Java_JDBC 连接

　　今天，接着上一篇（ mysql 数据库 ）的基础上，我就写一下 Java 怎样连接数据库，并且操作数据库。

　　首先，我们先来准备一下数据库连接的驱动：

　　mysql 的 jar 包下载地址：https://dev.mysql.com/downloads/connector/j/

　　Oracle 的 jar 包下载地址：https://www.oracle.com/technetwork/cn/middleware/goldengate/downloads/index.html

　　本文章还用到 c3p0 的数据库连接池

　　c3p0 的 jar 包下载地址：https://sourceforge.net/projects/c3p0/

　　接下来，我们就开始正式了解一下什么是 JDBC ，用 Java 怎样连接数据库，并且怎样操作数据库。

什么是JDBC

　　JDBC（Java DataBase Connectivity,java数据库连接）是一种用于执行SQL语句的Java API，可以为多种关系数据库提供统一访问，它由一组用Java语言编写的类和接口组成。JDBC提供了一种基准，据此可以构建更高级的工具和接口，使数据库开发人员能够编写数据库应用程序。

数据库驱动

　　我们安装好数据库之后，我们的应用程序也是不能直接使用数据库的，必须要通过相应的数据库驱动程序，通过驱动程序去和数据库打交道。其实也就是数据库厂商的JDBC接口实现，即对Connection等接口的实现类的jar文件。

Driver接口

　　Driver接口由数据库厂家提供，作为java开发人员，只需要使用Driver接口就可以了。在编程中要连接数据库，必须先装载特定厂商的数据库驱动程序，不同的数据库有不同的装载方法。如：

　　装载MySql驱动：Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

　　装载Oracle驱动：Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");

Connection接口

　　Connection与特定数据库的连接（会话），在连接上下文中执行sql语句并返回结果。DriverManager.getConnection(url, user, password)方法建立在JDBC URL中定义的数据库Connection连接上。

　　连接MySql数据库：Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://host:port/database", "user", "password");

　　连接Oracle数据库：Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@host:port:database", "user", "password");

　　连接SqlServer数据库：Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:microsoft:sqlserver://host:port; DatabaseName=database", "user", "password");

　　常用方法：

    • createStatement()：创建向数据库发送sql的statement对象。
    • prepareStatement(sql) ：创建向数据库发送预编译sql的PrepareSatement对象。
    • prepareCall(sql)：创建执行存储过程的callableStatement对象。
    • setAutoCommit(boolean autoCommit)：设置事务是否自动提交。
    • commit() ：在链接上提交事务。
    • rollback() ：在此链接上回滚事务。

 

使用JDBC的步骤

　　加载JDBC驱动程序 → 建立数据库连接Connection → 创建执行SQL的语句Statement → 处理执行结果ResultSet → 释放资源

初始化驱动

　　通过初始化驱动类com.mysql.jdbc.Driver，该类就在 mysql-connector-java-5.0.8-bin.jar中。如果你使用的是oracle数据库那么该驱动类将不同。

//加载数据库驱动程序(对应的 Driver 实现类中有注册驱动的静态代码块.)
String driver ="com.mysql.jdbc.Driver";
Class.forName(driver);

建立JDBC和数据库之间的Connection连接

//通过 DriverManager 的 getConnection() 方法获取数据库连接.
Connection conn = DriverManager.getConnection(url,user,password);

这里需要提供：url包括以下（jdbc:mysql://ip地址:端口号/需要连接的数据库名字），例如：jdbc:mysql://localhost:3306/db_database05

　　　　　　　数据库所处于的ip:127.0.0.1 (这里是本机，如果连接其他电脑上的数据库，请改变该ip)
                         数据库的端口号： 3306 （mysql专用端口号）
                         数据库名称： （根据你自己数据库中的名称填写）

　　　　　　　数据库连接的用户名：user

　　　　　　　数据库的登录密码：password

创建数据库连接的工具方法

/*
 * 数据库连接工具类
 */
package com.hzc.util;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;

public class DataBaseUtil {
    /**
     * 获取数据库连接
     * @return Connection 对象
     */
    public static Connection getConnection(){
        Connection conn = null;
        try {
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
            String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db_database05";
            conn = DriverManager.getConnection(url,user,password);　　　　//这里的user和password根据自己的数据库登录和密码填写
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return conn;
    }
    /**
     * 关闭数据库连接
     * @param conn Connection 对象
     */
    public static void closeConnection(Connection conn){
        //判断 conn 是否为空
        if(conn != null){
            try {
                conn.close();            //关闭数据库连接
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

 

　　这里在提供 c3p0 数据库连接池的方法

C3P0 数据库连接池

package jdbc;

import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

import javax.sql.DataSource;

import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;

/*
 * 操作JDBC的工具类，其中封装了一些工具方法
 */
public class JDBCTools {
    
    private static DataSource dataSource = null;
    //数据库连接池应只初始化一次
    static{
        dataSource = new ComboPooledDataSource("helloc3p0");
    }

    //数据库连接：通过读取配置文件从数据库服务器获取一个连接
    public static Connection getConnection() throws Exception{
        
        return dataSource.getConnection();
    }
    
    //关闭 ResultSet、Statement 和 Connection
    public static void release(ResultSet rs,Statement statement,Connection conn){
        if(rs != null){
            try {
                rs.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(statement != null){
            try {
                statement.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //数据库连接池的 Connection 对象进行 close 时
        //并不是真的进行关闭, 而是把该数据库连接会归还到数据库连接池中.
        if(conn != null){
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    
    /*
     * 处理数据库的事务
     */
    
    //提交事务
    public static void commit(Connection conn){
        if(conn != null){
            try {
                conn.commit();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    
    //回滚事务
    public static void rollback(Connection conn){
        if(conn != null){
            try {
                conn.rollback();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    
    //开始事务
    public static void beginTx(Connection conn){
        if(conn != null){
            try {
                conn.setAutoCommit(false);
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

　　C3P0 要在 src 目录下配置：创建一个名为 c3p0-config.xml ，并且记住要导入 c3p0 的 jar 包。

c3p0-config.xml 的配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<c3p0-config>

    <named-config name="helloc3p0">
        
        <!-- 指定连接数据源的基本属性 -->
        <property name="user">登录名</property>
        <property name="password">密码</property>
        <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/test</property>
        
        <!-- 若数据库中连接数不足时, 一次向数据库服务器申请多少个连接 -->
        <property name="acquireIncrement">5</property>
        <!-- 初始化数据库连接池时连接的数量 -->
        <property name="initialPoolSize">5</property>
        <!-- 数据库连接池中的最小的数据库连接数 -->
        <property name="minPoolSize">5</property>
        <!-- 数据库连接池中的最大的数据库连接数 -->
        <property name="maxPoolSize">10</property>

        <!-- C3P0 数据库连接池可以维护的 Statement 的个数 -->
        <property name="maxStatements">20</property>
        <!-- 每个连接同时可以使用的 Statement 对象的个数 -->
        <property name="maxStatementsPerConnection">5</property>
    
    </named-config>
        
</c3p0-config>

Statement接口

　　用于执行静态SQL语句并返回它所生成结果的对象。

　　三种Statement类：

    • Statement：由createStatement创建，用于发送简单的SQL语句（不带参数）。
    • PreparedStatement ：继承自Statement接口，由preparedStatement创建，用于发送含有一个或多个参数的SQL语句。PreparedStatement对象比Statement对象的效率更高，并且可以防止SQL注入，所以我们一般都使用PreparedStatement。
    • CallableStatement：继承自PreparedStatement接口，由方法prepareCall创建，用于调用存储过程。

　　常用Statement方法：

    • execute(String sql):运行语句，返回是否有结果集
    • executeQuery(String sql)：运行select语句，返回ResultSet结果集。
    • executeUpdate(String sql)：运行insert/update/delete操作，返回更新的行数。
    • addBatch(String sql) ：把多条sql语句放到一个批处理中。
    • executeBatch()：向数据库发送一批sql语句执行。

 

ResultSet接口

　　ResultSet提供检索不同类型字段的方法，常用的有：

    • getString(int index)、getString(String columnName)：获得在数据库里是varchar、char等类型的数据对象。
    • getFloat(int index)、getFloat(String columnName)：获得在数据库里是Float类型的数据对象。
    • getDate(int index)、getDate(String columnName)：获得在数据库里是Date类型的数据。
    • getBoolean(int index)、getBoolean(String columnName)：获得在数据库里是Boolean类型的数据。
    • getObject(int index)、getObject(String columnName)：获取在数据库里任意类型的数据。

　　ResultSet还提供了对结果集进行滚动的方法：

    • next()：移动到下一行
    • Previous()：移动到前一行
    • absolute(int row)：移动到指定行
    • beforeFirst()：移动resultSet的最前面。
    • afterLast() ：移动到resultSet的最后面。

使用后依次关闭对象及连接：ResultSet → Statement → Connection

　　这里就直接提供数据库通用的查询方法，自己写成一个公用类，需要用查询方法的时候，就可以继承它，调用里面的方法。

JDBC 的 Dao 方法

package jdbc;

/*
 * JDBC的工具方法
 */
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.ResultSetMetaData;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import org.apache.commons.beanutils.BeanUtils;

public class Dao {

    // 执行 SQL 语句,使用 PreparedStatement
    public void update(String sql, Object... args) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        try {
            conn = JDBCTools.getConnection();
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                ps.setObject(i + 1, args[i]);
            }
            ps.executeUpdate();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JDBCTools.release(null, ps, conn);
        }
    }

    // 执行SQL的方法,使用 Statement：insert、update、delete,而不包含select
    public void update(String sql) {
        Connection conn = null;
        Statement st = null;
        try {
            conn = JDBCTools.getConnection();
            st = conn.createStatement();
            st.executeUpdate(sql);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JDBCTools.release(null, st, conn);
        }
    }

    // 查询一条记录,返回对应的对象
    public <T> T get(Class<T> clazz, String sql, Object... args)throws Exception {
        List<T> result = getForList(clazz, sql, args);
        if (result.size() > 0) {
            return result.get(0);
        }
        return null;
    }

    /*
     * 传入 SQL 语句和 Class 对象,返回 SQL 语句查询的记录对应的 Class 类的对象的集合
     * 
     * @param clazz: 对象的类型
     * 
     * @param sql: SQL 语句
     * 
     * @param args: 填充 SQL 语句的占位符的可变参数
     * 
     * @return
     */
    public <T> List<T> getForList(Class<T> clazz, String sql, Object... args)throws Exception {
        List<T> list = new ArrayList<>();
        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            // 1、得到结果集
            conn = JDBCTools.getConnection();
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                ps.setObject(i + 1, args[i]);
            }
            rs = ps.executeQuery();

            // 2、处理结果集，得到 Map 的 List, 其中一个 Map 对象就是一条记录. Map 的 key 为 rs 中列的别名,
            // Map 的 value 为列的值
            List<Map<String, Object>> values = handleResultSetToMapList(rs);

            // 3、把 Map 的 List 转为 clazz 对应的 List, 其中 Map 的 key 即为 clazz 对应的对象的
            // propertyName,
            // 而 Map 的 value 即为 clazz 对应的对象的 propertyValue
            list = transfterMapListToBeanList(clazz, values);

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JDBCTools.release(rs, ps, conn);
        }

        return list;
    }

    // 把 Map 的 List 转为 clazz 对应的 List
    public <T> List<T> transfterMapListToBeanList(Class<T> clazz, List<Map<String, Object>> values)throws Exception {
        List<T> result = new ArrayList<>();
        T bean = null;
        if (values.size() > 0) {
            for (Map<String, Object> m : values) {
                bean = clazz.newInstance();
                for (Map.Entry<String, Object> entry : m.entrySet()) {
                    String propertyName = entry.getKey();
                    Object value = entry.getValue();

                    BeanUtils.setProperty(bean, propertyName, value);
                }
                // 把 Object 对象放入到 list 中
                result.add(bean);
            }
        }
        return result;
    }

    /**
     * 处理结果集, 得到 Map 的一个 List, 其中一个 Map 对象对应一条记
     * 
     * @param resultSet
     * @return
     * @throws SQLException
     */
    public List<Map<String, Object>> handleResultSetToMapList(ResultSet rs) throws Exception {
        // 准备一个 List<Map<String, Object>>:键: 存放列的别名, 值: 存放列的值. 其中一个 Map
        // 对象对应着一条记录
        List<Map<String, Object>> values = new ArrayList<>();
        List<String> columnLabels = getColumnLabels(rs);
        Map<String, Object> map = null;

        // 处理 ResultSet, 使用 while 循环
        while (rs.next()) {
            map = new HashMap<>();
            for (String columnLabel : columnLabels) {
                Object value = rs.getObject(columnLabel);
                map.put(columnLabel, value);
            }

            // 把一条记录的一个 Map 对象放入 List 中
            values.add(map);
        }
        return values;
    }

    /**
     * 获取结果集的 ColumnLabel 对应的 List
     * 
     * @param rs
     * @return
     * @throws SQLException
     */
    private List<String> getColumnLabels(ResultSet rs) throws Exception {
        List<String> labels = new ArrayList<>();
        ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
        for (int i = 0; i < rsmd.getColumnCount(); i++) {
            labels.add(rsmd.getColumnLabel(i + 1));
        }
        return labels;
    }

    // 返回某条记录的某一个字段的值 或 一个统计的值(一共有多少条记录等.)
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public <E> E getForValue(String sql, Object... args) {
        // 1. 得到结果集: 该结果集应该只有一行, 且只有一列
        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            // 1. 得到结果集
            conn = JDBCTools.getConnection();
            ps = conn.prepareStatement(sql);

            for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                ps.setObject(i + 1, args[i]);
            }

            rs = ps.executeQuery();

            if (rs.next()) {
                return (E) rs.getObject(1);
            }
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        } finally {
            JDBCTools.release(rs, ps, conn);
        }
        // 2. 取得结果

        return null;
    }
}

　　掌握好 JDBC 的连接，Java 写很多项目都要与数据库打交道。

　　自己写的不是专业，希望大家提一下意见。自己也是在学习 Java 的小白。写一下博客记录一下自己的学习情况。写一下博客，能了解自己学习的水平。

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