什么是JDBC

JDBC(Java DataBase Connectivity)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。

JDBC原理

早期SUN公司的天才们想编写一套可以连接天下所有数据库的API,但是当他们刚刚开始时就发现这是不可完成的任务,因为各个厂商的数据库服务器差异太大了。后来SUN开始与数据库厂商们讨论,最终得出的结论是,由SUN提供一套访问数据库的规范(就是一组接口),并提供连接数据库的协议标准,然后各个数据库厂商会遵循SUN的规范提供一套访问自己公司的数据库服务器的API出现。SUN提供的规范命名为JDBC,而各个厂商提供的,遵循了JDBC规范的,可以访问自己数据库的API被称之为驱动!
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。
当然还有第三方公司专门为某一数据库提供驱动,这样的驱动往往不是开源免费的!
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。

下面开始编写第一个JDBC程序

1、导入mysql数据库的驱动jar包: mysql-connector-java-5.1.39-bin.jar; 

2、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!"); 
        } 
    } 
…… 
}

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。
3、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。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。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,每个部分中间使用冒号分隔。

  • 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/web08”,”root”,”root”);

还可以在url中提供参数:

jdbc:mysql://localhost:3306/web08?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参数指定连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!

4、 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!

5、发送SQL查询语句

String sql =select * from user”; 
ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);

请注意,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。

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(int col)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:

Object getObject(int col) 
String getString(int col) 
int getInt(int col) 
double getDouble(int col)

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();

8、完成查询操作代码 

public static Connection getConnection() throws Exception { 
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); 
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/web08"; 
        return DriverManager.getConnection(url, "root", "root"); 
    } 
    @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); 
        } 
    }

9、规范化代码

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) {} 
        } 
    }

JDBC对象介绍

JDBC中的主要类(接口)
在JDBC中常用的类有: DriverManager; Connection; Statement; ResultSet。 

DriverManager

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

Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”);//注册驱动 
String url = “jdbc:mysql://localhost:3306/web08”; 
String username = “root”; 
String password = “root”; 
Connection con = DriverManager.getConnection(url, username, password);

注意,上面代码可能出现的两种异常:

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。

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。

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);

Statement

Statement最为重要的方法是:

int executeUpdate(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(String sql):执行查询操作,执行查询操作会返回ResultSet,即结果集。
boolean execute():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语句是否执行成功。
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。

ResultSet之滚动结果集

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。

上面方法分为两类,一类用来判断游标位置的,另一类是用来移动游标的。如果结果集是不可滚动的,那么只能使用next()方法来移动游标,而beforeFirst()、afterLast()、first()、last()、previous()、relative()方法都不能使用!!!
结果集是否支持滚动,要从Connection类的createStatement()方法说起。也就是说创建的Statement决定了使用Statement创建的ResultSet是否支持滚动。

Statement createStatement(int resultSetType, int resultSetConcurrency)

resultSetType的可选值:

ResultSet.TYPE_FORWARD_ONLY:不滚动结果集;
ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE:滚动结果集,但结果集数据不会再跟随数据库而变化;
ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE:滚动结果集,但结果集数据不会再跟随数据库而变化;

可以看出,如果想使用滚动的结果集,我们应该选择TYPE_SCROLL_INSENSITIVE!其实很少有数据库驱动会支持TYPE_SCROLL_SENSITIVE的特性!通常我们也不需要查询到的结果集再受到数据库变化的影响。
resultSetConcurrency的可选值:

CONCUR_READ_ONLY:结果集是只读的,不能通过修改结果集而反向影响数据库;
CONCUR_UPDATABLE:结果集是可更新的,对结果集的更新可以反向影响数据库。通常可更新结果集这一“高级特性”我们也是不需要的!

获取滚动结果集的代码如下:

Connection con = … 
Statement stmt = con.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE, CONCUR_READ_ONLY); 
String sql =//查询语句 
ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);//这个结果集是可滚动的

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:

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;

PreparedStatement

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!

演示SQL攻击

首先我们需要创建一张用户表,用来存储用户的信息。

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!

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'

防止SQL攻击

  • 过滤用户输入的数据中是否包含非法字符;
  • 分步校验!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。

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。

PreparedStatement的使用

使用Connection的prepareStatement(String sql):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。所以,建议在今后的开发中,无论什么情况,都去需要PreparedStatement,而不是使用Statement。

详情参考这里

使用 intelliJ IDEA 查询数据

第一步:新建一个项目

第二步:Next > 选择Java Hello World > Next 

第三步:输入项目名称,然后finish

第四步:修改Main文件名为JdbcDemo

 

第五步:导入jar包

jdbc下载地址:https://dev.mysql.com/downloads/connector/j/5.1.html

找到刚下载的jar包

添加后可以看到如下jar包,表示成功。

编写java代码,JdbcDemo.java

import java.sql.*; 
 
public class JdbcDemo { 
 
    public static void main(String[] args) { 
        query(); 
    } 
    public static Connection getConnection() throws Exception { 
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); 
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test"; 
        return DriverManager.getConnection(url, "root", "123456"); 
    } 
    public static 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 id = rs.getString(1); 
                String password = rs.getString(2); 
                String username = rs.getString(3); 
                String info = rs.getString(4); 
                System.out.println( id+ ", " + username+ ", " + password+ ", " + info); 
            } 
        } 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) {} 
        } 
    } 
}

创建test数据库,然后创建user表,表结构如下,然后添加一些数据。

运行java代码,获取结果:

 

 

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