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  • JDBC

    一、JDBC概述

    1、客户端操作数据库的方式

    (1)使用第三方客户端来访问MySQL:SQLyog

    (2)使用命令行

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    (3)通过java程序来访问MySQL数据库

    2、什么是JDBC

    JDBC(Java Data Base Connectivity) 是 Java 访问数据库的标准规范.是一种用于执行SQL语句的Java API,可以为多种关系数据库提供统一访问,它由一组用Java语言编写的类和接口组成。是Java访问数据库的标准规范.

    3、JDBC原理

    JDBC是接口,驱动是接口的实现,没有驱动将无法完成数据库连接,从而不能操作数据库!每个数据库厂商都需要提供自己的驱动,用来连接自己公司的数据库,也就是说驱动一般都由数据库生成厂商提供。

    总结:

    JDBC就是由sun公司定义的一套操作所有关系型数据库的规则(接口),而数据库厂商需要实现这套接口,提供数据库驱动jar包, 我们可以使用这套接口编程,真正执行的代码是对应驱动包中的实现类。

    二、JDBC开发

    1、数据准备

    -- 创建 jdbc_user表
    CREATE TABLE jdbc_user (
      id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT ,
      username VARCHAR(50),
      PASSWORD VARCHAR(50),
      birthday DATE
    );
     
    -- 添加数据
    INSERT INTO jdbc_user (username, PASSWORD,birthday) 
    VALUES('admin1', '123','1991/12/24'), 
    ('admin2','123','1995/12/24'),
    ('test1', '123','1998/12/24'), 
    ('test2', '123','2000/12/24');
    

    2、MySQL去的驱动包

    1.将MySQL驱动包添加到jar包库文件夹中,Myjar文件夹,用于存放当前项目需要的所有jar包

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    2.在idea中配置jar包库的位置

    image-20210726085410955

    3.创建一个新的项目jdbc_task01,配置加入包库

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    3、API使用:注册驱动

    • JDBC规范定义驱动接口: java.sql.Driver
    • MySql驱动包提供了实现类: com.mysql.jdbc.Driver

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    public class JDBCDemo01 {
     
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
     
            //1.注册驱动(从jdk3开始可以省略)
            // forName 方法执行将类进行初始化
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
     
        }
    }
    
    • 为什么这样可以注册驱动?
      我们知道 Class类的forName方法 ,可以将一个类初始化, 现在我们一起Driver类的 看一下源码
    // Driver类是MySql提供的数据库驱动类, 实现了JDBC的Driver接口  java.sql.Driver
    public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {
        // 空参构造
        public Driver() throws SQLException {
        }
     
        //静态代码块,Class类的 forName()方法将Driver类 加载到内存, static代码块会自动执行
        // 静态代码块,随着类的加载而加载
        static {
            try {
                /*
                    DriverManager 驱动管理类
                    registerDriver(new Driver) 注册驱动的方法
                    注册数据库驱动
                */
                DriverManager.registerDriver(new Driver());
            } catch (SQLException var1) {
                throw new RuntimeException("Can't register driver!");
            }
        }
    }
    

    注:从 JDBC3 开始,目前已经普遍使用的版本。可以不用注册驱动而直接使用。 Class.forName 这句话可以省略。

    4、API使用:获得连接

    • Connection 接口,代表一个连接对象 ,具体的实现类由数据库的厂商实现
    • 使用 DriverManager类的静态方法,getConnection可以获取数据库的连接

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    (1)getConnection方法 3个 连接参数说明

    image-20210726085929771

    (2)对URL的详细说明

    jdbc:mysql://localhost:3306/db4?characterEncoding=UTF-8
    
    • JDBC规定url的格式由三部分组成,每个部分中间使用冒号分隔。
      • 第一部分是协议 jdbc,这是固定的;
      • 第二部分是子协议,就是数据库名称,连接mysql数据库,第二部分当然是mysql了;
      • 第三部分是由数据库厂商规定的,我们需要了解每个数据库厂商的要求,mysql的第三部分分别由数据库服务器的IP地址(localhost)、端口号(3306),以及要使用的 数据库名称 组成。

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    public class JDBCDemo02 {
     
        public static void main(String[] args) throws Exception {
     
            //1.注册驱动
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
     
            //2.获取连接 url,用户名, 密码
            String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db4";
            Connection con = DriverManager.getConnection(url, "root", "123456");
     
            //com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@2e3fc542
            System.out.println(con);
        }
    }
    

    5、API使用:获取语句执行平台

    • 通过Connection 的 createStatement方法 获取sql语句执行对象

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    • Statement : 代表一条语句对象,用于发送 SQL 语句给服务器,用于执行静态 SQL 语句并返回它所生成结
      果的对象。

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    public class JDBCDemo02 {
     
        public static void main(String[] args) throws Exception {
     
            //1.注册驱动
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
     
            //2.获取连接 url,用户名, 密码
            String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db4";
            Connection con = DriverManager.getConnection(url, "root", "123456");
     
            //com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@2e3fc542
            System.out.println(con);
        }
    }
    public class JDBCDemo03 {
     
        public static void main(String[] args) throws Exception {
     
            //1.注册驱动
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
     
            //2.获取连接 url,用户名, 密码
            String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db4";
            Connection con = DriverManager.getConnection(url, "root", "123456");
     
            //3.获取 Statement对象
             Statement statement = con.createStatement();
     
            //4.执行创建表操作
            String sql = "create table test01(id int, name varchar(20),age int);";
     
            //5.增删改操作 使用executeUpdate,增加一张表
            int i = statement.executeUpdate(sql);
     
            //6.返回值是受影响的函数
            System.out.println(i);
            
            //7.关闭流
            statement.close();
            con.close();
        }
    }
    

    6、API使用:处理结果集

    • 只有在进行查询操作的时候, 才会处理结果集
     public class JDBCDemo04 {
        public static void main(String[] args) throws SQLException {
     
            //1.注册驱动 可以省略
     
            //2.获取连接
            String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db4";
            Connection con = DriverManager.getConnection(url, "root", "123456");
     
            //3.获取 Statement对象
            Statement statement = con.createStatement();
     
            String sql = "select * from jdbc_user";
            //执行查询操作,返回的是一个 ResultSet 结果对象 
            ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
            
            //4.处理结果集 resultSet
        }
    }
    

    1.ResultSet接口

    • 作用:封装数据库查询的结果集,对结果集进行遍历,取出每一条记录。

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    public class JDBCDemo04 {
     
        public static void main(String[] args) throws SQLException {
     
            //1.注册驱动 可以省略
     
            //2.获取连接
            String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db4";
            Connection con = DriverManager.getConnection(url, "root", "123456");
     
            //3.获取 Statement对象
            Statement statement = con.createStatement();
     
            String sql = "select * from jdbc_user";
            //执行查询操作,返回的是一个 ResultSet 结果对象
            ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
     
            //4.处理结果集
    //        //next 方法判断是否还有下一条数据
    //        boolean next = resultSet.next();
    //        System.out.println(next);
    //
    //        //getXXX 方法获取数据 两种方式
    //        int id = resultSet.getInt("id");//列名
    //        System.out.println(id);
    //
    //        int anInt = resultSet.getInt(1);//列号
    //        System.out.println(anInt);
            //使用while循环
            while(resultSet.next()){
                //获取id
                int id = resultSet.getInt("id");
                //获取姓名
                String username = resultSet.getString("username");
                //获取生日
                Date birthday = resultSet.getDate("birthday");
     
                System.out.println(id + " = " +username + " : " + birthday);
            }
     
            //关闭连接
            resultSet.close();
            statement.close();
            con.close();
        }
    }
    

    7、API使用:释放资源

    • 需要释放的对象:ResultSet 结果集,Statement 语句,Connection 连接

    • 释放原则:先开的后关,后开的先关。ResultSet ==> Statement ==> Connection

    • 放在哪个代码块中:finally 块

    • 与IO流一样,使用后的东西都需要关闭!关闭的顺序是先开后关, 先得到的后关闭,后得到的先关闭

    public class JDBCDemo05 {
        public static void main(String[] args)  {
     
            Connection connection = null;
            Statement statement = null;
            ResultSet resultSet = null;
     
            try {
                //1.注册驱动(省略)
                //2.获取连接
                String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db4";
                connection = DriverManager.getConnection(url, "root", "123456");
     
                //3.获取 Statement对象
                statement = connection.createStatement();
     
                String sql = "select * from jdbc_user";
                resultSet = statement.executeQuery(sql);
     
            } catch (SQLException e) {
                
                e.printStackTrace();
     
            } finally {
                /**
                 * 开启顺序: connection ==> statement => resultSet
                 * 关闭顺序: resultSet ==> statement ==> connection
                 */
                try {
                    connection.close();
                    resultSet.close();
                    statement.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
     
        }
    }
    
    

    8、步骤总结

    1. 获取驱动(可以省略)
    2. 获取连接
    3. 获取Statement对象
    4. 处理结果集(只在查询时处理)
    5. 释放资源

    三、JDBC实现增删改查

    1、JDBC工具类

    • 什么时候自己创建工具类?
      • 如果一个功能经常要用到,我们建议把这个功能做成一个工具类,可以在不同的地方重用。
      • “获得数据库连接”操作,将在以后的增删改查所有功能中都存在,可以封装工具类JDBCUtils。提供获取连接对象的方法,从而达到代码的重复利用。
    • 工具类包含的内容
      • 可以把几个字符串定义成常量:用户名,密码,URL,驱动类
      • 得到数据库的连接:getConnection()
      • 关闭所有打开的资源:
     /**
     * JDBC 工具类
     */
    public class JDBCUtils {
     
        //1. 定义字符串常量, 记录获取连接所需要的信息
        public static final String DRIVERNAME = "com.mysql.jdbc.Driver";
        public static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/db4?characterEncoding=UTF-8";
        public static final String USER = "root";
        public static final String PASSWORD = "123456";
     
        //2. 静态代码块, 随着类的加载而加载
        static{
            try {
                //注册驱动
                Class.forName(DRIVERNAME);
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
     
        //3.获取连接的静态方法
        public static Connection getConnection(){
     
            try {
                //获取连接对象
                Connection connection = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD);
     
                //返回连接对象
                return connection;
     
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
                return null;
            }
        }
     
        //关闭资源的方法
        public static void close(Connection con, Statement st){
            if(con != null && st != null){
               try {
                   st.close();
                   con.close();
               } catch (SQLException e) {
                   e.printStackTrace();
               }
           }
        }
     
        public static void close(Connection con, Statement st, ResultSet rs){
     
            if(rs != null){
                try {
                    rs.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
     
            close(con,st);
        }
    }
    

    2、DML操作

    1.插入记录

    • 解决插入中文乱码问题.
    jdbc:mysql://localhost:3306/db4?characterEncoding=UTF-8
    characterEncoding=UTF-8 指定字符的编码、解码格式。
    
    /**
         * 插入数据
         * @throws SQLException
         */
        @Test
        public void testInsert() throws SQLException {
     
            //1.通过工具类获取连接
            Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
     
            //2.获取Statement
            Statement statement = connection.createStatement();
     
            //2.1 编写Sql
             String sql = "insert into jdbc_user values(null,'张百万','123','2020/1/1')";
     
            //2.2 执行Sql
            int i = statement.executeUpdate(sql);
            System.out.println(i);
     
            //3.关闭流
            JDBCUtils.close(connection,statement);
        }
    

    2.更新记录

    • 根据ID 需改用户名称
    /**
         * 修改 id 为1 的用户名为 广坤
         */
        @Test
        public void testUpdate() throws SQLException {
     
            Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
     
            Statement statement = connection.createStatement();
     
            String sql = "update jdbc_user set username = '广坤' where id = 1";
            statement.executeUpdate(sql);
     
            JDBCUtils.close(connection,statement);
        }
    

    3.删除记录

    • 删除id为 3 和 4 的记录
     /**
         * 删除id 为 3 和 4的记录
         * @throws SQLException
         */
        @Test
        public void testDelete() throws SQLException {
     
            Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
     
            Statement statement = connection.createStatement();
            statement.executeUpdate("delete from jdbc_user where id in(3,4)");
     
            JDBCUtils.close(connection,statement);
        }
    

    3、DQL操作

    • 查询姓名为张百万的一条记录
    public class TestJDBC02 {
        
         public static void main(String[] args) throws SQLException {
     
            //1.获取连接对象
            Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
     
            //2.获取Statement对象
            Statement statement = connection.createStatement();
     
            String  sql = "SELECT * FROM jdbc_user WHERE username = '张百万';";
            ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
     
            //3.处理结果集
            while(resultSet.next()){
     
                //通过列名 获取字段信息
                int id = resultSet.getInt("id");
                String username = resultSet.getString("username");
                String password = resultSet.getString("password");
                String birthday = resultSet.getString("birthday");
     
                System.out.println(id+" "+username+" " + password +" " + birthday);
            }
     
            //4.释放资源
            JDBCUtils.close(connection,statement,resultSet);
        }
     
    }
    

    四、SQL注入问题

    1、Sql注入演示

    (1)向jdbc_user表中 插入两条数据

    # 插入2条数据
    INSERT INTO jdbc_user VALUES(NULL,'jack','123456','2020/2/24');
    INSERT INTO jdbc_user VALUES(NULL,'tom','123456','2020/2/24');
    

    (2)SQl注入演示

    -- 填写一个错误的密码
    SELECT * FROM jdbc_user WHERE username = 'tom' AND PASSWORD = '123' OR '1' = '1';
    

    2、sql注入案例:用户登陆

    • 需求

      • 用户在控制台上输入用户名和密码, 然后使用 Statement 字符串拼接的方式 实现用户的登录。
    • 步骤

      • 得到用户从控制台上输入的用户名和密码来查询数据库

      • 写一个登录的方法

        • 通过工具类得到连接
        • 创建语句对象,使用拼接字符串的方式生成 SQL 语句
        • 查询数据库,如果有记录则表示登录成功,否则登录失败
        • 释放资源
    sql注入方式:'123' or '1' = '1'
    
    # SQL注入演示
    -- 填写一个错误的密码
    SELECT * FROM jdbc_user WHERE username = 'tom' AND PASSWORD = '123' OR '1' = '1';
    Sql注入方式: '123' or '1'='1'
    public class TestLogin01 {
     
        /**
         * 用户登录案例
         * 使用 Statement字符串拼接的方式完成查询
         * @param args
         */
        public static void main(String[] args) throws SQLException {
     
            //1.获取连接
            Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
     
            //2.获取Statement
            Statement statement = connection.createStatement();
     
            //3.获取用户输入的用户名和密码
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请输入用户名: ");
            String name = sc.nextLine();
     
            System.out.println("请输入密码: ");
            String pass = sc.nextLine();
            System.out.println(pass);
     
            //4.拼接Sql,执行查询
            String sql = "select * from jdbc_user " +
                    "where username = " + " '" + name +"' " +" and password = " +" '" + pass +"'";
     
            System.out.println(sql);
            ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
     
            //5.处理结果集,判断结果集是否为空
            if(resultSet.next()){
     
                System.out.println("登录成功! 欢迎您: " + name);
            }else {
     
                System.out.println("登录失败!");
            }
     
            //释放资源
            JDBCUtils.close(connection,statement,resultSet);
        }
    }
    

    3、问题分析

    (1)什么是SQL注入?

    • 我们让用户输入的密码和 SQL 语句进行字符串拼接。用户输入的内容作为了 SQL 语句语法的一部分,改变了 原有SQL 真正的意义,以上问题称为 SQL 注入 .

    (2)如何实现SQL注入

    • 根据用户输入的数据,拼接处的字符串
     select * from jdbc_user where username = 'abc' and password = abc' or '1' = '1';
    name='abc' and password='abc' 为假 '1'='1' 真 
     
    相当于 select * from user where true=true; 查询了所有记录
    

    image-20210726092354397

    (3)如何解决

    要解决 SQL 注入就不能让用户输入的密码和我们的 SQL 语句进 行简单的字符串拼接。

    五、预处理对象

    1、PreparedStatement接口介绍

    • PreparedStatement 是 Statement 接口的子接口,继承于父接口中所有的方法。它是一个预编译的 SQL 语句对象.
    • 预编译: 是指SQL 语句被预编译,并存储在PreparedStatement 对象中。然后可以使用此对象多次高效地执行该语句。

    2、preparedStatement特点

    • 因为有预先编译的功能,提高 SQL 的执行效率。
    • 可以有效的防止 SQL 注入的问题,安全性更高

    3、获取preparedStatement对象

    • 通过Connection创建PreparedStatement对象

    image-20210726092608933

    4、PreparedStatement接口常用的方法

    image-20210726092644140

    5、使用PreparedStatement的步骤

    (1)编写SQL语句,未知内容使用?占位

    "select* FROM jdbc_user WHERE username=? AND password=?"; 
    

    (2) 获得 PreparedStatement 对象 3) 设置实际参数:setXxx( 占位符的位置, 真实的值) 4) 执行参数化 SQL 语句 5)关闭资源

    image-20210726092832592

    6、使用PreparedStatement完成登录案例

    • 使用 PreparedStatement 预处理对象,可以有效的避免SQL注入

    image-20210726092903490

    • 步骤:

    1.获取数据库连接对象 2.编写SQL 使用? 占位符方式 3.获取预处理对象 (预编译对象会将Sql发送给数据库 进行预编译) 4.提示用户输入用户名 & 密码 5.设置实际参数:setXxx(占位符的位置, 真实的值) 6.执行查询获取结果集 7.判断是否查询到数据 8.关闭资源

     public class TestLogin02 {
     
        /**
         * 使用预编译对象 PrepareStatement 完成登录案例
         * @param args
         * @throws SQLException
         */
        public static void main(String[] args) throws SQLException {
     
            //1.获取连接
            Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
     
            //2.获取Statement
            Statement statement = connection.createStatement();
     
            //3.获取用户输入的用户名和密码
             Scanner sc = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请输入用户名: ");
            String name = sc.nextLine();
     
            System.out.println("请输入密码: ");
            String pass = sc.nextLine();
            System.out.println(pass);
     
            //4.获取 PrepareStatement 预编译对象
     
            //4.1 编写SQL 使用 ? 占位符方式
            String sql = "select * from jdbc_user where username = ? and password = ?";
            PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql);
     
            //4.2 设置占位符参数
            ps.setString(1,name);
            ps.setString(2,pass);
     
            //5. 执行查询 处理结果集
            ResultSet resultSet = ps.executeQuery();
     
            if(resultSet.next()){
     
                System.out.println("登录成功! 欢迎您: " + name);
            }else{
     
                System.out.println("登录失败!");
            }
     
            //6.释放资源
            JDBCUtils.close(connection,statement,resultSet);
        }
    }
    

    7、PreparedStatement的执行原理

    • 分别使用 Statement对象 和 PreparedStatement对象进行插入操作
    public class TestPS {
     
        public static void main(String[] args) throws SQLException {
     
            Connection con = JDBCUtils.getConnection();
     
            //获取 Sql语句执行对象
            Statement st = con.createStatement();
     
            //插入两条数据
            st.executeUpdate("insert  into jdbc_user values(null,'张三','123','1992/12/26')");
            st.executeUpdate("insert  into jdbc_user values(null,'李四','123','1992/12/26')");
            //获取预处理对象
            PreparedStatement ps = con.prepareStatement("insert  into jdbc_user values(?,?,?,?)");
     
            //第一条数 设置占位符对应的参数
            ps.setString(1,null);
            ps.setString(2,"长海");
            ps.setString(3,"qwer");
            ps.setString(4,"1990/1/10");
     
            //执行插入
            ps.executeUpdate();
     
            //第二条数据
            ps.setString(1,null);
            ps.setString(2,"小斌");
            ps.setString(3,"1122");
            ps.setString(4,"1990/1/10");
     
            //执行插入
            ps.executeUpdate();
     
            //释放资源
            st.close();
            ps.close();
            con.close();
        }
     
    }
    

    8、Statement与PreparedStatement的区别?

    • Statement用于执行静态SQL语句,在执行时,必须指定一个事先准备好的SQL语句。

    • PrepareStatement是预编译的SQL语句对象,语句中可以包含动态参数“?”,在执行时可以为“?”动态设置参数
      值。

    • PrepareStatement可以减少编译次数提高数据库性能。

    六、JDBC控制事务

    • 之前我们是使用 MySQL 的命令来操作事务。接下来我们使用 JDBC 来操作银行转账的事务。

    1、数据准备

    -- 创建账户表
    CREATE TABLE account(
        -- 主键
        id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
        -- 姓名
        NAME VARCHAR(10),
        -- 转账金额
        money DOUBLE
    );
     
    -- 添加两个用户
    INSERT INTO account (NAME, money) VALUES ('tom', 1000), ('jack', 1000);
    

    2、事务相关API

    我们使用 Connection中的方法实现事务管理

    image-20210726093429618

    3、开发步骤

    1. 获取连接
    2. 开启事务
    3. 获取到 PreparedStatement , 执行两次更新操作
    4. 正常情况下提交事务
    5. 出现异常回滚事务
    6. 最后关闭资源

    4、代码示例

    public class JDBCTransaction {
     
        //JDBC 操作事务
        public static void main(String[] args) {
     
            Connection con = null;
            PreparedStatement ps = null;
     
            try {
                //1. 获取连接
                con = JDBCUtils.getConnection();
     
                //2. 开启事务
                con.setAutoCommit(false);
     
                //3. 获取到 PreparedStatement 执行两次更新操作
                //3.1 tom 账户 -500
                ps = con.prepareStatement("update account set money = money - ? where name = ? ");
                ps.setDouble(1,500.0);
                ps.setString(2,"tom");
                ps.executeUpdate();
     
                //模拟tom转账后 出现异常
                System.out.println(1 / 0);
     
                //3.2 jack 账户 +500
                ps = con.prepareStatement("update account set money = money + ? where name = ? ");
                ps.setDouble(1,500.0);
                ps.setString(2,"jack");
                ps.executeUpdate();
     
                //4. 正常情况下提交事务
                con.commit();
                System.out.println("转账成功!");
     
            } catch (SQLException e) {
                
                e.printStackTrace();
                try {
                    //5. 出现异常回滚事务
                    con.rollback();
                } catch (SQLException ex) {
                    ex.printStackTrace();
                }
     
            } finally {
                //6. 最后关闭资源
                JDBCUtils.close(con,ps);
            }
        }
    }
    

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