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Java web----JDBC

1 What is JDBC?

JDBC(Java DataBaseConnectivity)就是Java数据库连接,说白了就是用Java语言来操作数据库。原来我们操作数据库是在控制台使用SQL语句来操作数据库,JDBC是用Java语言向数据库发送SQL语句。

技术分享

JDBC是接口,而JDBC驱动才是接口的实现,没有驱动无法完成数据库连接!每个数据库厂商都有自己的驱动,用来连接自己公司的数据库。

2 JDBC核心类(接口)介绍

JDBC中的核心类有:DriverManager、Connection、Statement,和ResultSet!

DriverManger(驱动管理器)的作用有两个:

  • 注册驱动:这可以让JDBC知道要使用的是哪个驱动;
  • 获取Connection:如果可以获取到Connection,那么说明已经与数据库连接上了。 

Connection对象表示连接,与数据库的通讯都是通过这个对象展开的:

  • Connection最为重要的一个方法就是用来获取Statement对象; 

Statement是用来向数据库发送SQL语句的,这样数据库就会执行发送过来的SQL语句:

  • void executeUpdate(String sql):执行更新操作(insert、update、delete等);
  • ResultSet executeQuery(String sql):执行查询操作,数据库在执行查询后会把查询结果,查询结果就是ResultSet;

ResultSet对象表示查询结果集,只有在执行查询操作后才会有结果集的产生。结果集是一个二维的表格,有行有列。操作结果集要学习移动ResultSet内部的“行光标”,以及获取当前行上的每一列上的数据:

  • boolean next():使“行光标”移动到下一行,并返回移动后的行是否存在;
  • XXX getXXX(int col):获取当前行指定列上的值,参数就是列数,列数从1开始,而不是0。

3  第一个JDBC程序

3.1 mysql数据库的驱动jar包:mysql-connector-java-5.1.13-bin.jar;

3.2 获取连接

获取连接需要两步,一是使用DriverManager来注册驱动,二是使用DriverManager来获取Connection对象。

1.  注册驱动

看清楚了,注册驱动就只有一句话:Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”),下面的内容都是对这句代码的解释。今后我们的代码中,与注册驱动相关的代码只有这一句。

DriverManager类的registerDriver()方法的参数是java.sql.Driver,但java.sql.Driver是一个接口,实现类由mysql驱动来提供,mysql驱动中的java.sql.Driver接口的实现类为com.mysql.jdbc.Driver!那么注册驱动的代码如下:

DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver());

上面代码虽然可以注册驱动,但是出现硬编码(代码依赖mysql驱动jar包),如果将来想连接Oracle数据库,那么必须要修改代码的。并且其实这种注册驱动的方式是注册了两次驱动!

JDBC中规定,驱动类在被加载时,需要自己“主动”把自己注册到DriverManger中,下面我们来看看com.mysql.jdbc.Driver类的源代码:

com.mysql.jdbc.Driver.java

public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {
	static {
		try {
			java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());
		} catch (SQLException E) {
			throw new RuntimeException("Can't register driver!");
		}
	}
	public Driver() throws SQLException {
		// Required for Class.forName().newInstance()
	}
}

com.mysql.jdbc.Driver类中的static块会创建本类对象,并注册到DriverManager中。这说明只要去加载com.mysql.jdbc.Driver类,那么就会执行这个static块,从而也就会把com.mysql.jdbc.Driver注册到DriverManager中,所以可以把注册驱动类的代码修改为加载驱动类

Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”);

2.获取连接

获取连接的也只有一句代码:DriverManager.getConnection(url,username,password),其中username和password是登录数据库的用户名和密码,如果我没说错的话,你的mysql数据库的用户名和密码分别是:root、123。

url查对复杂一点,它是用来找到要连接数据库“网址”,就好比你要浏览器中查找百度时,也需要提供一个url。下面是mysql的url:

jdbc:mysql://localhost:3306/mydb1

JDBC规定url的格式由三部分组成,每个部分中间使用逗号分隔。

  • 第一部分是jdbc,这是固定的;
  • 第二部分是数据库名称,那么连接mysql数据库,第二部分当然是mysql了;
  • 第三部分是由数据库厂商规定的,我们需要了解每个数据库厂商的要求,mysql的第三部分分别由数据库服务器的IP地址(localhost)、端口号(3306),以及DATABASE名称(mydb1)组成。  

下面是获取连接的语句:

Connection con= DriverManager.getConnection(“jdbc:mysql://localhost:3306/mydb1”,”root”,”123”);

 

还可以在url中提供参数:

jdbc:mysql://localhost:3306/mydb1?useUnicode=true&characterEncoding=UTF8

useUnicode参数指定这个连接数据库的过程中,使用的字节集是Unicode字节集;

characherEncoding参数指定穿上连接数据库的过程中,使用的字节集编码为UTF-8编码。请注意,mysql中指定UTF-8编码是给出的是UTF8,而不是UTF-8。要小心了!

3.3 获取Statement

在得到Connectoin之后,说明已经与数据库连接上了,下面是通过Connection获取Statement对象的代码:

Statement stmt =con.createStatement();

Statement是用来向数据库发送要执行的SQL语句的!

3.4 发送SQL增、删、改语句

String sql = “insertinto user value(’zhangSan’, ’123’)”;

int m =stmt.executeUpdate(sql);

其中int类型的返回值表示执行这条SQL语句所影响的行数,我们知道,对insert来说,最后只能影响一行,而update和delete可能会影响0~n行。

如果SQL语句执行失败,那么executeUpdate()会抛出一个SQLException。

3.5 发送SQL查询语句

String sql = “select* from user”;

ResultSet rs =stmt.executeQuery(sql);

请注册,执行查询使用的不是executeUpdate()方法,而是executeQuery()方法。executeQuery()方法返回的是ResultSet,ResultSet封装了查询结果,我们称之为结果集。

3.6 读取结果集中的数据

ResultSet就是一张二维的表格,它内部有一个“行光标”,光标默认的位置在“第一行上方”,我们可以调用rs对象的next()方法把“行光标”向下移动一行,当第一次调用next()方法时,“行光标”就到了第一行记录的位置,这时就可以使用ResultSet提供的getXXX(intcol)方法来获取指定列的数据了:

rs.next();//光标移动到第一行

rs.getInt(1);//获取第一行第一列的数据

当你使用rs.getInt(1)方法时,你必须可以肯定第1列的数据类型就是int类型,如果你不能肯定,那么最好使用rs.getObject(1)。在ResultSet类中提供了一系列的getXXX()方法,比较常用的方法有:

ObjectgetObject(int col)

String getString(intcol)

int getInt(intcol)

doublegetDouble(int col)

3.7 关闭

与IO流一样,使用后的东西都需要关闭!关闭的顺序是先得到的后关闭,后得到的先关闭。

rs.close();

stmt.close();

con.close();

3.8 代码

	public static Connection getConnection() throws Exception {
		Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
		String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb1";
		return DriverManager.getConnection(url, "root", "123");
	}
	@Test
	public void insert() throws Exception {
		Connection con = getConnection();
		Statement stmt = con.createStatement();
		String sql = "insert into user values('zhangSan', '123')";
		stmt.executeUpdate(sql);
		System.out.println("插入成功!");
	}
	@Test
	public void update() throws Exception {
		Connection con = getConnection();
		Statement stmt = con.createStatement();
		String sql = "update user set password='456' where username='zhangSan'";
		stmt.executeUpdate(sql);
		System.out.println("修改成功!");
	}
	@Test
	public void delete() throws Exception {
		Connection con = getConnection();
		Statement stmt = con.createStatement();
		String sql = "delete from user where username='zhangSan'";
		stmt.executeUpdate(sql);
		System.out.println("删除成功!");
	}
	@Test
	public void query() throws Exception {
		Connection con = getConnection();
		Statement stmt = con.createStatement();
		String sql = "select * from user";
		ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
		while(rs.next()) {
			String username = rs.getString(1);
			String password = rs.getString(2);
			System.out.println(username + ", " + password);
		}
	}
3.9 规范性代码

所谓规范化代码就是无论是否出现异常,都要关闭ResultSet、Statement,以及Connection,如果你还记得IO流的规范化代码,那么下面的代码你就明白什么意思了。

@Test
	public void query() {
		Connection con = null;
		Statement stmt = null;
		ResultSet rs = null;
		try {
			con = getConnection();
			stmt = con.createStatement();
			String sql = "select * from user";
			rs = stmt.executeQuery(sql);
			while(rs.next()) {
				String username = rs.getString(1);
				String password = rs.getString(2);
				System.out.println(username + ", " + password);
			}
		} catch(Exception e) {
			throw new RuntimeException(e);
		} finally {
			try {
				if(rs != null) rs.close();
				if(stmt != null) stmt.close();
				if(con != null) con.close();
			} catch(SQLException e) {}
		}
	}

4 JDBC对象介绍
4.1 JDBC中的主要类(接口)

在JDBC中常用的类有:

  • DriverManager;
  • Connection;
  • Statement;
  • ResultSet。

4.2 DriverManager

其实我们今后只需要会用DriverManager的getConnection()方法即可:

1. Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”);//注册驱动

2. String url = “jdbc:mysql://localhost:3306/mydb1”;

3. String username = “root”;

4. String password = “123”;

5. Connection con = DriverManager.getConnection(url, username,password);

 注意,上面代码可能出现的两种异常:

1.  ClassNotFoundException:这个异常是在第1句上出现的,出现这个异常有两个可能:

  • 你没有给出mysql的jar包;
  • 你把类名称打错了,查看类名是不是com.mysql.jdbc.Driver。

 2. SQLException:这个异常出现在第5句,出现这个异常就是三个参数的问题,往往username和password一般不是出错,所以需要认真查看url是否打错。

 对于DriverManager.registerDriver()方法了解即可,因为我们今后注册驱动只会Class.forName(),而不会使用这个方法。

4.3  Connection

Connection最为重要的方法就是获取Statement:

  • Statement stmt = con.createStatement(); 

后面在学习ResultSet方法时,还要学习一下下面的方法:

  • Statement stmt = con.createStatement(int,int);

4.4 Statement

Statement最为重要的方法是:

int executeUpdate[c1] (String sql):执行更新操作,即执行insert、update、delete语句,其实这个方法也可以执行create table、alter table,以及drop table等语句,但我们很少会使用JDBC来执行这些语句;

ResultSet executeQuery[c2] (String sql):执行查询操作,执行查询操作会返回ResultSet,即结果集。 

  boolean execute[c3] ()

Statement还有一个boolean execute()方法,这个方法可以用来执行增、删、改、查所有SQL语句。该方法返回的是boolean类型,表示SQL语句是否有结果集!。

如果使用execute()方法执行的是更新语句,那么还要调用int getUpdateCount()来获取insert、update、delete语句所影响的行数。

如果使用execute()方法执行的是查询语句,那么还要调用ResultSet getResultSet()来获取select语句的查询结果。

4.5 ResultSet之滚动结果集(了解)

下一行:默认只能使用它,其他的方法存在,但不能使用!默认的结果集不可滚动!

上一行

下N行

上N行

到N行!

ResultSet表示结果集,它是一个二维的表格!ResultSet内部维护一个行光标(游标),ResultSet提供了一系列的方法来移动游标:

  • void beforeFirst():把光标放到第一行的前面,这也是光标默认的位置;
  • void afterLast():把光标放到最后一行的后面;
  • boolean first():把光标放到第一行的位置上,返回值表示调控光标是否成功;
  • boolean last():把光标放到最后一行的位置上;

  • boolean isBeforeFirst():当前光标位置是否在第一行前面;
  • boolean isAfterLast():当前光标位置是否在最后一行的后面;
  • boolean isFirst():当前光标位置是否在第一行上;
  • boolean isLast():当前光标位置是否在最后一行上;
  •  
  • boolean previous():把光标向上挪一行;
  • boolean next():把光标向下挪一行;
  • boolean relative(int row):相对位移,当row为正数时,表示向下移动row行,为负数时表示向上移动row行;
  • boolean absolute(int row):绝对位移,把光标移动到指定的行上;
  • int getRow():返回当前光标所有行。

4.6 ResultSet之获取列数据

可以通过next()方法使ResultSet的游标向下移动,当游标移动到你需要的行时,就需要来获取该行的数据了,ResultSet提供了一系列的获取列数据的方法:

  • String getString(int columnIndex):获取指定列的String类型数据;
  • int getInt(int columnIndex):获取指定列的int类型数据;
  • double getDouble(int columnIndex):获取指定列的double类型数据;
  • boolean getBoolean(int columnIndex):获取指定列的boolean类型数据;
  • Object getObject(int columnIndex):获取指定列的Object类型的数据。

  上面方法中,参数columnIndex表示列的索引,列索引从1开始,而不是0,这第一点与数组不同。如果你清楚当前列的数据类型,那么可以使用getInt()之类的方法来获取,如果你不清楚列的类型,那么你应该使用getObject()方法来获取。

  • ResultSet还提供了一套通过列名称来获取列数据的方法[c1] :
  • String getString(String columnName):获取名称为columnName的列的String数据;
  • int getInt(String columnName):获取名称为columnName的列的int数据;
  • double getDouble(String columnName):获取名称为columnName的列的double数据;
  • boolean getBoolean(String columnName):获取名称为columnName的列的boolean数据;
  • Object getObject(String columnName):获取名称为columnName的列的Object数据;

5 PreparedStatement

它是Statement接口的子接口;

强大之处:

  • 防SQL攻击;
  • 提高代码的可读性、可维护性;
  • 提高效率!

学习PreparedStatement的用法:

如何得到PreparedStatement对象:

  •    给出SQL模板!
  • 调用Connection的PreparedStatement prepareStatement(String sql模板);
  • 调用pstmt的setXxx()系列方法sql模板中的?赋值!
  • 调用pstmt的executeUpdate()或executeQuery(),但它的方法都没有参数。

预处理的原理

服务器的工作:

  • 校验sql语句的语法!
  • 编译:一个与函数相似的东西!
  • 执行:调用函数

PreparedStatement:

  • 前提:连接的数据库必须支持预处理!几乎没有不支持的!
  • 每个pstmt都与一个sql模板绑定在一起,先把sql模板给数据库,数据库先进行校验,再进行编译。执行时只是把参数传递过去而已!
  • 若二次执行时,就不用再次校验语法,也不用再次编译!直接执行!

5.1 什么是SQL攻击

在需要用户输入的地方,用户输入的是SQL语句的片段,最终用户输入的SQL片段与我们DAO中写的SQL语句合成一个完整的SQL语句!例如用户在登录时输入的用户名和密码都是为SQL语句的片段!

5.3 演示SQL攻击

CREATE TABLE user(
	uid	CHAR(32) PRIMARY KEY,
	username	VARCHAR(30) UNIQUE KEY NOT NULL,
	PASSWORD 	VARCHAR(30)
);

INSERT INTO user VALUES('U_1001', 'zs', 'zs');
SELECT * FROM user;

现在用户表中只有一行记录,就是zs。

下面我们写一个login()方法!

<span style="white-space:pre">	</span>public void login(String username, String password) {
		Connection con = null;
		Statement stmt = null;
		ResultSet rs = null;
		try {
			con = JdbcUtils.getConnection();
			stmt = con.createStatement();
			String sql = "SELECT * FROM user WHERE " +
					"username='" + username + 
					"' and password='" + password + "'";
			rs = stmt.executeQuery(sql);
			if(rs.next()) {
				System.out.println("欢迎" + rs.getString("username"));
			} else {
				System.out.println("用户名或密码错误!");
			}
		} catch (Exception e) {
			throw new RuntimeException(e);
		} finally {
			JdbcUtils.close(con, stmt, rs);
		}		
	}

下面是调用这个方法的代码:

login("a‘ or ‘a‘=‘a", "a‘ or ‘a‘=‘a");

这行当前会使我们登录成功!因为是输入的用户名和密码是SQL语句片段,最终与我们的login()方法中的SQL语句组合在一起!我们来看看组合在一起的SQL语句:

SELECT * FROM tab_user WHERE username=‘a‘ or ‘a‘=‘a‘ and password=‘a‘ or ‘a‘=‘a

 5.4 防止SQL攻击

  • 过滤用户输入的数据中是否包含非法字符;
  • 分步交验!先使用用户名来查询用户,如果查找到了,再比较密码;
  • 使用PreparedStatement。

5.5 PreparedStatement是什么?

PreparedStatement叫预编译声明!

PreparedStatement是Statement的子接口,你可以使用PreparedStatement来替换Statement。

PreparedStatement的好处:

  • 防止SQL攻击;
  • 提高代码的可读性,以可维护性;
  • 提高效率。

5.6  PreparedStatement的使用

  • 使用Connection的prepareStatement(Stringsql):即创建它时就让它与一条SQL模板绑定;
  • 调用PreparedStatement的setXXX()系列方法为问号设置值
  • 调用executeUpdate()或executeQuery()方法,但要注意,调用没有参数的方法;

String sql = “select * from tab_student where s_number=?”;
PreparedStatement pstmt = con.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, “S_1001”);
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
rs.close();
pstmt.clearParameters();
pstmt.setString(1, “S_1002”);
rs = pstmt.executeQuery();

在使用Connection创建PreparedStatement对象时需要给出一个SQL模板,所谓SQL模板就是有“?”的SQL语句,其中“?”就是参数。

在得到PreparedStatement对象后,调用它的setXXX()方法为“?”赋值,这样就可以得到把模板变成一条完整的SQL语句,然后再调用PreparedStatement对象的executeQuery()方法获取ResultSet对象。

注意PreparedStatement对象独有的executeQuery()方法是没有参数的,而Statement的executeQuery()是需要参数(SQL语句)的。因为在创建PreparedStatement对象时已经让它与一条SQL模板绑定在一起了,所以在调用它的executeQuery()和executeUpdate()方法时就不再需要参数了。

PreparedStatement最大的好处就是在于重复使用同一模板,给予其不同的参数来重复的使用它。这才是真正提高效率的原因。

 

package com.cug.jdbc;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

import org.junit.Test;

public class Demo04 {
	public boolean login2(String username, String password){
		Connection conn = null;
		PreparedStatement pst = null;
		ResultSet rs = null;
		
		String driverClass = "com.mysql.jdbc.Driver";
		String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb1";
		String dbUsername = "root";
		String dbPassword = "123";
		
		try {
			Class.forName(driverClass);
			conn = DriverManager.getConnection(url,dbUsername,dbPassword);
			pst = conn.prepareStatement("select * from user where username=? and password = ?");
			pst.setString(1, username);
			pst.setString(2, password);
			rs = pst.executeQuery();
			return rs.next();
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch(SQLException e){
			e.printStackTrace();
		} finally{
			try {
				if(rs != null) rs.close();
				if(pst != null) pst.close();
				if(conn != null) conn.close();
			} catch (SQLException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		return false;
	}
	
	@Test
	public void fun2(){
		String username = "zs";
		String password = "zs";
		boolean b = login2(username, password);
		System.out.println(b);
	}
}

所以,建议大家在今后的开发中,无论什么情况,都去需要PreparedStatement,而不是使用Statement

6 JdbcUtils工具类
dbconfig.properies
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc\:mysql\://localhost\:3306/mydb1
username=root
password=123


jdbcUtils.java
package com.cug.jdbc;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;

public class jdbcUtils {
	private static Properties props = null;
	
	static{
		props = new Properties();
		InputStream in = jdbcUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("dbconfig.properties");
		try {
			props.load(in);
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		try {
			Class.forName(props.getProperty("driverClassName"));
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
	public static Connection getConnection() throws SQLException{
		return DriverManager.getConnection(props.getProperty("url"), 
				props.getProperty("username"), props.getProperty("password"));
	}
	
}

package com.cug.jdbc;

import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

import org.junit.Test;

public class Demo05 {
	@Test
	public void fun3() throws SQLException{
		Connection conn = jdbcUtils.getConnection();
		System.out.println(conn);
		Connection conn1 = jdbcUtils.getConnection();
		System.out.println(conn1);
	}
}


Java web----JDBC