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Mysql——DbUtils的使用

news 2025/10/29 7:01:07

一、JDBC复习

作业：在 MySQL 中，创建以下数据表，使用 JDBC 连接 MySQL 数据库。同时，实现数据表的增、删、改、查（根据ID查询、分页查询）操作。

drop database if exists jdbc_test;
create database if not exists jdbc_test ;
use jdbc_test;
create table `staffs`(
     `id` int(10) primary key auto_increment,
     `name` varchar(24) not null comment '姓名',
     `age` int(10) default 18 comment '年龄',
     `phone` char(11) comment '联系方式',
     `sta_pos` varchar(20) comment '职位',
     `add_time` datetime default current_timestamp comment '入职时间',
     `update_time` datetime default current_timestamp comment '更新时间'
) engine=innodb charset=utf8 comment '员工记录表';
# 提示：需要自行下载连接MySQL的驱动程序

insert into staffs(name,age,phone,sta_pos) values ('张三',18,'13417747371','工程师');
insert into staffs(name,age,phone,sta_pos) values ('李四',19,'13417747372','工程师');
insert into staffs(name,age,phone,sta_pos) values ('王五',20,'13417747373','教授');

select * from staffs;

1、概念

JDBC（Java DataBase Connectity）是Java数据库连接技术的简称，提供连接各种常用数据库的能力；

它提供了操作数据库的接口（规范、标准）。JDBC实现由各数据库厂商提供（驱动程序）；

所在包：java.sql

作用：用于连接 + 操作数据库

2、JDBC原理

DriverManager

提供者：sun公司

作用：载入各种不同的JDBC驱动

JDBC 驱动

提供者：数据库厂商

作用：负责连接各种不同的数据库

JDBC<躯壳> VS 驱动程序<灵魂>

3、JDBC的常用对象（API）

1）DriverManager

驱动管理器，管理驱动程序 – 载入各种不同的JDBC驱动程序

2）Connection

连接对象，实现数据库的连接并担任传送数据的任务

package org.zing.util;

import java.sql.*;

/**
 * 使用 JDBC 连接 MySQL 数据库
 *
 * @Author zqx
 * @Date 2023-03-05
 */
public class DbUtil {
    /**
     * 连接驱动程序
     */
    private static final String DRIVER = "com.mysql.cj.jdbc.Driver";
    /**
     * 连接URL
     */
    private static final String URL = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/jdbc_test?useUnicode=true;characterEncoding=utf8;serverTimezone=Asia/Shanghai";
    /**
     * 帐号
     */
    private static final String USER = "root";
    /**
     * 密码
     */
    private static final String PASS = "root";

    static {
        /*
         * 加载驱动程序
         */
        try {
            Class.forName(DRIVER);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            System.out.println("加载驱动程序失败...");
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 获取连接对象 -- Java程序 与 数据库之间的桥梁
     *
     * @return
     */
    public static Connection getConnection() {
        Connection conn = null;
        try {
            conn = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASS);
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println("获取连接对象失败...");
            e.printStackTrace();
        }
        return conn;
    }


    /**
     * 关闭相关的 JDBC 对象
     * <p>
     * DriverManager：驱动管理对象，获取连接对象
     * <p>
     * DriverManager.getConnection(URL, USER, PASS);
     * <p>
     * ResultSet：结果集对象 用于接收查询数据时，返回的结果
     * <p>
     * Statement：语句对象 用于执行SQL语句（PreparedStatement、CallableStatement）
     * 增、删、改：executeUpdate() 查询：executeQuery()
     * <p>
     * <p>
     * Connection：连接对象 建立JAVA程序与数据库之间的桥梁
     *
     * @param rst
     * @param stmt 父类对象可以接收子类对象 - 多态
     * @param conn
     */
    public static void close(ResultSet rst, Statement stmt, Connection conn) {
        if (rst != null) {
            try {
                rst.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

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

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

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(DbUtil.getConnection());
    }
}

3）Statement

语句对象，由 Connection 产生、负责执行 SQL 语句

3.1）Statement

1	Statement stmt = conn.createStatement() ;

3.2）PreparedStatement

效率高、安全性高、方便

//定义操作数据库的SQL语句->数据由?来占位
String sql = "select * from student where id=?";

//预编译SQL语句
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);

//填充数据,语法如下：
// 语句对象.setXxx(占位符索引,数据) -> 从1开始
// Xxx:指是数据类型->Java的数据类型
pstmt.setInt(1, 5);

3.3）CallableStatement

用于执行存储过程

4、ResultSet

结果集对象，负责保存语句对象执行后所产生的查询结果

ResultSet rst = stmt.executeQuery(sql) ;
//ResultSet rst = pstmt.executeQuery();

//1.循环迭代各行记录
while(rst.next()) {		
  //2.获取每行中，各字段的数据,语法如下：
  //方法一：结果集对象.getXxx(字段索引) -> 从1开始,且是根据select后的字段来获取
  //方法二：结果集对象.getXxx(字段名称) 
  //注：Xxx指的是字段的数据类型 -> 必须对应Java的数据类型
  String stuNO = rst.getString(1) ;
  String cardID = rst.getString(3) ;

  //int id = rst.getInt("id") ;
  //String name = rst.getString("name") ;

  System.out.println(stuNO+"\t"+cardID);
}

5、ResultSetMetaData

元数据对象，可用于获取有关ResultSet对象中列的类型和属性的信息的对象。

// 1.实例化对象：结果集对象.getMetaData() ;
ResultSetMetaData metaData = rst.getMetaData() ;

// 2.常用方法
// 2.1 结果集中包含列的数量：int getColumnCount()：  
// 2.2获取指定列的别名，索引从1开始：String getColumnLabel(int column)

二、DbUtils

commons-dbutils 是 Apache 组织提供的一个开源 JDBC工具类库，它是对JDBC的简单封装，学习成本极低，并且使用dbutils能极大简化jdbc编码的工作量，同时也不会影响程序的性能。因此dbutils成为很多不喜欢hibernate、MyBatis框架的首选。

commons-dbutils API：

org.apache.commons.dbutils.QueryRunner：提供对sql语句操作的API
org.apache.commons.dbutils.ResultSetHandler：用于定义select操作后，怎样封装结果集
org.apache.commons.dbutils.DbUtils：工具类，定义了关闭资源与事务处理的方法

三、QueryRunner

该类简单化了SQL查询，它与ResultSetHandler组合在一起使用可以完成大部分的数据库操作，能够大大减少编码量。

QueryRunner类提供了两个构造方法：

默认的构造方法
需要一个 javax.sql.DataSource 来作参数的构造方法

常用方法

public Object query(Connection conn, String sql, Object[] params, ResultSetHandler rsh) throws SQLException：执行一个查询操作，在这个查询中，对象数组中的每个元素值被用来作为查询语句的置换参数。该方法会自行处理 PreparedStatement 和 ResultSet 的创建和关闭。
public Object query(String sql, Object[] params, ResultSetHandler rsh) throws SQLException:　几乎与第一种方法一样；唯一的不同在于它不将数据库连接提供给方法，并且它是从提供给构造方法的数据源(DataSource) 或使用的setDataSource 方法中重新获得 Connection。
public Object query(Connection conn, String sql, ResultSetHandler rsh) throws SQLException : 执行一个不需要置换参数的查询操作。
public int update(Connection conn, String sql, Object[] params) throws SQLException:用来执行一个更新（插入、更新或删除）操作。
public int update(Connection conn, String sql) throws SQLException：用来执行一个不需要置换参数的更新操作。

四、ResultSetHandler

1．作用

该接口用于处理java.sql.ResultSet，将数据按要求转换为另一种形式。

2．ResultSetHandler接口的实现类

ArrayHandler：把结果集中的第一行数据转成对象数组。
ArrayListHandler：把结果集中的每一行数据都转成一个数组，再存放到List中。
BeanHandler：将结果集中的第一行数据封装到一个对应的JavaBean实例中。
BeanListHandler：将结果集中的每一行数据都封装到一个对应的JavaBean实例中，存放到List里。
ColumnListHandler：将结果集中某一列的数据存放到List中。
KeyedHandler(name)：将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里，再把这些map再存到一个map里，其key为指定的key。
MapHandler：将结果集中的第一行数据封装到一个Map里，key是列名，value就是对应的值。
MapListHandler：将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里，然后再存放到List
ScalarHandler：它是用于单数据。如果：select count(*) from 表操作。

五、数据库连接池

数据库连接池是一种技术，用于管理应用程序与数据库之间的连接。连接池可以有效地减少数据库连接的开销，提高应用程序的性能和可伸缩性。

六、开源的数据源使用

1、DBCP

略

2、C3P0

作者使用了自己喜欢的一个机器人的代号命名

1）使用方法一

第一、引入jar包：c3p0-0.9.5.jar以及依赖的mchange-commons-java-0.2.9.jar

第二、创建ComboPooledDataSource对象

1	private static ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource();

第三、设置必须的属性

cpds.setDriverClass("com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver");
cpds.setJdbcUrl("jdbc:sqlserver://localhost:1433;database=jdbc");
cpds.setUser("sa");
cpds.setPassword("123456");

第四、根据情况，设置可选的属性

第五、获取连接对象

1	Connection conn = ds.getConnection() ;

第六、关闭连接对象

1	ds.close() ;

2）使用方法二

第一、引入jar包：c3p0-0.9.5.jar以及依赖的mchange-commons-java-0.2.9.jar

第二、配置c3p0-config.xml或c3p0.properties文件（存放在构建路径）

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<c3p0-config>
    <!-- 默认配置 -->
    <default-config>
        <property name="driverClass">com.mysql.cj.jdbc.Driver</property>
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/jdbc_test?useUnicode=true&amp;characterEncoding=utf8&amp;serverTimezone=Asia/Shanghai</property>
        <property name="user">root</property>
        <property name="password">root</property>

      	
      	<!-- 连接池初始化时创建的连接数 -->
        <property name="initialPoolSize">10</property>
        <!-- 连接池保持的最小连接数 -->
        <property name="minPoolSize">10</property>
      	<!-- 连接池中拥有的最大连接数 -->
        <property name="maxPoolSize">100</property>
        <!-- 连接的最大空闲时间，如果超过这个时间，某个数据库连接还没有被使用，则会断开掉这个连接 -->
        <property name="maxIdleTime">30</property>
      	<!-- 连接池用完，等待时间，设置0无限等待 -->
        <property name="checkoutTimeout">30000</property>
      	<!-- 测试空闲连接的间隔时间 -->
        <property name="idleConnectionTestPeriod">30</property>
      	<!-- 连接池为数据源缓存的PreparedStatement的总数 -->
        <property name="maxStatements">200</property>
    </default-config>

    <!-- 功能同上,配置另一种情况。需要指定一个名称加以区分:other -->
    <named-config name="other">
        <property name="driverClass">com.mysql.cj.jdbc.Driver</property>
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc_test?useUnicode=true&amp;characterEncoding=utf8&amp;serverTimezone=Asia/Shanghai</property>
        <property name="user">root</property>
        <property name="password">root</property>

        <!-- 连接池初始化时创建的连接数 -->
        <property name="initialPoolSize">10</property>
        <!-- 连接池保持的最小连接数 -->
        <property name="minPoolSize">10</property>
      	<!-- 连接池中拥有的最大连接数 -->
        <property name="maxPoolSize">100</property>
        <!-- 连接的最大空闲时间，如果超过这个时间，某个数据库连接还没有被使用，则会断开掉这个连接 -->
        <property name="maxIdleTime">30</property>
      	<!-- 连接池用完，等待时间，设置0无限等待 -->
        <property name="checkoutTimeout">30000</property>
      	<!-- 测试空闲连接的间隔时间 -->
        <property name="idleConnectionTestPeriod">30</property>
      	<!-- 连接池为数据源缓存的PreparedStatement的总数 -->
        <property name="maxStatements">200</property>
    </named-config>
</c3p0-config>

第三、创建ComboPooledDataSource对象，并指定配置参数

public class C3P0Util {
    /**
     * 定义C3P0数据源对象 - 使用默认配置创建ComboPooledDataSource对象
     */
		private static ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource();

		// 使用某配置创建ComboPooledDataSource对象
		// private static ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource("other");

    public static DataSource getDataSource() {
        return cpds;
    }

    public static Connection getConnection() {
        try {
            return cpds.getConnection();
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

第四、获取连接对象

1	Connection conn = ds.getConnection() ;

第五、关闭连接对象

1	ds.close() ;

3、Druid

https://github.com/alibaba/druid?tab=readme-ov-file

Druid是什么

Druid是Java语言中最好的数据库连接池。Druid能够提供强大的监控和扩展功能。

下载

https://mvnrepository.com/

<dependency>
  <groupId>com.alibaba</groupId>
  <artifactId>druid</artifactId>
  <version>${druid-version}</version>
</dependency>

1）使用方法一

第一、引入jar包

第二、创建ComboPooledDataSource对象

1	private static DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();

第三、设置必须的属性

dataSource.setDriverClassName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
dataSource.setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/jdbc_test?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai");
dataSource.setUsername("root");
dataSource.setPassword("root");

第四、根据情况，设置可选的属性

第五、获取连接对象

1	Connection conn = dataSource.getConnection() ;

第六、关闭连接对象

1	conn.close() ;

完整代码

package org.zing.util;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;

import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

/**
 * @author zqx
 * @date 2025-02-24
 */
public class DruidHelper {

    /**
     * 数据源对象
     */
    private static DruidDataSource dataSource;

    /**
     * 获取数据源对象
     */
    public static DataSource getDataSource() {
        if (dataSource == null) {
            initDataSource();
        }
        return dataSource;
    }

    /**
     * 初始化数据源
     */
    private static void initDataSource() {
        try {
            // 实例化数据源对象
            dataSource = new DruidDataSource();

            // 基础配置
            dataSource.setDriverClassName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
            dataSource.setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/jdbc_test?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai");
            dataSource.setUsername("root");
            dataSource.setPassword("root");

            // 初始化连接数量
            dataSource.setInitialSize(10);
            // 最小连接数
            dataSource.setMinIdle(10);
            // 最大等待时间
            dataSource.setMaxWait(6000);
            // 最大连接数
            dataSource.setMaxActive(100);

            // 连接有效性检测SQL
            dataSource.setValidationQuery("SELECT 1");
            // 空闲时检测连接有效性
            dataSource.setTestWhileIdle(true);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("初始化Druid连接池失败", e);
        }
    }

    /**
     * 从连接池获取连接对象
     */
    public static Connection getConnection() {
        try {
            return getDataSource().getConnection();
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException("获取连接对象失败", e);
        }
    }

    /**
     * 关闭连接，回收到连接池
     *
     * @param conn 连接对象
     */
    public static void close(Connection conn) {
        if (conn != null) {
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                System.err.println("关闭数据库连接时发生异常");
            }
        }
    }
}

2）使用方法二

第一、引入jar包

第二、创建配置文件 druid.properties 文件（存放在构建路径）

driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/jdbc_test?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai
username=root
password=root
# 初始化连接数量
initialSize=10
# 最小连接数
minIdle=10
# 最大连接数
maxActive=100
# 最大等待时间
maxWait=6000

第三、创建 DataSource 对象，并指定配置参数

1
2
3

Properties prop = new Properties();
prop.load(DruidUtil.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties"));
DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(prop);

第四、获取连接对象

1	Connection conn = dataSource.getConnection() ;

第五、关闭连接对象

1	conn.close() ;

完整代码

package org.zing.util;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;

import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;

/**
 * @author zqx
 * @date 2025-02-24
 */
public class DruidUtil {

    /**
     * 数据源对象
     */
    private static DataSource dataSource;

    /**
     * 获取数据源对象
     *
     * @return 数据源对象
     */
    public static DataSource getDataSource() {
        if (dataSource == null) {
            initDataSource();
        }
        return dataSource;
    }

    /**
     * 初始化数据源对象
     */
    private static void initDataSource() {
        Properties prop = new Properties();
        try {
            prop.load(DruidUtil.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties"));
            dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(prop);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    /**
     * 从连接池获取连接对象
     *
     * @return 连接对象
     */
    public static Connection getConnection() {
        try {
            return getDataSource().getConnection();
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException("获取连接对象失败", e);
        }
    }

    /**
     * 关闭连接，回收到连接池
     *
     * @param conn 连接对象
     */
    public static void close(Connection conn) {
        if (conn != null) {
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                System.err.println("关闭数据库连接时发生异常");
            }
        }
    }

}

七、DbUtils 增、删、改、查操作

第一：通过C3P0/DBCP获取数据源对象

告知DbUtils操作哪个服务中，哪个端口号的哪个数据库 - 连接池

第二：创建QueryRunner对象

1	QueryRunner qr = new QueryRunner(C3P0Util.getDataSource()) ;

第三：定义要操作的SQL语句

1	String sql = "select id,name,age,phone,pos,add_time as addTime from staffs" ;

注意：使用别名解决实体对象属性名和数据表字段名不一致的问题

内省

第四：定义SQL语句需要的具体数据

1	Object[] params = new Object[]{数据1,数据2,...} ;

第五：执行SQL语句 —— 反射、封装处理

查询操作：query(…)
更新操作：update(…)

1 2	List<Staff> list = qr.query(sql, new BeanListHandler<Staff>(Staff.class)); Staff staff = qr.query(sql,new BeanHandler<>(Staff.class),id);

八、日期时间问题

1、JDBC 类型映射机制

数据库中的时间类型（如 DATETIME、TIMESTAMP）通过 JDBC 驱动转换为 Java 类型时，不同版本的驱动处理方式不同：

MySQL 5.x 驱动：默认将 DATETIME 映射为 java.sql.Timestamp（继承自 java.util.Date）
MySQL 8.x 驱动：支持 JDBC 4.2+，可能直接映射为 java.time.LocalDateTime

当使用 MySQL 8.x 驱动时：

数据库 DATETIME → JDBC 返回 LocalDateTime
BeanProcessor 尝试将 LocalDateTime 赋值给 java.util.Date 类型属性
由于无默认转换器，抛出类型不匹配异常

2、解决

1）方案一

使用驱动统一的 java.time 类型

public class Staff {
  	// 使用 java.time 类型
    private LocalDateTime createTime; 
    // getter/setter
}

2）方案二

第一：自定义 BeanProcessor

package org.zing.dao;

import org.apache.commons.dbutils.BeanProcessor;

import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.ZoneId;
import java.util.Date;

/**
 * 自定义 BeanProcessor - 实现 LocalDateTime 转换 java.util.Date
 *
 * @author zqx
 * @date 2025-02-25
 */
public class CustomBeanProcessor extends BeanProcessor {
    @Override
    protected Object processColumn(ResultSet resultSet, int index, Class<?> propType) 
      throws SQLException {
        // 获取某字段的数据
        Object value = super.processColumn(resultSet, index, propType);

        // 处理 LocalDateTime → Date 的转换
        if (value instanceof LocalDateTime localDateTime && propType == Date.class) {
            return Date.from(localDateTime.atZone(ZoneId.systemDefault()).toInstant());
        }
      
      	// 其它类型的转换...

        return value;
    }
}

第二：通过 RowProcessor 注入自定义处理器

// 创建自定义 RowProcessor
BasicRowProcessor rowProcessor = new BasicRowProcessor(new CustomBeanProcessor());

// 创建 BeanListHandler 时传入自定义处理器
BeanListHandler<Staff> handler = new BeanListHandler<>(Staff.class, rowProcessor);

// 执行查询
List<Staff> list = runner.query("select * from staffs", handler);

完整代码

public List<Staff> selectByPage(int limit, int count) {

  String sql = "select id,name,age,phone,sta_pos as staPos,add_time as addTime,update_time as updateTime from staffs limit ?,?";


  List<Staff> list = null;
  try {
    // ResultSetHandler VS BeanListHandler
    // ResultSetHandler 结果集处理器，通过实现此接口来对结果集数据进行处理
    // BeanListHandler 是 ResultSetHandler 接口的其中一个实现类，返回实体对象的List集合
    Object[] params = {limit, count};

    // 创建自定义 RowProcessor
    BasicRowProcessor rowProcessor = new BasicRowProcessor(new CustomBeanProcessor());

    // 创建 BeanListHandler 时传入自定义处理器
    BeanListHandler<Staff> handler = new BeanListHandler<>(Staff.class, rowProcessor);

    // 执行查询
    list = qr.query(sql, handler, params);
  } catch (SQLException e) {
    throw new RuntimeException(e);
  }
  return list;
}

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