20145212 《Java程序设计》第9周学习总结
教材学习内容总结
一、JDBC架构
1.数据库驱动
- 这里的驱动的概念和平时听到的那种驱动的概念是一样的，比如平时购买的声卡，网卡直接插到计算机上面是不能用的，必须要安装相应的驱动程序之后才能够使用声卡和网卡，同样道理，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，如下所示：
2.JDBC介绍
- SUN公司为了简化、统一对数据库的操作，定义了一套Java操作数据库的规范（接口），称之为JDBC。这套接口由数据库厂商去实现，这样，开发人员只需要学习jdbc接口，并通过jdbc加载具体的驱动，就可以操作数据库。
如下图所示：
- JDBC全称为：Java Data Base Connectivity（java数据库连接），它主要由接口组成。
- 组成JDBC的２个包：
java.sql
javax.sql - 开发JDBC应用需要以上2个包的支持外，还需要导入相应JDBC的数据库实现(即数据库驱动)。
3.DriverManager类讲解
- Jdbc程序中的DriverManager用于加载驱动，并创建与数据库的链接，这个API的常用方法：
DriverManager.registerDriver(new Driver())
DriverManager.getConnection(url, user, password)，
```
- 注意：在实际开发中并不推荐采用registerDriver方法注册驱动。原因有二：
1.查看Driver的源代码可以看到，如果采用此种方式，会导致驱动程序注册两次，也就是在内存中会有两个Driver对象。
2.程序依赖mysql的api，脱离mysql的jar包，程序将无法编译，将来程序切换底层数据库将会非常麻烦。
推荐方式：```Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");```
采用此种方式不会导致驱动对象在内存中重复出现，并且采用此种方式，程序仅仅只需要一个字符串，不需要依赖具体的驱动，使程序的灵活性更高。
4.Connection类讲解
- Jdbc程序中的Connection，它用于代表数据库的链接，Collection是数据库编程中最重要的一个对象，客户端与数据库所有交互都是通过connection对象完成的，这个对象的常用方法：
·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。
5.ResultSet类卷动、更新数据
- Jdbc程序中的ResultSet用于代表Sql语句的执行结果。Resultset封装执行结果时，采用的类似于表格的方式。ResultSet 对象维护了一个指向表格数据行的游标，初始的时候，游标在第一行之前，调用ResultSet.next() 方法，可以使游标指向具体的数据行，进行调用方法获取该行的数据。
ResultSet既然用于封装执行结果的，所以该对象提供的都是用于获取数据的get方法：
- 获取任意类型的数据
getObject(int index)
getObject(string columnName)
- 获取指定类型的数据，例如：
getString(int index)
getString(String columnName)
- 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。
### 二、反射与ClassLoader
- 当我们使用一个类，如果这个类还未加载到内存中，系统会通过加载、连接、初始化对类进行初始化。```
1.类加载：指的是将类的class文件读入JVM，并为之创建一个Class对象。
2.类连接：指的是把类的二进制数据合并到JRE中，这又分为3个阶段：
·校验：检查载入Class文件数据的正确性。
·准备：给类的静态变量分配存储空间，并进行默认初始化。
·解析：将类的二进制数据中的符号引用替换成直接引用。
3.初始化：对类的静态变量、静态初始化块进行初始化。
- 注意：
1.一个final类型的静态属性，如果在编译时已经得到了属性值，那么调用该属性时，不会导致该类初始化，因为这个相当于使用常量；
2.使用ClassLoader()方法，只是加载该类，并未初始化。
4.类加载器
- 类加载器就是负责将.class文件加载到内存中，并为之生成对应的java.lang.Class对象，它负责加载所有的类，而一旦一个类被加载入JVM中，就不会被再次载入了。
- 在Java中，一个类用其全限定类名（即包名+类名）作为标识。
- 在JVM中，一个类用其全限定类名和其类加载器作为标识。
- JVM运行时会产生3个ClassLoader，分别为：```BootstrapClassLoader```(根类加载器)、```ExtClassLoader```(扩展类加载器)和```AppClassLoader```(系统类加载器)。
- UML结构如下：
其中，BootstrapClassLoader负责加载JRE的核心类库，它不是ClassLoader的子类，使用C++编写，因此我们在Java中看不到它，通过其子类的getParent()方法获取时，将返回null。BootstrapClassLoader负责装载JRE目标下的rt.jar、charsets.jar等Java核心类库。
### 三、自定义泛型、枚举与注释
1.泛型
- 在JDK1.5版本之前，如果在集合中添加了不同类型的数据，需要在程序的运行期间对类型之间的转换进行检查。
例如：
List arrayList=new arrayList();
- 在arrayList中添加String类型的对象和Integer对象，但是我们定义如下一个数组
```String[] values=new String[arrayList.size()];```
如果想要把arrayList转换成数组的话就会出现错误：
```arrayList.toArray(values);//运行期间错误```
这是因为List中包含了整型封装类型的对象。但是该错误只能在运行期间才能发现，程序能够正常的通过编译，并不会报错。对于程序中出现的错误，应该尽早的通知程序员。泛型能够很好地解决这个问题。
- 泛型在集合中的应用
在JDK1.5版本之后Java提供了对泛型的支持。例如对于一个ArrayList列表来说，如果只想在列表中放入String类型元素，可以用下面的方法来实现：
```ArrayList<String> list=new ArrayList<String>();```
- 泛型使得编译器能够在编译期间对集合中加入的对象进行检查，如果加入了不同类型的对象，就会报错，而不必等到运行期间再进行相关的类型转换。和原来没有使用泛型相比，它将原来需要在运行时期才能发现的异常提前到了编译期间，使得程序的安全性也大大提高，泛型一般用于集合类中。
2.枚举
- 枚举也是JDK1.5之后的版本以后Java新加入的特性。使用枚举可以表示一组常量数据。枚举的本质是一个类，可以使用enum关键字来声明一个枚举类型，其声明方式如下：
```[访问控制符] enum 枚举类型名{value1,value2,......}```
- 使用枚举类型需要注意以下几点：
·枚举类型可以定义在类的内部也可以定义在类的外部。如果定义在类的内部，那么其访问控制符可以是public,protected,private或者默认的控制符。如果定义在类的外部，其访·问控制符只能是public和默认控制符；
·枚举类型中定义的value值都默认为public static final的。其值一经定义就不能在被修改了。多个value值之间需要用逗号隔开；
·枚举类型中除了可以声明常量之外还可以声明方法。但是方法需要在常量之后，并且常量和方法之间要用分号区分；
·枚举类型中的值可以通过枚举类型名直接对他们进行访问；
·枚举类型不能声明为abstract或者final类型；
- 枚举类型的常用方法
public final String name()//返回枚举常量的名称；
public final int ordinal()//返回枚举常量在枚举类型中的位置，第一个枚举值序号为0，依次类推；
public String toString()//返回枚举常量的名字，可以重写此方法；
public static valueOf(enumType,String name)//返回与name名字相对应的枚举常量；
3.注释
- 在原始码中使用注释，对编译程序提供额外编译提示，或提供应用程序执行时期可读取的组态信息。注释可以仅用于原始码，编译后留在.class文档仅供编译程序读取或开放执行时期读取。
- 常用标准注释
@Override //就是标准注释，被注释的方法必须是父类或接口中已定义的方法，请编译程序协助是否真的为重新定义方法。
@Deprecated //如果某个方法原先存在与API中，后来不建议再使用，可以在该方法上注释。若有用户后续想调用或重新定义这个方法，编译程序会提出警告。对于支持泛型的API，建议明确指定泛型真正类型，如果没有指定，编译程序会提出警告。
@SuppressWarnings //指定抑制unchecked的警告产生：
@SuppressWarnings(value={"unchecked"})
@SafeVarargs //表明开发人员确定避免了heap pollution问题。heap pollution问题就是编译程序无法检查执行时期的类型错误，无法具体确认自变量类型。
@FunctionalInterface //让编译程序可协助检查interface是否可做为lambda的目标类型
- 自定义注释类型
·标示注释：就是注释名称本身就是信息，对编译程序或应用程序来说，主要是检查是否有注释出现，并作出对应的动作。
·相关规则：
（1）如果注释名称本身无法提供足够信息，设置单值注释
（2）注释属性也可以用数组形式指定。
（3）在定义注释属性时，如果属性名称为value，则可以省略属性名称，直接指定值。
（4）对成员设定默认值，使用default关键字即可。
（5）要设定数组默认值，可以在default之后加上{}，必要时{}中可放置元素值。
- 定义注释时，可使用java.lang.annotation.Target限定时可指定java.lang.annotation.ElementType的枚举值。
- 在制作JavaDoc文件时，默认不会将注释数据加入文件中，如果想要将注释数据加入文件，可以使用java.lang.annotation.Documented。
- 默认父类设定的注释，不会被继承至子类，在定义注释时，设定java.lang.annotation.Inherited注释，就可以让注释被子类继承。
- JDK8标注增强功能
1.ElementType的枚举成员是用来限定哪个声明位置可以进行标注。在JDK8中，增加了两个枚举成员TYPE _PARAMETER、TYPE _USE。
2.ElementType.TYPE _ USE可用于标注在各式类型，一个标注如果被设定为ElementType.TYPE_USE，只要是类型名称，都可以进行标注。
3.@Repeatable 可以让你在同一个位置重复相同标注
4.@Filters 作为收集重复标注信息的容器，而每个@Filters储存各自指定的字符串值。
- 执行时期读取注释信息
1.自定义注释，默认会将注释信息存储于.class文档，可被编译程序或位码分析工具读取，但执行时期无法读取注释信息，在执行时期读取注释信息，可以使用java.lang.annotation.Retention搭配java.lang.annotation.RetentionPolicy枚举指定。
2.RetentionPolicy为RUNTIME的时机，在于让注释在执行时期提供应用程序信息，可使用java.lang.reflect.AnnotatedElement接口操作对象取得注释信息。
3.JDK 8中新增了getDeclaredAnnotation()、getDeclaredAnnotationsByType()、getAnnotationsByType()三个方法。
getDeclaredAnnotation()可以让你取回指定的标注，在指定@Repeatable的标注时，会寻找收集重复标注的容器。
getDeclaredAnnotationsByType()、getAnnotationsByType()就不会处理@Repeatable的标记。
## 教材学习问题
- 尝试用JDBC连接数据库，共有以下7个步骤：
1.加载JDBC驱动程序：
在连接数据库之前，首先要加载想要连接的数据库的驱动到JVM（Java虚拟机），这通过java.lang.Class类的静态方法forName(String className)实现。
try{
//加载MySql的驱动类
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver") ;
}catch(ClassNotFoundException e){
System.out.println("找不到驱动程序类 ，加载驱动失败！");
e.printStackTrace() ;
}
成功加载后，会将Driver类的实例注册到DriverManager类中。
2.提供JDBC连接的URL
·连接URL定义了连接数据库时的协议、子协议、数据源标识。
·书写形式：协议：子协议：数据源标识
·协议：在JDBC中总是以jdbc开始
·子协议：是桥连接的驱动程序或是数据库管理系统名称。
·数据源标识：标记找到数据库来源的地址与连接端口。
//例如：（MySql的连接URL）
jdbc:mysql:
//localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=gbk ;
useUnicode=true：表示使用Unicode字符集。如果characterEncoding设置为
gb2312或GBK，本参数必须设置为true 。characterEncoding=gbk：字符编码方式。
3.创建数据库的连接
·要连接数据库，需要向java.sql.DriverManager请求并获得Connection对象， 该对象就代表一个数据库的连接。
·使用DriverManager的getConnectin(String url , String username ,String password )方法传入指定的欲连接的数据库的路径、数据库的用户名和 密码来获得。
//连接MySql数据库，用户名和密码都是root
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test" ;
String username = "root" ;
String password = "root" ;
try{
Connection con =
DriverManager.getConnection(url , username , password ) ;
}catch(SQLException se){
System.out.println("数据库连接失败！");
se.printStackTrace() ;
}
4.创建一个Statement
·要执行SQL语句，必须获得java.sql.Statement实例，Statement实例分为以下3种类型：
1、执行静态SQL语句。通常通过Statement实例实现。
2、执行动态SQL语句。通常通过PreparedStatement实例实现。
3、执行数据库存储过程。通常通过CallableStatement实例实现。
·具体的实现方式：
Statement stmt = con.createStatement() ;
PreparedStatement pstmt = con.prepareStatement(sql) ;
CallableStatement cstmt =
con.prepareCall("{CALL demoSp(? , ?)}") ;
5.执行SQL语句
·Statement接口提供了三种执行SQL语句的方法：executeQuery 、executeUpdate和execute
1.ResultSet executeQuery(String sqlString)：执行查询数据库的SQL语句，返回一个结果集（ResultSet）对象。
2.int executeUpdate(String sqlString)：用于执行INSERT、UPDATE或 DELETE语句以及SQL DDL语句，如：CREATE TABLE和DROP TABLE等
3.execute(sqlString):用于执行返回多个结果集、多个更新计数或二者组合的语句。
·具体实现的代码：
ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM ...") ;
int rows = stmt.executeUpdate("INSERT INTO ...") ;
boolean flag = stmt.execute(String sql) ;
6.处理结果
·两种情况：
1.执行更新返回的是本次操作影响到的记录数。
2.执行查询返回的结果是一个ResultSet对象。
7.关闭JDBC对象
`操作完成以后要把所有使用的JDBC对象全都关闭，以释放JDBC资源，关闭顺序和声明顺序相反：
1.关闭记录集
2.关闭声明
3.关闭连接对象
if(rs != null){ // 关闭记录集
try{
rs.close() ;
}catch(SQLException e){
e.printStackTrace() ;
}
}
if(stmt != null){ // 关闭声明
try{
stmt.close() ;
}catch(SQLException e){
e.printStackTrace() ;
}
}
if(conn != null){ // 关闭连接对象
try{
conn.close() ;
}catch(SQLException e){
e.printStackTrace() ;
}
}
## 本周代码托管截图
## 其他
七周的学习，我们已经基本学完了Java的基础知识。但是我知道自己并没有掌握好每一个点，如果现在让我独立去编写一个程序，很可能依旧会出现很多错误和漏洞。
在接下来的学习中，我就要多多实践，多编写程序，通过经验的积累让自己对Java的理解逐渐深入。
## 学习进度条
| | 代码行数（新增/累积）| 博客量（新增/累积）|学习时间（新增/累积）|重要成长|
| -------- | :----------------:|:----------------:|:---------------: |:-----:|
| 目标 | 5000行 | 30篇 | 400小时 | |
| 第一周 | 200/200 | 2/2 | 10/10 | |
| 第二周 | 300/500 | 1/3 | 16/26 | |
| 第三周 | 300/800 | 1/4 | 18/44 | |
| 第四周 | 300/1100 | 1/5 | 18/62 | |
| 第五周 | 250/1350 | 1/6 | 14/76 | |
| 第六周 | 400/1750 | 2/8 | 14/90 | |
| 第七周 | 300/2050 | 2/10 | 10/100 | |
| 第八周 | 300/2350 | 2/12 | 10/110 | |
| 第九周 | 300/2650 | 3/15 | 10/120 | |
## 参考资料
- [Java学习笔记(第8版)](http://book.douban.com/subject/26371167/)
- [《Java学习笔记(第8版)》学习指导](http://www.cnblogs.com/rocedu/p/5182332.html)