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序文
プロジェクト開発はデータベースと切り離せません。JDBCはJavaデータベース開発のために習得する必要のあるテクノロジーです。
JDBCの概要
JDBC（Java Database Connectivity）の役割は、データベースに接続し、テーブル内のデータに対して追加、削除、および変更操作を実行することです。
JDBC的API
java.sqlパッケージの下
| クラス名 | 説明 |
|---|---|
| DriverManager | ドライバーマネージャークラス、データベースドライバーの管理、データベース接続の取得 |
| 接続 | 接続クラス、データベースに接続します |
| ステートメント | コマンドインターフェイス、SQLコマンドをデータベースに送信 |
| PreparedStatement | プリコンパイルされたコマンドインターフェイス、コマンドインターフェイスのサブインターフェイス |
| ResultSet | 結果セット、クエリデータを保存します |
DriverManagerクラス
ドライブを管理し、接続オブジェクトを取得するために使用されます。
- 接続getConnection（URL文字列）
- 接続getConnection（URL文字列、アカウント番号、パスワード）
URL文字列の書き込み：
jdbc:mysql://数据库服务器地址:3306/数据库名?参数=值&参数=值
URLパラメータ：
| パラメータ名 | 説明 |
|---|---|
| ユーザー | 口座番号 |
| パスワード | パスワード |
| useSSL | 送信を暗号化するかどうかtrue / false |
| useUnicode | Unicode文字を使用するかどうかtrue / false |
| 文字コード | エンコーディングタイプを指定します |
| serverTimezone | タイムゾーン |
接続インターフェース
TCP / IPプロトコルを介してデータベースとの通信を実現し、接続を実現します。
一般的な方法：
| メソッド名 | 説明 |
|---|---|
| createStatement（） | ステートメントオブジェクトの作成 |
| prepareStatement（String sql） | PreparedStatementオブジェクトを作成します |
| setAutocommit（） | 自動的に送信するかどうかを設定します |
| beginTransaction（） | トランザクションを開始します |
| コミット（） | トランザクションをコミットする |
| rollback（） | ロールバックトランザクション |
| 閉じる（） | 接続を閉じます |
ステートメントインターフェイス
SQLコマンドをデータベースに送信するために使用されます
一般的な方法：
| メソッド名 | 説明 |
|---|---|
| ResultSet executeQuery（SQLステートメント） | クエリを実行する |
| int executeUpdate（SQLステートメント） | 追加、削除、および変更ステートメントを実行します |
| 閉じる（） | コマンドを閉じる |
ResultSetインターフェース
データのクエリに使用される
一般的な方法：
| メソッド名 | 説明 |
|---|---|
| ブールnext（） | 次の行に移動し、最後に戻るかどうかを返します |
| ブール値first（） | 最初の行を移動して、データがあるかどうかを返します |
| ブールlast（） | 最後の行に移動し、データがあるかどうかを返します |
| String getString（ "列名"または列インデックス） | 列の文字列値を取得します |
| int getInt（ "列名"または列インデックス） | 列の整数値を取得します |
JDBC操作手順
- mysqlドライバーパッケージをダウンロードして、プロジェクトにインポートします
- ドライバパッケージのDriverクラスをメモリにインポートしますClass.forName（ "package name + class name"）;
- DriverManagerを介してConnectionオブジェクトを取得します
- Connectionオブジェクトを介してStatementオブジェクトを取得します
- ステートメントオブジェクトは、追加、削除、変更、およびクエリコマンドを実行します
- クエリの場合は、ResultSetオブジェクトを取得します
- ResultSetオブジェクトのデータをトラバースします
/**
* 测试查询功能
*/
public class TestQuery {
public static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb";
static{
try {
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Test
public void testJDBC(){
try (Connection conn = DriverManager.getConnection(URL,"root","123456")){
Statement statement = conn.createStatement();
String sql = "insert into students(stu_name,stu_age,stu_gender,stu_class_id) values(‘张三’,20,‘男’,1)";
int rows = statement.executeUpdate(sql);
if(rows > 0){
System.out.println("执行成功");
}else{
System.out.println("执行失败");
}
statement.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Test
public void testQuery(){
try(Connection conn = DriverManager.getConnection(URL,"root","123456")){
Statement st = conn.createStatement();
String sql = "select * from students";
//执行查询操作，返回结果集
ResultSet rs = st.executeQuery(sql);
//循环访问每一行
while(rs.next()){
//访问每一列
System.out.println("编号:"+rs.getInt("stu_id"));
System.out.println("姓名:"+rs.getString("stu_name"));
System.out.println("年龄:"+rs.getInt("stu_age"));
System.out.println("性别:"+rs.getString("stu_gender"));
System.out.println("班级:"+rs.getInt("stu_class_id"));
}
rs.close();
}catch(SQLException ex){
ex.printStackTrace();
}
}
}
PreparedStatementインターフェース
ステートメントのサブインターフェイス
利点：SQLステートメントはプリコンパイルされており、データベースを直接実行できるため、より効率的で安全です。
作成方法：
Connection对象.prepareStatement("SQL语句");
一般的な方法：
| メソッド名 | 説明 |
|---|---|
| setXXX（プレースホルダーの位置、値） | setInt、setString、setFloatなどの値をプレースホルダーに割り当てます。 |
| ResultSet executeQuery（） | クエリを実行する |
| int executeUpdate（） | 追加、削除、変更を実行します |
バッチ処理
当需要操作大量数据时，默认情况下JDBC会单独编译和发送每一条SQL语句，执行效率比较低。
批处理：将多条语句打包，一起编译，一起发送给数据库，数据库一起执行。
实现方法：
- 需要关闭连接对象的自动提交
- 创建PreparedStatement对象
- 设置SQL语句和占位符
- 调用PreparedStatement的addBatch方法，添加SQL命令到批处理中
- 调用executeBatch()执行批处理
- 调用连接对象的commit方法
/**
* 测试批处理
*/
public class TestBatch {
public static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?user=root&password=123456";
static{
try {
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//添加多个学生的信息
public void addStudents(List<Student> students){
try(Connection conn = DriverManager.getConnection(URL)){
//关闭自动提交
conn.setAutoCommit(false);
String sql = "insert into students(stu_name,stu_age,stu_gender,stu_class_id) values(?,?,?,?)";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
for(Student stu : students){
//添加一个学生的信息
ps.setString(1, stu.getStu_name());
ps.setInt(2,stu.getStu_age());
ps.setString(3, stu.getStu_gender());
ps.setInt(4, stu.getStu_class_id());
//添加到批处理
ps.addBatch();
}
//执行批处理
ps.executeBatch();
//数据库提交
conn.commit();
}catch(SQLException ex){
ex.printStackTrace();
}
}
@Test
public void testBatch(){
List<Student> students = Arrays.asList(new Student(1,"马八",20,"男",1),
new Student(1,"马大八",30,"男",1),new Student(1,"马小八",10,"男",1));
addStudents(students);
}
}
数据库连接池
创建数据库连接对象需要消耗比较多时间和内存，连接池开辟一个池，在池中放置一定数量的连接对象，用户使用连接对象后，连接不会直接销毁，而是回到池中，做其它操作时可以直接利用，减少连接对象的创建次数，从而提高程序的性能。
常用连接池
- C3p0
开源的，成熟的，高并发第三方数据库连接池，文档资料完善，hibernate框架就使用了c3p0 - dbcp
由Apache开发的一个数据库连接池，在tomcat7版本之前都是使用dbcp作为数据库连接池。 - Druid
阿里巴巴的连接池。Druid能够提供强大的监控和扩展功能。 - BoneCP
其官方说该数据库连接池性能非常棒，不过现在已经不更新了，转到了HiKariCP上。 - HiKariCP
Hikari是日语光的意思，作者可能想以此来表达HiKariCP速度之快。比之前的BoneCP性能更加强大，它官方展示了一些性能对比的数据，通过数据可以看出HiKariCP完虐c3p0，dbcp，tomcat jdbc pool等其他数据库连接池。并且它的库文件差不多就130kb，非常轻巧。 - Proxool
早期的一些项目中使用的多一些，现在该数据库连接池源码已经有一阵子不更新了。
C3P0连接池的使用
步骤
- 从官网下载jar包 http://www.mchange.com/projects/c3p0/index.html
c3p0-0.9.5.2.jar
mchange-commons-java-0.2.11.jar - 创建ComboPooledDataSource对象
- 配置连接池对象
- 调用getConnection获得连接
- 执行CRUD操作
- 关闭连接，让连接回到池中
配置文件
src下添加：c3p0-config.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<c3p0-config>
<default-config>
<!-- 必填 -->
<!-- 驱动类 -->
<property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
<!-- URL -->
<property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/mydb</property>
<!-- 账号 -->
<property name="user">root</property>
<!-- 密码 -->
<property name="password">123456</property>
<!-- 可选 -->
<!-- 初始连接数 -->
<property name="initialPoolSize">10</property>
<!-- 最大闲置时间 -->
<property name="maxIdleTime">30</property>
<!-- 最大连接数 -->
<property name="maxPoolSize">100</property>
<!-- 最小连接数 -->
<property name="minPoolSize">10</property>
<!-- 最大SQL语句数 -->
<property name="maxStatements">200</property>
</default-config>
</c3p0-config>
案例：使用JDBC+连接池+反射编写基本的ORM框架
常见的ORM（对象关系映射）框架，如Hibernate、MyBatis能通过对Java对象的操作，完成对数据库的增删改查，下面模拟其中的保存操作。
需求：
- 通用的save方法
- 参数是Java对象
- 可以向任何表插入一条数据
问题：
- 不同表的save方法，参数类型不一样
- insert语句是不一样的
分析：
- 将参数设置为Object
- 将实体类名、属性名设置成和表名、字段名一致
- 通过反射读取对象的类名，属性名，动态拼接SQL语句
- 调用getXXX方法，将值设置到SQL语句中
/**
* JDBC工具类
*/
public class JDBCUtils {
//连接池对象
private static ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();
/**
* 保存任意对象的数据到表中
* @param obj
*/
public static void save(Object obj){
//获得对象的类型对象
Class clazz = obj.getClass();
//获得类名
String className = clazz.getSimpleName();
StringBuilder stb = new StringBuilder("insert into ");
stb.append(className+"(");
//获得所有的属性
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
//i = 1跳过第一列自动增长主键
for(int i = 1;i < fields.length;i++){
stb.append(fields[i].getName()+",");
}
//删除最后的,
stb.deleteCharAt(stb.length() - 1);
stb.append(") values (");
//添加?
for(int i = 1;i < fields.length;i++){
stb.append("?,");
}
//删除最后的,
stb.deleteCharAt(stb.length() - 1);
stb.append(")");
System.out.println("test sql--- "+stb.toString());
//添加数据
try(Connection conn = dataSource.getConnection()){
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(stb.toString());
//设置SQL语句中的参数
for(int i = 1;i < fields.length;i++){
String fname = fields[i].getName();
String mname = "get" + fname.substring(0, 1).toUpperCase() + fname.substring(1);
System.out.println("method:"+mname);
//调用方法获得返回值，给SQL参数赋值
Method m = clazz.getMethod(mname);
ps.setObject(i, m.invoke(obj));
}
//执行SQL
ps.executeUpdate();
System.out.println("添加完成！！！");
}catch(Exception ex){
ex.printStackTrace();
}
}
}
结束
作业：定义findAll方法，查询不同的表，返回不同类型的集合
问题：
- 表的名称不同
- 返回值类型不同
分析：
- 给findAll传Class参数，通过getSimpleName获得类名，就是表名
- 使用泛型方法，通过T来代替类型，具体类型由Class参数传入
public static <T> List<T> findAll(String sql,Class clazz){
}
- 使用反射实现SQL拼接
- 从结果集中读取数据后，动态创建对象，调用所有的setXXX方法，给对象赋值
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