Java Web開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)—JDBC基礎(chǔ)—JDBC入門
時(shí)間：2023-05-24 05:36:02 | 來(lái)源：網(wǎng)站運(yùn)營(yíng)
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Java Web開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)—JDBC基礎(chǔ)—JDBC入門：
JDBC入門持久化持久化是指將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到可永久保存的存儲(chǔ)設(shè)備中。持久化的主要應(yīng)用場(chǎng)景是將內(nèi)存中的對(duì)象存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)、XML數(shù)據(jù)文件或其他種類的磁盤文件中。
同時(shí)，持久化也是將程序數(shù)據(jù)在瞬時(shí)狀態(tài)和持久狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的機(jī)制，它的出現(xiàn)是為了彌補(bǔ)計(jì)算機(jī)內(nèi)存的缺陷，這可以從以下兩個(gè)方面理解。
l 內(nèi)存掉電后數(shù)據(jù)會(huì)丟失，但有些數(shù)據(jù)是無(wú)論如何都不能丟失的，比如銀行賬號(hào)、交易信息等，這些數(shù)據(jù)需要存儲(chǔ)到可永久保存的存儲(chǔ)設(shè)備中。
l 內(nèi)存過(guò)于昂貴，與磁盤、光盤相比，內(nèi)存的價(jià)格要高很多，而且維持成本較高，因此，內(nèi)存資源是相對(duì)稀缺的。在程序的運(yùn)行過(guò)程中，因?yàn)閮?nèi)存容量限制，一些數(shù)據(jù)需要被持久化到外部存儲(chǔ)設(shè)備中。
持久化有多種實(shí)現(xiàn)形式，在Java編程中，常見(jiàn)的持久化方式是將程序產(chǎn)生的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，而JDBC則是實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程的重要工具。
JDBC的概念JDBC是Java DataBase Connectivity（Java數(shù)據(jù)庫(kù)連接）的簡(jiǎn)寫，它是一套用于執(zhí)行SQL語(yǔ)句的Java API，由一組用Java語(yǔ)言編寫的類和接口組成，是Java程序訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
通過(guò)JDBC提供的API，應(yīng)用程序可以連接到數(shù)據(jù)庫(kù)，并使用SQL語(yǔ)句完成對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的插入、刪除、更新、查詢等操作，如圖1.1所示。有了JDBC，開(kāi)發(fā)人員無(wú)須為訪問(wèn)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)而編寫不同的應(yīng)用程序，只需要使用JDBC編寫一個(gè)通用程序即可。
圖1.1 JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)
應(yīng)用程序在使用JDBC訪問(wèn)特定的數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，需要與不同的數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行連接。JDBC提供接口，而驅(qū)動(dòng)是接口的實(shí)現(xiàn)，沒(méi)有驅(qū)動(dòng)將無(wú)法完成數(shù)據(jù)庫(kù)連接。每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)提供商都需要提供自己的驅(qū)動(dòng)，用來(lái)連接本公司的數(shù)據(jù)庫(kù)，如圖1.2所示。
圖1.2 通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接
JDBC的體系結(jié)構(gòu)JDBC具有自身獨(dú)特的體系結(jié)構(gòu)，具體如圖1.3所示。
圖1.3 JDBC的體系結(jié)構(gòu)
從圖1.3中可以看出，JDBC的體系結(jié)構(gòu)由三層組成，具體如下。
l JDBC API：面向程序，供Java程序開(kāi)發(fā)人員使用。
l JDBC Driver Manager：注冊(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)，供Java程序開(kāi)發(fā)人員使用。
l JDBC Driver API：面向數(shù)據(jù)庫(kù)，供數(shù)據(jù)庫(kù)廠商使用。
其中，JDBC API通過(guò)Driver Manager（驅(qū)動(dòng)管理器）實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫(kù)的透明連接，提供獲取數(shù)據(jù)庫(kù)連接、執(zhí)行SQL語(yǔ)句、獲得結(jié)果等功能。JDBC API使開(kāi)發(fā)人員獲得了標(biāo)準(zhǔn)的、純Java的數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)接口，在Java程序中為訪問(wèn)任意類型的數(shù)據(jù)庫(kù)提供支持。JDBC Driver Manager（驅(qū)動(dòng)管理器）為應(yīng)用程序裝載數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)，確保使用正確的驅(qū)動(dòng)來(lái)訪問(wèn)每個(gè)數(shù)據(jù)源。JDBC Driver Manager的一個(gè)特色功能是，它能夠支持連接到多個(gè)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的多個(gè)并發(fā)驅(qū)動(dòng)程序。JDBC Driver API提供了數(shù)據(jù)庫(kù)廠商編寫驅(qū)動(dòng)程序時(shí)必須實(shí)現(xiàn)的接口。
JDBC擴(kuò)展了Java的能力，它讓開(kāi)發(fā)人員在開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)程序時(shí)真正實(shí)現(xiàn)"一次編寫，處處運(yùn)行"，例如，企業(yè)可以通過(guò)JDBC程序讓使用不同操作系統(tǒng)的員工在互聯(lián)網(wǎng)上連接到多個(gè)全球數(shù)據(jù)庫(kù)上，而這些全球數(shù)據(jù)庫(kù)可以是不相同的。
JDBC的常用APIJDBC定義了一系列操作數(shù)據(jù)庫(kù)的接口和類，這些接口和類位于java.sql包中。本節(jié)將詳細(xì)介紹JDBC的常用API。
1. Driver接口Driver接口是所有JDBC驅(qū)動(dòng)程序必須要實(shí)現(xiàn)的接口，該接口供數(shù)據(jù)庫(kù)廠商使用。在編寫JDBC程序時(shí)，必須先裝載特定數(shù)據(jù)庫(kù)廠商的驅(qū)動(dòng)程序，裝載驅(qū)動(dòng)程序通過(guò)java.lang.Class類中的靜態(tài)方法forName()實(shí)現(xiàn)。
2. DriverManager類DriverManager類用于加載JDBC驅(qū)動(dòng)并創(chuàng)建與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，DriverManager類的常用方法如表1.1所示。
表1.1 DriverManager的常用方法
| 方法名稱 | 功能描述 |
| registerDriver(Driver driver) | 注冊(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)的驅(qū)動(dòng)程序 |
| getConnection (String url，String user，String password) | 獲取數(shù)據(jù)庫(kù)連接 |
3. Connection接口Connection接口表示Java程序和數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，Java程序和數(shù)據(jù)庫(kù)的交互是通過(guò)Connection接口來(lái)完成的。Connection接口的常用方法如表1.2所示。
表1.2 Connection接口的常用方法
| 方法名稱 | 功能描述 |
| createStatement() | 創(chuàng)建向數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送sql的Statement對(duì)象 |
| prepareStatement(String sql) | 創(chuàng)建向數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送預(yù)編譯sql的PrepareSatement對(duì)象 |
| prepareCall(String sql) | 創(chuàng)建執(zhí)行存儲(chǔ)過(guò)程的CallableStatement對(duì)象 |
4. Statement接口Statement接口用于向數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送SQL語(yǔ)句，Statement接口提供了三種執(zhí)行SQL語(yǔ)句的方法，具體如表1.3所示。
表1.3 Statement接口的方法
| 方法名稱 | 功能描述 |
| execute(String sql) | 運(yùn)行語(yǔ)句，返回是否有結(jié)果集 |
| executeQuery(String sql) | 運(yùn)行select語(yǔ)句，返回ResultSet結(jié)果集 |
| executeUpdate(String sql) | 運(yùn)行insert/update/delete操作，返回更新的行數(shù) |
5. PreparedStatement接口PreparedStatement接口繼承自Statement接口，用于執(zhí)行預(yù)編譯的SQL語(yǔ)句，PreparedStatement接口提供了一些對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行基本操作的方法，具體如表1.4所示。
表1.4 PreparedStatement接口的方法
| 方法名稱 | 功能描述 |
| executeQuery(String sql) | 運(yùn)行select語(yǔ)句，返回ResultSet結(jié)果集 |
| executeUpdate(String sql) | 運(yùn)行insert/update/delete操作，返回更新的行數(shù) |
| addBatch(String sql) | 把多條sql語(yǔ)句放到一個(gè)批處理中 |
| executeBatch() | 向數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送一批sql語(yǔ)句執(zhí)行 |
6. CallableStatement接口CallableStatement接口繼承自PreparedStatement接口，由prepareCall()方法創(chuàng)建，用于調(diào)用SQL的存儲(chǔ)過(guò)程。CallableStatement接口提供了一些對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行基本操作的方法，具體如表1.5所示。
表1.5 CallableStatement接口的方法
| 方法名稱 | 功能描述 |
| wasNull() | 查詢最后一個(gè)讀取的OUT參數(shù)是否為SQL類型的Null值 |
| setNull(String parameterName,int sqlType) | 將指定參數(shù)設(shè)置為SQL類型的NULL |
| getInt(int parameterIndex ) | 以Java語(yǔ)言中int值的形式獲取數(shù)據(jù)庫(kù)中Integer類型參數(shù)的值 |
| setString(String parameterName,String x) | 將指定參數(shù)設(shè)置為給定的Java類型的String值 |
| registerOutParameter(int parameterIndex, int sqlType) | 按順序位置parameterIndex將OUT參數(shù)注冊(cè)為SQL類型 |
7. ResultSet接口ResultSet接口表示執(zhí)行select查詢語(yǔ)句獲得的結(jié)果集，該結(jié)果集采用邏輯表格的形式封裝。ResultSet接口中提供了一系列操作結(jié)果集的方法，具體如表1.6所示。
表1.6 ResultSet接口的方法
| 方法名稱 | 功能描述 |
| getString(int index)、getString(String columnName) | 獲得在數(shù)據(jù)庫(kù)里是varchar、char等類型的數(shù)據(jù)對(duì)象 |
| getFloat(int index)、getFloat(String columnName) | 獲得在數(shù)據(jù)庫(kù)里是Float類型的數(shù)據(jù)對(duì)象 |
| getDate(int index)、getDate(String columnName) | 獲得在數(shù)據(jù)庫(kù)里是Date類型的數(shù)據(jù) |
| getBoolean(int index) 、getBoolean(String columnName) | 獲得在數(shù)據(jù)庫(kù)里是Boolean類型的數(shù)據(jù) |
| getObject(int index)、getObject(String columnName) | 向數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送一批sql語(yǔ)句執(zhí)行 |
| next() | 移動(dòng)到下一行 |
| previous() | 移動(dòng)到前一行 |
| absolute(int row) | 移動(dòng)到指定行 |
| beforeFirst() | 移動(dòng)resultSet的最前面 |
| afterLast() | 移動(dòng)到resultSet的最后面 |
ResultSet對(duì)象維護(hù)了一個(gè)指向表格數(shù)據(jù)行的指針，指針默認(rèn)在第一行之前，調(diào)用next()或previous()等移動(dòng)指針的方法，可以使指針指向具體的數(shù)據(jù)行，然后通過(guò)調(diào)用getObject()方法獲取指定的查詢結(jié)果。
8. ResultSetMetaData接口ResultSetMetaData接口用于獲取關(guān)于ResultSet 對(duì)象中列的類型和屬性信息的對(duì)象。ResultSetMetaData接口的常用方法，具體如表1.7所示。
表1.7 ResultSetMetaData接口的常用方法
| 方法名稱 | 功能描述 |
| getColumCount() | 返回所有字段的數(shù)目 |
| getColumName(int colum) | 根據(jù)字段的索引值取得字段的名稱 |
| getColumType (int colum) | 根據(jù)字段的索引值取得字段的類型 |
JDBC URLJDBC URL提供了一種標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的方法，它可以使JDBC程序識(shí)別指定的數(shù)據(jù)庫(kù)并與之建立連接。大家在編寫JDBC程序時(shí), 無(wú)須關(guān)注JDBC URL的形成過(guò)程，只需使用與所用的數(shù)據(jù)庫(kù)一起提供的URL即可。
JDBC URL的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)法如圖1.4所示（以MySQL為例）。
圖1.4 JDBC URL的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)法
從圖1.4中可以看到，JDBC URL由協(xié)議、子協(xié)議、主機(jī)：端口、數(shù)據(jù)庫(kù)名稱、參數(shù)等組成。其中，JDBC URL中的協(xié)議總是JDBC，子協(xié)議因數(shù)據(jù)庫(kù)廠商的不同而有所差異，在本例中為MySQL，主機(jī)為數(shù)據(jù)庫(kù)所在的主機(jī)地址，端口為MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)的默認(rèn)端口號(hào)3306，參數(shù)多為連接屬性的配置信息，包括數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶名、密碼、編碼、套接字連接的超時(shí)等，JDBC URL的常用參數(shù)如表1.8所示。
表1.8 JDBC URL的常用參數(shù)
| 參數(shù)類型 | 參數(shù)名稱 |
| user | 數(shù)據(jù)庫(kù)用戶名，用于連接數(shù)據(jù)庫(kù) |
| password | 用戶密碼，用于連接數(shù)據(jù)庫(kù) |
| useUnicode | 是否使用Unicode字符集，如果參數(shù)characterEncoding設(shè)置為gb2312或gbk，本參數(shù)值必須設(shè)置為true |
| characterEncoding | 當(dāng)useUnicode設(shè)置為true時(shí)，指定字符編碼。比如可設(shè)置為gb2312、gbk、utf8 |
| autoReconnect | 當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)連接異常中斷時(shí)，是否自動(dòng)重新連接 |
| autoReconnectForPools | 是否使用針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)連接池的重連策略 |
| failOverReadOnly | 自動(dòng)重連成功后，連接是否設(shè)置為只讀 |
| maxReconnectsautoReconnect | 重試連接的次數(shù) |
| initialTimeoutautoReconnect | 兩次重連之間的時(shí)間間隔，單位：秒 |
| connectTimeout | 和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器建立socket連接時(shí)的超時(shí)，單位：毫秒。 0表示永不超時(shí)，適用于JDK 1.4及更高版本 |
| socketTimeoutsocket | 操作（讀寫）超時(shí)，單位：毫秒。 0表示永不超時(shí) |
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