Author：Gavin

Version：9.0.2

一、引言

1.1 如何操作数据库

使用客户端工具访问数据库，需要手工建立连接，输入用户名和密码登录，编写 SQL 语句，点击执行，查看操作结果（结果集或受影响行数）。

1.2 实际开发中，会采用客户端操作数据库吗？

在实际开发中，当用户的数据发生改变时，不可能通过客户端操作执行 SQL 语句，因为操作量过大，无法保证效率和正确性。

二、JDBC（Java Database Connectivity）

2.1 什么是 JDBC？

JDBC（Java Database Connectivity） Java 连接数据库的规范（标准），可以使用 Java 语言连接数据库完成 CRUD 操作。

2.2 JDBC 核心思想

Java 中定义了访问数据库的接口，可以为多种关系型数据库提供统一的访问方式。由数据库厂商提供驱动实现类（Driver 数据库驱动）。

2.2.1 MySQL 数据库驱动

mysql-connector-java-5.1.X 适用于 5.X 版本mysql-connector-java-8.0.X 适用于 8.X版本

2.2.2 JDBC API

JDBC 是由多个接口和类进行功能实现。

2.3 环境搭建

在项目下新建 lib 文件夹，用于存放 jar 文件。将 mysql 驱动mysql-connector-java-5.1.X复制到项目的 lib 文件夹中。选中 lib 文件夹右键 Add as Libraay，点击 OK。

三、JDBC 开发步骤【重点】

3.1 注册驱动

使用 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");手动加载字节码文件到 JVM 中。

3.2 连接数据库

通过 DriverManager.getConnection(url,user,password) 获取数据库连接对象URL:jdbc:mysql://localhost:3306/databaseusername:rootpassword:1234

• URL(Uniform Resource Locator) 统一资源定位符：由协议、IP、端口、SID（程序实例名称）组成

3.3 获取发送 SQL 的对象

通过 Connection 对象获得 Statement 对象，用于对数据库进行通用访问。

3.4 执行SQL 语句

执行 SQL 语句并接收执行结果。

• 注意：在编写 DML 语句时，一定要注意字符串参数的符号是单引号 '值'

• DML 语句：增删改时，返回受影响行数（int 类型）。

• DQL 语句：查询时，返回结果数据(ResultSet 结果集)。

3.5 处理结果

接受处理操作结果。

• 受影响行数：逻辑判断、方法返回。

• 查询结果集：迭代、依次获取。

3.6 释放资源

遵循先开后关原则，释放所使用到的资源对象。

3.7 综合案例

整合以上核心六步，实现向数据库表中插入一条数据。

四、ResultSet（结果集）

在执行查询 SQL 后，存放查询到的结果集数据。

4.1 接收结果集

ResultSet rs = statement.executeQuery(sql);

4.2 遍历 ResultSet 中的数据

ResultSet 以表（table）结构进行临时结果的存储，需要通过 JDBC API 将其中数据进行依次获取。

• 数据行指针：初始位置在第一行数据前，每调用一次 boolean next()方法ResultSet 的指针向下移动一行，结果为 true，表示当前行有数据。

• rs.getXxx(整数);代表根据列的编号顺序获得，从 1 开始。

• rs.getXxx("列名");代表根据列名获得。

4.2.1 遍历方法

• 注意：列的编号从 1 开始。

4.3 综合案例

对 t_jobs 表中的所有数据进行遍历。

4.3.1 根据列的名称获取

4.3.2 根据列的编号获取数据

五、 常见错误

java.lang.ClassNotFoundException：找不到类（类名书写错误、没有导入jar包）java.sql.SQLException：与sql语句相关的错误 （约束错误、表名列名书写错误） 建议：在客户端工具中测试SQL语句之后再粘贴在代码中com.mysql.jdbc.exceptions.jdbc4.MySQLSyntaxErrorException: Unknown column 原因：列值Sting类型没有加单引号Duplicate entry '1' for key 'PRIMARY' 原因，主键值已存在或混乱，更改主键值或清空表com.mysql.jdbc.exceptions.jdbc4.MySQLSyntaxErrorException: Unknown column 'password' in原因：可能输入的值的类型不对，确定是否插入的元素时对应的值的类型正确

六、 综合案例【登录】

6.1 创建表

创建一张用户表 Userid ，主键、自动增长。用户名，字符串类型，唯一、非空密码，字符串类型，非空手机号码，字符串类型插入 2 条测试语句

6.2 实现登录

通过控制台用户输入用户名和密码。用户输入的用户名和密码作为条件，编写查询 SQL 语句。如果该用户存在，提示登录成功，反之提示失败。

七、SQL注入问题

7.1 什么是 SQL 注入

用户输入的数据中有 SQL 关键字或语法并且参与了 SQL 语句的编译，导致 SQL 语句编译后的条件含义为 true，一直得到正确的结果。这种现象称为 SQL 注入。

7.2 如何避免 SQL 注入

由于编写的 SQL 语句是在用户输入数据，整合后再进行编译。所以为了避免 SQL 注入的问题，我们要使 SQL 语句在用户输入数据前就已进行编译成完整的 SQL 语句，再进行填充数据。

八、PreparedStatement【重点】

PreparedStatement 继承了 Statement 接口，执行 SQL 语句的方法无异。

8.1 PreparedStatement的应用

作用：

• 预编译SQL 语句，效率高。

• 安全，避免SQL注入 。

• 可以动态的填充数据，执行多个同构的 SQL 语句。

8.1.1 参数标记

• 注意：JDBC中的所有参数都由 ？符号占位，这被称为参数标记。在执行SQL语句之前，必须为每个参数提供值。

8.1.2 动态参数绑定

pstmt.setXxx(下标,值) 参数下标从 1 开始，为指定参数下标绑定值

九、封装工具类

在实际JDBC的使用中，存在着大量的重复代码:例如连接数据库、关闭数据库等这些操作！我们需要把传统的JDBC代码进行重构，抽取出通用的JDBC工具类！以后连接任何数据库、释放资源都可以使用这个工具类。

9.1 重用性方案

封装获取连接、释放资源两个方法。提供public static Connection getConnection(){}方法。提供public static void closeAll(Connection conn , Statement sm , ResultSet rs){}方法。

9.1.1 重用工具类实现

9.2 跨平台方案

定义public static final Properties prop = new Properties(); //读取配置文件的Map定义static{//首次使用工具类时，加载驱动InputStream is = JDBCUtil.class.getResourceAsStream("路径"); //通过复用本类自带流，读取jdbc.properties配置文件。classPath = binprop.load(is); //通过prop对象将流中的配置信息分割成键值对String driverName = prop.getProperty("driver"); //通过driverName的键获取对应的值（com.mysql.jdbc.Driver）Class.forName(driverName); //加载驱动}

9.2.1 跨平台工具类实现

在src 目录下新建 db.properties 文件。

工具类的封装。

十、ORM

ORM（Object Relational Mapping）。

从数据库查询到的结果集(ResultSet)在进行遍历时，逐行遍历，取出的都是零散的数据。在实际应用开发中，我们需要将零散的数据进行封装整理。

10.1 实体类(entity)：零散数据的载体

一行数据中，多个零散的数据进行整理。通过entity的规则对表中的数据进行对象的封装。表名=类名；列名=属性名；提供各个属性的get、set方法。提供无参构造方法、(视情况添加有参构造)。

10.1.1 ORM应用

entity实体类

查询结果封装

十一、 DAO 数据访问对象（Data Access Object）

DAO 实现了业务逻辑与数据库访问相分离。对同一张表的所有操作封装在XxxDaoImpl对象中。根据增删改查的不同功能实现具体的方法（insert、update、delete、select、selectAll）。

11.1 创建数据库

创建一张表 Person，有以下列：id：int，主键，自动增长name：varchar(20) 非空age：int 非空bornDate：Dateemail：字符串address：字符串

11.2 封装实体类

创建entity实体类 Person，编写属性私有化，构造方法，get/set 方法。

11.3 编写 DaoImpl 类

编写 DaoImpl 类，提供增删改查方法，使用 JDBC 开发步骤，完成功能。

十二、Date工具类

现有问题：数据库存储的数据类型为java.sql.Date。而我们Java应用层存储日期类型为java.util.Date。当我们用Java应用程序插入带有日期的数据到数据库中时，需要进行转换。

12.1 java.util.Date

Java语言常规应用层面的日期类型，可以通过字符串创建对应的时间对象。无法直接通过JDBC插入到数据库。

12.2 java.sql.Date

不可以通过字符串创建对应的时间对象，只能通过毫秒值创建对象(1970年至今的毫秒值)。可以直接通过JDBC插入到数据库。

12.3 SimpleDateFormat

格式化和解析日期的具体类。允许进行格式化（日期 -> 文本）、解析（文本 -> 日期）和规范化。

12.3.1 SimpleDateFormat应用

12.4 封装DateUtils工具类

十三、Service业务逻辑层

13.1 什么是业务？

代表用户完成的一个业务功能，可以由一个或多个DAO的调用组成。（软件所提供的一个功能都叫业务）。

13.2 Service开发流程

13.2.1 编写 service 实现转账功能

十四、事务

在JDBC 中，获得 Connection 对象开始事务--提交或回滚--关闭连接。其事务策略是conn.setAutoCommit(false);//true 等价于 1，false 等价于 0conn.commit();//手动提交事务conn.rollback();//手动回滚事务

14.1 service 层控制事务

• 问题：当转账程序出现异常，事务控制成功了吗？

14.2 解决方案1：传递 Connection

为了解决线程中Connection 对象不同步的问题，可以将 Connection对象通过 service传递给各个DAO 方法吗？

14.2.1 传递的问题

如果使用传递Connection，容易造成接口污染（BadSmell）。定义接口是为了更容易更换实现，而将 Connection定义在接口中，会造成污染当前接口。

14.3 解决方案2：ThreadLocal

可以将整个线程（单线程）中，存储一个共享值。线程拥有一个类似 Map 的属性，键值对结构<ThreadLocal对象，值>。

14.4 ThreadLocal应用

一个线程共享同一个 ThreadLocal，在整个流程中任一环节可以存值或取值。

14.4.1 参数绑定

在 DBUtils中，将当前 Connection对象添加到 ThreadLocal 中。

十五、 事务的封装

将事务的开启、提交、回滚都封装在工具类中，业务层调用即可。

15.1 完善工具类

十六、 三层架构

16.1 什么是三层

表示层：命名：XXXView职责：收集用户的数据和需求、展示数据。业务逻辑层：命名：XXXServiceImpl职责：数据加工处理、调用DAO完成业务实现、控制事务。数据访问层：命名：XXXDaoImpl职责：向业务层提供数据，将业务层加工后的数据同步到数据库。

16.2 三层架构项目搭建（按开发步骤）

utils 存放工具类（DBUtils）entity 存放实体类（Person）dao 存放 DAO 接口（PersonDao）impl 存放 DAO 接口实现类（PersonDaoImpl）service 存放 service 接口（PersonService）impl 存放 service 接口实现类（PersonServiceImpl）view 存放程序启动类（main）

• 程序设计时，考虑易修改、易扩展，为Service层和DAO层设计接口，便于未来更换实现类

十七、DaoUtils

在DAO层中，对数据库表的增、删、改、查操作存在代码冗余，可对其进行抽取封装DaoUtils工具类实现复用。

17.1 commonsUpdate

17.2 commonsSelect

十八、Druid连接池

在程序初始化时，预先创建指定数量的数据库连接对象存储在池中。当需要连接数据库时，从连接池中取出现有连接；使用完毕后，也不会进行关闭，而是放回池中，实现复用，节省资源。

18.1 Druid 连接池使用步骤

创建 database.properties 配置文件。引入druid-1.1.5.jar 文件。

18.1.1 database.properties配置文件

18.1.2 连接池工具类

十九、Apache的DbUtils使用

Commons DbUtils 是Apache组织提供的一个对JDBC进行简单封装的开源工具类库，使用它能勾简化JDBC应用程序的开发！同时，不会影响程序的性能。

19.1 DbUtils简介

DbUtils是Java编程中数据库操作实用小工具，小巧、简单、实用对于数据表的查询操作，可以把结果转换为List、Array、Set等集合。便于操作。对于数据表的DML操作，也变得很简单(只需要写SQL语句)。

19.1.1 DbUtils主要包含

ResultSetHandler接口：转换类型接口BeanHandler类：实现类，把一条记录转换成对象BeanListHandler类：实现类，把多条记录转换成List集合。ScalarHandler类：实现类，适合获取一行一列的数据。QueryRunner：执行sql语句的类增、删、改：update();查询：query();

19.2 DbUtils的使用步骤

导入jar包mysql连接驱动jar包druid-1.1.5.jardatabase.properties配置文件commons-dbutils-1.6.jar

19.2.1 DbUtils工具类

19.2.2 UserDaoImpl 数据访问对象