JDBC基础
通过Java Database Connectivity可以实现Java程序对后端数据库的访问
一个完整的数据库部署架构，通过是客户端和服务端两部分组成
客户端封装数据库请求，并发送给服务器，服务器执行完毕后将结果返回客户端
常见客户端工具：
Mysql Workbench（图形化工具操作简单，只能进行简单查询）
JDBC (驱动程序jar包)
命令行工具（直接敲入SQL语句进行查询）
市面上多种数据库不尽相同，学习成本高，数据库迁移的移植性好的工具非常有必要
-- JDBC （普通的Java类库）：应用程序通过统一的接口，即可实现对任意数据库的访问
-- 对于数据库厂商来说，JDBC就是一套接口规范，每一个数据库都要实现JDBC定义的接口，用户通过接口访问数据库即可。
JDBC的优势：对数据库的访问简单，开发快捷，省时间，面向不同的数据库时的移植性强，在JDBC上可以定制强大的框架（如MyBatis）
体系架构：
上层API层负责与Java web程序之间的通信
JDBC API:
Driver & DriverManager：
Driver是驱动程序的抽象，通过操作Driver接口，可以实现对各个驱动程序的操作
DriverManager是驱动程序的管理类，用户通过Class.forname（DriverName）向DriverManager注册一个驱动程序
之后通过DriverManager的getConnection方法调用该驱动程序建立到后端数据库之间的物理连接。
DriverManager.getConnection(DB_URL,USER,PASS);
//USER和PASS在部署数据库时获得
//DB_URL是后端数据库实例的唯一标识符
i.e.
jdbc:mysql://10.163.173.30:3306/cloud_study
协议 子协议 子名称（主机，端口，数据库名）
（NB：子协议不同，自协议的格式也有不同）
Connection：通过DriverManager的getConnection方法获得的到后端数据库的物理连接
Java应用程序对后端数据库的一条物理线路
通过这些连接，可以执行一些SQL语句：
Statement stmt = conn.createStatement();//sql statement
Statement: sql语句的容器，用于承载sql 语句，在该容器中，可以进行增删改查等操作。
通过executeQuery方法，执行数据库查询并得到返回结果的集合，以ResultSet类的对象来表示：
ResultSet rs = stms.executeQuery(“select userName from user”);
通过executeUpdate方法，执行数据库更新，删除语句，返回的是int值的对象，代表被影响的数据库记录数量
ResultSet对象表示一个SQL语句查询的结果
关系型数据库：二元表 -- ResultSet对象也是由行和列组成的
ResultSet对象内部有一个指针，指向当前对应的行记录（默认指向第一行记录）
.next(): 将指针移动到下一行
.previous(): 将指针移动到上一行
.absolute(): 将指针定位在某一行
.beforeFirst(): 将指针移动到第一行的之前（通过.next()移动到第一行）
.afterLast(): 将指针移动到最后一行之后
.getString(ColumnName/Index): (index从0开始)获取对应列的值
.getInt(ColumnName/Index):
.getObject(ColumnName/Index):
3个get最好使用ColumnName，因为列可能会变化，而且使用columnName会更直观。
SQLException: 在执行过程中MySQL可能会抛出一些异常
通过SQLException对象来进行异常的处理
下层Driver API层负责与具体的数据库建立连接，一般而言下层的driver都是由数据库厂商提供的。
安装JDBC：
JDBC已经继承在JDK中，可以直接引用，无需安装。
需要安装的是数据库的驱动程序
对于MySQL数据库：
登录Oracle账号，下载jar包，添加到Java web project中。
http://dev.mysql.com/downloads/connector/j
构建完整的Java web程序：
NB: 使用JDBC之前，需要准备一个数据库的后端实例，创建1个user表
构建步骤：
装在驱动程序：向DriverManager注册一个驱动程序Driver
建立数据库连接：DriverManager.getConnection()
执行SQL语句：Statement.execute…()
获取执行结果：ResultSet对象
清理环境：关闭Connection，Statement，ResultSet对象
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
public class HelloJDBC {
static final String JDBC_DRIVER = "com.mysql.cj.jdbc.Driver";
static final String DB_URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/cloud_study";
static final String USER = "root";
static final String PASSWORD = "nidongde";
public static void helloworld() throws ClassNotFoundException {
Connection conn = null;
Statement stmt = null;
ResultSet rs = null;
// 1、装载驱动程序
Class.forName(JDBC_DRIVER);
// 2、建立数据库连接
try {
conn = DriverManager.getConnection(DB_URL, USER, PASSWORD);
// 3、创建Statement
stmt = conn.createStatement();
// 4、执行SQL语句
rs = stmt.executeQuery("select userName from user");
// 5、获取执行结果
while (rs.next()) {
System.out.println("Hello" + rs.getString("userName"));
}
} catch (SQLException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (rs != null) {
rs.close();
}
if (stmt != null) {
stmt.close();
}
if (conn != null) {
conn.close();
}
} catch (SQLException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException{
helloworld();
}
}
代码找茬：（下面这段代码中，有什么问题？）
public static void test() throws ClassNotFoundException, SQLException {
Connection conn = null;
Statement stmt = null;
ResultSet rs = null;
ResultSet rs1 = null;
// 1. 装载驱动程序
Class.forName(JDBC_DRIVER);
// 2. 建立数据库连接
conn = DriverManager.getConnection(DB_URL, USER, PASSWORD);
// 3. 创建statement
stmt = conn.createStatement();
// 4. 执行SQL语句
rs = stmt.executeQuery("select userName from user");
// 5. 获取执行结果
while(rs.next()) {
System.out.println("Hello" + rs.getString("userName"));
}
}1. try-catch block
2、close the connection to the database in finally block with another try-catch block
JDBC进阶
业务场景一：过滤条件弱，一次可能读出较多数据
业务场景二：需要海量数据读取
产生结果：Java内存的溢出异常
原因分析：Java程序是运行在JVM中的，而JVM有内存大小限制，当我们把数据库中的数据一次性全部读取到内存中，必须考虑内存中是否放得下这些数据。
解决方法：将数据分批次读取到内存并处理。
游标：提供一种客户端读取部分服务器端结果集的机制
游标的使用：
1. 开启游标：在DB_URL中加入参数useCursorFetch=true
DB_URL:jbdc:mysql://<IP>:<PORT>/<database>?useCursorFetch=true
2. PreparedStatement接口（继承自Statement）
使用PreparedStatement对象替换原来的Statement对象
需要在创建时传入sql语句(sql语句是参数格式化的，即用？表示参数)
后续通过setString()等来设置这些参数
SetFetchSize()接口可以帮助实现游标的功能：设置客户端每次从服务器取回的记录数量
public static void helloworld() throws ClassNotFoundException {
Connection conn = null;
PreparedStatement pmpt = null;
ResultSet rs = null;
// 1、装载驱动程序
Class.forName(JDBC_DRIVER);
// 2、建立数据库连接
try {
DB_URL = DB_URL + "?useCursorFetch=true";
conn = DriverManager.getConnection(DB_URL, USER, PASSWORD);
// 3、创建Statement
String sql = "select userName from user where sex = ?";
pmpt = conn.prepareStatement(sql);
pmpt.setFetchSize(2);
pmpt.setString(1, "男");
// 4、执行SQL语句
rs = pmpt.executeQuery();
// 5、获取执行结果
while (rs.next()) {
System.out.println("Hello" + rs.getString("userName"));
}
} catch (SQLException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (rs != null) {
rs.close();
}
if (pmpt != null) {
pmpt.close();
}
if (conn != null) {
conn.close();
}
} catch (SQLException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}业务场景三：某一条记录的数据为大字段
产生结果：和多条记录读取相同，出现Java内存的溢出问题
解决方法：
流方式（与游标类似）：将大字段的数据按照二进制流的方式进行划分
流方式的使用：ResultSet.getBinaryStream();
// 1、装载驱动程序
Class.forName(JDBC_DRIVER);
// 2、建立数据库连接
try {
conn = DriverManager.getConnection(DB_URL, USER, PASSWORD);
// 3、创建Statement
String sql = "select * from user_note";
pmpt = conn.prepareStatement(sql);
// 4、执行SQL语句
rs = pmpt.executeQuery();
while (rs.next()) {
// 5、获取对象流
InputStream in = rs.getBinaryStream("blog");
// 6、将对象流写入文件
File f = new File("/Users/liujingjie/test.txt");
OutputStream out = null;
try {
out = new FileOutputStream(f);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
int temp = 0;
try {
while ((temp = in.read()) != -1) { // 边读边写
out.write(temp);
}
in.close();
out.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("ok"); // 假如没异常，这个ok会打印出来，没其他特殊含义。
}业务场景四：数据录入：大量数据的插入操作
产生结果：插入数据的速度太慢
原因分析：每次进行executeUpdata()或executeQuery()操作时，都是一次客户端到服务端发送sql的过程，发送和接受SQL浪费了很多时间，降低了效率。
解决方法：一次发送多条SQL语句
批处理：一次提交多条SQL语句，节省网络开销
批处理的使用：
Statement：.addBatch(); .executeBatch(); .clearBatch();
addBatch(): batch指执行sql的一个单元，addBatch即将一条条sql加入到batch这个单元中
executeBatch(): 执行这个单元的一批SQL语句
clearBatch(): 执行完毕，即可清空Batch中的SQL语句。
public class HelloJDBC4 {
static final String JDBC_DRIVER = "com.mysql.cj.jdbc.Driver";
static final String DB_URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/cloud_study";
static final String USER = "root";
static final String PASSWORD = "xjj5211314";
private static void insertUsers(Set<String> users) throws ClassNotFoundException {
Connection conn = null;
Statement stmt = null;
// 1. 装载驱动程序
Class.forName(JDBC_DRIVER);
// 2. 建立数据库连接
try {
conn = DriverManager.getConnection(DB_URL, USER, PASSWORD);
// 3. 执行SQL语句
stmt = conn.createStatement();
// add Batch
for (String user : users) {
stmt.addBatch("insert into User values (null,'" + user + "',null);");
}
// execute Batch
stmt.executeBatch();
// clear Batch
stmt.clearBatch();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 4. 清理环境
try {
if (conn != null) {
conn.close();
}
if (stmt != null) {
stmt.close();
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Set<String> users = new HashSet<String>();
users.add("GuoYi");
users.add("ZhangSi");
users.add("LiSan");
insertUsers(users);
}
}业务场景五：中文字符集
JDBC字符集需要和数据库的字符集相同
数据库的内部编码：
mysql> show variables like ‘%character%’;
里面有个character_set_server: server级别的编码
character_set_database: database级别的编码
另外在创建Table以及Column的时候这2个级别的编码
优先级：Server-->Database-->Table-->Column
意思就是加入table与Database编码不同，以table为准。
设置JDBC的编码：
DB_URL = DB_URL + “characterEncoding=utf-8”;
作业：
现有一个在线交易系统，有一张Product商品表，表中共有3个字段：
-
Id： auto_increment，自增主键，商品唯一标识；
-
ProductName:varchar(100)，商品名称；
-
Inventory: int 商品库存；
表中已经插入了一些商品，请编写一段Java程序，尝试读取商品ID为1的商品记录，输出商品名称和库存数量。
注意：程序中已经定义了一些常量，DRIVER_NAME、DB_URL、DB_USER_NAME、DB_PASSWORD，大家在编写程序时，可以直接引用。
| Id | ProductName | Inventory |
| 1 |
bread | 11 |
| 2 |
milk | 8 |
// 1. 装载驱动程序
Class.forName(JDBC_DRIVER);
// 2. 建立数据库连接
try {
conn = DriverManager.getConnection(DB_URL, USER, PASSWORD);
// 3. 执行SQL语句
String sql = "select ProductName,Inventory from Product where id = ?";
pmpt = conn.prepareStatement(sql);
pmpt.setInt(1, i);
rs = pmpt.executeQuery();
while (rs.next()) {
System.out.println(rs.getString("ProductName")+":"+rs.getString("Inventory"));
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 4. 清理环境
try {