【Java】JDBC 数据库连接 (JDK17+MySQL8)

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JDBC 是什么？

Java Database Connectivity | Java 数据库连接 技术

通过 JDBC 提供的方法 可以发送字符串 类型的 SQL语句 到DBMS（数据库管理系统 比如 MySQL Oracle）, 并且获取到语句的执行结果。
从而实现 对 数据库 数据的 CRUD ( 增删改查 )

JDBC由 Java语言的规范(接口) 和 各个数据库厂商的实现驱动(jar) 组成

JDBC是一种典型的面向接口编程

导入JDBC jar包

mysql版本	推荐驱动版本	备注
mysql 5.5.x	5.0.x	com.mysql.jdbc.Driver
mysql 5.7.x	5.1.x	com.mysql.jdbc.Driver
msyql 8.x	8.0.x	建议: 8.0.25+省略时区设置com.mysql.cj.jdbc.Driver

Java工程导入依赖
1. 项目创建lib文件夹
2. 导入驱动依赖jar包
3. jar包右键-添加为项目依赖

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一、JDBC的核心API和使用路线

JDBC 技术组成:

1. JDK下JDBC规范接口 , 存储在 java.sql 和 javax.sql 包中的API

为了项目代码的可移植性，可维护性，SUN公司从最初就制定了Java程序连接各种数据库的统一接口规范。这样的话，不管是连接哪一种DBMS软件，Java代码可以保持一致性。

2. 各个数据库厂商提供的驱动jar包

因为各个数据库厂商的DBMS软件各有不同，那么内部如何通过sql实现增、删、改、查等管理数据，只有这个数据库厂商自己更清楚，因此把接口规范的实现交给各个数据库厂商自己实现。

3. jar包是什么?

java程序打包的一种压缩包格式，可以将这些jar包引入项目中，就可以使用这个java程序中类和方法以及属性了!

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核心类和接口

DriverManager 获取连接；
接着建立连接；
PreparedStatement（最常用）发送sql语句；
若是查询操作，则对应的查询结果放在Result中。

1. DriverManager
   • 将第三方数据库厂商的实现驱动jar注册到程序中
   • 可以根据数据库连接信息获取connection
2. Connection [建立连接]
   • 和数据库建立的连接,在连接对象上,可以多次执行数据库CRUD动作
   • 可以获取 statement 和 preparedstatement , callablestatement对象
3. Statement【适用静态sql路线 没有动态值的】
   PreparedStatement【预编译sql 有动态值语句】
   CallableStatement
   • 具体发送SQL语句到数据库管理软件的对象
   • 不同发送方式稍有不同! preparedstatement 使用为重点!
4. Result【对查询语句才有】（查询的结果）
   • 面向对象思维的产物 (抽象成数据库的查询结果表)
   • 存储DQL查询数据库结果的对象
   • 需要我们进行解析,获取具体的数据库数据

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API 使用路线

JDBC基本使用步骤分析（6步）

1. 注册驱动【依赖的jar包 进行安装】
2. 获取连接【connection建立连接】
3. 创建发送sql语句对象【statement 创建发送sql语句的statement】
4. 发送sql语句，并获取返回结果【statement发送sql语句到数据库 并且取得返回结构】
5. 结果集解析【将result结果解析出来】
6. 资源关闭【释放resultset、statement、connection】

二、基于 statement 演示 查询

1. 准备数据库数据

CREATE DATABASE jdbc_test;

USE jdbc_test;

CREATE TABLE t_user(
   id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT '用户主键',
   account VARCHAR(20) NOT NULL UNIQUE COMMENT '账号',
   PASSWORD VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '密码',
   nickname VARCHAR(20) NOT NULL COMMENT '昵称');
   
INSERT INTO t_user(account,PASSWORD,nickname) VALUES
  ('root','123456','经理'),('admin','666666','管理员');

2. 代码实现

 // @Description: 使用statement查询t_user表下，全部数据
// 1. 注册驱动
        DriverManager.registerDriver(new Driver());

        // 2. 建立连接
        /*
         *       java连接数据库肯定是调用某个方法，方法也需要填入数据库的基本信息：
         *       数据库ip地址:127.0.0.1
         *       数据库端口号：3306
         *       账号：root
         *       密码：root
         *       连接数据库的名称：jdbc_test
         *
         *      DriverManager.getConnection的参数
         *      参数1 url:
         *      jdbc:数据库厂商名://ip地址:port/数据库名
         *      jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/jdbc_test
         * */
        //java.sql 接口 = 实现类
        Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc_test",
                "root", "root");

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

        // 4. 发送sql
        String sql = "SELECT * FROM t_user";
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);

        // 5. 接收 解析返回的结果集
        while (resultSet.next()) {
            int id = resultSet.getInt("id");
            String account = resultSet.getString("account");
            String password = resultSet.getString("password");
            String nickname = resultSet.getString("nickname");
            //输出列的结果
            System.out.println(id + "--" + account + "--" + password + "--" + nickname);
        }
        // 6. 关闭资源【先打开的后关】
        resultSet.close();
        statement.close();
        connection.close();

三、基于 statement 查询的改进与问题

需求：模拟登录 输入用户名/密码

//1.输入账号和密码
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String account = scanner.nextLine();
        String password = scanner.nextLine();
        scanner.close();

        //方法1:DriverManager.registerDriver(new Driver());调用两次。不用
        //方法2:new Driver()  频繁修改不优雅
        //方法3.使用反射 注册一次驱动
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

        //获取连接
        //省略写法： jdbc:mysql://localhost:3306/test = jdbc:mysql:///test
        Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///jdbc_test", "root", "root");

        //固定方法固定剂
        //创建statement
        Statement statement = connection.createStatement();

        //执行SQL语句 [动态SQL语句,需要字符串拼接]
        String sql = "select * from t_user where account = '"+account+"' and password = '"+password+"' ;";

        /**
         *  ResultSet 结果集对象 = executeQuery(DQL语句)
         *  int响应行数  = executeUpdate(非DQL语句)
         */
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);

        //ResultSet == navicat
        /**
         * 1.需要理解ResultSet的数据结构和navicat查询出来的是一样！
         * 2.有一个光标指向的操作数据行，默认指向第一行的上边！我们需要移动光标，指向行，在获取列即可！
         *        boolean = next()
         *              false: 没有数据，也不移动了！
         *              true:  有更多行，并且移动到下一行！
         *       推荐：推荐使用if 或者 while循环，嵌套next方法，循环和判断体内获取数据！
         *       if(next()){获取列的数据！} ||  while(next()){获取列的数据！}
         *
         *3.获取当前行列的数据！
         *        get类型(int columnIndex | String columnLabel)
         *        列名获取  //lable 如果没有别名，等于列名， 有别名label就是别名，他就是查询结果的标识！
         *        列的角标  //从左到右 从1开始！ 数据库全是从1开始！
         */

        //进行结果集对象解析
        if (resultSet.next()){
            //只要向下移动，就是有数据 就是登录成功！
            System.out.println("登录成功");
        }else{
            System.out.println("登录失败");
        }

        //关闭资源
        resultSet.close();
        statement.close();
        connection.close();

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存在的问题：

1. SQL语句需要字符串拼接,比较麻烦
2. 只能拼接字符串类型,其他的数据库类型无法处理
3. 可能发生注入攻击

四、基于 preparedStatement 方式优化

利用preparedStatement解决上述案例注入攻击和SQL语句拼接问题!

public class PreparedStatementLoginPart {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException {
        // 1. 输入用户名 密码
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String account = scanner.nextLine();
        String password = scanner.nextLine();
        scanner.close();

        // 2. 注册驱动
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

        // 3. 获取连接
        Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///jdbc_test", "root", "root");

        // 4.创建sql对象 与 sql语句
        String sql = "SELECT * FROM t_user WHERE account = ? AND password = ?;" ;
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

        // 占位符? 赋值  从左到右，从1开始
        // 参数：int 占位符下角标 ; objects 占位符的值
        preparedStatement.setObject(1,account);
        preparedStatement.setObject(2,password);

        // 5. 结果集解析
        ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
        if (resultSet.next()) {
            //只要向下移动，就是有数据 就是登录成功！
            System.out.println("登录成功");
        }else{
            System.out.println("登录失败");
        }

        resultSet.close();
        preparedStatement.close();
        connection.close();
    }
}

五、基于 preparedStatement 演示 CRUD

C 、增加数据

       /**
     * 插入一条用户数据!
     * 账号: test
     * 密码: test
     * 昵称: 测试
     */
    @Test
    public void testInsert() throws SQLException, ClassNotFoundException {
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

        Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/jdbc_test", "root", "root");

        String sql = "INSERT INTO t_user(account,password,nickname) VALUES(?,?,?);";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
        preparedStatement.setString(1,"test");
        preparedStatement.setString(2,"test");
        preparedStatement.setString(3,"测试");

        int rows = preparedStatement.executeUpdate();
        System.out.println(rows);
        
        if(rows > 0){
            System.out.println("插入成功");
        }else{
            System.out.println("插入失败");
        }

        preparedStatement.close();
        connection.close();
    }

R、查询数据

行 id account password nickname
行 id account password nickname
行 id account password nickname

resultSet :
有行有列 获取数据时候，一行一数据
内部有一个游标，默认指向数据的第一行之前！
利用 next()方法移动游标 ，
指向数据行，再获取行中列的数据

MeteData
getColumnLabel先获取列的别名，没有别名用列名，用这个！
而getColumnName只是列名

    /**
     * 查询全部数据!
     *   将数据存到List<Map>中
     *   一个map -> 对应一行数据
     *      map key -> 数据库列名或者别名
     *      map value -> 数据库列的值
     * 
     * 思路分析
     *    1.先创建一个List<Map>集合
     *    2.遍历resultSet对象的行数据
     *    3.将每一行数据存储到一个map对象中!
     *    4.将对象存到List<Map>中
     *    5.最终返回
     *
	 *  获取结果表头信息(列名和数量等信息)
     */
    @Test
    public void testQueryMap() throws SQLException, ClassNotFoundException {
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/jdbc_test", "root", "root");

        String sql = "SELECT id,account,password,nickname FROM t_user;";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

        ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
        List<Map> mapList = new ArrayList<>();

        //获取列信息对象
    	//metaData装的是当前列的信息对象（通过他可以获取列对应的下角标，或者是列的数量）
        ResultSetMetaData metaData = resultSet.getMetaData();

    	//获取列的数量
        int columnCount = metaData.getColumnCount();
        while (resultSet.next()){
       		//一行数据对应一个map
            HashMap map = new HashMap();
            for (int i = 1; i <= columnCount; i++) {
                //参数：列名 与 值
                //next从第一行开始：第一列 的, 第一个数值 map -> 第二列 的, 第二个数字.... 列数结束退出for 下个next开始
                map.put(metaData.getColumnLabel(i),resultSet.getObject(i));
            }
            mapList.add(map);
        }
//[{password=123456, nickname=经理, id=1, account=root}, {password=666666, nickname=管理员, id=2, account=admin}]
        System.out.println(mapList);

        preparedStatement.close();
        connection.close();
        resultSet.close();
    }

非常麻烦的写法：

U、修改/更新 数据

    /**
     * 修改一条用户数据!
     * 修改账号: test的用户,将nickname改为临时
     */
    @Test
    public void testUpdate() throws SQLException, ClassNotFoundException {
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc_test", "root", "root");

        String sql = "UPDATE t_user SET nickname = ? WHERE account = ?;";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
        preparedStatement.setString(1,"临时");
        preparedStatement.setString(2,"test");

        int rows = preparedStatement.executeUpdate();
        System.out.println(rows);

        if(rows > 0){
            System.out.println("修改成功");
        }else{
            System.out.println("修改失败");
        }

        preparedStatement.close();
        connection.close();
    }

D、删除数据

    /**
     * 删除一条用户数据!
     * 根据账号: test
     */
    @Test
    public void testDelete() throws SQLException, ClassNotFoundException {
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///jdbc_test", "root", "root");

        String sql = "DELETE FROM t_user WHERE account = ?;";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
        preparedStatement.setString(1,"test");

        int rows = preparedStatement.executeUpdate();
        System.out.println(rows);

        if(rows > 0){
            System.out.println("删除成功");
        }else{
            System.out.println("删除失败");
        }

        preparedStatement.close();
        connection.close();
    }

六、preparedStatement 使用方式总结

//1.注册驱动

//2.获取连接

//3.编写SQL语句

//4.创建preparedstatement并且传入SQL语句结构

//5.占位符赋值

//6.发送SQL语句,并且获取结果 

//7.结果集解析

//8.关闭资源

//1.注册驱动
方案1: 调用静态方法,但是会注册两次
DriverManager.registerDriver(new com.mysql.cj.jdbc.Driver());
方案2: 反射触发
Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

//2.获取连接

Connection connection = DriverManager.getConnection();

3 (String url,String user,String password)
2 (String url,Properties info(user password))
1 (String url?user=账号&password=密码 )

//3.创建statement

//静态
Statement statement = connection.createStatement();
//预编译
PreparedStatement preparedstatement = connection.preparedStatement(sql语句结构);

//4.占位符赋值

preparedstatement.setObject(?的位置 从左到右 从1开始,值)

//5.发送sql语句获取结果

int rows = executeUpdate(); //非DQL
Resultset = executeQuery(); //DQL

//6.查询结果集解析

//移动光标指向行数据 next();  if(next())  while(next())
//获取列的数据即可   get类型(int 列的下角标 从1开始 | int 列的label (别名或者列名))
//获取列的信息   getMetadata(); ResultsetMetaData对象 包含的就是列的信息
                getColumnCount(); | getCloumnLebal(index)
//7.关闭资源
close(); 

七、JDBC 扩展

7.1 自增长主键回显实现

功能需求：

1. java程序获取插入数据时mysql维护自增长维护的主键id值,这就是主键回显
2. 作用: 在多表关联插入数据时,一般主表的主键都是自动生成的,所以在插入数据之前无法知道这条数据的主键,但是从表需要在插入数据之前就绑定主表的主键,这是可以使用主键回显技术:

/**
 * @Description: 返回插入的主键！
 */
public class PSAboutPrimaryKey {
    public static void main(String[] args) throws SQLException, ClassNotFoundException {
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

        Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///jdbc_test?user=root&password=root");

        String sql = "insert into t_user(account,password,nickname) values (?,?,?);";
        // 第二个参数：告诉statement 要带回 数据库生成的主键值
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql, Statement.RETURN_GENERATED_KEYS);

        preparedStatement.setObject(1,"doug");
        preparedStatement.setObject(2,"doug");
        preparedStatement.setObject(3,"道格");

        int rows = preparedStatement.executeUpdate();
        System.out.println(rows);

        // 结果集返回一个 只有主键的表 ; 固定使用getGeneratedKeys 来获取
        ResultSet resultSet = preparedStatement.getGeneratedKeys();
        //从第一行之前往下移一行
        resultSet.next();
        // 指向第一列，获取值
        int anInt = resultSet.getInt(1);
        System.out.println("anInt "+anInt);//anInt 4

        preparedStatement.close();
        connection.close();
    }
}

7.2 批量数据插入性能提升

• 功能需求
  1. 批量数据插入优化
  2. 提升大量数据插入效率

/**
 *改动了三处：（1）路径（2）必写values，且后面不加;（3）装货addBatch()最后executeBatch();
 * 批量细节：
 *    1.url?rewriteBatchedStatements=true
 *    2.insert 语句必须使用 values
 *    3.语句后面不能添加分号;
 *    4.语句不能直接执行，每次需要装货  addBatch() 最后 executeBatch();
 *
 * 批量插入优化！
 * @throws Exception
 */
@Test
public void  batchInsertYH() throws Exception{

    //1.注册驱动
    Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
    //2.获取连接
    Connection connection = DriverManager.getConnection
          ("jdbc:mysql:///jdbc_test?rewriteBatchedStatements=true","root","root");
    //3.编写SQL语句结构
    String sql = "insert into t_user (account,password,nickname) values (?,?,?)";
    //4.创建预编译的statement，传入SQL语句结构
    /**
     * TODO: 第二个参数填入 1 | Statement.RETURN_GENERATED_KEYS
     *       告诉statement携带回数据库生成的主键！
     */
    long start = System.currentTimeMillis();
    PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);
    for (int i = 0; i < 10000; i++) {

        //5.占位符赋值
        statement.setObject(1,"ergouzi"+i);
        statement.setObject(2,"lvdandan");
        statement.setObject(3,"驴蛋蛋"+i);
        //6.装车
        statement.addBatch();
    }

    //发车！ 批量操作！
    statement.executeBatch();

    long end = System.currentTimeMillis();

    System.out.println("消耗时间："+(end - start));


    //7.结果集解析

    //8.释放资源
    connection.close();
}

7.3 jdbc中数据库事务实现

八、Druid连接池技术使用

九、JDBC使用优化以及工具类封装

十、基于CMS项目JDBC实战练习

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总结

var是什么：
var不是关键字，它相当于是一种动态类型；
var动态类型是编译器根据变量所赋的值来推断类型；
var 没有改变Java的本质，var只是一种简便的写法，
就是说在定义局部变量时，任意什么类型都可以用var定义变量的类型会根据所赋的值来判断。
如何使用var:
resultset.getString()后面加.var，再按两下回车

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类加载 : java文件 -> 编译 -> 【 class字节码文件 --> 类加载 --> jvm虚拟中 --> Class对象】

类加载具体步骤：
加载 【class文件转成对象加载到虚拟机中】->
连接 【验证（检查类文件） -> 准备 (静态变量赋默认值) -> 解析 (调用静态代码块) 】 ->
初始化 -> (赋真实值)

以下7种方式会触发类加载：

1. new关键字
2. 调用静态属性
3. 调用静态方法
4. 接口 包含1.8 新特性 default关键字
5. 反射 【Class.forName() 类名.class】
6. 子类调用会触发父类的静态代码块
7. 触发类的入口方法main

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• 重写： 为了子类扩展父类的方法！父类也间接的规范了子类方法的参数和返回！
• 重载： 重载一般应用在第三方的工具类上，为了方便用户多种方式传递参数形式！简化形式！