JDBC && JDBC连接池 学习笔记

时隔一个多月前来做笔记复习，温故而知新。人生就像赛跑，不在乎你是否第一个到达终点，而在乎你有没有跑完全程。

一、 JDBC

1.1 概念：

Java DataBase Connectivity Java 数据库连接， Java语言操作数据库

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1.2 JDBC本质：

其实是官方（sun公司）定义的一套操作所有关系型数据库的规则，即接口。各个数据库厂商去实现这套接口，提供数据库驱动jar包。我们可以使用这套接口（JDBC）编程，真正执行的代码是驱动jar包中的实现类。

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1.3 快速入门：

一、步骤：

1. 导入驱动jar包 mysql-connector-java-5.1.37-bin.jar
   1.复制mysql-connector-java-5.1.37-bin.jar到项目的 libs 目录下
   2.（IDEA编译器）右键–>Add As Library (千万别忘记了！！！！)
2. 注册驱动
3. 获取数据库连接对象 Connection
4. 定义 sql 语句，例如： "update account set balance = 500 where id = 1"
5. 获取执行sql语句的对象 Statement
6. 执行sql，接受返回结果
7. 处理结果
8. 释放资源

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二、代码实现：

	    //1. 导入驱动jar包
        //2.注册驱动
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        //3.获取数据库连接对象 参数（数据库地址，用户名， 密码）
        Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/myDB", "root", "root");
        //4.定义sql语句
        String sql = "update account set balance = 500 where id = 1";
        //5.获取执行sql的对象 Statement
        Statement stmt = conn.createStatement();
        //6.执行sql
        int count = stmt.executeUpdate(sql);
        //7.处理结果
        System.out.println(count);
        //8.释放资源
        stmt.close();
        conn.close();

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三、对各个对象分析理解：

1. DriverManager ：驱动管理对象
   作用：
   1. 注册驱动：告诉程序该使用哪一个数据库驱动 jar
   static void registerDriver(Driver driver) : 注册与给定的驱动程序 DriverManager 。
   写代码使用： Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”);
   通过查看源码发现：在com.mysql.jdbc.Driver类中存在静态代码块

 static {
    
    
			try {
    
    
				  java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());
				} catch (SQLException E) {
    
    
				  throw new RuntimeException("Can't register driver!");
				}
		}

注意：mysql5 之后的驱动jar包可以省略注册驱动的步骤，但建议还是写上，以免出现不必要的麻烦

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2. Connection : 获取数据库连接：
   • 方法：static Connection getConnection(String url, String user, String password)
     • 参数：
       • url：指定连接的路径
         • 语法：jdbc:mysql://ip地址(域名):端口号/数据库名称
         • 例子：jdbc:mysql://localhost:3306/myDB
         • 细节：如果连接的是本机mysql服务器，并且mysql服务默认端口是3306，则url可以简写为：jdbc:mysql:///数据库名称
         • user：用户名
         • password：密码

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3. Statement：执行sql的对象
   1. 执行sql
      1. boolean execute(String sql) ：可以执行任意的sql （了解）。
      2. int executeUpdate(String sql) ：执行 DML（insert、update、delete） 语句、DDL(create，alter、drop) 语句。
      返回值：影响的行数，可以通过这个影响的行数判断DML语句是否执行成功 返回值 >0 的则执行成功，反之，则失败。
      3. ResultSet executeQuery(String sql) ： 执行 DQL（select) 语句。

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2. 练习：

1. account表 添加一条记录

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

/**
 * account表 添加一条记录 insert 语句
 */
public class JDBCDemo2 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        Statement stmt = null;
        Connection conn = null;
        try {
    
    
            //1. 注册驱动
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
            //2. 定义sql
            String sql = "insert into account values(null,'王五',3000)";
            //3.获取Connection对象
            conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///db3", "root", "root");
            //4.获取执行sql的对象 Statement
            stmt = conn.createStatement();
            //5.执行sql
            int count = stmt.executeUpdate(sql);//影响的行数
            //6.处理结果
            System.out.println(count);
            if(count > 0){
    
    
                System.out.println("添加成功！");
            }else{
    
    
                System.out.println("添加失败！");
            }

        } catch (ClassNotFoundException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        } catch (SQLException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }finally {
    
    
            //stmt.close();
            //7. 释放资源
            //避免空指针异常
            if(stmt != null){
    
    
                try {
    
    
                    stmt.close();
                } catch (SQLException e) {
    
    
                    e.printStackTrace();
                }
            }

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


    }
}

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4. ResultSet ：结果集对象,封装查询结果

   • boolean next() : 游标向下移动一行，判断当前行是否是最后一行末尾 (是否有数据)，如果是，则返回false，如果不是则返回true。

     • getXxx(参数): 获取数据

       • Xxx：代表数据类型 如： int getInt() , String getString()
       • 参数：
         1. int：代表列的编号,从1开始 如： getString(1)
         2. String：代表列名称。 如： getDouble(“balance”)

     • 注意：

       • 使用步骤：
         1. 游标向下移动一行
         2. 判断是否有数据
         3. 获取数据

                    //循环判断游标是否是最后一行末尾。 while(rs.next()){
    
    
	                //获取数据
	                //6.2 获取数据
	                int id = rs.getInt(1);
	                String name = rs.getString("name");
	                double balance = rs.getDouble(3);
	
	                System.out.println(id + "---" + name + "---" + balance);
	            }

2. 练习：
   • 定义一个方法，查询emp表的数据将其封装为对象，然后装载集合，返回。
   1. 定义Emp类
   2. 定义方法 public List findAll(){}
   3. 实现方法 select * from emp;

代码实现：

1. 定义 javaBean类：

package domain;

public class Emp {
    
    
    private int id;
    private String empName;
    private String salery;
    private int deptId;

    public int getId() {
    
    
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
    
    
        this.id = id;
    }

    public String getEmpName() {
    
    
        return empName;
    }

    public void setEmpName(String empName) {
    
    
        this.empName = empName;
    }

    public String getSalery() {
    
    
        return salery;
    }

    public void setSalery(String salery) {
    
    
        this.salery = salery;
    }

    public int getDeptId() {
    
    
        return deptId;
    }

    public void setDeptId(int deptId) {
    
    
        this.deptId = deptId;
    }

    @Override
    public String toString() {
    
    
        return "Emp{" +
                "id=" + id +
                ", empName='" + empName + '\'' +
                ", salery='" + salery + '\'' +
                ", deptId=" + deptId +
                '}';
    }
}

2. 测试类:

package day01.jdbc;

import domain.Emp;

import java.sql.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class JdbcDemo04 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        List<Emp> list= new JdbcDemo04().findAll();

        for (Emp emp : list) {
    
    
            System.out.println(emp);
        }
    }

    public List<Emp> findAll() {
    
    
        Connection conn = null;
        Statement sta = null;
        ResultSet res = null;
        List<Emp> list = null;
        try {
    
    
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
                conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///dt55?characterEncoding=utf8","root","xxwroot");
                String sql = "select * from emp";
                sta = conn.createStatement();
                res = sta.executeQuery(sql);

                //6.遍历结果集，封装对象，装载集合
                Emp emp = null;
                list = new ArrayList<Emp>();
                while (res.next()) {
    
    
                    int id = res.getInt(1);
                    String empName = res.getString("empName");
                    String salery = res.getString("salery");
                    int deptId = res.getInt(4);

                    emp = new Emp();
                    emp.setId(id);
                    emp.setEmpName(empName);
                    emp.setSalery(salery);
                    emp.setDeptId(deptId);

                    list.add(emp);
                }
        } catch (ClassNotFoundException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        } catch (SQLException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        } finally {
    
    
            if (res != null){
    
    
                try {
    
    
                    res.close();
                } catch (SQLException throwables) {
    
    
                    throwables.printStackTrace();
                }
            }
            if (sta != null){
    
    
                try {
    
    
                    sta.close();
                } catch (SQLException throwables) {
    
    
                    throwables.printStackTrace();
                }
            }
            if (conn != null) {
    
    
                try {
    
    
                    conn.close();
                } catch (SQLException throwables) {
    
    
                    throwables.printStackTrace();
                }
            }
        }
        return list;
    }
}

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5. PreparedStatement：执行sql的对象

   1. SQL注入问题：在拼接sql时，有一些sql的特殊关键字参与字符串的拼接。会造成安全性问题。

      例子：

   1. 输入用户随便，输入密码：a’ or ‘a’ = 'a
   2. sql：select * from user where username = ‘fhdsjkf’ and password = ‘a’ or ‘a’ = ‘a’

   2. 解决sql注入问题：使用 PreparedStatement 对象来解决
   3. 预编译的SQL：参数使用 ? 作为占位符
   4. 步骤：
      1. 导入驱动jar包 mysql-connector-java-5.1.37-bin.jar
      2. 注册驱动
      3. 获取数据库连接对象 Connection
      4. 定义sql

      注意：sql的参数使用？作为占位符。 如：select * from user where username = ? and password = ?;

      5. 获取执行sql语句的对象 PreparedStatement Connection.prepareStatement(String sql)
      6. 给 ？赋值：
         • 方法： setXxx(参数1,参数2)
           • 参数1：？的位置编号 从 1 开始
           • 参数2：？的值
      7. 执行sql，接受返回结果，不需要传递sql语句
      8. 处理结果
      9. 释放资源

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6. 小贴士 ：后期都会使用 PreparedStatement 来完成增删改查的所有操作

   1. 可以防止SQL注入
      2. 效率更高

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二、抽取JDBC工具类 ： JDBCUtils

1. 目的： 简化书写

2. 分析：

   1. 注册驱动也抽取
   2. 抽取一个方法获取连接对象
   3. 需求：不想传递参数（麻烦），还得保证工具类的通用性。
      • 解决：配置文件
      • jdbc.properties
        url=
        user=
        password=

3. 抽取一个方法释放资源

package day01.util.jdbcUtil;

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
import java.sql.*;
import java.util.Properties;

public class JDBCUtils {
    
    
    private static String url;
    private static String user;
    private static String password;
    private static String driver;
    /**
     * 文件的读取，只需要读取一次即可拿到这些值。使用静态代码块
     */
    static {
    
    
        //读取资源文件，获取值。
        try {
    
    
            //1. 创建Properties集合类。
            Properties pro = new Properties();

            //获取src路径下的文件的方式--->ClassLoader 类加载器
            ClassLoader classLoader = JDBCUtils.class.getClassLoader();
            URL res = classLoader.getResource("jdbc.properties"); // 可以简写成 getResourceAsStream()
            String path = res.getPath();

            pro.load(new FileReader(path));

            url = pro.getProperty("url");
            user = pro.getProperty("user");
            password = pro.getProperty("password");
            driver = pro.getProperty("driver");

            // 注册驱动
            Class.forName(driver);

        }catch (IOException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e){
    
    
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
    * 获取链接
    * @return 连接对象
    **/
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
    
    
        return DriverManager.getConnection(url,user,password);
    }

    /**
     * 释放资源
     * @param res
     * @param stmt
     * @param conn
     * */
    public static void close(ResultSet res ,Statement stmt,Connection conn) {
    
    
        if (res !=null){
    
    
            try {
    
    
                res.close();
            } catch (SQLException throwables) {
    
    
                throwables.printStackTrace();
            }
        }
        if (stmt != null){
    
    
            try {
    
    
                stmt.close();
            } catch (SQLException throwables) {
    
    
                throwables.printStackTrace();
            }
        }

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

关于 ClassLoader 的深入理解请跳转至： 深入理解ClassLoader工作机制（jdk1.8）

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三、JDBC控制事务：

1. 事务：一个包含多个步骤的业务操作。如果这个业务操作被事务管理，则这多个步骤要么同时成功，要么同时失败。

2. 操作：

   1. 开启事务 setAutoCommit
   2. 提交事务 commit
   3. 回滚事务 rollback

3. 使用Connection对象来管理事务

   • 开启事务：setAutoCommit (boolean autoCommit) ：调用该方法设置参数为 false，即开启事务
     • 在执行sql之前开启事务
   • 提交事务：commit()
     • 当所有sql都执行完提交事务
   • 回滚事务：rollback()
     • 在 catch 中回滚事务

4. 代码：

package day01.jdbc;

import day01.util.JDBCUtils;

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

/**
 * 事务操作
 */
public class JDBCDemo10 {
    
    


    public static void main(String[] args) {
    
    
        Connection conn = null;
        PreparedStatement pstmt1 = null;
        PreparedStatement pstmt2 = null;

        try {
    
    
            //1.获取连接
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            //开启事务
            conn.setAutoCommit(false);

            //2.定义sql
            //2.1 张三 - 500
            String sql1 = "update account set balance = balance - ? where id = ?";
            //2.2 李四 + 500
            String sql2 = "update account set balance = balance + ? where id = ?";
            //3.获取执行sql对象
            pstmt1 = conn.prepareStatement(sql1);
            pstmt2 = conn.prepareStatement(sql2);
            //4. 设置参数
            pstmt1.setDouble(1,500);
            pstmt1.setInt(2,1);

            pstmt2.setDouble(1,500);
            pstmt2.setInt(2,2);
            //5.执行sql
            pstmt1.executeUpdate();
            // 手动制造异常
            int i = 3/0;

            pstmt2.executeUpdate();
            //提交事务
            conn.commit();
        } catch (Exception e) {
    
    
            //事务回滚
            try {
    
    
                if(conn != null) {
    
    
                    conn.rollback();
                }
            } catch (SQLException e1) {
    
    
                e1.printStackTrace();
            }
            e.printStackTrace();
        }finally {
    
    
            JDBCUtils.close(pstmt1,conn);
            JDBCUtils.close(pstmt2,null);
        }


    }

}

---

四、数据库连接池：

1. 概念：

其实就是一个容器(集合)，存放数据库连接的容器。当系统初始化好后，容器被创建，容器中会申请一些连接对象，当用户来访问数据库时，从容器中获取连接对象，用户访问完之后，会将连接对象归还给容器。（类似于线程池，用完归还）

2. 优点：

1. 节约资源
2. 用户访问高效

3. 实现：

1. 标准接口：DataSource javax.sql 包下的
   方法：

   • 获取连接：getConnection()
   • 归还连接：Connection.close() , 如果连接对象Connection是从连接池中获取的，那么调用 Connection.close() 方法，则不会再关闭连接了,而是归还连接。

2. 一般我们不去实现它，有数据库厂商来实现
   1. C3P0：数据库连接池技术
   2. Druid：数据库连接池实现技术，由阿里巴巴提供的

4. C3P0：数据库连接池技术

* 步骤：
	1. 导入jar包 (两个) c3p0-0.9.5.2.jar mchange-commons-java-0.2.12.jar ，
		* 不要忘记导入数据库驱动jar包
	2. 定义配置文件：
		* 名称： c3p0.properties 或者 c3p0-config.xml
		* 路径：直接将文件放在src目录下即可。

	3. 创建核心对象 数据库连接池对象 ComboPooledDataSource
	4. 获取连接： getConnection
* 代码：
	//1.创建数据库连接池对象
    DataSource ds  = new ComboPooledDataSource();
    //2. 获取连接对象
    Connection conn = ds.getConnection();

---

5. Druid：数据库连接池实现技术，由阿里巴巴提供

1. 步骤：

1. 导入jar包 druid-1.0.9.jar
2. 定义配置文件：
   • 是properties形式的
   • 可以叫任意名称，可以放在任意目录下
3. 加载配置文件。Properties
4. 获取数据库连接池对象：通过工厂来来获取 DruidDataSourceFactory
5. 获取连接：getConnection

2. 代码：

    //3.加载配置文件
    Properties pro = new Properties();
    InputStream is = DruidDemo.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties");
    pro.load(is);
    //4.获取连接池对象
    DataSource ds = DruidDataSourceFactory.createDataSource(pro);
    //5.获取连接
    Connection conn = ds.getConnection();

3. 定义工具类：

• 定义一个类 JDBCUtils
• 提供静态代码块加载配置文件，初始化连接池对象
• 提供方法
  • 获取连接方法：通过数据库连接池获取连接
  • 释放资源
  • 获取连接池的方法

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;

import javax.sql.DataSource;
import java.io.IOException;
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;

/**
 * Druid连接池的工具类
 */
public class JDBCUtils {
    
    

    //1.定义成员变量 DataSource
    private static DataSource ds ;

    static{
    
    
        try {
    
    
            //1.加载配置文件
            Properties pro = new Properties();
            pro.load(JDBCUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties"));
            //2.获取DataSource
            ds = DruidDataSourceFactory.createDataSource(pro);
        } catch (IOException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        } catch (Exception e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 获取连接
     */
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
    
    
        return ds.getConnection();
    }

    /**
     * 释放资源
     */
    public static void close(Statement stmt,Connection conn){
    
    
       if(stmt != null){
    
    
            try {
    
    
                stmt.close();
            } catch (SQLException e) {
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }

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

       close(null,stmt,conn);
    }


    public static void close(ResultSet rs , Statement stmt, Connection conn){
    
    


        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();//归还连接
            } catch (SQLException e) {
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * 获取连接池方法
     */

    public static DataSource getDataSource(){
    
    
        return  ds;
    }

}

---

五、Spring JDBC：

• Spring框架对JDBC的简单封装。提供了一个JDBCTemplate对象简化JDBC的开发

• 步骤：

1. 导入jar包
2. 创建 JdbcTemplate 对象。依赖于数据源 DataSource

    JdbcTemplate template = new JdbcTemplate(ds);

3. 调用 JdbcTemplate 的方法来完成CRUD的操作
   • update() : 执行DML语句，增、删、改语句
     • queryForMap() : 查询结果将结果集封装为map集合，将列名作为key，将值作为value 将这条记录封装为一个map集合

       注意：这个方法查询的结果集长度只能是1

     • queryForList() :查询结果将结果集封装为list集合

       注意：将每一条记录封装为一个Map集合，再将Map集合装载到List集合中

     • query() : 查询结果，将结果封装为JavaBean对象
       • query 的参数：RowMapper
         • 一般我们使用 BeanPropertyRowMapper 实现类。可以完成数据到 JavaBean 的自动封装
         • new BeanPropertyRowMapper <类型> (类型.class)
     • queryForObject：查询结果，将结果封装为对象
       • 一般用于聚合函数的查询

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• 练习：

1. 需求：

   1. 修改1号数据的 salery 为 10000
   2. 添加一条记录
   3. 删除刚才添加的记录
   4. 查询id为1的记录，将其封装为Map集合
   5. 查询所有记录，将其封装为List
   6. 查询所有记录，将其封装为Emp对象的List集合
   7. 查询总记录数

2. 代码：

import cn.itcast.domain.Emp;
import cn.itcast.utils.JDBCUtils;
import org.junit.Test;
import org.springframework.jdbc.core.BeanPropertyRowMapper;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.jdbc.core.RowMapper;

import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class JdbcTemplateDemo2 {
    
    

    //Junit单元测试，可以让方法独立执行

    //1. 获取JDBCTemplate对象
    private JdbcTemplate template = new JdbcTemplate(JDBCUtils.getDataSource());


    /**
     * 1. 修改 id=1 号数据的 salary 为 10000
     */
    @Test
    public void test1(){
    
    

        //2. 定义sql
        String sql = "update emp set salery = 10000 where id = 1"; // 姓包的salery设为 10000
        //3. 执行sql
        int count = template.update(sql);
        System.out.println(count);
        System.out.println("============================");
    }

    /**
     * 2. 添加一条记录
     */
    @Test
    public void test2(){
    
    
        String sql = "insert into emp(id,empName,deptId) values(?,?,?)"; // 添加员工
        int count = template.update(sql,  6,"王三八", 2);
        System.out.println(count);
        System.out.println("============================");
    }

    /**
     * 3.删除刚才添加的记录
     */
    @Test
    public void test3(){
    
    
        String sql = "delete from emp where id = ?";
        int count = template.update(sql, 6);
        System.out.println(count);
        System.out.println("============================");
    }

    /**
     * 4.查询 id 为1的记录，将其封装为Map集合
     * 注意：这个方法查询的结果集长度只能是1
     */
    @Test
    public void test4(){
    
    
        String sql = "select * from emp where id = ?";
        Map<String, Object> map = template.queryForMap(sql, 1);
        System.out.println(map);
        System.out.println("============================");
    }

    /**
     * 5. 查询所有记录，将其封装为List
     */
    @Test
    public void test5(){
    
    
        String sql = "select * from emp";
        List<Map<String, Object>> list = template.queryForList(sql);

        for (Map<String, Object> stringObjectMap : list) {
    
    
            System.out.println(stringObjectMap);
        }
        System.out.println("============================");
    }

    /**
     * 6. 查询所有记录，将其封装为Emp对象的List集合
     */

    @Test
    public void test6(){
    
    
        String sql = "select * from emp";
        List<Emp> list = template.query(sql, new RowMapper<Emp>() {
    
    

            @Override
            public Emp mapRow(ResultSet rs, int i) throws SQLException {
    
    
                Emp emp = new Emp();
                int id = rs.getInt("id");
                String empName = rs.getString("empName");
                double salery = rs.getDouble("salery");
                int deptId = rs.getInt("deptId");

                emp.setId(id);
                emp.setEmpName(empName);
                emp.setSalery(salery);
                emp.setDeptId(deptId);

                return emp;
            }
        });


        for (Emp emp : list) {
    
    
            System.out.println(emp);
        }
        System.out.println("============================");
    }

    /**
     * 6. 查询所有记录，将其封装为Emp对象的List集合
     * 此方法简化了操作
     */

    @Test
    public void test6_2(){
    
    
        String sql = "select * from emp";
        List<Emp> list = template.query(sql, new BeanPropertyRowMapper<Emp>(Emp.class));
        for (Emp emp : list) {
    
    
            System.out.println(emp);
        }
        System.out.println("============================");
    }

    /**
     * 7. 查询总记录数
     */

    @Test
    public void test7(){
    
    
        String sql = "select count(id) from emp";
        Long total = template.queryForObject(sql, Long.class);
        System.out.println(total);
        System.out.println("============================");
    }
}

---