JDBC小试牛刀-数据库操作

JDBC主题

JDBC初出茅庐-建立数据库连接 https://www.7benshu.com/post/2020/03/21-1/
JDBC小试牛刀-数据库操作 https://www.7benshu.com/post/2020/03/21-2/
JDBC略有建树-二进制操作 https://www.7benshu.com/post/2020/03/21-3/
JDBC出类拔萃-数据库批量操作 https://www.7benshu.com/post/2020/03/21-4/
JDBC百里挑一|数据库事务 https://www.7benshu.com/post/2020/03/22-1/
JDBC卓越超群-DAO https://www.7benshu.com/post/2020/03/22-2/
JDBC独步江湖-数据库连接池 https://www.7benshu.com/post/2020/04/9-1/

CRUD操作

数据库连接其实就是一个Socket连接,程序通过Socket向数据库发送SQL语句,也可以获取返回结果
在 java.sql 包中有 3 个接口分别定义了对数据库的操作的不同方式：
- Statement：用于执行静态 SQL 语句并返回它所生成结果的对象。
- PrepatedStatement：SQL 语句被预编译并存储在此对象中，可以使用此对象多次高效地执行该语句。
- CallableStatement：用于执行 SQL 存储过程

Statement对象

通过调用 Connection 对象的 createStatement() 方法创建该对象。该对象用于执行静态的 SQL 语句，并且返回执行结果。

Statement 接口中定义了下列方法用于执行 SQL 语句：

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int excuteUpdate(String sql)：执行更新操作INSERT、UPDATE、DELETE
ResultSet executeQuery(String sql)：执行查询操作SELECT

但是使用Statement操作数据表存在弊端：
- 问题一：存在拼串操作，繁琐
- 问题二：存在SQL注入问题,尤其是账号登录的时候,可以通过技巧不需要知道账户和密码就可以进入系统了. 非常的危险,下面代码有演示代码
代码演示：

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public class StatementTest {

	// 使用Statement的弊端：需要拼写sql语句，并且存在SQL注入的问题
	@Test
	public void testLogin() {
		Scanner scan = new Scanner(System.in);

		System.out.print("用户名：");
		String userName = scan.nextLine();
		System.out.print("密   码：");
		String password = scan.nextLine();
    //这个地方就可以SQL注入,不需要知道用户名和密码,就可以检查通过
    //用户名随输入,密码输入 1' or '1' = '1
		String sql = "SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = '" + userName + "' AND PASSWORD = '" + password
				+ "'";
		User user = get(sql, User.class);
		if (user != null) {
			System.out.println("登陆成功!");
		} else {
			System.out.println("用户名或密码错误！");
		}
	}

	// 使用Statement实现对数据表的查询操作
	public <T> T get(String sql, Class<T> clazz) {
		T t = null;

		Connection conn = null;
		Statement st = null;
		ResultSet rs = null;
		try {
			// 1.加载配置文件
			InputStream is = StatementTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
			Properties pros = new Properties();
			pros.load(is);

			// 2.读取配置信息
			String user = pros.getProperty("user");
			String password = pros.getProperty("password");
			String url = pros.getProperty("url");
			String driverClass = pros.getProperty("driverClass");

			// 3.加载驱动
			Class.forName(driverClass);

			// 4.获取连接
			conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);

			st = conn.createStatement();

			rs = st.executeQuery(sql);

			// 获取结果集的元数据
			ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();

			// 获取结果集的列数
			int columnCount = rsmd.getColumnCount();

			if (rs.next()) {

				t = clazz.newInstance();

				for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
					// //1. 获取列的名称
					// String columnName = rsmd.getColumnName(i+1);

					// 1. 获取列的别名
					String columnName = rsmd.getColumnLabel(i + 1);

					// 2. 根据列名获取对应数据表中的数据
					Object columnVal = rs.getObject(columnName);

					// 3. 将数据表中得到的数据，封装进对象
					Field field = clazz.getDeclaredField(columnName);
					field.setAccessible(true);
					field.set(t, columnVal);
				}
				return t;
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			// 关闭资源
      if (rs != null) {
        try {
          rs.close();
        } catch (SQLException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
      if (st != null) {
        try {
          st.close();
        } catch (SQLException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }

      if (conn != null) {
        try {
          conn.close();
        } catch (SQLException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
		}

		return null;
	}
}

综上：

PreparedStatement对象

Statement有SQL注入问题,那么PreparedStatement就可以解决这个问题,有预编译的功能
可以通过调用 Connection 对象的 preparedStatement(String sql) 方法获取 PreparedStatement 对象
PreparedStatement 接口是 Statement 的子接口，它表示一条预编译过的 SQL 语句
PreparedStatement 对象所代表的 SQL 语句中的参数用问号(?)来表示，调用 PreparedStatement 对象的 setXxx() 方法来设置这些参数. setXxx() 方法有两个参数，第一个参数是要设置的 SQL 语句中的参数的索引(从 1 开始)，第二个是设置的 SQL 语句中的参数的值

PreparedStatement vs Statement

代码的可读性和可维护性。
PreparedStatement 能最大可能提高性能：
- DBServer会对预编译语句提供性能优化。因为预编译语句有可能被重复调用，所以语句在被DBServer的编译器编译后的执行代码被缓存下来，那么下次调用时只要是相同的预编译语句就不需要编译，只要将参数直接传入编译过的语句执行代码中就会得到执行。
- 在statement语句中,即使是相同操作但因为数据内容不一样,所以整个语句本身不能匹配,没有缓存语句的意义.事实是没有数据库会对普通语句编译后的执行代码缓存。这样每执行一次都要对传入的语句编译一次。
- (语法检查，语义检查，翻译成二进制命令，缓存)
PreparedStatement 可以防止 SQL 注入

在使用PreparedStatement需要注意类型, Java与SQL对应数据类型转换表

Java类型	SQL类型
boolean	BIT
byte	TINYINT
short	SMALLINT
int	INTEGER
long	BIGINT
String	CHAR,VARCHAR,LONGVARCHAR
byte array	BINARY , VAR BINARY
java.sql.Date	DATE
java.sql.Time	TIME
java.sql.Timestamp	TIMESTAMP

更新方法

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	//通用的增、删、改操作（体现一：增、删、改 ； 体现二：针对于不同的表）
	public void update(String sql,Object ... args){
		Connection conn = null;
		PreparedStatement ps = null;
		try {
			//1.获取数据库的连接
			conn = JDBCUtils.getConnection();
			
			//2.获取PreparedStatement的实例 (或：预编译sql语句)
			ps = conn.prepareStatement(sql);
			//3.填充占位符
			for(int i = 0;i < args.length;i++){
				ps.setObject(i + 1, args[i]);
			}
			
			//4.执行sql语句
			ps.execute();
		} catch (Exception e) {
			
			e.printStackTrace();
		}finally{
			//5.关闭资源
			JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
			
		}
	}

查询方法

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	// 通用的针对于不同表的查询:返回一个对象 (version 1.0)
	public <T> T getInstance(Class<T> clazz, String sql, Object... args) {

		Connection conn = null;
		PreparedStatement ps = null;
		ResultSet rs = null;
		try {
			// 1.获取数据库连接
			conn = JDBCUtils.getConnection();

			// 2.预编译sql语句，得到PreparedStatement对象
			ps = conn.prepareStatement(sql);

			// 3.填充占位符
			for (int i = 0; i < args.length; i++) {
				ps.setObject(i + 1, args[i]);
			}

			// 4.执行executeQuery(),得到结果集：ResultSet
			rs = ps.executeQuery();

			// 5.得到结果集的元数据：ResultSetMetaData
			ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();

			// 6.1通过ResultSetMetaData得到columnCount,columnLabel；通过ResultSet得到列值
			int columnCount = rsmd.getColumnCount();
			if (rs.next()) {
				T t = clazz.newInstance();
				for (int i = 0; i < columnCount; i++) {// 遍历每一个列

					// 获取列值
					Object columnVal = rs.getObject(i + 1);
					// 获取列的别名:列的别名，使用类的属性名充当
					String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
					// 6.2使用反射，给对象的相应属性赋值
					Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
					field.setAccessible(true);
					field.set(t, columnVal);

				}

				return t;

			}
		} catch (Exception e) {

			e.printStackTrace();
		} finally {
			// 7.关闭资源
			JDBCUtils.closeResource(conn, ps, rs);
		}

		return null;

	}

说明：使用PreparedStatement实现的查询操作可以替换Statement实现的查询操作，解决Statement拼串和SQL注入问题。

ResultSet对象

查询需要调用PreparedStatement 的 executeQuery() 方法，查询结果是一个ResultSet 对象
ResultSet 对象以逻辑表格的形式封装了执行数据库操作的结果集，ResultSet 接口由数据库厂商提供实现
ResultSet 返回的实际上就是一张数据表。有一个指针指向数据表的第一条记录的前面。
ResultSet 对象维护了一个指向当前数据行的游标，初始的时候，游标在第一行之前，可以通过 ResultSet 对象的 next() 方法移动到下一行。调用 next()方法检测下一行是否有效。若有效，该方法返回 true，且指针下移。相当于Iterator对象的 hasNext() 和 next() 方法的结合体。
当指针指向一行时, 可以通过调用 getXxx(int index) 或 getXxx(int columnName) 获取每一列的值。
- 例如: getInt(1), getString(“name”)
- 注意：Java与数据库交互涉及到的相关Java API中的索引都从1开始。
ResultSet 接口的常用方法：
- boolean next()
- getString()
- …

ResultSetMetaData对象

可用于获取关于 ResultSet 对象中列的类型和属性信息的对象
ResultSetMetaData meta = rs.getMetaData();
- getColumnName(int column)：获取指定列的名称
- getColumnLabel(int column)：获取指定列的别名
- getColumnCount()：返回当前 ResultSet 对象中的列数。
- getColumnTypeName(int column)：检索指定列的数据库特定的类型名称。
- getColumnDisplaySize(int column)：指示指定列的最大标准宽度，以字符为单位。
- isNullable(int column)：指示指定列中的值是否可以为 null。
- isAutoIncrement(int column)：指示是否自动为指定列进行编号，这样这些列仍然是只读的。

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package com.kid.util;

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

/**
 * @author kid
 * @Description 操作数据库的工具类
 */
public class JDBCUtils {

    /**
     * @return
     * @throws Exception
     * @Description 获取数据库的连接
     * @author kid
     */
    public static Connection getConnection() throws Exception {
        // 1.读取配置文件中的4个基本信息
        InputStream is = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");

        Properties pros = new Properties();
        pros.load(is);

        String user = pros.getProperty("user");
        String password = pros.getProperty("password");
        String url = pros.getProperty("url");
        String driverClass = pros.getProperty("driverClass");

        // 2.加载驱动
        Class.forName(driverClass);

        // 3.获取连接
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
        return conn;
    }

    /**
     * @param conn
     * @param ps
     * @Description 关闭连接和Statement的操作
     * @author kid
     */
    public static void closeResource(Connection conn, Statement ps) {
    
        if (ps != null) {
			try {
				ps.close();
			} catch (SQLException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
        if (conn != null) {
			try {
				conn.close();
			} catch (SQLException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}

    }

    /**
     * @param conn
     * @param ps
     * @param rs
     * @Description 关闭资源操作
     * @author kid
     */
    public static void closeResource(Connection conn, Statement ps, ResultSet rs) {

        if (ps != null) {
            try {
                ps.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (conn != null) {
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (rs != null) {
            try {
                rs.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
}

资源的释放

资源关闭需要按照资源创建和开启的顺序的逆向
释放ResultSet, Statement, Connection。
数据库连接（Connection）是非常稀有的资源，用完后必须马上释放，如果Connection不能及时正确的关闭将导致系统宕机。Connection的使用原则是尽量晚创建，尽量早的释放。
可以在finally中关闭，保证及时其他代码出现异常，资源也一定能被关闭。

FAQ

**问题1：**得到结果集后, 如何知道该结果集中有哪些列？列名是什么？

需要使用一个描述 ResultSet 的对象，即 ResultSetMetaData

**问题2：**关于ResultSetMetaData

如何获取 ResultSetMetaData：调用 ResultSet 的 getMetaData() 方法即可
获取 ResultSet 中有多少列：调用 ResultSetMetaData 的 getColumnCount() 方法
获取 ResultSet 每一列的列的别名是什么：调用 ResultSetMetaData 的getColumnLabel() 方法

总结

有时候做一些小工具或者对性能要求很高的程序, 用原始的JDBC的方法有时候也算是一个非常不错的方案

文章目录

JDBC主题

CRUD操作

Statement对象

PreparedStatement对象

PreparedStatement vs Statement

更新方法

查询方法

ResultSet对象

ResultSetMetaData对象

工具类

资源的释放

FAQ

总结