Java数据库操作

问题及答案来源自《Java程序员面试笔试宝典》第四章 Java基础知识 4.11Java数据库操作

1、如何通过JDBC访问数据库

什么是JDBC：

Java数据库连接(Java database connectivity，JDBC)用于在Java程序中实现数据库操作功能，它提供了执行SQL语句、

访问各种数据库的方法，并为各种不同的数据库提供统一的操作接口，java.sql包中包含了JDBC操作数据库的所有类

通过JDBC访问数据库的步骤如下：

• 加载JDBC驱动器，把数据库的JDBC驱动加载到classpath中(把目标数据库的JDBC驱动复制到项目的lib文件夹下)
• 加载JDBC驱动，并将其注册到DriverManager中，一般使用反射Class.forName(String driveName)方式实现
• 建立数据库连接，取得Connection对象，一般通过DriverManager.getConnection(url, username, password)方式实现
• 建立Statement对象或是PreparedStatement对象
• 执行SQL语句
• 访问结果集ResultSet对象
• 依次将上述对象关闭，释放掉所占用的资源

用JDBC访问MySQL实例(看看就行)：

import java.util.*;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;

// 远程数据库访问接口
public class DataBase{

    // 数据库配置系列:
    private static final String DRIVER = "com.mysql.jdbc.Driver";
    private static final String DB_URI = "jdbc:mysql://localhost:3306/game_test";
    private static final String DB_USER = "root";
    private static final String DB_PWD = "root";

    // SQL语句(MySQL):
    // 查询前五个最高分的用户名和分数
    private static final String LOAD_SQL = "SELECT user_name, point FROM user_point WHERE game_type = 1 ORDER BY point DESC limit 5";
    // 存储用户名和分数
    private static final String SAVE_SQL = "INSERT INTO user_point(user_name, point, game_type) VALUES (?, ?, ?)";
    
    // 静态构造函数 -> 类加载的时候调用
    static {
        try {
            Class.forName(DRIVER); // 加载类 =》加载JDBC驱动
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public List<Player> loadData() {
        Connection conn = null;
        ResultSet rs = null;
        List<Player> players = new ArrayList<Player>();
        try {
 　　　　　　 // 建立数据库连接
            conn = DriverManager.getConnection(DB_URI, DB_USER, DB_PWD);
　　　　　　　// 建立Statement对象
            Statement stmt = conn.createStatement();
　　　　　　　// 执行SQL语句(导出数据)
            rs = stmt.executeQuery(LOAD_SQL);
　　　　　　　// 访问结果集ResultSet对象 将数据保存到List中
            while(rs.next()){
                players.add(new Player(rs.getString(1), rs.getInt(2)));
            }
            stmt.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally{
　　　　　　  // 关闭对象并释放资源
            try{
                if(conn!=null){
                    conn.close();
                }
                if(rs!=null){
                    rs.close();
                }
            } catch(Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
            
        }

        return players;
    }

    @Override
    public void saveData(Player player) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement stmt = null;
        try {
　　　　　　　// 建立数据库连接
            conn = DriverManager.getConnection(DB_URI, DB_USER, DB_PWD);
　　　　　　　// 建立prepareStatement对象
            stmt = conn.prepareStatement(SAVE_SQL);
            stmt.setObject(1, player.getName());
            stmt.setObject(2, player.getPoint());
            stmt.setObject(3, 1);
　　　　　　　// 执行SQL语句(保存)
            stmt.execute();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally{
　　　　　　　// 关闭对象并释放资源
            try{
                if(conn!=null){
                    conn.close();
                }
                if(stmt!=null){
                    stmt.close();
                }
            } catch(Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
            
        }

    }

}

2、JDBC处理事务采用什么方法？

什么是事务：

一个事务是由一条或多条对数据库操作的SQL语句所组成的一个不可分割的工作单元，只有当事务中的所有操作

都正常执行完了，整个事务才会被提交给数据库。

JDBC中事务的操作：

• commit方法或rollback方法：都是结束事务的操作 
• commit()：表示完成对事务的提交，事务操作成功后系统将自动调用commit方法
• rollback()：表示完成事务回滚，多用于在处理事务的过程中出现了异常的情况

当然在JDBC中，也可以通过调用setAutoCommit(false)方法来禁止自动提交，然后就可以把多个数据库操作的表达式作为

一个事务，在操作完成后调用commit方法，在这种情况下就可以在异常捕获的代码块中调用rollback方法进行事务回滚

通过这种方法可以保证对数据库的多次操作后，数据仍然保持一致性

JDBC的事务隔离级别(由低到高)：

TRANSACTION_NONE JDB：不支持事务

TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED：未提交读，说明在提交前一个事务可以看到另一个事务的变化，

这样读脏数据、不可重复读和虚读都是允许的

TRANSACTION_READ_COMMITTED：已提交读，说明读取未提及的数据是不允许的， 这样不可重复读和

虚读都是允许的

TRANSACTION_REPEATABLE_READ：可重复读，说明事务保证能够再次读取相同的数据而不会失败，但

虚读仍然会出现

TRANSACTION_SERIALIZABLE：可序列化，是最高的事务等级，它防止读脏数据、不可重复读和虚读

关于读脏数据、不可重复读和虚读：

读脏数据：一个事务读取了另一个事务尚未提交的数据，例如事务A和事务B并发执行，当事务A更新后事务B查询

读取到事务A尚未提交的数据，此时事务A回滚，则事务B读取到的数据是无效的脏数据

不可重复读：一个事务的操作导致另一个事务前后两次读取到不同的数据，例如当事务A与事务B并发执行时，当

事务B查询读取数据后，事务A更新操作更改事务B查询到的数据，此时事务B再次读该数据，发现前后两次的数据

不一样

虚读：一个事务的操作导致另一个事务前后两次查询的结果数据量不同，例如当事务A与事务B并发执行时，当事务

B查询读取数据后，事务A新增或删除了一条满足事务B的查询条件的记录，此时事务B再次查询发现查询不到上一次

存在的记录或查询到上一次不存在的记录

JDBC如何设置事务隔离级别：

事务隔离级别越高，为避免冲突所花的精力也就越多，可以通过Connection对象的conn.setTransactionLevel()方法来

设置事务隔离级别，通过conn.getTransactionIsolation()方法来确定当前事务的隔离级别

3、Class.forName的作用是什么？

在Java语言中，任何类只有被装载到JVM上才能允许，Class.forName()方法的作用就是把类加载到JVM中，它会返回一个

与带有给定字符串类名的类或接口相关联的Class对象，并且JVM会加载这个类，同时JVM会执行该类的静态代码段

JDBC规范中要求Driver类在使用前必须向DriverManager注册自己，所有当执行Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")

时，JVM会加载名字为"com.mysql.jdbc.Driver"对应的Driver类，这个类的部分实现代码如下：

public class Driver extends NonRegisteringDriver implements Java.sql.Driver{
    static{
        try{
            java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver);
        } catch(SQLException e){
            throw new RuntimeException("Can't register driver!");
        }
    }
}

在调用Class.forName()方法时，这个Driver类就被加载了，由于静态部分被执行，依次Driver也被注册到了DriverManager中

4、Statement、PreparedStatement和CallableStatement有什么区别？

Statement用于执行不带参数的简单SQL语句并返回它所生成结果的对象，每次执行SQL语句时，数据库都要编译该SQL语句，

示例如下：

Statement stmt = conn.getStatement();
stmt.executeUpdate("insert into client values('aa', 'aaaa')");

PreparedStatement表示预编译的SQL语句的对象，用于执行带参数的预编译SQL语句，示例如下：

PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement("select * from Employee where id = ?");
stmt.setInt(1, 1);  // 传递参数，第一个问号
ResultSet rs = stmt.executeQuery();

CallableStatement则提供了用来调用数据库中存储过程的接口，如果有输出参数要注册，说明是输出参数

CallableStatement由prepareCall()方法创建，它为所有DBMS提供了一种标准形式调用已存储过程的方法，它从

prepareStatement中继承了用于处理输入参数的方法，而且还增加了调用数据库中的存储过程和函数以及设置输出

类型参数的功能

虽然Statement对象与PrepareStatement对象能够完成相同的功能，但相比执行，PrepareStatement具有以下优点：

• 效率更高
• 代码可读性和可维护性更好
• 安全性更好

5、getString()方法和getObject()方法有什么区别？

JDBC提供了getString()、getInt()和getData()方法从ResultSet中获取数据，当查询结果集中的数据量较小时，不用考虑

性能，使用这些方法完全能够满足需求，但是当查询结果集中的数据量非常大时则会抛出异常，而通常情况下使用getObject()

方法就可以解决这个问题

getString()或getInt()等方法在被调用时，程序会一次性地把数据都放到内存中，然后通过调用ResultSet对象的next()和getString()方法

来获取数据，当数据量大到内存中放不下的时候会抛出异常，而使用getObject就不会抛出异常，因为数据不会一次性被读到内存中，

而是每次调用直接从数据库中去获取数据，因此使用getObject方法不会因为数据量过大而出错

6、使用JDBC时需要注意哪些问题？

及时释放连接：

JDBC编程需要先建立数据库连接才能进行对数据库的访问，因而数据库连接成了非常重要的资源。JDBC连接池提供

了JDBC连接定义和有限的连接资源。编程时需要保证数据库接的正常和及时地关闭，及时释放不使用的连接

Statement和PreparedStatement的使用原则：

(1)放在循环外面初始化。因为每次执行conn.createStatement()和conn.preparedStatemetn()，相当于在数据库中打开游标，

放在循还内反复打开游标浪费资源，不能及时关闭则可能导致抛出异常

(2)只要不再使用结果集，就立即关闭对应的Statement

7、什么是JDO

JDO：Java数据对象(Java Data Object)是一个用于存取某种数据仓库中的对象的标准API，它使开发人员能够间接访问数据库

JDO是JDBC的一个补充，它提供了透明的对象存储，因此对于开发人员来说，存储数据对象完全不需要额外的代码，这些繁琐

的工作已经转移到JDO产品提供商身上，让开发人员的精力和时间集中到业务逻辑上。

8、JDBC与Hibernate有什么区别？

Hibernate是JDBC的封装，采用配置文件的形式将数据库的连接参数写到XML文件中，对数据库的访问还是通过JDBC来完成

(1)Hibernate是一个持久层框架，它将表的信息映射到XML文件中，再从XML文件映射到相应的持久化类中，这样就可以使用

Hibernate独特的查询语言(HQL)了，Hibernate的HQL查询语句返回的是List<Object[.]>类，而JDBC通过statement返回的查询

结果是ResultSet，并且有时候需要自己封装到List中

(2)Hibernate具有访问层(DAO层，数据访问接口)，该层是HQL查询语句唯一出现的位置，再往上层都不会出现查询语句，

而JDBC可以随时连接随时访问，例如有100个类都有SQL查询语句，如果表名变了，那么要使用JDBC的方式必须重写

所有查询语句，而采用Hibernate的方式只需要修改DAO层的类即可，因此Hibernate具有很好的维护性和扩展性