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Java EE入门（六）——JDBC基础（JDBC相关类、工具类、事务）

Java EE入门（六）——JDBC基础（JDBC相关类、工具类、事务）
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1、JDBC

Java DataBase Connectivity：Java 语言操作数据库。

JDBC：定义了操作所有关系型数据库的规则（接口）。
数据库驱动：JDBC的实现类由各个不同的数据库厂商实现，成为驱动 jar 包的形式。
步骤：
1. 导入驱动 jar 包。
  - 复制 mysql-connector-java-5.1.37-bin.jar 到项目 libs 目录下。
  - 右键 > Add As Library。
2. 注册驱动。
3. 获取数据库连接对象（Connection）。
4. 定义 sql 。
5. 获取执行 sql 语句的对象（Statement）。
6. 执行 sql ，接收返回的结果。
7. 处理结果。
8. 释放资源。

实现：

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException {
    //1、导入驱动
    //2、注册驱动
    Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
    //3、获取数据库连接对象
    Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/db1", "root", "root");
    //4、定义sql语句
    String sql = "update users set uname = 500 where uid = 1";
    //5、获取执行sql的对象Statement
    Statement stmt = conn.createStatement();
    //6、执行sql
    int count = stmt.executeUpdate(sql);
    //7、处理结果
    System.out.println(count);
    //8、释放资源
    stmt.close();
    conn.close();
}

考虑异常处理的实现：

public static void main(String[] args) {
    Statement stmt = null;		//在try的作用域外声明，这样才能在catch中调用
    Connection conn = null;
    try {
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        String sql = "insert into users values(null,'user2')";
        conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///db1","root","root");
        stmt = conn.createStatement();
        int count = stmt.executeUpdate(sql);
        System.out.println(count);		//返回值判断是否修改成功
        if(count > 0){
            System.out.println("成功");
        } else {
            System.out.println("失败");
        }
    } catch (SQLException e) {		//处理异常
        e.printStackTrace();
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if(stmt != null){		//判断是否为null，为null时无法调用
            try {
                stmt.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(conn != null){
            try {
                stmt.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

解释各个对象：
- DiverManager：驱动管理对象。
  1. static void registerDriver(Driver driver)：注册驱动。
    - 写代码时使用：Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")。实际上是在这个类下的静态代码块注册了驱动。
    - mysql.jar 包在 5.1 版本后，可以自动注册。
  2. static Connection getConnection(String url, String user, String password)：获取数据库连接。
    - url 指定连接的路径，语法为jdbc:mysql://ip地址(域名):端口号/数据库名。
    - ip地址默认本机，端口号默认3306。但是需要用 / 代替。
- Connection：数据库连接对象。
  1. 获取执行 sql 的对象。
    - Statement creatStatement()。
    - PreparedStatement preparedStatement(String sql)。
  2. 管理事务。
    - void setAutoCommit(boolean autoCommit)：为 false 时为开启事务。
    - void commit()：提交事务。
    - void rollback()：回滚事务。
- Statement：执行 sql 的对象。用于执行 sql 语句。
  - boolean execute(String sql)：执行任意 sql 语句。
  - int excuteUpdate(String sql)：执行 DML（增删改表中数据）、DDL（操作库和表）语句。执行 DML时的返回值是 sql 语句所影响的行数。可以用来判断语句是否执行成功。执行DDL时无返回值。
  - ResultSet excuteQuery(String sql)：执行 DQL（查询）语句，返回结果集对象。
- ResultSet：结果集对象。封装查询的结果。
  - 游标：指向表的中的一行。默认指向标题行即第 0 行。
  - boolean next()：游标向下移动一行，返回当前行是否是最后一行末尾（是否有数据）。
  - Xxx getXxx(参数)：获取数据。Xxx代表数据类型，即所要获取的列的数据类型。参数可以为接收 int 类型（列的编号，从1开始）或 String 类型（列的名称）。
  - 遍历结果集：
    1. 游标向下移动一行；
    2. 判断是否有数据；
    3. 获取数据。
```
ResultSet rs = stmt.excuteQuery(sql);
while(rs.next()){
    int id = rs.getInt(1);
    String name = rs.getString("name");
    double balance = rs.getDouble(3);
    System.out.println(id + name + balance);
}
```
- PreparedStatement：执行 sql 的对象。
  - SQL 注入问题：
    - 在拼接 sql 时，有一些 sql 的特殊关键字参与字符串的拼接，会造成安全性问题。
    - 例如：select * from user where username = abc and password = 'a' or 'a' = 'a'，由于后半句 or 以后的部分恒成立，则返回值一定为 true 。
  - Statement 的子接口，表示预编译 sql 语句，参数使用问号（？）作为占位符。
  - 使用步骤：
    1. 使用问号占位符定义预编译的 sql 语句。
    2. 使用 Connection.prepareStatement(String sql)方法传入预编译 sql 语句，获取 PrepareStatement对象。
    3. 使用 SetXxx(?的编号位置, ?的赋值内容)给问号赋值。问号的编号从1开始，Xxx表示赋值的数据类型。
    4. 执行 sql，不需要再次传入 sql 语句。
```
Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
String sql = "select * from userlogin where username = ? and password = ?";
PreparedStatement  pstmt = conn.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, username);
pstmt.setString(2, password);
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
```

2、JDBC工具类

抽取重复代码，简化书写。

功能分析：
1. 注册驱动也需要抽取。
2. 抽取一个方法获取连接对象。
  - 不想传参，又要保证方法的通用性，使用 .properties 配置文件。
  - 配置文件的读取只需要一次（在类加载时），使用静态代码块实现。
  - 使用 Properties 集合类加载配置文件。
3. 抽取一个方法用于释放资源。
  - 需要直接被类名调用，需要是静态方法。

实现：

public class JDBCUtils{
	//静态代码块只能使用静态变量
    private static String url;
    private static String user;
    private static String password;
    private static String driver;
	//只需在类加载时运行一次
    static {
        try {
       		//使用Properties配置文件
            Properties pro = new Properties();
            //使用 ClassLoader 找到某个类所属的字节码.class文件（JDBCUtils.class）所属的 src 目录下的，某个文件（jdbc.properties）的绝对路径
            ClassLoader classLoader = JDBCUtils.class.getClassLoader();
            URL res = classLoader.getResource("jdbc.properties");
            String path = res.getPath();
            pro.load(new FileReader(path));
            
            url = pro.getProperty("url");
            user = pro.getProperty("user");
            password = pro.getProperty("password");
            driver = pro.getProperty("driver");
            Class.forName(driver);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
	//连接资源
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        return DriverManager.getConnection(url,user,password);
    }

    //释放资源的方法重载，适用于修改和查询操作中，需不需要ResultSet对象的区别
    public static void close(Statement stmt, Connection conn){
        if(stmt != null){
            try {
                stmt.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(conn != null){
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    public static void close(Statement stmt, Connection conn, ResultSet rs){
        if(rs != null){
            try {
                rs.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(stmt != null){
            try {
                stmt.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(conn != null){
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

3、JDBC控制事务

void setAutoCommit(boolean autoCommit)：为 false 时为开启事务。
void commit()：提交事务。
void rollback()：回滚事务。
事务在创建 Connection 对象后，执行具体的操作之前开启。
事务在所有具体的操作完成，try 的最后提交。
事务的回滚在 catch 中，抓取的异常应为最顶层的 Exception，回滚前判断 conn 是否为空。

Connection conn = null;
try{
    conn = JDBCUtils.getConnection();
    conn.setAutoCommit(false);		//开启事务
    /*
    	具体操作
    */
    conn.conmmit();				//提交事务
} catch(Exception e){
    if(conn != null){
        conn.rollback();		//回滚事务
    } catch(SQLException e1){
        e1.printStackTrace();
    }
    e.printStackTrace();
} finally{
    //释放资源
}

4、实例

查询练习：定义一个方法，查询 emp 表中的数据将其封装为对象，然后装载集合并返回。

定义 Emp 类。
定义方法 public List<Emp> findAll(){}。
实现方法 select * from emp。

实现：

public class Emp {		//Emp类
    private int id;
    private String ename;
    private int job_id;
    private int mgr;
    private Date joindate;
    private double bouns;
    private double salary;
    private int dept_id;
    /*
    	重写的 get 、set 和 toString 方法
    */
}
//主方法
public static void main(String[] args) {
    List<Emp> list = new Demo2().findAll();
    System.out.println(list);
}
//查询方法
public List<Emp> findAll(){
	//变量抽取
    Connection conn = null;
    Statement stmt = null;
    ResultSet rs = null;
    List<Emp> list = null;

    try {
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        conn = DriverManager.getConnection("JDBC:mysql:///db1","root","root");
        String sql = "select * from emp";
        stmt = conn.createStatement();
        rs = stmt.executeQuery(sql);

        Emp emp = null;		//防止反复申请空间
        list = new ArrayList<Emp>();
        while(rs.next()){
            int id = rs.getInt("id");
            String ename = rs.getString("ename");
            int job_id = rs.getInt("job_id");
            int mgr = rs.getInt("mgr");
            Date joindate = rs.getDate("joindate");
            double salary = rs.getDouble("salary");
            double bonus = rs.getDouble("bonus");
            int dept_id = rs. getInt("dept_id");

            emp = new Emp();
            emp.setId(id);
            emp.setEname(ename);
            emp.setJob_id(job_id);
            emp.setMgr(mgr);
            emp.setJoindate(joindate);
            emp.setSalary(salary);
            emp.setBouns(bonus);
            emp.setDept_id(dept_id);

            list.add(emp);
        }
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }finally {
        if(rs != null){
            try {
                rs.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(stmt != null){
            try {
                stmt.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(conn != null){
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    return list;
}

通过键盘录入用户名和密码，通过数据库判断用户是否登录成功。

public static void main(String[] args) {
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    System.out.println("用户名");
    String username = sc.nextLine();
    System.out.println("密码");
    String password = sc.nextLine();
    boolean flag = new Demo4().login(username,password);
    System.out.println(flag);
}
public boolean login(String username, String password) {
    if (username == null || password == null) {
        return false;
    }
    Connection conn = null;
    PreparedStatement pstmt = null;
    ResultSet rs = null;
    try {
        conn = JDBCUtils.getConnection();
        String sql = "select * from userlogin where username = ? and password = ?";
        pstmt = conn.prepareStatement(sql);
        pstmt.setString(1, username);
        pstmt.setString(2, password);
        rs = pstmt.executeQuery();
        return rs.next();
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        JDBCUtils.close(pstmt, conn, rs);
    }
    return false;
}

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