引言

一直希望深入學(xué)習(xí)一下數(shù)據(jù)庫持久化技術(shù)，接觸過Hibernate、Mybatis，也使用過Spring事務(wù)管理來控制回滾操作，但是越發(fā)覺得底層知識(shí)有一定的知識(shí)盲區(qū)和空洞。

很多ORM框架都是基于JDBC規(guī)范來進(jìn)行構(gòu)建的，因此，學(xué)習(xí)JDBC的基礎(chǔ)知識(shí)勢(shì)在必行。雖然不建議在實(shí)際開發(fā)中使用 JDBC API，但了解其技術(shù)背景和使用過程無疑會(huì)更好的理解構(gòu)建于其上的高級(jí)框架。

本篇博客總結(jié)自尚硅谷宋紅康老師的視頻教程，旨在記錄和總結(jié)JDBC API的使用步驟和常見問題，方便未來面試和深入理解其他框架。

一、JDBC概述

1.1 JDBC 介紹

JDBC，Java Database Connectivity，Java數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)。這是JDK原生的獨(dú)立于特定數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、通用的SQL數(shù)據(jù)庫存取和操作的公共接口（一組API）。

這套API包含在 java.sql. 和 javax.sql 包下。使用這套API 可以以一種標(biāo)準(zhǔn)的方法訪問數(shù)據(jù)庫資源。

JDBC產(chǎn)生的原因是由于各個(gè)數(shù)據(jù)庫廠商，如MySQL、Oracle、SQL Server、DB2（IBM）等，都有屬于自己數(shù)據(jù)庫特有的連接和訪問方式，從連接驅(qū)動(dòng)到增刪改查，都存在各種差異。

JDBC的目標(biāo)是使Java程序員無需對(duì)特定的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)有過多了解，也能夠快速完成數(shù)據(jù)庫訪問等開發(fā)工作。

1.2 JDBC體系結(jié)構(gòu)

JDBC接口包括兩個(gè)層次：

• 面向應(yīng)用的API：Java API，抽象接口，供應(yīng)用開發(fā)者使用，包括連接數(shù)據(jù)庫、執(zhí)行SQL語句、獲得結(jié)果等。
• 面向數(shù)據(jù)庫的API：Java Driver API，供數(shù)據(jù)庫服務(wù)商實(shí)現(xiàn)特定于自家數(shù)據(jù)庫的驅(qū)動(dòng)程序。MySQL的驅(qū)動(dòng)就是我們經(jīng)常需要引入的mysql-connector-java.jar 。

1.3 JDBC的編程步驟

jdbc編程步驟有以下幾步固定操作：

1、添加數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)依賴，例如：MySQL的 mysql-connector-java.jar，這是一種純Java實(shí)現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)程序，除此之外，微軟的SQL Server，需要JDBC-ODBC橋方式。

2、加載并注冊(cè)驅(qū)動(dòng)程序

3、創(chuàng)建 Connection 對(duì)象

4、創(chuàng)建 Statement 對(duì)象

5、執(zhí)行 SQL 語句

6、若為查詢操作，需要額外處理 ResultSet 結(jié)果集

7、關(guān)閉 Statement 對(duì)象

8、關(guān)閉 Connection 對(duì)象

補(bǔ)充：ODBC(Open Database Connectivity 開放式數(shù)據(jù)庫連接)，是微軟在 Windows 平臺(tái)下推出的。

二、JDBC編程實(shí)踐

在使用 JDBC 進(jìn)行編程前，有一些不可或缺的要素：

1、Driver 接口實(shí)現(xiàn)：是JDBC API中對(duì)數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)程序的接口定義，不同的數(shù)據(jù)庫廠商會(huì)自定義實(shí)現(xiàn)，但都需要符合Driver接口標(biāo)準(zhǔn)。一般使用MySQL，就需要引入mysql-connector-java驅(qū)動(dòng)包。

包中提供的?com.mysql.jdbc.Driver（高版本已經(jīng)廢棄，改為com.mysql.cj.jdbc.Driver） 就是java.sql.Driver接口的實(shí)現(xiàn)類。

2、數(shù)據(jù)庫連接信息：URL、用戶名、密碼等。

JDBC URL的標(biāo)準(zhǔn)由三部分組成，各部分用冒號(hào)分隔，例如：

jdbc:mysql://localhost:3306/test?serverTimezone=UTC

jdbc是主協(xié)議名，mysql是子協(xié)議，JDBC URL的主協(xié)議始終是 jdbc。

以下代碼為 jdbc 實(shí)現(xiàn)入庫操作的最終版本，后面的章節(jié)將會(huì)進(jìn)一步探討可以優(yōu)化或需要注意的點(diǎn)，但是以下代碼作為學(xué)習(xí)范例，已經(jīng)足夠展現(xiàn)JDBC 編程的絕大部分內(nèi)容。

import java.sql.*; import java.text.DateFormat; import java.text.SimpleDateFormat;public class PreparedStatementUpdTest {public static void main(String[] args) {jdbcTest();}public static void jdbcTest() {// 創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)Connection connection = null;PreparedStatement ps = null;try {Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");// 聲明連接信息String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/learn_mysql?serverTimezone=UTC";String username = "root";String password = "123456";// 創(chuàng)建連接connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);String sql = "INSERT INTO user(name, birth_day) VALUES(?, ?)";// SQL預(yù)編譯ps = connection.prepareStatement(sql);ps.setObject(1, "Lisa");DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");java.util.Date birthday = format.parse("2021-02-12");// util.Date和sql.Date的共同點(diǎn)是毫秒數(shù)一樣ps.setObject(2, new Date(birthday.getTime()));// 執(zhí)行SQL語句，executeUpdate()方法可以返回 int 受影響行數(shù)ps.execute();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {// 關(guān)閉資源try {if (ps != null)ps.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}try {if (connection != null)connection.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}} }

三、JDBC編程實(shí)踐的優(yōu)化與思考

3.1 創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)實(shí)例

在程序編寫之初，我們已經(jīng)通過依賴管理，將mysql-connector-java.jar 包引入類路徑下，那么 JDBC 的 Driver 接口就有了針對(duì)于MySQL的驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)——com.mysql.cj.jdbc.Driver。

實(shí)際上，我們可以通過最原始的方式 new 一個(gè)出來

// 直接 new 創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)實(shí)例，不要這么做！ Driver driver = new com.mysql.cj.jdbc.Driver(); // 聲明連接信息(略) // 從 Driver 中獲取 Connection Connection connection = driver.connect(連接信息);

但是通過 Class.forName(..) 獲得驅(qū)動(dòng)對(duì)象的好處就是可以將類名作為配置放到程序外，方便替換其他的數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)，有更好的移植性：

// 通過反射獲取驅(qū)動(dòng)，有更強(qiáng)的可移植性 Class<?> clazz = Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver"); Driver driver = (Driver) clazz.newInstance(); // 聲明連接信息(略) // 從 Driver 中獲取 Connection Connection connection = driver.connect(連接信息);

3.2 DriverManager與Connection獲取方式的

Driver 接口有獲取Connection的方法，這是最初獲取Connection的方式。

Connection connection = driver.connect(連接信息);

JDBC API提供了一個(gè)名為 DriverManager 的基礎(chǔ)服務(wù)類，可以管理 Driver 驅(qū)動(dòng)程序，并創(chuàng)建 Connection 對(duì)象，于是有了通過 DriverManager 獲取 Connection的方式，但前提是需要將驅(qū)動(dòng)對(duì)象注冊(cè)到 DriverManager 中。

// 創(chuàng)建驅(qū)動(dòng) Class<?> clazz = Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver"); Driver driver = (Driver) clazz.newInstance(); // 注冊(cè)驅(qū)動(dòng) DriverManager.registerDriver(driver); // 連接信息（略） // 從驅(qū)動(dòng)管理器中獲取連接 Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);

其實(shí)，“注冊(cè)驅(qū)動(dòng)”的操作并不需要應(yīng)用開發(fā)者來完成，在 Driver 類加載時(shí)，就會(huì)自動(dòng)注冊(cè)，原因就是以下靜態(tài)代碼塊：

public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {public Driver() throws SQLException {}static {try {DriverManager.registerDriver(new Driver());} catch (SQLException var1) {throw new RuntimeException("Can't register driver!");}} }

因此，在 Class.forName(..) 完成后，mysql Driver 類已經(jīng)成功加載，即已經(jīng)完成了驅(qū)動(dòng)注冊(cè)步驟，因此我們可以更加簡(jiǎn)化我們獲取Connection的代碼：

Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver"); // 聲明數(shù)據(jù)庫連接信息（略） Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);

另外，值得一提的是，Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver") 加載驅(qū)動(dòng)這一步也可以省略，

這是因?yàn)楫?dāng) mysql-connector-java.jar 引入類路徑后，會(huì)默認(rèn)自動(dòng)加載 META-INF/services/java.sql.Driver中配置的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)類，但是建議不要省略，因?yàn)槿绻w移了其他數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)，可能不會(huì)有這樣的默認(rèn)操作。

3.3 配置化數(shù)據(jù)庫連接信息

在前面的例子中，其實(shí)已經(jīng)可以輕松的獲取到數(shù)據(jù)庫連接：

Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver"); String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/learn_mysql?serverTimezone=UTC"; String user = "root"; String password = "123456"; Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);

我們可以進(jìn)一步將驅(qū)動(dòng)類信息、連接信息轉(zhuǎn)移到程序之外，以配置的形式存在：

然后通過 Properties 獲取配置數(shù)據(jù)：

InputStream is = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties"); Properties props = new Properties(); props.load(is); String url = props.getProperty("url"); String username = props.getProperty("username"); String password = props.getProperty("password"); String driverName = props.getProperty("driverName"); // 加載驅(qū)動(dòng)類 Class.forName(driverName); // 獲取連接 Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);

通過系統(tǒng)類加載器獲取配置文件數(shù)據(jù)，默認(rèn)讀取 src 目錄下的文件，以 properties 結(jié)尾的文件可以直接被 load 進(jìn) Properties 對(duì)象中。

3.4 Statement與PreparedStatement

數(shù)據(jù)庫連接被用于向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)送命令和SQL語句，并接收數(shù)據(jù)庫返回的結(jié)果。其實(shí)，一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接就是一個(gè)Socket連接。

在java.sql包中有 3 個(gè)接口分別定義了對(duì)數(shù)據(jù)庫的調(diào)用方式：

• Statement：用于執(zhí)行靜態(tài)SQL語句并返回它所生成結(jié)果的對(duì)象。
• PreparedStatement：SQL語句被預(yù)編譯并存儲(chǔ)在此對(duì)象中，可以使用此對(duì)象多次高效地執(zhí)行SQL語句。
• CallableStatement：用于執(zhí)行SQL存儲(chǔ)過程。

?原始的Statement存在一定的弊端，由于只能處理靜態(tài)SQL語句，因此只能將變量直接拼接到SQL中才可以使用，除此之外，更嚴(yán)重的問題還是SQL注入。

例如下面這條拼接的SQL語句：

String sql = "SELECT user, password FROM user_table WHERE user='" + username + "' AND password='" + password + "'";

如果username和password分別是：

String username = "1' OR "; String password = " = 1 OR '1' = '1";

那么sql 的WHERE條件就是一個(gè)恒成立的情況，這就是SQL注入：

SELECT user, password FROM user_table WHERE user='1' OR ' AND password=' = 1 OR '1' = '1'

PreparedStatement表示一個(gè)可以預(yù)編譯SQL語句的對(duì)象，使用“?”占位符來明確區(qū)分 SQL語法與參數(shù)，可以有效防止SQL注入問題。

因此，Statement 已不再使用了，取而代之的是可以進(jìn)行預(yù)編譯SQL的PreparedStatement。?

總結(jié)

JDBC是數(shù)據(jù)庫訪問的公共規(guī)范，它的編程步驟主要分為幾點(diǎn)：

1、引入對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫廠商的驅(qū)動(dòng)包

2、加載、注冊(cè)驅(qū)動(dòng)（類加載的同時(shí)即完成注冊(cè)）

3、從驅(qū)動(dòng)管理器 DriverManager 中直接通過連接信息創(chuàng)建一個(gè) Connection 對(duì)象

4、使用 Connection 對(duì)象以預(yù)編譯方式創(chuàng)建 PreparedStatement 對(duì)象

5、填充?PreparedStatement 屬性值

6、使用PreparedStatement 執(zhí)行SQL 操作（查詢操作需要處理結(jié)果集）

7、以資源創(chuàng)建的先后順序，逆向關(guān)閉資源

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的JDBC——概述与JDBC的使用的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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