数据库连接神器:JDBC的基本概述、组成及工作原理全解析!

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>JDBC(Java DataBase Connectivity)是一种用于执行SQL语句的 Java API,是Java和数据库之间的一个桥梁,是一个规范而不是一个实现,能够交给数据库执行SQL语句。 在信息化时代,数据库已经成为了存储和管理数据的重要工具。而Java作为一种广泛使用的编程语言,其与数据库的交互就显得尤为重要。JDBC就是为了解决这个问题而生的。通过JDBC,我们可以在Java程序中轻松地执行SQL语句,实现对数据库的增删改查操作。今天我们就来聊一聊JDBC的相关概念。 ## 一、JDBC简介 #### 概念: - JDBC(Java DataBase Connectivity) :Java数据库连接技术。 - 具体讲就是通过Java连接广泛的数据库,并对表中数据执行增、删、改、查等操作的技术。如图所示: ![image.png](http://static.itsharecircle.com/231222/1d72a39d078d3232f14a42198621dca4.png) 本质上,JDBC的作用和图形化客户端的作用相同,都是发送SQL操作数据库。差别在图形化界面的操作是图形化、傻瓜化的,而JDBC则需要通过编码(这时候不要思考JDBC代码怎么写,也不要觉得它有多难)完成图形操作时的效果。 也就是说,JDBC本质上也是一种发送SQL操作数据库的client技术,只不过需要通过Java编码完成。 #### 作用: 通过JDBC技术与数据库进行交互,使用Java语言发送SQL语句到数据库中,可以实现对数据的增、删、改、查等功能,可以更高效、安全的管理数据。 JDBC是数据库与Java代码的桥梁(链接)。 ## 二、JDBC的组成 JDBC是由一组用Java语言编写的类和接口组成,主要有驱动管理、Connection接口、Statement接口、ResultSet接口这几个部分。 ![image.png](http://static.itsharecircle.com/231222/31e45fa3fd24a640db82350c61dd3cc7.png) ### Connection 接口 定义:在 JDBC 程序中用于代表数据库的连接,是数据库编程中最重要的一个对象,客户端与数据库所有的交互都是通过connection 对象完成的。 ``` Connection conn = DriverManager.getConnection(url,user,password); ``` **常见方法:** - createStatement() :创建向数据库发送的sql的statement对象。 - prepareStatement(sql) :创建向数据库发送预编译sql的PrepareSatement对象。 - prepareCall(sql) :创建执行存储过程的callableStatement对象。(常用) - setAutoCommit(boolean autoCommit):设置事务是否自动提交。 ``` //关闭自动提交事务 setAutoCommit(false); //关闭后需要手动打开提交事务 ``` - commit() : 在链接上提交事务。 - rollback() : 在此链接上回滚事务。 ### Statement 接口 - statement:由createStatement创建,用于发送简单的SQL语句(不带参数)。 ``` Statement st = conn.createStatement(); ``` - PreparedStatement :继承自Statement接口,是Statement的子类,可发送含有参数的SQL语句。效率更高,并且可以防止SQL注入,建议使用。 ``` PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql语句); ``` **PreparedStatement 的优势:** - Statement会使数据库频繁编译SQL,可能造成数据库缓冲区溢出。PreparedStatement 可对SQL进行预编译,从而提高数据库的执行效率。 - 并且PreperedStatement对于sql中的参数,允许使用占位符的形式进行替换,简化sql语句的编写,可以避免SQL注入的问题。 - CallableStatement:继承自PreparedStatement接口,由方法 prepareCall创建,用于调用存储过程。 **常见方法:** - executeQuery(String sql) :用于向数据发送查询语句。 - executeUpdate(String sql) :用于向数据库发送insert、update或delete语句。 - execute(String sql):用于向数据库发送任意sql语句。 - addBatch(String sql):把多条sql语句放到一个批处理中。 - executeBatch():向数据库发送一批sql语句执行。 ### ResultSet 接口 ResultSet:用于代表Sql语句的执行结果。 Resultset封装执行结果时,采用的类似于表格的方式,ResultSet 对象维护了一个指向表格数据行的游标,初始的时候,游标在第一行之前,调用ResultSet.next() 方法,可以使游标指向具体的数据行,进行调用方法获取该行的数据。 **常用方法:** - ResultSet.next() :移动到下一行; - ResultSet.Previous() :移动到前一行 - ResultSet.absolute(int row):移动到指定行 - ResultSet.beforeFirst():移动resultSet的最前面 - ResultSet.afterLast():移动resultSet的最后面 >在这里给大家分享一下【云端源想】学习平台,无论你是初学者还是有经验的开发者,这里都有你需要的一切。包含课程视频、在线书籍、在线编程、一对一咨询等等,现在功能全部是免费的,[点击这里,立即开始你的学习之旅!](https://ydcode.cn/memberIndex?sourceId=507) ## 三、JDBC的工作原理 JDBC的工作原理可以分为以下几个步骤: #### 1、加载并注册JDBC驱动: 这是建立数据库连接的第一步,我们需要先加载JDBC驱动,然后通过DriverManager的registerDriver方法进行注册。 #### 2、建立数据库连接: 通过DriverManager的getConnection方法,我们可以建立与数据库的连接。 #### 3、创建Statement对象: 通过Connection对象的createStatement方法,我们可以创建一个Statement对象,用于执行SQL语句。 #### 4、执行SQL语句: 通过Statement对象的executeQuery或executeUpdate方法,我们可以执行SQL语句,获取结果或者更新数据库。 #### 5、处理结果: 对于查询操作,我们需要处理ResultSet结果集;对于更新操作,我们不需要处理结果。 #### 6、关闭资源: 最后,我们需要关闭打开的资源,包括ResultSet、Statement和Connection。 下面,我们来看一个简单的JDBC使用示例。假设我们要查询为"students"的表中的所有数据: ![image.png](http://static.itsharecircle.com/231222/c299877dbb062e744a307f4fa1052823.png) ## 四、面向过程的实现过程 **1.在pom.xml中引入mysql的驱动文件** ``` <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> <version>8.0.32</version> ``` **2.加载驱动类** ``` Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver"); ``` **3.建立Java同数据库中间的连接通道** ``` String url = "jdbc:mydql://locallhost:3306/test";//test是数据库名称 String user = "root"; String password = "root"; Connection conn = DriverManager.getConnection(url,user,password); ``` **4.产生负责’传递命令’的‘传令官’对象** ``` String sql ="insert into emp values(null,"苏醒","歌手",7956,now(),79429,6799,30,1)"; PrepareStement ps = conn.prepareStement(sql); ``` **5.接收结果集(只有查询有结果集)** ``` int row = ps.excuteUpdate();//交由MySQL执行命令 System.out.println(row + "行受到影响!"); ``` **6.关闭连接通道** ``` ps.close(); conn.close(); ``` #### 参数的传递方式 ``` //键盘赋值 private static Scanner scan; static{ scan = new Scanner(System.in); } ``` #### 拼接字符串方式 ![image.png](http://static.itsharecircle.com/231222/d4853af135a076d2b9fbadb66e238fff.png) #### 占位符方式 ‘?’ ![image.png](http://static.itsharecircle.com/231222/d4853af135a076d2b9fbadb66e238fff.png) **使用占位符的好处:** - 可以有效避免SQL注入问题 - 可以自动根据复制时的数据类型来决定是否引入" #### 删除 **物理删除** ![image.png](http://static.itsharecircle.com/231222/60e95ede9443664375f23c0e8b94bd3f.png) **逻辑删除** ![image.png](http://static.itsharecircle.com/231222/836eddb659a8819d82e43bf484b07933.png) #### 查询操作 **全查询** ![image.png](http://static.itsharecircle.com/231222/227152b18de4235fc195eca286d7381e.png) **按ID查询** ![image.png](http://static.itsharecircle.com/231222/30a08826f7a2784145a6919cd4c12ee4.png) ## 五、面向对象(JDBC)的实现方式 面向对象是指将多个功能查分成多个包进行对数据库的增删改查(CRUD)操作。 ### db包作用 db包中只需要一个类–>DBManager类,这个类的主要作用就是负责管理数据的的连接。 ![image.png](http://static.itsharecircle.com/231222/24956ad8d06ff621d3d6f4992b2a5444.png) ### bean包作用 一般和数据库中的表对应,bean包中的类一般都和表名相同,首字母大写,驼峰命名。 ![image.png](http://static.itsharecircle.com/231222/a241c4b97efbdc02df6ccb5b2edae060.png) ### dao包作用 DAO是Data Access Object数据访问接口,一般以bean包的类名为前缀,以DAO结尾,负责执行CRUD操作,一个dao类负责一个表的CRUD,也可以说成是对一个bean类的CRUD(增删改查)。 ``` public class EmpDAO(){ // 一般对于删除操作,都是进行更新状态将之隐藏 public void delete(int id){ try{ conn = DBManager.getConnection(); String sql = "update emp set state = 0 where empNo = "+ id; ps = conn.prepareStatement(sql); ps.executeUpdate(); }catch(ClassNotFoundException e){ e.printStackTrace(); }catch(SQLException e){ e.printStackTrace(); }finally{ DBManager.closeConn(conn, ps); } } //存储 public void save(Emp emp) { try { conn = DBManager.getConnection(); String sql = "insert into emp values(null,?,?,?,now(),?,?,?,1)"; ps = conn.prepareStatement(sql); ps.setString(1, emp.getEname()); ps.setString(2, emp.getJob()); ps.setInt(3, emp.getMgr()); ps.setDouble(4, emp.getSal()); ps.setDouble(5, emp.getComm()); ps.setInt(6, emp.getDeptNo()); ps.executeUpdate(); } catch (ClassNotFoundException e) { throw new RuntimeException(e); } catch (SQLException e) { throw new RuntimeException(e); } finally { DBManager.closeConn(conn, ps); } } //更新--修改 public void update(Emp emp) { try { conn = DBManager.getConnection(); String sql = "update emp set ename=?,job=?,mgr=?,sal=?,comm=?,deptNo=? where empNo=?"; ps = conn.prepareStatement(sql); ps.setString(1, emp.getEname()); ps.setString(2, emp.getJob()); ps.setInt(3, emp.getMgr()); ps.setDouble(4, emp.getSal()); ps.setDouble(5, emp.getComm()); ps.setInt(6, emp.getDeptNo()); ps.setInt(7, emp.getEmpNo()); ps.executeUpdate(); } catch (ClassNotFoundException e) { throw new RuntimeException(e); } catch (SQLException e) { throw new RuntimeException(e); } finally { DBManager.closeConn(conn, ps); } } //单条信息查询--按ID查询--将填写的信息填写在emp属性里中,然后将emp public Emp findEmpByNo(int id) { Emp emp = new Emp(); try { conn = DBManager.getConnection(); String sql = "select * from emp where empno=? and state = 1"; ps = conn.prepareStatement(sql); ps.setInt(1, id); rs = ps.executeQuery(); if (rs.next()) { //取出第一列的值赋给empNO emp.setEmpNo(rs.getInt(1)); emp.setEname(rs.getString(2)); emp.setJob(rs.getString(3)); emp.setMgr(rs.getInt(4)); emp.setHireDate(rs.getString(5)); emp.setSal(rs.getDouble(6)); emp.setComm(rs.getDouble(7)); emp.setDeptNo(rs.getInt(8)); emp.setState(1); } } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } finally { DBManager.closeConn(conn, ps); } return emp; } //全表查询--集合 public List<Emp> findAllEmp() { List<Emp> list = new ArrayList<>(); try { conn = DBManager.getConnection(); String sql = "select * from emp where state = 1"; ps = conn.prepareStatement(sql); rs = ps.executeQuery(); while (rs.next()) { Emp emp = new Emp();//每循环一次new一个新对象,给对象付一次值 emp.setEmpNo(rs.getInt(1)); emp.setEname(rs.getString(2)); emp.setJob(rs.getString(3)); emp.setMgr(rs.getInt(4)); emp.setHireDate(rs.getString(5)); emp.setSal(rs.getDouble(6)); emp.setComm(rs.getDouble(7)); emp.setDeptNo(rs.getInt(8)); emp.setState(1); list.add(emp);//循环一次在集合中增加一条数据 } } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } finally { DBManager.closeConn(conn, ps); } return list; } } ``` #### 多表联查 ``` //多表联查 //方法一: public List<Emp> findAllEmp2(){ List<Emp> list = new ArrayList<>(); try { conn = DBManager.getConnection(); String sql = "select * from emp e left join Dept d on e.deptNo = d.deptNo where state =1"; ps = conn.prepareStatement(sql); rs = ps.executeQuery(); while (rs.next()){ Emp emp = new Emp(); emp.setEmpNo(rs.getInt(1)); emp.setEname(rs.getString(2)); emp.setJob(rs.getString(3)); emp.setMgr(rs.getInt(4)); emp.setHireDate(rs.getString(5)); emp.setSal(rs.getDouble(6)); emp.setComm(rs.getDouble(7)); emp.setDeptNo(rs.getInt(8)); emp.setState(1); emp.setDname(rs.getString(11)); emp.setLoc(rs.getString(12)); list.add(emp); } } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } finally { DBManager.closeConn(conn, ps,rs); } return list; } //方法二: public List<Emp> findAllEmp3(){ List<Emp> list = new ArrayList<>(); try { conn = DBManager.getConnection(); String sql = "select * from emp e left join Dept d on e.deptNo = d.deptNo where state =1"; ps = conn.prepareStatement(sql); rs = ps.executeQuery(); while (rs.next()){ Emp emp = new Emp(); emp.setEmpNo(rs.getInt(1)); emp.setEname(rs.getString(2)); emp.setJob(rs.getString(3)); emp.setMgr(rs.getInt(4)); emp.setHireDate(rs.getString(5)); emp.setSal(rs.getDouble(6)); emp.setComm(rs.getDouble(7)); emp.setDeptNo(rs.getInt(8)); emp.setState(1); Dept dept = new Dept(); dept.setDeptNo(rs.getInt(10)); dept.setDname(rs.getString(11)); dept.setLoc(rs.getString(12)); emp.setDept(dept);//引入dept表 list.add(emp); } } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } finally { DBManager.closeConn(conn, ps,rs); } return list; } } ``` 以上就是JDBC的基本概述了,JDBC这个看似复杂的技术,其实是一个非常实用的工具。 只要你掌握了它,就可以轻松地处理和管理你的数据。无论你是一位经验丰富的程序员,还是一位刚刚入门的新手,我都强烈推荐你学习和使用JDBC。相信我,当你掌握了JDBC,你会发现它为你的工作和学习带来了极大的便利。
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