初始MYSQL数据库（8）—— JDBC编程

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JDBC的概念 

JDBC的使用

加载驱动包

建立连接

创建 statement 对象

定义并执行SQL语句 

处理结果集

关闭资源 

SQL注入

优化后的JDBC

JDBC编程的两种方式对比

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前面，我们学习了MySQL数据库中SQL语句的基础语法并且在命令行上面也进行了一些实际的操作。现在我们就来学习使用IDEA去编写SQL语句来操作数据库。

JDBC的概念 

JDBC（Java DataBase Connectivity，Java数据库连接）是Java程序和数据库之间的桥梁，包含
了一套Java定义的用于执行SQL语句的接口，使开发者能够编写数据库的程序。JDBC的主要作用是：与数据库建立连接、发送SQL语句和处理数据库执行结果。关系示意图：

从上面我们知道了，JDBC其实就是一套Java源生的。而其的实现也与我们无关，是由数据库厂商自己提供的。我们只需要去使用即可。

接下来我们就来使用JDBC去操作数据库。

JDBC的使用

JDBC的使用可以大致概括为以下几个方面：

1、加载数据库厂商提供的驱动包。即实现了JDBC的接口

2、建立数据库连接

3、创建statement对象

4、编写SQL语句，并通过statement对象去执行SQL语句

5、接收结果集或者返回值

6、关闭资源

加载驱动包

加载驱动包的过程可以简单理解为在手机上安装一个软件的过程。 而安装软件的过程如下所示：

1、打开应用商店；

2、去应用商店里面找到该软件；

3、下载该软件。

4、安装该软件，在运行即可。

同理加载驱动包也是三个步骤：

1、打开Maven官网（驱动包全部在里面）；

Maven官网，点我

2、找到与自己电脑中数据库版本相对应数据库；

那问题来了，怎么判断自己是哪个版本呢？

按 win + R 打开命令行，然后输入 mysql -uroot -p，接着摁下回车键，再输入密码，成功打开MySQL之后，就输入 select version(); 去查询此时正在运行的MySQL的版本是多少。

如果你和我一样是MySQL8.0.39的话，那么就是去第一个结果中找到MySQL8.3即可。

3、在该目录下，来到Maven所在目录，点击框内英文即可。 

 4、将复制的内容粘贴到Maven工程中。

这里首先得创建一个Maven工程。

然后只需要套个框架，在框架内粘贴我们复制的内容即可。 

 接下来就是正式的加载驱动包了，正如运行程序。

现在就已经将驱动包加载完成啦！下面就是要建立连接了。

建立连接

// 2. 获取数据库连接
Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/java?characterEncoding=utf8" +"&allowPublicKeyRetrieval=true&useSSL=false", "root", "123456");;

这里是固定写法：

即修改 3306/ 后面的值，即对应的数据库。root 就是用户名，123456 就是mysql的密码。 

创建 statement 对象

// 3. 创建Statement对象
Statement statement = connection.createStatement();

定义并执行SQL语句 

// 4. 定义SQL并执行SQL语句
System.out.print("请输入学生姓名：");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
// 接收用户的输入
String name = scanner.next();
// 把查询的列详细写出来
String sql = "select id, name, age, gender from student where name = '" + name + "'";
// 5. 执行SQL，获取查询结果
resultSet = statement.executeQuery(sql);

处理结果集

// 6. 对结果集进行遍历，获取数据
// 如果一下条有记录，返回true,没有则返回false
while (resultSet.next()) {// 获取学生的信息long stuId = resultSet.getLong(1); // 这里的1是指第一列String stuName = resultSet.getString(2);int stuAge = resultSet.getInt(3);byte stuGender = resultSet.getByte(4);System.out.println(MessageFormat.format("学生编号={0}, 学生姓名={1}, 学生年龄={2}, 学生性别={3}",stuId, stuName, stuAge, stuGender));
}

关闭资源 

// 依次释放资源，关闭连接
if (resultSet != null) {try {resultSet.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}
if (statement != null) {try {statement.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}
}
if (connection != null) {try {connection.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}
}

下面是综合的代码（包括捕获异常）：

import java.sql.*;
import java.text.MessageFormat;
import java.util.Scanner;public class JDBC_Demo1 {public static void main(String[] args) {Connection connection = null;Statement statement = null;ResultSet resultSet = null;try {// 1. 加载数据库厂商提供的驱动Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");// 2. 获取数据库连接connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/java?characterEncoding=utf8" +"&allowPublicKeyRetrieval=true&useSSL=false", "root", "123456");// 3. 创建Statement对象statement = connection.createStatement();// 4. 定义SQL并执行SQL语句System.out.print("请输入学生姓名：");Scanner scanner = new Scanner(System.in);// 接收用户的输入String name = scanner.next();String sql = "select id, name, age, gender from student where name = '" + name + "'";// 5. 执行SQL，获取查询结果resultSet = statement.executeQuery(sql);// 6. 对结果集进行遍历，获取数据// 如果一下条有记录，返回true,没有则返回falsewhile (resultSet.next()) {// 获取学生的信息long stuId = resultSet.getLong(1);String stuName = resultSet.getString(2);int stuAge = resultSet.getInt(3);byte stuGender = resultSet.getByte(4);System.out.println(MessageFormat.format("学生编号={0}, 学生姓名={1}, 学生年龄={2}, 学生性别={3}",stuId, stuName, stuAge, stuGender));}} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();} finally {// 依次释放资源，关闭连接if (resultSet != null) {try {resultSet.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}if (statement != null) {try {statement.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}if (connection != null) {try {connection.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}}}
}

注意：try块 中定义的变量，其作用域只是在try块中，只有在全局的变量，才能在try-catch 中使用，并且在finally块中也是可以使用。（全局只是相对try-catch和finally而言的）

效果演示：

JDBC：

命令行：

上面这种方法虽然的确可以操作数据库，但是从性能来讲，还是比较差的。因为DriverManager每次调用getConnection方法都会初始化一个新的连接，使用完成后会关闭真实连接，导致资源浪费。因此 DataSource就闪亮登场了。DataSource使用了连接池的技术，会在初始化时创建一定数量的数据库连接，这些连接可以重复使用，关闭时并不是真正关闭连接，而是将连接归还给连接池，以供后续使用，有效地提高资源利用率和和性能。

SQL注入

Statement 用于执行静态SQL语句并返回执行结果，由于只能执行静态语句，所以这里会有一个问题，假设一个语句中需要动态的参数，比如where子句中的条件，那么只能通过字符串拼接的方式组装完成的SQL语句。就和我们上面写的一样，但如果此时有人写了一个必然成立的代码呢？

JDBC进行的检查就是将输入的SQL语句中的所有空格给去掉，从而进行语法检查。 

 上面这种情况叫做 SQL注入。

字符串拼接形式构造SQL语句时，如果不处理参数中的特殊字符就会造成SQL注入，这是一个非常
严重的安全性问题。别人可以通过这种手段把数据内容全部盗取，从而对公司、个人造成损失。

SQL注入即是指web应用程序对用户输入数据的合法性没有判断或过滤不严，攻击者可以在web应
用程序中事先定义好的查询语句的结尾上添加额外的SQL语句，在管理员不知情的情况下实现非法操作，以此来实现欺骗数据库服务器执行非授权的任意查询，从而进一步得到相应的数据信息。

既然出现了这么严重的问题，肯定是需要解决的，因此便有了和编译代码的过程一样，进行预编译。在预编译阶段处理SQL注入的问题。

预编译SQL语句对象，SQL语句被预编译并存储在PreparedStatement对象中，可以使用该对象多次执行SQL语句，同时可以解决SQL注入问题。

优化后的JDBC

现在我们来写优化后的代码：

import com.mysql.cj.jdbc.MysqlDataSource;import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.text.MessageFormat;
import java.util.Scanner;public class JDBC_Demo2 {public static void main(String[] args) {// 定义mysql数据源对象MysqlDataSource mysqlDataSource = new MysqlDataSource();// 设置数据连接串// urlmysqlDataSource.setURL("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/java?characterEncoding=utf8" +"&allowPublicKeyRetrieval=true&useSSL=false");// 用户名mysqlDataSource.setUser("root");// 密码mysqlDataSource.setPassword("123456");Connection connection = null;PreparedStatement preparedStatement = null;ResultSet resultSet = null;// 上面是厂商给我们提供的实现类，我们要使用Java层面的数据源接口DataSource dataSource = mysqlDataSource; // 向上转型try {// 从数据源中获取连接connection = dataSource.getConnection();// 定义执行的SQLString sql = "select id, name, age, gender from student where name = ?"; // 使用占位符// 对SQL语句进行预编译preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);// 接收输入数据System.out.print("请输入学生姓名：");Scanner scanner = new Scanner(System.in);String name = scanner.next();// 用真实数据代替占位符preparedStatement.setString(1,name);// 执行SQL语句并接收结果集resultSet = preparedStatement.executeQuery(); // 这里不要传入SQL了while (resultSet.next()) {long stuId = resultSet.getLong(1);String stuName = resultSet.getString(2);int stuAge = resultSet.getInt(3);byte stuGender = resultSet.getByte(4);System.out.println(MessageFormat.format("学生编号{0},学生姓名{1}, 学生年龄{2}, 学生性别{3}",stuId, stuName, stuAge, stuGender));}} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();} finally {// 关闭资源if (resultSet != null) {try {resultSet.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}if (preparedStatement != null) {try {preparedStatement.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}if (connection != null) {try {connection.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}}}
}

上面的代码主要有两个优化的地方：

1、获取数据库连接不再是单独申请，而是在数据源中进行索取。

由于JDBC只是一组接口，因此我们没有办法直接创建数据源对象，只能通过mysql厂商提供的数据源对象来进行向上转型。而前面的获取数据连接时，是每一次都需要写入URL等数据，而数据源只需要获取一次即可，因此我们就是直接通过mysql提供的数据源对象进行设置URL等数据。

2、在优化数据源的基础上，我们还需要对SQL语句进行预编译。因此得先写一个SQL语句，并且不能再是拼接字符串的方式了，所以这里就用到了占位符。然后再让我们自己输入数据去填充占位符，接着就可以直接进行查询了。 

上面我们写的代码都是查询操作，现在我们来写一个简单的新增操作。

大体操作是一致的。

import com.mysql.cj.jdbc.CallableStatement;
import com.mysql.cj.jdbc.MysqlDataSource;import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Scanner;public class JDBC_Demo3 {public static void main(String[] args) {// 定义mysql数据源对象MysqlDataSource mysqlDataSource = new MysqlDataSource();// 设置数据连接串// URLmysqlDataSource.setURL("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/java?characterEncoding=utf8" +"&allowPublicKeyRetrieval=true&useSSL=false");// 用户名mysqlDataSource.setUser("root");// 密码mysqlDataSource.setPassword("123456");// 上面是厂商给我们提供的实现类，我们要使用Java层面的数据源接口DataSource dataSource = mysqlDataSource;Connection connection = null;PreparedStatement preparedStatement = null;try {// 建立连接connection = dataSource.getConnection();// 定义SQL并进行预编译String sql = "insert into student values (?,?,?,?)";preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);// 接收输入Scanner scanner = new Scanner(System.in);System.out.print("请输入新增学生编号：");long id = Long.parseLong(scanner.next()); // 不会出现问题System.out.print("请输入新增学生姓名：");String name = scanner.next();System.out.print("请输入新增学生年龄：");int age = Integer.parseInt(scanner.next());System.out.print("请输入新增学生性别：");byte gender = Byte.parseByte(scanner.next());// 替换占位符preparedStatement.setLong(1,id); // 默认从1开始的preparedStatement.setString(2, name);preparedStatement.setInt(3,age);preparedStatement.setByte(4,gender);// 执行SQL语句，并接收结果集int line = preparedStatement.executeUpdate(); // 这里返回的是受影响的行数if (line == 1) {System.out.println("新增成功！");} else {System.out.println("新增失败！");}} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();} finally {// 依次关闭资源if (preparedStatement != null) {try {preparedStatement.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}if (connection != null) {try {connection.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}}}
}

效果演示：

注意：

1、这里之所以全部改用next 方法，是因为其他的方法可能会出现一些预料不到的问题。

2、占位符可以有多个，是从1按照顺序开始的。

JDBC编程的两种方式对比

现在我们就来总结一下JDBC的简单使用过程。

第一种方式（不推荐使用）：

1、加载数据库厂商提供的驱动包。注意：一个项目中只需加载一次，就类似于一个手机上面只能安装一个同样的应用程序（虚拟机除外）。

2、建立连接。

3、创建Statement对象

4、通过Statement对象执行SQL语句

5、处理结果集

6、关闭资源。

第二种方式（推荐使用）：

1、 创建数据源对象。

        （a）：使用数据库厂商提供的数据源，创建对象，设置连接串。

        （b）：用Java提供的接口去接收，进行向上转型。

2、建立连接。

3、定义SQL语句，进行预编译。

4、接收真实数据，代替占位符。

5、执行SQL语语，并接收返回值。

6、关闭资源。

第二种方式的优点：

1、主要是针对SQL注入的情况，进行了预编译优化。

2、对于第一种方式频繁的建立连接，关闭资源做了优化：定义一个数据源，每次建立连接都是通其中的某一个建立连接，并且当使用完成之后，也不会真的把资源关闭，而是还给了数据源。

好啦！本期 初始MYSQL数据库（8）—— JDBC编程 的学习之旅就到此结束啦！我们下一期再一起学习吧！