1 JDBC简介
概念:JDBC(Java DataBase Connectivity) :Java数据库连接技术:具体讲就是通过Java连接广泛的数据库,并对表中数据执行增、删、改、查等操作的技术。如图所示:![在这里插入图片描述](http://zhangshiyu.com/zb_users/upload/2023/05/20230505134502168326550221927.png)
此前我们学习过SQL后,可以通过
Navicat
、SQLyog
等图形化客户端发送SQL操作数据库。本质上,JDBC的作用和图形化客户端的作用相同,都是发送SQL操作数据库。差别在图形化界面的操作是图形化、傻瓜化的,而JDBC则需要通过编码(这时候不要思考JDBC代码怎么写,也不要觉得它有多难)完成图形操作时的效果。总结:JDBC本质上也是一种发送SQL操作数据库的client技术,只不过需要通过Java编码完成。作用:
通过JDBC技术与数据库进行交互,使用Java语言发送SQL语句到数据库中,可以实现对数据的增、删、改、查等功能,可以更高效、安全的管理数据。JDBC是数据库与Java代码的桥梁(链接)、
2 JDBC技术相关接口
作用:JDBC要通过Java代码操作数据库,JDBC中定义了操作数据库的各种接口和类型:
接口 | 作用 |
---|---|
Driver | 驱动接口,定义建立链接的方式 |
DriverManager | 工具类,用于管理驱动,可以获取数据库的链接 |
Connection | 表示Java与数据库建立的连接对象(接口) |
PreparedStatement | 发送SQL语句的工具 |
ResultSet | 结果集,用于获取查询语句的结果 |
JDBC是规范(接口)不是实现(类)
JDBC 是一种规范,由Sum公司它提供了一套完整的接口,由数据库厂商根据特点予以实现,因此只要学会接口的使用就可以轻松的用 JDBC编写适用于各种数据库的程序。
Mysql提供的JDBC实现
Mysql提供的JDBC实现称为Mysql Connector
,不同的数据库版本需要使用不同的Connector
。
实际开发时根据数据库版本、JDK版本、选择不同的Connector
。
Connector版本 | MySQL版本 | JDK版本 |
---|---|---|
8.0 | 5.6, 5.7, 8.0 | JDK 8.0 或更高 |
5.1 | 5.6, 5.7, 8.0 | JDK 5.0 或更高 |
下载地址:https://mvnrepository.com/artifact/mysql/mysql-connector-java
为什么JDBC只有接口,没有提供实现?
不同数据库的底层技术不同,不少数据库是闭源的,源代码不公开的。Sun公司无力为所有数据库提供具体实现,只能提供接口而由数据库厂商提供具体实现,Sun公司只是制定JDBC标准,各个厂商准守标准提供具体的实现。JDBC和数据库实现的关系就好比List接口和ArrayList、LinkedList之间的关系。
面向JDBC接口规范编程,写出的JDBC代码可以在不同的数据库间轻松的迁移。
3 JDBC的编程步骤
JDBC操作数据库的步骤和Navicat
操作数据库步骤就大同小异,下面我们先回顾下 Navicat
的操作步骤,然后分析出JDBC的步骤。如图所示:![在这里插入图片描述](http://zhangshiyu.com/zb_users/upload/2023/05/20230505134503168326550353099.png)
1. 加载驱动2. 获取链接3. 准备SQL以及发送SQL的工具4. 执行SQL5. 处理结果集6. 释放资源
1.打开IDEA如图所示的界面,点击Create New Project。 ![在这里插入图片描述](http://zhangshiyu.com/zb_users/upload/2023/05/20230505134503168326550326046.png)
2.选择Empty Java和点击Next,如图所示:
![在这里插入图片描述](http://zhangshiyu.com/zb_users/upload/2023/05/20230505134503168326550341759.png)
3.填写项目名称和点击Finish,如图所示:
![在这里插入图片描述](http://zhangshiyu.com/zb_users/upload/2023/05/20230505134504168326550473183.png)
4.点击File–>New–Module,如图所示:
![在这里插入图片描述](http://zhangshiyu.com/zb_users/upload/2023/05/20230505134504168326550464508.png)
5.选择Java,点击Next。如图所示:
![在这里插入图片描述](http://zhangshiyu.com/zb_users/upload/2023/05/20230505134504168326550496175.png)
6.填写子项目名称和点击Finish,如图所示:
![在这里插入图片描述](http://zhangshiyu.com/zb_users/upload/2023/05/20230505134505168326550565329.png)
4 第一个JDBC程序
准备工作:向t_person
表中新增一行数据。create table t_person(person_id int primary key auto_increment, person_name varchar(20), age tinyint, sex varchar(6), mobile varchar(20), address varchar(200));-- 需求 向t_person表中插入一行数据insert into t_person values(null,'王月华',88,'其他','138383838','硅谷');
如图所示: ![在这里插入图片描述](http://zhangshiyu.com/zb_users/upload/2023/05/20230505134505168326550542287.png)
1、搭建开发环境
在项目中引入数据库驱动jar包(jar文件:针对class文件的压缩格式包含了多个带包的class文件,类似于普通文件打包的zip、rar)。
eclipse
将mysql-connector-java.jar添加到项目环境中1. 右键选中项目,新建一个folder名为lib,将jar包复制到lib目录中。2. 右键选中jar包,build path-->add to build path。
idea
将mysql-connector-java.jar添加到项目环境中。1. 右键选中项目,新建一个Directory名为lib,将jar包复制到lib文件夹中。2. 右键选中jar包,Add as Library --> OK。
如图所示:
2 JDBC访问数据库
编码:Applications no longer need to explicitly load JDBC drivers using Class.forName(). 应用程序不再需要使用Class.forName()显式加载JDBC驱动程序。Existing programs which currently load JDBC drivers using Class.forName() will continue to work without modification 当前使用Class.forName()加载JDBC驱动程序的,将继续工作而不进行修改。
演示的代码如下:
package com.txw.jdbc;import java.sql.Connection;import java.sql.DriverManager;import java.sql.PreparedStatement;@SuppressWarnings("all") // 注解警告信息public class JdbcTesrt { public static void main(String[] args) throws Exception { // 1.连接驱动类 Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver"); // 2.获取连接 // 数据库用户名 String username = "root"; // 数据库密码 String password = "123456"; /* url参数用来确定连接的数据库信息: 数据库机器ip 端口号port 数据库名db_name 连接的参数,比如编解码集、时区... url格式:jdbc:mysql://ip:port/db_name?k=v参数 ,只需要了解url的组成,不需要记忆 */ String url = "jdbc:mysql://192.168.64.128:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai"; Connection conn = DriverManager.getConnection(url,username,password); // url错误创建链接时会出现异常 // 参数错误不会导致运行时异常 System.out.println( conn ); // 3.准备发送SQL String sql = "insert into t_person values(null,'Adair',25,'T','1383838381','硅谷');"; PreparedStatement pstm = conn.prepareStatement(sql); // 4.发送执行SQL int update = pstm.executeUpdate(); System.out.println( update ); // 5.(如果是查询语句,需要处理结果集) // 6.关闭资源 pstm.close(); conn.close(); }}
如图所示:
1. useUnicode = true&characterEncoding=UTF-8:mysql编码默认为GBK,此参数的作用就是允许插入unicode字符集中的数据,使用UTF-8编码方式进行编码。2. useSSL=false: SSL是高版本Mysql提供的数据加密、安全保障的新协议,为了向下兼容所以设置为false关闭此协议。3. serverTimezone=Asia/Shanghai:为了确保日期类型数据能够正确存储,需要指定时区为上海时区(上海时区与北京一致),默认为美国时区。
3 结果集的处理
需求:查询t_person表中的数据。select * from t_person;
如图所示:
1 加载驱动2 创建和数据库之间的连接3 准备一个发送SQL的工具4 发送并执行SQL5 处理结果集6 释放资源。
演示的代码如下: package com.txw.jdbc;import java.sql.Connection;import java.sql.DriverManager;import java.sql.PreparedStatement;import java.sql.ResultSet;@SuppressWarnings("all") // 注解警告信息public class JdbcTest01 { public static void main(String[] args) throws Exception { // 1.加载驱动 Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver"); // 2 创建和数据库之间的连接 String username = "root"; String password = "123456"; String url = "jdbc:mysql://192.168.64.128:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai"; Connection conn = DriverManager.getConnection(url,username,password); // 3.准备发送SQL String sql = "select * from t_person"; PreparedStatement pstm = conn.prepareStatement(sql); // 4.执行SQL,接收结果集 ResultSet rs = pstm.executeQuery(); // 5 处理结果集 while(rs.next()){ /* rs.getXxx(列顺序从1开始) 或者 rs.getXxx("列名") 获取指定列的数据,Xxx为数据类型 实战中多使用列名,可读性强 */ /* int personId2 = rs.getInt(1); String personName2 = rs.getString(2); int age2 = rs.getInt(3); String sex2 = rs.getString(4); String mobile2 = rs.getString(5); String address2 = rs.getString(6); System.out.println("personId="+personId2+",personName="+personName2 +",age="+age2+",sex="+sex2+",mobile="+mobile2+",address="+address2); */ int personId1 = rs.getInt("person_id"); String personName1 = rs.getString("person_name"); int age1 = rs.getInt("age"); String sex1 = rs.getString("sex"); String mobile1 = rs.getString("mobile"); String address1 = rs.getString("address"); System.out.println("personId="+personId1+",personName="+personName1 +",age="+age1+",sex="+sex1+",mobile="+mobile1+",address="+address1); } // 6.释放资源 rs.close(); pstm.close(); conn.close(); }}
如图所示:
PreparedStatement常用方法
方法声明 | 作用 |
---|---|
int executeUpdate(String sql) | 可执行增,删,改,返回执行受到影响的行数 |
ResultSet executeQuery(String sql) | 执行SQL查询,并返回ResultSet对象 |
boolean execute(String sql) | 可执行任何SQL语句,返回一个布尔值,表示是否返回ResultSet 。(只有执行查询才为true) |
ResultSet常用方法
方法声明 | 作用 |
---|---|
boolean next() | 游标下移,判断该行是否有结果 |
xx getXx(int index) | 获取该行结果中某个字段的数据,index为编号,index从1开始 |
xx getXx(String name) | 获取改行结果中某个字段的数据,name为字段名 |
xx为数据类型, 如图所示:
5 数据绑定
作用:数据绑定:将用户输入的数据,绑定到要执行的SQL语句中。JDBC执行的SQL中的数据要根据用户的输入发生变化,比如 登录功能背后的查询sql要根据用户名不同,执行不同的条件。这就需要将用户输入的数据绑定到执行的SQL中。准备工作:建表t_user 插入测试数据.
create table t_user(user_id int primary key auto_increment, username varchar(20) unique not null, password varchar(50) not null);-- 添加测试数据insert into t_user values(null,'Adair','123456');
如图所示:
1 字符串拼接SQL
步骤:1. 在需要数据的地方,使用变量名替换。2. 在变量名前添加"+,变量后添加+"。3. 注意:如果拼接的是字符串,那么需要在"+之前添加' 在+"后添加'。
演示:根据用户输入的id进行查询。 package com.txw.jdbc;import java.sql.Connection;import java.sql.DriverManager;import java.sql.PreparedStatement;import java.sql.ResultSet;import java.util.Scanner;public class JdbcTest02 { public static void main(String[] args) throws Exception{ // 用户输入数据 Scanner sc = new Scanner(System.in); String id = sc.nextLine(); // 1.加载驱动 Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver"); // 2.创建链接 String dbUsername = "root"; String dbPassword = "123456"; String url = "jdbc:mysql://192.168.64.128:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai"; Connection conn = DriverManager.getConnection(url,dbUsername,dbPassword); // 3.准备执行SQL String sql = "select * from t_user where user_id = "+id+";"; PreparedStatement pstm = conn.prepareStatement( sql ); // 4.执行SQL获取结果集 ResultSet rs = pstm.executeQuery(); // 5.处理结果集 while( rs.next() ){ Integer userId = rs.getInt("user_id"); String username = rs.getString("username"); String password = rs.getString("password"); System.out.println(userId + "\t" + username + "\t" + password); } // 6.关闭资源 pstm.close(); conn.close(); }}
如图所示:
2、SQL注入问题
使用字符串拼接SQL出现的问题。在进行查询操作时 恶意填入or 1=1 这类字符,使将要执行的sql变为无条件查询语句,泄漏数据或无法正确验证。
演示:
Scanner sc = new Scanner(System.in);String id = sc.nextLine();//输入 1 or 1=1String sql = "select * from t_user where user_id = "+id+";";//拼接后:select * from t_user where user_id =1 or 1=1
3、?占位符
?占位符是JDBC的一种特殊语法,专用于参数绑定,可以有效避免SQL注入问题。使用步骤:
1. 在需要使用数据的地方,使用?代替(占位)。2. 发送sql前,通过pstm.setXXX(index,数据)方法给?赋值。index:占位符编号,从1开始,表示第几个占位符。xxx 为数据类型,需要根据数据库字段类型选择对应的赋值方法。
例:在数据库中插入用户输入的数据。 package com.txw.jdbc;import java.sql.Connection;import java.sql.DriverManager;import java.sql.PreparedStatement;import java.util.Scanner;public class JdbcTest04 { public static void main(String[] args) throws Exception { // 用户输入数据 Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入用户名:"); String name = sc.next(); System.out.println("请输入年龄:"); int age = sc.nextInt(); System.out.println("请输入性别:(男/女)"); String sex = sc.next(); System.out.println("请输入手机号:"); String mobile = sc.next(); System.out.println("请输入地址:"); String address = sc.next(); // 1.加载驱动 Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver"); // 2.创建和数据库之间的连接 String username = "root"; String password = "123456"; String url = "jdbc:mysql://192.168.64.128:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai"; Connection conn = DriverManager.getConnection(url,username,password); // 3.准备执行SQL,数据使用?占位 String sql = "insert into t_person values(null,?,?,?,?,?);"; PreparedStatement pstm = conn.prepareStatement(sql); // 为?占位符赋值 pstm.setString(1,name); pstm.setInt(2,age); pstm.setString(3,sex); pstm.setString(4,mobile); pstm.setString(5,address); // 4.执行SQL pstm.executeUpdate(); //5.关闭资源 pstm.close(); conn.close(); }}
如图所示:
演示:解决SQL注入问题。
package com.txw.jdbc;import java.sql.*;import java.util.Scanner;public class JdbcTest05 { public static void main(String[] args) { Connection conn = null; PreparedStatement pstm = null; try { // 用户输入数据 Scanner sc = new Scanner(System.in); String id = sc.nextLine(); // 1.加载驱动 Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver"); // 2.创建和数据库之间的连接 String username = "root"; String password = "123456"; String url = "jdbc:mysql://192.168.64.128:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai"; conn = DriverManager.getConnection(url,username,password); // 3.准备执行SQL,数据使用?占位 String sql = "select * from t_user where user_id = ? "; pstm = conn.prepareStatement( sql ); // 为?占位符赋值 pstm.setString(1,id); // 4.执行SQL ResultSet rs = pstm.executeQuery(); // 5.处理结果集 while( rs.next() ){ Integer userId = rs.getInt("user_id"); username = rs.getString("username"); password = rs.getString("password"); System.out.println(userId + "\t" + username + "\t" + password); } }catch (Exception e ){ e.printStackTrace(); }finally { // 6.关闭资源 try { pstm.close(); } catch (SQLException throwables) { throwables.printStackTrace(); } try { conn.close(); } catch (SQLException throwables) { throwables.printStackTrace(); } } }}
如图所示:
6 JDBC异常处理
定位问题(哪一行出错)1. 添加打印语句,检查程序执行流程。2. 根据异常信息定位(找到异常信息中关于自己写的代码部分)。
单元测试更容易定位问题以某个小功能为单位进行测试,例如将用户输入的数据插入到数据库。1. 完成用户输入的数据,测试运行。2. 完成数据库Connection对象的创建,测试运行。3. 准备执行SQL语句,测试运行。4. 为?占位符赋值并执行SQL,测试运行。
根据异常日志分析分析异常最高效的办法是阅读异常日志,根据异常日志的信息,可以快速定位问题的位置、问题的原因设置是问题的解决方案。
演示:
Exception in thread "main" java.lang.ClassNotFoundException: com.mysql.cj.jdbc.Driverat java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:382) // 数字指的是代码行号at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:418)at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:355)at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:351)at java.lang.Class.forName0(Native Method)at java.lang.Class.forName(Class.java:264)at com.baizhi.test.ResultSetTest.main(ResultSetTest.java:8)
调试步骤:1. 先看异常类型: ClassNotFoundException: com.mysql.cj.jdbc.Driver,说明是驱动类文件没有找到。2. 再看异常位置: 自上而下看出现数字的行,找到自己写的代码。比如当前案例下:自己的代码 ResultSetTest.java第8行有问题,那么错误就在这里发生的。3. 解决方案: com.mysql.cj.jdbc.Driver类没找到,这行代码是加载驱动类的,就一定要先找到对应的类。4. 错误原因: 1.包名或类名可能写错了。 2.如果包名与类名完全正确,检查驱动jar包没有导入当前项目中。
说明:阅读异常日志挑错是最有效的,但是对于初学者而言难度过高。刚开始不用急于求成,异常信息也非常有规范,在学习过程中慢慢提升异常阅读能力,最终掌握阅读异常信息的能力。快速掌握JDBC中的常见异常处理方案JDBC的异常其实还是非常固定的,就那么几种:类加载问题、数据库用户名密码错误、sql语法错误、绑定数据错误、获取数据错误…
有1个办法可以快速的掌握JDBC中的异常:
站在上帝视角,人为的造错,观察记录异常信息,日后出现时可以快速调错。