让我们来谈谈JDBC

1.JDBC

    1)JDBC简介

        - JDBC就是Java中连接数据库方式

        - 我们可以通过JDBC来执行SQL语句。

 

    2)获取数据库连接

 

  - java.sql.Connection 数据库连接

        - 我们对数据库的一切操作都是从获取Connection开始

        - 获取数据库连接的四个参数：

            1.数据库的地址 url

                语法：jdbc:子协议:厂商内容

                MySQl的格式：jdbc:mysql://主机名:端口号/数据库名字

                例子：jdbc:mysql://localhost:3306/test

 

            2.用户名 user 连接数据库使用的用户名

            3.密码 password 数据库的密码

            4.数据库驱动全类名 driverClass

 

        - 基本步骤：

            1.导入数据库驱动的jar包

                mysql-connector-java-5.1.37-bin.jar

            2.准备四个参数

                - url

                - user

                - password

                - driverClass

            3.加载数据库驱动

                Class.forName(driverClass)

            4.通过DriverManager来获取数据库连接   

                static Connection getConnection(String url, String user, String password)

 

        - 问题：

            - 在JDBC的代码中有如下一行代码：

                Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

                - 我们发现这行代码和其他的代码没有上下文关系，就是不写他编译也不会出错。

                    而且，这行代码不写也好使，这是为什么呢？

                    - Class.forName() 主要是将一个类加载进的虚拟机。

                    - 通过观察mysql的Driver的源码，发现类中有一个静态代码块：

                        static {

                            try {

                                java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());

                            } catch (SQLException E) {

                                throw new RuntimeException("Can't register driver!");

                            }

                        }

                    - 静态代码块会在类被加载进虚拟机时就会执行，也就是当我们调用          Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

                        以后，该静态代码块会立即执行。

                        而静态代码块中，有如下代码：

                            java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());

                        这个代码会将数据库驱动注册进DriverManager中。

 

                    - 但是我们这个东西不写也好使，因为在JDBC4以后，程序会自动加载数据库驱动。

                    - 虽然是这样，但是我们要求这行代码必须写。尤其是在web工程，更是必须写。   

 

 

        - 核心类：

            - java.sql.DriverManager

                - 数据库驱动的管理器，负责加载数据库的驱动获取数据库连接

                - static Connection getConnection(String url, String user, String password) 

                    - getConnection方法用来通过url地址，用户名，密码等参数来获取数据库连接的

 

            - java.sql.Connection

                - 数据库连接

                - Statement createStatement() 

                    - 创建一个Statement对象，通过Statement对象来执行SQL语句

 

            - java.sql.Statement

                - SQL语句的执行器

                    - boolean execute(String sql) 

                        - 执行一条SQL语句，并返回一个布尔值，执行成功返回true，执行失败返回false。用的不多

                    - ResultSet executeQuery(String sql) 

                        - 执行查询的SQL语句，并返回一个结果集

                    - int executeUpdate(String sql) 

                        - 执行修改数据的SQL语句（增删改），并返回受影响的行数

 

            - java.sql.ResultSet

                - 查询到的数据的结果集，我们通过JDBC查询数据库获得的数据，都封装在ResultSet中

                - boolean next() 

                    - 控制光标向下移动一行，如果光标当前位置是afterLast则返回false，告诉你没数据了，就别读了。

                        如果光标移动以后，没有在afterLast则返回true，可以读取数据。

 

                - 在ResultSet有很多getXxx(int)，比如getString(),getInt(),getByte()。

                    通过这些方法可以读取当前行的数据，它们需要一个int值作为参数，

                        int指的是读取数据的列数。

                    列数是从1开始的。

 

                - 在ResultSet中还有很多getXxx(String)，它和上边的方法的作用一致，

                    只不过它们需要的都是String类型的参数，参数代表的是当前的列名，

                        比如：我们要获取id的值

                            getInt("id")

                        要获取name的值

                            getString("name")

                    注意：如果查询的SQL使用了别名，则列名以别名为准。

 

    3)数据的增删改

        //创建一个SQL执行器

        Statement stat = conn.createStatement();

 

        //创建一个SQL语句

        String sql = "INSERT INTO t_stu(`name` , age) VALUES('沙僧',28)";

 

        //执行SQL语句

        //executeUpdate用来执行一条修改SQL的语句

 

        //它需要一个String类型sql作为参数，并会返回一个int型的值，该值表示SQL语句执行以后影响到的行数

        int count = stat.executeUpdate(sql);

 

    4)数据的查询

        //创建Statement对象

        Statement stmt = conn.createStatement();

        //创建一个SQL语句

        String sql = "SELECT id, name sname, age FROM t_stu WHERE id=2";

        //执行查询

        ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);

        //控制光标下移一行

        //如果当前行有数据，则读取

        if(rs.next()){

 

            //获取id，name，age

            int id = rs.getInt("id");

            String name = rs.getString("sname");

            int age = rs.getInt("age");

 

            System.out.println(id+"--"+name+"--"+age);

        }

 

        > 查询操作和修改的主要不同的是，查询使用executeQuery()，

            它会返回ResultSet结果集，我们需要对结果集进行读取。

 

        > 当我们只需要读取一个数据时，用if。

            当需要读取全部数据时，用while

 

        > 代码的规范：

            - Connection、Statement、ResultSet，这些资源都是需要和数据建立连接的

                这些资源我们并不是总需要使用，当我们不适用这些资源，需要将这些资源关闭。

            - 关闭资源顺序：

                从后往前关：

                    先关 ResultSet

                    在关 Statement

                    最后关 Connection

            - 示例代码：

                //定义三个变量

                Connection conn = null;

                Statement stmt = null;

                ResultSet rs = null;

 

                try{

 

                }catch(Exception e){

                    e.printStackTrace();

                }finally{

 

                    if(rs!=null){

                        //关闭ResulSet

                        try {

                            rs.close();

                        } catch (SQLException e) {

                            // TODO Auto-generated catch block

                            e.printStackTrace();

                        }

                    }

 

                    if(stmt != null){

                        try {

                            stmt.close();

                        } catch (SQLException e) {

                            e.printStackTrace();

                        }

                    }

 

                    if(conn != null){

                        try {

                            conn.close();

                        } catch (SQLException e) {

                            e.printStackTrace();

                        }

                    }

 

                }

 

 

 

2.JDBC

    1) SQL注入

        > 目前我们的使用的是Statement来执行SQL语句

            而我们传递的参数时通过拼接字符串的形式添加进SQL语句

        > "SELECT * FROM t_user WHERE username='"+username+"' AND password='"+password+"'"   

        > 这种形式如果正常用户的访问，问题不大，但是一旦出现恶意的用户，

            他如果传递了这样一组参数 用户名 : a' OR 'a'='a  密码：a' OR 'a'='a

        > 这两个参数如果拼接进SQL语句，SQL语句会变成如下的状态：

            "SELECT * FROM t_user WHERE username='a' OR 'a'='a' AND password='a' OR 'a'='a'"   

        > 通过这种特殊的参数，导致我们SQL语句的语义完全改变，这样即使用户名和密码不正确也可以登录

            这样就对我们的网站带来很大的安全隐患

        > 解决：

            1.在用户输入时进行验证，验证用户名中是否包含特殊字符 ' " 等等

            2.如果我们一直使用Statement则永远都会有SQL注入的隐患，所以最佳解决方案是不使用Statement

                而是使用PreparedStatement

 

    2) PreparedStatement

        > java.sql.PreparedStatement --> 预编译的Statement

        > PreparedStatement是Statement的子接口，使用方式和Statement类似，但是它在Statement做了一些扩展。

        > 获取PreparedStatement是通过Connection的prepareStatement()的方法获取的，这个方法需要传一个SQL语句，

            当我们通过SQL语句获取一个PreparedStatement时，JDBC会将SQL语句先发送给MySQL，

                让我们的数据库对SQL语句进行预编译操作。

        > 使用PreparedStatement的好处：

            1.PreparedStatement使用占位符来替换SQL语句中的变量，更方便编写和阅读，维护起来更加的简单。

            2.MySQL在执行一条SQL语句时，要分两个步骤：

                1) 编译SQL语句，检查SQL语句是否有语法错误

                2) 执行SQL语句

                使用Statement时，每一次都需要进行这两个步骤，而MySQL可以对已经编译过的语句进行缓存，

                    使用PreparedStatement，执行一次以后，会对SQL语句进行缓存，下次再次执行时效率更高。

                这个优点体现的不明显。

            3.使用PreparedStatement时SQL语句会交给MySQL进行预编译，预编译的过程MySQL会将SQL语句，

                转换为一个类似于Java中方法的东西，而我们的那些填充的占位符，会以方法的参数的形式发送给MySQL

              这样即使传递在奇怪的参数，也不能改变SQL语义，所以它有效的避免了SQL注入的问题。

 

        > 所以我们实际的使用中绝对不能使用Statement而是使用PreparedStatement

 

    3) 大数据

        - 比较大的数据

        - 大数据主要分两种：

            1.大文本数据

            2.大的字节数据

        - mysql对文件的大小有限制，也就是超过一定的大小以后，文件将不能插入进数据库，插入时会抛出异常

        - 我们可以修改mysql对文件的大小的限制，修改my.ini文件

            在my.ini文件中添加如下配置

                max_allowed_packet = 10M

 

    4) 批处理(batch)

        - 批处理指的是一次操作中执行多条SQL语句

        - 批处理相比于一次一次执行效率会提高很多

        - 批处理主要是分两步：

            1.将要执行的SQL语句保存

            2.执行SQL语句

        - Statement和PreparedStatement都支持批处理操作，这里我们只需要掌握PreparedStatement的批处理方式：

            - 方法：

                void addBatch()

                    - 将要执行的SQL先保存起来，先不执行

                    - 这个方法在设置完所有的占位符之后调用

                int[] executeBatch()

                    - 这个方法用来执行SQL语句，这个方法会将批处理中所有SQL语句执行

 

        - mysql默认批处理是关闭的，所以我们还需要去打开mysql的批处理：

                rewriteBatchedStatements=true

            我们需要将以上的参数添加到mysql的url地址中

 

        - 注意：低版本的mysql-jdbc驱动也不支持批处理

 

    5) 事务（Transaction）

        - 在开发中我们的一个业务往往需要同时操作多个表，这些操作往往是不可分割，业务中的对数据库的多次操作,

            要么同时成功，要么全都失败。

        - 注意：我们在同一个事务中使用的数据库连接（Connection）必须是同一个。   

 

        - 事务的特性（ACID）：

             原子性（atomicity）

                一个事务是一个不可分割的工作单位，事务中包括的诸操作要么都做，要么都不做。

 

            一致性（consistency）

                事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。一致性与原子性是密切相关的。

 

            隔离性（isolation）

                一个事务的执行不能被其他事务干扰。

                    即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。

 

            持久性（durability）

                持久性也称永久性（permanence），指一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。

                    接下来的其他操作或故障不应该对其有任何影响。

 

        - 操作事务的基本步骤：

            1.开启事务

                - 开启事务以后，我们只后的所有操作将都会在同一个事务当中

            2.操作数据库

                - 开启事务以后再去操作数据库，所有操作将不会直接提交到数据库中

            3.提交事务

                - 将修改应用到数据库

            4.回滚事务

                - 数据库操作过程中出现异常了，回滚事务，回滚事务以后，数据库变成开启事务之前的状态

 

        - mysql中的事务控制

            #开启事务

            START TRANSACTION

 

            #回滚事务

            ROLLBACK

 

            #提交事务

            COMMIT

 

        - JDBC中的事务主要通过Connection对象来控制的

            1.开启事务

                void setAutoCommit(boolean autoCommit) throws SQLException;

                - 设置事务是否自动提交，默认是自动提交

                - 设置事务手动提交

                    conn.setAutoCommit(false);

 

            2.提交事务

                void commit() throws SQLException;

                - 提交事务

                conn.commit()

 

            3.回滚事务

                void rollback() throws SQLException;

                - 回滚事务

                conn.rollback()

 

        - 事务控制的格式：

            //创建一个Connection

            Connection conn = null;

 

            try{

 

                //获取Connection

                conn = JDBCUtils.getConnection();

 

                //开启事务

                conn.setAutoCommit(false);

 

                //对数据库进行操作

 

                //操作成功，提交事务

                conn.commit();

 

            }catch(Exception e){

                e.printStackTrace();

 

                //回滚事务

                try {

                    conn.rollback();

                } catch (SQLException e1) {

                    e1.printStackTrace();

                }

 

            }finally{

                JDBCUtils.close(conn, null, null);

            }

 

    6) 数据库连接池

        > 数据库连接池就是存放数据库连接（Connection）的集合

        > 我们获取一个数据库连接是一个相对很麻烦的过程，

            如果我们获取一个数据库连接，使用一次以后就给它关闭了

                下一次再去使用的时候就要重新创建一个新的数据库连接。

        > 所以我们提出了一个数据库连接池的概念，数据库连接池放的都是数据库连接（Connection）

            我们在去使用数据库连接时候，不用再去重新创建数据库连接，而是直接从池中获取，

                使用完的数据库连接，也不是直接销毁，而是要放回到连接池。

        > 数据库连接池的常见的属性：

 

                初始连接数量：数据连接池创建以后，保存数据库连接的数量

 

                最小空闲连接数：数据库连接池最少得未使用的数据库连接的数量

 

                最大空闲连接数：数据库连接池最大闲置连接数，当闲置连接数满了以后，将不会有其他连接进入池

 

                每次增加连接数：当数据库连接都被占用以后，一次性增加的数据库连接的个数

 

                最大连接数：数据库连接池的最大容量，当最大连接数饱和了，则不再创建新的数据库连接

 

                最大等待时间：当数据库连接池饱和以后，等待获取数据库连接的时间

 

        > 常见的数据库连接池

            - 所有的数据库连接池都需要实现DataSource，当使用数据库连接池时，我们便不再需要使用DriverManger获取数据库连接

                而是使用DataSource。

                 - Connection getConnection()

                    - 从数据库连接池中获取数据库连接对象

 

            1.DBCP

                - DBCP是Apache出品的一款数据库连接

                - DBCP依赖于commons-pool

                - 使用DBCP需要导入两个jar包：

                    commons-dbcp-1.4.jar

                    commons-pool-1.5.5.jar

                - 当我们通过数据库连接池获取数据库连接以后，我们所获取到数据库连接已经不是我们熟悉的那个Connection

                    数据库连接池对Connection对象进行了包装，它修改Connection的close()方法，

                        再去调用close()数据库连接将不会真的关闭，而是要放回到数据库连接池中，供其他线程使用。

                - 核心类：

                    BasicDataSourceFactory

 

            2.C3P0（重点）

                - C3P0使用的是XML作为配置文件

                - 使用c3p0需要导入一个jar包：

                    c3p0-0.9.1.2.jar

                - 导入c3p0的配置文件：

                    1.配置文件的名字：c3p0-cofig.xml

                    2.配置文件要求放到类路径下（src）

                - 核心类：   

                    ComboPooledDataSource

                - 注意：

                    DataSource就相当于池子，我们的数据库连接都是从DataSource中获取的，

                        如果程序中有多个DataSource的实例，那么我们说你还不如不用数据库连接池。

                    所以我们的DataSource在项目中应该只有一个实例。   

 

 

 

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