JDBC知识点

1.JDBC是什么？

Java Database Connection(Java语言连接数据库)
具体来讲，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。

2.JDBC的本质是什么？

JDBC是SUN公司制定的一套接口（interface）
	java.sql.*;（这个软件包下有很多接口）

接口都有调用者和实现者。
面向接口调用、面向接口写实现类，这都属于面向接口编程。

为什么要面向接口编程？
	解耦合：降低程序的耦合度，提高程序的扩展力。
	多态机制就是非常典型的：面向抽象编程。（不要面向具体编程）
		建议：
			Animal a=new Cat();
			Animal a=new Dog();
			//喂养的方法
			public void feed(Animal a){ // 面向父类型编程
			
			}
		不建议：
			Dog d=new Dog();
			Cat c=new Cat();

思考：为什么SUN公司制定一套JDBC接口呢？
	因为每一个数据库的底层实现原理都不一样。
	Oracle数据库有自己的原理。
	MySQL数据库也有自己的原理。
	Ms SqlServer数据库也有自己的原理。
	.........
	每一个数据库产品都有自己独特的实现原理。

JDBC的本质到底是什么？
	一套接口。

3.JDBC技术相关接口

接口	作用
Driver	驱动接口，定义建立连接的方式
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）
ResultSet	结果集，用于获取查询语句的结果
Statement	提供了执行语句和获取结果的基本方法
PreparedStatement	发送SQL语句的工具

4.JDB编程六步（牢记）

第一步：注册驱动

	告诉Java程序，即将要连接的是哪个品牌的数据库!

	有两种方式：
		第一种注册驱动的方式
           		 	/*DriverManager.registerDriver(new com.mysql.cj.jdbc.Driver());*/
            		第二种注册驱动的方式（类加载方式）常用！
           		 	Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
		第二种方式常用，因为参数是一个字符串，将字符串可以写到xxx.properties文件中。

	通过资源绑定器绑定属性配置文件:
			ResourceBundle bundle = ResourceBundle.getBundle("jdbc");
        	String driver = bundle.getString("driver");
       	 	String url = bundle.getString("url");
        	String user =  bundle.getString("user");
        	String password = bundle.getString("password");

第二步：获取连接

	表示JVM的进程和数据库进程之间的通道打开了
	属于进程间的通信，重量级的，使用完一定要关闭通道
	
	方式：
		Connection conn=DriverManager.getConnection(url,user,password);
		
	url解析：
		url:统一资源定位器
		https://www.baidu.com/ 这就是url
		url包括哪几部分？
			协议
			IP
			端口号
			资源名
		
		http://182.61.200.7:80/index.html
			http:// 通信协议
			182.61.200.7 服务器IP地址
			80 服务器上软件的端口
			index.html 是服务器上某个资源名

第三步：获取数据库操作对象

	专门执行sql语句的对象
	
	方式：
		Statement stmt=conn.createStatement();

第四步：执行SQL语句

	DML：
		String sql="insert into dept2 values(50,'项目经理','山东')";
           		int count=stmt.executeUpdate(sql);
           		System.out.println(count==1 ?"插入成功" :"插入失败");
	
		executeUpdate()返回值类型为int类型，为执行受到影响的行数

	DQL：
		String sql2="select * from dept2";
            		ResultSet rs=stmt.executeQuery(sql2);

		executeQuery()返回值类型为ResultSet类型，为查询结果集

第五步：处理查询结果集

	当第四步执行的是select语句的时候，才有第五步处理查询结果集
	
	遍历方式：
		while(rs.next()){
    
           	String deptno=rs.getString("deptno");
			//int deptno=rs.getInt("deptno");
           	String dname=rs.getString("dname");
            String loc=rs.getString("loc");
            System.out.println(deptno+","+dname+","+loc);
     	}

第六步：释放资源

	使用完资源之后一定要关闭资源。
	Java和数据库属于进程间的通信，开启之后一定要关闭。
	
	方式：
			if(rs!=null){
    
                try{
    
                    rs.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(stmt!=null){
    
                try {
    
                    stmt.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(conn!=null){
    
                try {
    
                    conn.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
	
	释放规则：
		打开时：Connection -> Statement -> ResultSet
		关闭时：ResultSet-> Statement -> Connection

演示完整样例

import java.sql.*;

public class Main {
    
    public static void main(String[] args) {
    
        Connection conn=null;
        Statement stmt=null;
        ResultSet rs=null;
        try {
    
            //1.注册驱动
            //第一种注册驱动的方式
            /*DriverManager.registerDriver(new com.mysql.cj.jdbc.Driver());*/
            //第二种注册驱动的方式（类加载方式）
            Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

            //2.获取连接
            //统一资源定位器
            String url="jdbc:mysql://localhost:3306/jmpower";
            String user="root";
            String password="123";
            conn=DriverManager.getConnection(url,user,password);

            //3.获取数据库操作对象
            stmt=conn.createStatement();

            //4.执行SQL语句（DML,DQL）
            //DML语句
            /*String sql="insert into dept2 values(50,'项目经理','山东')"; int count=stmt.executeUpdate(sql); System.out.println(count==1 ?"插入成功" :"插入失败");*/
            //DQL语句
            String sql2="select * from dept2";
            rs=stmt.executeQuery(sql2);

            //5.处理查询结果集
            while(rs.next()){
    
                String deptno=rs.getString("deptno");
                String dname=rs.getString("dname");
                String loc=rs.getString("loc");
                System.out.println(deptno+","+dname+","+loc);
            }

        } catch (SQLException e) {
    
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
    
            e.printStackTrace();
        } finally {
    
            //释放资源
            //从后向前释放
            if(rs!=null){
    
                try{
    
                    rs.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(stmt!=null){
    
                try {
    
                    stmt.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(conn!=null){
    
                try {
    
                    conn.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }

    }
}

5.SQL注入问题

import java.sql.*;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Scanner;

/* 实现功能： 1.需求： 模拟用户登录功能的实现。 2.业务描述： 程序运行的时候，提供一个输入的入口，可以让用户输入用户名和密码 用户输入用户名和密码之后，提交信息，java程序收集到用户信息 java程序连接数据库验证用户名和密码是否合法 合法：显示用户登陆成功 不合法：显示用户登陆失败 3.数据的准备： 在实际开发中，表的设计会使用专业的建模工具，我们这里安装一个建模工具，PowerDesigner 使用PD工具来进行数据库表的设计。 4.当前程序存在的问题： 用户名：sdaf 密码：sdaf' or '1'='1 登陆成功 这种现象被称为SQL注入（存在安全隐患）（黑客常用） 5.导致SQL注入的根本原因是什么？ 用户输入的信息中含有sql语句的关键字，并且这些关键字参与sql语句的编写过程， 导致sql语句的原意被扭曲，进而达到sql注入。 */
public class JDBCTest01 {
    

    public static void main(String[] args) {
    
        //初始化一个界面
        Map<String,String> UserloginInfo=initUI();
        //验证用户名和密码
        boolean loginSuccess=login(UserloginInfo);
        //最后输出结果
        System.out.println(loginSuccess ?"登陆成功" :"登陆失败");
    }

    /** * 用户登录 * @param userloginInfo 用户登录信息 * @return false表示失败，true表示成功 */
    private static boolean login(Map<String, String> userloginInfo) {
    
        //打标记
        boolean loginSuccess=false;
        //单独定义变量
        String loginName=userloginInfo.get("loginName");
        String loginPwd=userloginInfo.get("loginPwd");
        //JDBC代码
        Connection conn=null;
        Statement stmt=null;
        ResultSet rs=null;
        try {
    
            //注册驱动
            Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
            //获取连接
            conn= DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/jmpower","root","123");
            //获取数据库操作对象
            stmt=conn.createStatement();
            //执行SQL语句
            String sql="select * from t_user where loginName='"+loginName+"' and loginPwd='"+loginPwd+"'";
            rs=stmt.executeQuery(sql);
            //以上正好完成了sql与语句的拼接，以下代码的含义是，发送sql语句给DBMS，DBMS进行sql编译
            //正好将用户提供的"非法信息"编译进去，导致了原sql语句的含义被扭曲了。
            //处理查询结果集
            if(rs.next()){
    
                //登陆成功
                 loginSuccess=true;
            }
        } catch (Exception e) {
    
            e.printStackTrace();
        } finally {
    
            //释放资源
            if(rs!=null){
    
                try {
    
                    rs.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(stmt!=null){
    
                try {
    
                    stmt.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(conn!=null){
    
                try {
    
                    conn.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    e.printStackTrace();
                }
                ;
            }
        }
        return loginSuccess;
    }

    /** * 初始化用户界面 * @return 用户输入的用户名和密码等登录信息 */
    private static Map<String, String> initUI() {
    
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        System.out.print("用户名: ");
        String loginName=sc.nextLine();
        System.out.print("密码: ");
        String loginPwd=sc.nextLine();
        Map<String, String> userLoginInfo=new HashMap<>();
        userLoginInfo.put("loginName",loginName);
        userLoginInfo.put("loginPwd",loginPwd);
        return userLoginInfo;
    }
}

1）当前程序存在的问题：
用户名：sdaf
密码：sdaf’ or ‘1’='1
登陆成功
这种现象被称为SQL注入（存在安全隐患）（黑客常用）
2）导致SQL注入的根本原因是什么？
用户输入的信息中含有sql语句的关键字，并且这些关键字参与sql语句的编写过程，
导致sql语句的原意被扭曲，进而达到sql注入。

6.解决SQL注入问题？

只要用户提供的信息不参与sql语句的编译过程，问题就解决了。
即使用户提供的信息中含有sql语句的关键字，但是没有参与编译，不起作用。
要想用户信息不参与sql语句的编译，那么必须使用java.sql.PreparedStatement接口。

java.sql.PreparedStatement:
	PreparedStatement是属于预编译的数据库操作对象。
	PreparedStatement的原理是：预先对sql语句的框架进行编译，然后再给sql语句穿"值"。

关键：用户提供的信息中即使含有sql语句的关键字，但是这些关键字并没有参与编译，不起作用。

演示代码：

import java.sql.*;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Scanner;

//解决sql注入后的代码
/* 用户名:fdsa 密码:fdsa' or '1'='1 登陆失败 */
public class JDBCTest01 {
    

    public static void main(String[] args) {
    
        //初始化一个界面
        Map<String,String> UserloginInfo=initUI();
        //验证用户名和密码
        boolean loginSuccess=login(UserloginInfo);
        //最后输出结果
        System.out.println(loginSuccess ?"登陆成功" :"登陆失败");
    }

    /** * 用户登录 * @param userloginInfo 用户登录信息 * @return false表示失败，true表示成功 */
    private static boolean login(Map<String, String> userloginInfo) {
    
        //打标记
        boolean loginSuccess=false;
        //单独定义变量
        String loginName=userloginInfo.get("loginName");
        String loginPwd=userloginInfo.get("loginPwd");
        //JDBC代码
        Connection conn=null;
        PreparedStatement ps=null;
        ResultSet rs=null;
        try {
    
            //注册驱动
            Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
            //获取连接
            conn= DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/jmpower","root","123");
            //获取预编译的数据库操作对象
            String sql="select * from t_user where loginName=? and loginPwd=?";
            //执行到此处，会发送sql语句框子给DBMS，然后DBMS进行sql语句的预先编译
            ps=conn.prepareStatement(sql);
            //给占位符?传值（第1个问号下表是1，第2个问号下标是2，jdbc中所有下标从1开始）
            ps.setString(1,loginName);
            ps.setString(2,loginPwd);
            //执行SQL语句
            rs=ps.executeQuery();
            //处理查询结果集
            if(rs.next()){
    
                //登陆成功
                 loginSuccess=true;
            }
        } catch (Exception e) {
    
            e.printStackTrace();
        } finally {
    
            //释放资源
            if(rs!=null){
    
                try {
    
                    rs.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(ps!=null){
    
                try {
    
                    ps.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(conn!=null){
    
                try {
    
                    conn.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    e.printStackTrace();
                }
                ;
            }
        }
        return loginSuccess;
    }

    /** * 初始化用户界面 * @return 用户输入的用户名和密码等登录信息 */
    private static Map<String, String> initUI() {
    
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        System.out.print("用户名: ");
        String loginName=sc.nextLine();
        System.out.print("密码: ");
        String loginPwd=sc.nextLine();
        Map<String, String> userLoginInfo=new HashMap<>();
        userLoginInfo.put("loginName",loginName);
        userLoginInfo.put("loginPwd",loginPwd);
        return userLoginInfo;
    }
}

7.Statement和PreparedStatement对比

1.对比
	1）Statement存在sql注入问题，PreparedStatement解决了sql注入问题
	2）Statement是编译一次执行一次，PreparedStatement是编译一次，可执行n次。PreparedStatement效率较高一些。
	3）PreparedStatement会在编译阶段做类型的安全检查。

2.什么情况下必须使用Statement呢？
	业务方面要求必须支持sql注入的时候。
	Statement支持sql注入，凡是业务方面要求是需要进行sql语句拼接的，必须使用Statement。
	why？
	Statement进行sql语句拼接时，拼接的字符串不带左右两边的单引号，而
	PreparedStatement语句中？set时，会传入字符串左右两边的单引号。

必须使用Statement的业务

import javax.swing.plaf.nimbus.State;
import java.sql.*;
import java.util.Scanner;

public class JDBCTest02 {
    
    public static void main(String[] args) {
    
        //用户输入
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        System.out.println("输入desc或asc，desc表示降序，asc表示升序");
        System.out.print("请输入: ");
        String keyWords=sc.nextLine();

        //JDBC语句
        Connection conn=null;
        Statement stmt=null;
        ResultSet rs=null;
        try {
    
            //注册驱动
            Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
            //获取连接
            conn= DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/jmpower","root","021107");
            //获取数据库操作对象
            stmt=conn.createStatement();
            //执行sql语句
            String sql="select * from emp order by ename "+keyWords;
            rs=stmt.executeQuery(sql);
            //处理查询结果集
            while(rs.next()){
    
                System.out.println(rs.getString("ename"));
            }
        } catch (Exception e) {
    
            e.printStackTrace();
        } finally {
    
            //释放资源
            if(rs!=null){
    
                try {
    
                    rs.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(stmt!=null){
    
                try {
    
                    stmt.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(conn!=null){
    
                try {
    
                    conn.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }


    }
}

8.演示jdbc事务自动提交机制

        Connection conn=null;
        PreparedStatement ps=null;
        ResultSet rs=null;
        try {
    
            //注册驱动
            Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
            //获取连接
            conn= DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/jmpower","root","123");
            //获取预编译的数据库操作对象
            String sql="update dept2 set dname=? where deptno=?";
            ps=conn.prepareStatement(sql);
            //第一次给占位符传值
            ps.setString(1,"x部门");
            ps.setString(2,"30");
            int count=ps.executeUpdate();//执行第一条update语句
            System.out.println(count);// 1

            //第二次给占位符传值
            ps.setString(1,"y部门");
            ps.setString(2,"20");
            count=ps.executeUpdate();//执行第二条update语句
            System.out.println(count);// 1
        } catch (Exception e) {
    
            e.printStackTrace();
        } finally {
    
            //释放资源
            if(rs!=null){
    
                try {
    
                    rs.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(ps!=null){
    
                try {
    
                    ps.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(conn!=null){
    
                try {
    
                    conn.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

1）只要执行任意一条DML语句，则自动提交一次，这是jdbc默认的事务行为。但是在实际的业务当中，通常都是N条DML语句共同联合才能完成的，必须保证他们这些DML语句在同一个事务中同时成功或者同时失败。
2）以上程序的测试结果： jdbc中只要执行任意一条DML语句，就提交一次。

9.账户转账演示事务（重点三行代码）

import java.sql.*;

/* sql脚本: drop table if exists t_act; create table t_act{ actno int, balance double(7,2) }; insert into t_act(actno,balance) values(111,20000); insert into t_act(actno,balance) values(222,0); commit; select * from t_user; 重点三行代码？ conn.setAutoCommit(false); conn.commit(); conn.rollback(); */
public class JDBCTest04 {
    
    public static void main(String[] args) {
    
        Connection conn=null;
        PreparedStatement ps=null;
        try {
    
            //注册驱动
            Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
            //获取连接
            conn= DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/jmpower","root","123");
            //将自动提交机制改为手动
            conn.setAutoCommit(false);//开启事务
            //获取预编译的数据库操作对象
            String sql="update t_act set balance=? where actno=?";
            ps=conn.prepareStatement(sql);

            //给?传值
            ps.setInt(1, 10000);
            ps.setInt(2,111);
            int count=ps.executeUpdate();//执行sql语句

            //给?传值
            ps.setInt(1,10000);
            ps.setInt(2,222);
            count+=ps.executeUpdate();//执行sql语句

            System.out.println(count==2 ?"转账成功" :"转账失败");// 转账成功

            //程序能够走到这里说明以上程序没有异常，事务结束，手动提交数据
            conn.commit();

        } catch (Exception e) {
    
            //出现异常，回滚事务
            if(conn!=null){
    
                try {
    
                    conn.rollback();
                } catch (SQLException ex) {
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            e.printStackTrace();
        } finally {
    
            //释放资源
            if (ps != null) {
    
                try {
    
                    ps.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (conn != null) {
    
                try {
    
                    conn.close();
                } catch (SQLException e) {
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }
}

10.JDBC工具类

工具类

import java.sql.*;

/* JDBC工具类 */
public class JDBCUtils {
    
    /** *工具类中的构造方法都是私有的。 *因为工具类当中的方法是静态的，不需要new对象，直接采用类名调用。 */
    private JDBCUtils(){
    }

    //静态代码块在类加载时执行，并且只执行一次
    //只需要注册一次驱动
    static {
    
        try {
    
            Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
    
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /** * 获取数据库连接对象 * @return 连接对象 * @throws SQLException */
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
    
        return DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/jmpower","root","123");
    }

    /** * 释放资源 * @param conn 连接对象 * @param ps 数据库操作对象 * @param rs 查询结果集 */
    public static void close(Connection conn, PreparedStatement ps, ResultSet rs){
    
        if(rs!=null){
    
            try {
    
                rs.close();
            } catch (SQLException e) {
    
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(ps!=null){
    
            try {
    
                ps.close();
            } catch (SQLException e) {
    
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(conn!=null){
    
            try {
    
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
    
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

测试工具类

import java.sql.*;

/* 这个程序完成两个任务： 1.测试JDBCUtils类 2.模糊查询 */
public class JDBCTest06 {
    
    public static void main(String[] args) {
    
        Connection conn=null;
        PreparedStatement ps=null;
        ResultSet rs=null;
        try {
    
            //获取连接
            conn=JDBCUtils.getConnection();
            //获取预编译的数据库操作对象
            String sql="select ename from emp where ename like ?";
            ps=conn.prepareStatement(sql);
            //给?传值,查询emp表中名字第二位是A的人
            ps.setString(1,"_A%");
            //执行sql语句
            rs=ps.executeQuery();
            //处理查询结果集
            while(rs.next()){
    
                System.out.println(rs.getString("ename"));
            }
        } catch (Exception e) {
    
            e.printStackTrace();
        } finally {
    
            //释放资源
            JDBCUtils.close(conn,ps,rs);
        }
    }
}

11.悲观锁（行级锁）

悲观锁(Pessimistic Lock)，指在应用程序中显示地为数据资源加锁。悲观锁，顾名思义，就是很悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。悲观锁假定当前事务操纵数据资源时，肯定还有其他事务同时访问该数据资源，为了避免当前事务的操作受到干扰，先锁定资源。

尽管悲观锁能够防止丢失更新和不可重复读这类并发问题，但是它会影响并发性能，因此应该很谨慎地使用悲观锁。

select * from emp where sal>2500 for update;

不加悲观锁

时间	取款事务	转账事务
T1	开始事务
T2		开始事务
T3	select * from ACCOUNT WHERE ID=1;查询结果显示存款余额为1000元
T4		select * from ACCOUNT WHERE ID=1;查询结果显示存款余额为1000元
T5	取出100元，存款余额修改为900元
T6		转入100元，1000+100=1100元，修改存款余额为1100元
T7	提交事务
T8		提交事务

加悲观锁

时间	取款事务	转账事务
T1	开始事务
T2		开始事务
T3	select * from ACCOUNT WHERE ID=1 for update;查询结果显示存款余额为1000元,这条记录被锁定
T4		select * from ACCOUNT WHERE ID=1 for update;执行该语句时，事务停下来等待取款事务解除对该记录的锁定
T5	取出100元，存款余额修改为900元
T6	提交事务
T7		事务恢复运行，查询余额为900元，这条记录被锁定
T8		转入100元，900+100=1000元，修改存款余额为1000元，
T9		提交事务