jdbc&连接池&sql注入

jdbc&连接池

  • 能够理解JDBC的概念

  • 能够使用DriverManager类

  • 能够使用Connection接口

  • 能够使用Statement接口

  • 能够使用ResultSet接口

  • 能够描述SQL注入原理和解决方案

  • 能够通过PreparedStatement完成CURD代码

  • 能够理解连接池的原理

  • 能够使用C3P0连接池

  • 能够编写连接池工具类

第一章 JDBC

1.1 JDBC概述

JDBC(Java DataBase Connectivity,java数据库连接)是一种用于执行SQL语句的Java API。JDBC是Java访问数据库的标准规范,可以为不同的关系型数据库提供统一访问,它由一组用Java语言编写的接口和类组成。

JDBC需要连接驱动,驱动是两个设备要进行通信,满足一定通信数据格式,数据格式由设备提供商规定,设备提供商为设备提供驱动软件,通过软件可以与该设备进行通信。
今天我们使用的是mysql的驱动mysql-connector-java-5.1.37-bin.jar

!在这里插入图片描述

JDBC规范(掌握四个核心对象):

  • DriverManager:用于注册驱动
  • Connection: 表示与数据库创建的连接
  • Statement: 操作数据库sql语句的对象
  • ResultSet: 结果集或一张虚拟表

1.2 JDBC原理

Java提供访问数据库规范称为JDBC,而生产厂商提供规范的实现类称为驱动。


在这里插入图片描述

JDBC是接口,驱动是接口的实现,没有驱动将无法完成数据库连接,从而不能操作数据库!每个数据库厂商都需要提供自己的驱动,用来连接自己公司的数据库,也就是说驱动一般都由数据库生成厂商提供。

1.3 JDBC入门案例

准备数据

之前我们学习了sql语句的使用,并创建的分类表category,今天我们将使用JDBC对分类表进行增删改查操作。

#创建数据库
create database day04;
#使用数据库
use day04;
#创建分类表
create table category(
	cid int PRIMARY KEYAUTO_INCREMENT  ,
  	cname varchar(100)
);
#初始化数据
insert into category (cname) values('家电');
insert into category (cname) values('服饰');
insert into category (cname) values('化妆品');

导入驱动jar包

创建lib目录,存放mysql的驱动mysql-connector-java-5.1.37-bin.jar

选中mysql的jar包,右键选择“ Add as Library…” 完成jar导入

在这里插入图片描述

开发步骤

  1. 注册驱动.
  2. 获得连接.
  3. 获得执行sql语句的对象
  4. 执行sql语句,并返回结果
  5. 处理结果
  6. 释放资源.

案例实现

//查询所有的分类信息
@Test
public void demo1() throws Exception{
	// 注意:使用JDBC规范,采用都是 java.sql包下的内容
	//1 注册驱动
	Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
	//2 获得连接
	String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb";
	Connection conn = DriverManager.getConnection(url, "root", "root");
	//3获得执行sql语句的对象
	Statement stmt = conn.createStatement();
	//4执行SQL语句
	ResultSet rs = stmt.executeQuery("select * from category");
	
	//5处理结果集
	while(rs.next()){
		// 获得一行数据
		Integer cid = rs.getInt("cid");
		String cname = rs.getString("cname");
		System.out.println(cid + " , " + cname);
	}
	//6释放资源
	rs.close();
	stmt.close();
	conn.close();
}

1.4 API详解

API详解:注册驱动

DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver());不建议使用,原因有2个:

  • 导致驱动被注册2次
  • 强烈依赖数据库的驱动jar

解决办法:

  • Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

API详解:获得链接

static Connection getConnection(String url, String user, String password):试图建立到给定数据库 URL 的连接。

  • 参数说明:
    • url 需要连接数据库的位置(网址)
    • user用户名
    • password 密码
  • 例如:getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/day04", "root", "root");

扩展:

URL:SUN公司与数据库厂商之间的一种协议。

jdbc:mysql://localhost:3306/day04

协议子协议 IP :端口号数据库
​ mysql: jdbc:mysql://localhost:3306/day04 或者 jdbc:mysql:///day04(默认本机连接)
​ oracle数据库: jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:sid

API详解:java.sql.Connection接口:一个连接

接口的实现在数据库驱动中。所有与数据库交互都是基于连接对象的。

  • Statement createStatement();//创建操作sql语句的对象

API详解:java.sql.Statement接口: 操作sql语句,并返回相应结果

String sql = "某SQL语句";
获取Statement语句执行平台:Statement stmt =con.createStatement();

常用方法:

  • int executeUpdate(String sql);–执行insert update delete语句.

  • ResultSet executeQuery(String sql); --执行select语句.

  • boolean execute(String sql); --仅当执行select并且有结果时才返回true,执行其他的语句返回false.

API详解:处理结果集(注:执行insert、update、delete无需处理)

ResultSet实际上就是一张二维的表格,我们可以调用其boolean next()方法指向某行记录,当第一次调用next()方法时,便指向第一行记录的位置,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:(与数组索引从0开始不同,这里索引从1开始)

rs.next();//指向第一行
rs.getInt(1);//获取第一行第一列的数据

常用方法:

  • Object getObject(int index) / Object getObject(String name) 获得任意对象

  • String getString(int index) / String getString(String name) 获得字符串

  • int getInt(int index) / int getInt(String name) 获得整形

  • double getDouble(int index) / double getDouble(String name)获得双精度浮点型

API详解:释放资源

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();

1.5 JDBC工具类

“获得数据库连接”操作,将在以后的增删改查所有功能中都存在,可以封装工具类JDBCUtils。提供获取连接对象的方法,从而达到代码的重复利用。

该工具类提供方法:public static Connection getConnection()。代码如下:

public class JdbcUtils {
	
	private static String driver = "com.mysql.jdbc.Driver";
	private static String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/webdb_4";
	private static String user = "root";
	private static String password = "root";
	
	static{
		try {
			//注册驱动
			Class.forName(driver);
		} catch (Exception e) {
			throw new RuntimeException(e);
		}
		
	}
	
	/**
	 * 获得连接
	 * @return
	 * @throws SQLException 
	 */
	public static Connection getConnection() throws  SQLException{
		//获得连接
		Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
		return conn;
	}
	
	/**
	 * 释放资源
	 * @param conn
	 * @param st
	 * @param rs
	 */
	public static void closeResource(Connection conn , Statement st , ResultSet rs){
		
		if(rs != null){
			try {
				rs.close();
			} catch (SQLException e) {
			}
		}
		
		if(st != null){
			try {
				st.close();
			} catch (SQLException e) {
			}
		}

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

1.6 JDBC增删改查操作

插入

@Test
public void demo01(){
	//添加
	
	Connection conn = null;
	Statement st = null;
	ResultSet rs = null;
	
	try {
		//1 获得连接
		conn = JdbcUtils.getConnection();
		
		//操作
		//1) 获得语句执行者
		st = conn.createStatement();
		//2) 执行sql语句
		int r = st.executeUpdate("insert into category(cname) values('测试')");
		
		//3) 处理结果
		System.out.println(r);
		
	} catch (Exception e) {
		throw new RuntimeException(e);
	} finally{
		//释放资源
		JdbcUtils.closeResource(conn, st, rs);
	}	
}

修改

@Test
public void demo02(){
	//修改
	Connection conn = null;
	Statement st = null;
	ResultSet rs = null;
	
	try {
		conn = JdbcUtils.getConnection();
		
		st = conn.createStatement();
		int r = st.executeUpdate("update category set cname='测试2' where cid = 4");
		System.out.println(r);
		
	} catch (Exception e) {
		throw new RuntimeException(e);
	} finally{
		JdbcUtils.closeResource(conn, st, rs);
	}
	
}

删除

@Test
public void demo03(){
	//删除
	Connection conn = null;
	Statement st = null;
	ResultSet rs = null;
	
	try {
		conn = JdbcUtils.getConnection();
		
		//操作
		st = conn.createStatement();
		int r = st.executeUpdate("delete from category where cid = 4");
		System.out.println(r);
		
	} catch (Exception e) {
		throw new RuntimeException(e);
	} finally{
		JdbcUtils.closeResource(conn, st, rs);
	}
	
}

通过id查询详情

@Test
public void demo04(){
	//通过id查询详情
	Connection conn = null;
	Statement st = null;
	ResultSet rs = null;
	
	try {
		conn = JdbcUtils.getConnection();
		
		//操作
		st = conn.createStatement();
		rs = st.executeQuery("select * from category where cid = 30");
		
		if(rs.next()){
			String cid = rs.getString("cid");
			String cname = rs.getString("cname");
			System.out.println(cid + " @ " + cname );
		} else {
			System.out.println("没有数据");
		}
		
	} catch (Exception e) {
		throw new RuntimeException(e);
	} finally{
		JdbcUtils.closeResource(conn, st, rs);
	}
}

查询所有

@Test
public void demo05(){
	//查询所有
	Connection conn = null;
	Statement st = null;
	ResultSet rs = null;
	
	try {
		conn = JdbcUtils.getConnection();
		
		//操作
		st = conn.createStatement();
		rs = st.executeQuery("select * from category");
		
		while(rs.next()){
			String cid = rs.getString("cid");
			String cname = rs.getString("cname");
			System.out.println(cid + " @ " + cname );
		}
		
	} catch (Exception e) {
		throw new RuntimeException(e);
	} finally{
		JdbcUtils.closeResource(conn, st, rs);
	}
}

第二章 PreparedStatement

2.1 SQL注入问题

SQL注入:用户输入的内容作为了SQL语句语法的一部分,改变了原有SQL真正的意义。
假设有登录案例SQL语句如下:

SELECT * FROM 用户表 WHERE NAME = 用户输入的用户名 AND PASSWORD = 用户输的密码;

此时,当用户输入正确的账号与密码后,查询到了信息则让用户登录。但是当用户输入的账号为XXX 密码为:XXX’ OR ‘a’=’a时,则真正执行的代码变为:

SELECT * FROM 用户表 WHERE NAME = ‘XXX’ AND PASSWORD =’ XXX’  OR ’a’=’a’;

此时,上述查询语句时永远可以查询出结果的。那么用户就直接登录成功了,显然我们不希望看到这样的结果,这便是SQL注入问题。
为此,我们使用PreparedStatement来解决对应的问题。

2.2 API详解:预处理对象

preparedStatement:预编译对象,是Statement对象的子类。

特点:

  • 性能高
  • 会把sql语句先编译
  • 能过滤掉用户输入的关键字。

PreparedStatement预处理对象,处理的每条sql语句中所有的实际参数,都必须使用占位符?替换。

String sql = "select * from user where username = ? and password = ?";

PreparedStatement使用,需要通过以下3步骤完成:

  1. PreparedStatement预处理对象代码:
// 获得预处理对象,需要提供已经使用占位符处理后的SQL语句
PreparedStatement psmt = conn.prepareStatement(sql)
  1. 设置实际参数
void setXxx(int index, Xxx xx) 将指定参数设置指定类型的值
	参数1:index 实际参数序列号,从1开始。
	参数2:xxx 实际参数值,xxx表示具体的类型。
例如:
setString(2, "1234") 把SQL语句中第2个位置的占位符?替换成实际参数 "1234"
  1. 执行SQL语句:
int executeUpdate(); --执行insert update delete语句.
ResultSet executeQuery(); --执行select语句.
boolean execute(); --执行select返回true 执行其他的语句返回false.

2.3 插入

@Test
public void demo01(){
	//添加:向分类表中添加数据
	Connection conn = null;
	PreparedStatement psmt = null;
	ResultSet rs = null;
	
	try {
		//1 获得连接
		conn = JdbcUtils.getConnection();
		//2 处理sql语句
		String sql = "insert into category(cname) values(? )";
		//3获得预处理对象
		psmt = conn.prepareStatement(sql);
		//4设置实际参数
		psmt.setString(1,"预处理");
		//5执行
		int r = psmt.executeUpdate();
		
		System.out.println(r);
		
	} catch (Exception e) {
		throw new RuntimeException(e);
	} finally{
		//6释放资源
		JdbcUtils.closeResource(conn, psmt, rs);
	}
}

2.4 更新

@Test
public void demo02(){
	//修改
	Connection conn = null;
	PreparedStatement psmt = null;
	ResultSet rs = null;
	
	try {
		conn = JdbcUtils.getConnection();
		
		//1 sql语句
		String sql = "update category set cname = ? where cid = ?";
		//2 获得预处理对象
		psmt = conn.prepareStatement(sql);
		//3设置实际参数
		psmt.setString(1, "测试数据");
		psmt.setInt(2, 4);
		//4执行
		int r = psmt.executeUpdate();
		System.out.println(r);
		
		
	} catch (Exception e) {
		throw new RuntimeException(e);
	} finally{
		JdbcUtils.closeResource(conn, psmt, rs);
	}	
}

2.5 通过id查询详情

@Test
public void demo05(){
	//通过id查询
	Connection conn = null;
	PreparedStatement psmt = null;
	ResultSet rs = null;
	
	try {
		conn = JdbcUtils.getConnection();
		
		String sql = "select * from category where cid = ?";
		psmt = conn.prepareStatement(sql);
		psmt.setInt(1, 2);
		rs = psmt.executeQuery();
		if(rs.next()){
			System.out.println("查询到");
		} else {
			System.out.println("查询不到");
		}
		
		
	} catch (Exception e) {
		throw new RuntimeException(e);
	} finally{
		JdbcUtils.closeResource(conn, psmt, rs);
	}
}

第三章 使用连接池重写工具类

3.1 连接池原理

连接池理解为存放多个连接的集合。

使用连接池技术的目的:解决建立数据库连接耗费资源和时间很多的问题,提高性能。

3.2 编写标准的数据源(规范)

Java为数据库连接池提供了公共的接口:javax.sql.DataSource,各个厂商需要让自己的连接池实现这个接口。这样应用程序可以方便的切换不同厂商的连接池!

常见的连接池:C3P0、DRUID。

3.3 C3P0连接池

C3P0连接池工具类编写

C3P0开源免费的连接池!目前使用它的开源项目有:Spring、Hibernate等。使用C3P0连接池需要导入jar包,c3p0使用时还需要添加配置文件“c3p0-config.xml”

使用步骤

  1. 添加jar包
  2. 编写配置文件 c3p0-config.xml,放在src中(注:文件名一定不要写错)
  3. 编写工具类
  • 编写配置文件 c3p0-config.xml
 <c3p0-config>
   <!-- 使用默认的配置读取连接池对象 -->
   <default-config>
     <!--  连接参数 -->
     <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
     <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/day03</property>
     <property name="user">root</property>
     <property name="password">root</property>

     <!-- 连接池参数 -->
     <property name="initialPoolSize">5</property>
     <property name="maxPoolSize">10</property>
     <property name="checkoutTimeout">2000</property>
     <property name="maxIdleTime">1000</property>
   </default-config>
 </c3p0-config>

c3p0连接池常用的配置参数:

参数 说明
initialPoolSize 初始连接数
maxPoolSize 最大连接数
checkoutTimeout 最大等待时间
maxIdleTime 最大空闲回收时间

初始连接数:刚创建好连接池的时候准备的连接数量
最大连接数:连接池中最多可以放多少个连接
最大等待时间:连接池中没有连接时最长等待时间
最大空闲回收时间:连接池中的空闲连接多久没有使用就会回收

  • 编写C3P0工具类
public class JdbcUtils {
    //创建一个C3P0的连接池对象(使用c3p0-config.xml中default-config标签中对应的参数)
    public static DataSource ds = new ComboPooledDataSource();

    //从池中获得一个连接
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        return ds.getConnection();
    }

    //释放资源
    public static void closeAll(ResultSet rs, Statement stmt, Connection conn){
        if (rs != null) {
            try {
                rs.close();
            } catch (SQLException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            rs = null;
        }
        if (stmt != null) {
            try {
                stmt.close();
            } catch (SQLException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            stmt = null;
        }
        if (conn != null) {
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            conn = null;
        }
    }
}

C3P0连接池工具类的使用

public class Demo {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 拿到连接
		Connection conn = JdbcUtils.getConnection();

		// 执行sql语句
		String sql = "INSERT INTO student VALUES (NULL, ?, ?, ?);";
		PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
		pstmt.setString(1, "李四");
		pstmt.setInt(2, 30);
		pstmt.setDouble(3, 50);
		int i = pstmt.executeUpdate();
		System.out.println("影响的函数: " + i);

		// 关闭资源
		JdbcUtils.close(conn, pstmt);
	}
}

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