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JDBC核心技术与预编译SQL实战

news 2025/8/4 8:48:07

JDBC

一、JDBC 介绍

（一）概念

JDBC（Java DataBase Connectivity），是使用 Java 语言操作关系型数据库的一套 API 。本质上，它是 Sun 公司官方定义的一套操作所有关系型数据库的规范（接口） 。各个数据库厂商会去实现这套接口，提供数据库驱动 jar 包，我们使用 JDBC 编程时，真正执行的代码是驱动 jar 包中的实现类，借此可通过 Java 程序操作 MySQL、Oracle、SQL Server 等不同关系型数据库 。

（二）依赖引入（以 Maven 项目为例，操作 MySQL 时）

在项目的 pom.xml 文件中添加如下依赖，引入 MySQL 的 JDBC 驱动：

<dependency><groupId>com.mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-j</artifactId><version>8.0.33</version>
</dependency>

二、JDBC 执行DML语句(以insert为例)

（一）需求

基于 JDBC 程序，执行 update 语句（如 update user set name = 'xiaohua' where id = 1 ） 。

（二）代码实现（结合实际 Java 代码说明）

以下是使用 JDBC 操作数据库执行更新操作的完整 Java 代码及对应步骤解析，代码所在类为 jdbcTest ，位于 com.itxiaoli 包下：

package com.itxiaoli;import org.junit.Test;import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;public class jdbcTest {/*** jdbc连接数据库入门程序*/@Testpublic void testUpdate() throws ClassNotFoundException, SQLException {// 1. 加载驱动（注册驱动）// 加载 MySQL 数据库的 JDBC 驱动类，让 Java 程序知道如何与 MySQL 数据库交互Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");// 2. 获取数据库连接// 定义数据库连接的 URL，指定要连接的数据库为 *** ，运行在本地（localhost），端口 3306 String url = "***"; String username = "***"; // 数据库用户名，这里假设是 root String password = "***"; // 数据库密码 // 通过 DriverManager 的 getConnection 方法获取数据库连接对象Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);// 3. 获取 SQL 语句执行对象// 通过数据库连接对象创建 Statement 对象，用于执行 SQL 语句Statement statement = connection.createStatement();// 4. 执行 SQL 语句，并获取结果集// executeUpdate 方法返回值是 int 类型，表示受影响的记录行数int i = statement.executeUpdate("insert into *** values("**",**)"); System.out.println("sql语句执行完毕");// 5. 释放资源// 先关闭 Statement 对象，再关闭 Connection 对象，释放数据库连接相关资源statement.close(); connection.close(); }
}

步骤详细说明：

  1. 加载驱动（注册驱动）：通过 Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver") 加载 MySQL 数据库的 JDBC 驱动类，使 Java 程序能够识别并使用对应的数据库驱动，建立与数据库的交互基础 。
  2. 获取数据库连接：使用 DriverManager.getConnection(url, username, password) 方法，传入数据库连接 URL（指定数据库位置、名称等）、用户名、密码，获取 Connection 对象，代表 Java 程序与数据库的实际连接通道 。
  3. 获取 SQL 语句执行对象：利用 Connection 对象的 createStatement() 方法创建 Statement 对象，该对象可用于发送 SQL 语句到数据库执行 。
  4. 执行 SQL 语句：调用 Statement 对象的 executeUpdate() 方法（针对增、删、改操作），传入要执行的 SQL 语句，执行后返回受影响的记录行数 。若执行查询操作则一般使用 executeQuery() 方法 。
  5. 释放资源：操作完成后，依次关闭 Statement 和 Connection 对象，释放占用的数据库资源，避免资源泄漏，保证程序的稳定性和高效性 。

通过上述步骤，就能借助 JDBC 完成 Java 程序对关系型数据库（这里以 MySQL 为例）的操作，实现数据的增、删、改、查等功能 。

三、JDBC 执行DQL语句(以select为例)

（一）需求说明

基于 JDBC 执行 select 语句，把查询结果封装到 User 对象中，最终整理到 List<User> 集合，实现数据从数据库到 Java 实体的映射 。示例 SQL 为 select * from user where username = 'daqiao' and password = '123456' （实际应用中条件可动态处理 ）。

（二）关键对象 - ResultSet（结果集对象）

通过 ResultSet rs = statement.executeQuery() 获取，用于承载查询返回的数据，核心方法：

  • next()：将光标从当前位置前移一行，判断当前行是否有效行，返回 boolean 。true 代表有效（有数据），false 代表无效（无数据），是遍历结果集的基础 。
  • getXxx(...)：获取数据，支持按列编号（如 getInt(1) ）或列名（如 getInt("id") ，推荐，可读性高 ）获取，Xxx 随数据类型变化（getInt 、getString 等 ）。
 // 6. 处理结果集List<User> userList = new ArrayList<>();while (resultSet.next()) {// 创建User对象并设置属性User user = new User(resultSet.getInt("id"),resultSet.getString("username"),resultSet.getString("password"),resultSet.getString("name"),resultSet.getInt("age"));userList.add(user);}

JDBC程序执行DML语句? DQL语句?

•DML语句：int rowsAffected(受影响行数) = statement.executeUpdate();

•DQL语句：ResultSet(结果集) rs = statement.executeQuery();

DQL语句执行完毕结果集ResultSet解析?

•resultSet.next()：光标往下移动一行

•resultSet.getXxx()：获取字段数据

预编译SQL

一、预编译 SQL 概念与对比

（一）静态 SQL（参数硬编码）

在 JDBC 操作中，早期使用 Statement 执行 SQL 时，参数是直接硬编码在 SQL 语句里。例如：

Statement statement = connection.createStatement();
int i = statement.executeUpdate("update user set age = 25 where id = 1");
System.out.println("SQL执行完毕，影响的记录数为: " + i);

这种方式存在明显弊端，参数直接拼接，若输入内容不可控，易引发安全问题，且每次执行不同参数的同结构 SQL 都要重新解析、编译，性能欠佳 。

（二）预编译 SQL（参数动态传递）

通过 PreparedStatement 实现，先定义带有占位符（? ）的 SQL 模板，再动态设置参数。比如查询操作：

// 3. 准备SQL语句，使用占位符?定义参数位置，形成预编译SQL模板 
String sql = "SELECT id, username, password, name, age FROM user WHERE username = ? AND password = ?"; 
// 4. 创建PreparedStatement对象并设置参数，同时完成预编译过程 
PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql); 
preparedStatement.setString(1, "daqiao"); // 为第一个占位符设置值
preparedStatement.setString(2, "123456"); // 为第二个占位符设置值
// 5. 执行查询，由于预编译已做部分优化，执行效率更高 
ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();

二、预编译 SQL 优势

（一）防止 SQL 注入，更安全

SQL 注入是攻击者通过控制输入，修改预先定义好的 SQL 语句，达到非法执行代码、攻击服务器的目的。比如后台登录场景，若用静态 SQL 拼接用户输入的账号密码，攻击者输入特殊构造内容（如 ' OR '1'='1 ），可能绕过验证。而预编译 SQL 中，参数会被当作普通数据处理，不是 SQL 语句的一部分，有效抵御注入风险 。

（二）性能更高

当执行多条结构相同、仅参数不同的 SQL 时，预编译优势显著。以删除操作为例：

  • 静态 SQL 方式：每次执行不同 id 的删除，如 delete from user where id = 1; 、delete from user where id = 2; 等，MySQL 需对每条语句单独进行语法解析检查、优化、编译，多次重复流程 。
  • 预编译 SQL 方式：只需定义一次 delete from user where id = ?; ，后续仅需设置不同 id 参数。MySQL 对预编译后的 SQL 可缓存语法解析、优化结果，后续执行直接复用，减少重复开销，提升性能，尤其批量操作时效果明显 。

三、执行预编译 SQL 步骤（结合代码说明）

在 Java 中使用 JDBC 执行预编译 SQL ，通常包含以下流程（以查询用户信息为例，基于已获取 Connection 对象 connection ）：

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;public class PrecompileSqlDemo {public void queryUser() {Connection connection = null; PreparedStatement preparedStatement = null; ResultSet resultSet = null; try {// 假设已通过合适方式获取数据库连接 connection ，如前面提到的加载驱动、获取连接步骤// 3. 准备SQL语句，定义预编译的SQL模板，用?作为参数占位符String sql = "SELECT id, username, password, name, age FROM user WHERE username = ? AND password = ?"; // 4. 创建PreparedStatement对象，同时完成SQL预编译，后续设置参数即可preparedStatement = connection.prepareStatement(sql); preparedStatement.setString(1, "daqiao"); // 为第一个?占位符设置字符串参数，位置从1开始计数preparedStatement.setString(2, "123456"); // 为第二个?占位符设置字符串参数// 5. 执行查询，获取结果集。预编译后的执行，利用缓存等优化，性能更好resultSet = preparedStatement.executeQuery(); // 可遍历结果集处理数据，此处省略遍历逻辑...} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();} finally {// 6. 释放资源，按照ResultSet、PreparedStatement、Connection的顺序关闭try {if (resultSet != null) resultSet.close();if (preparedStatement != null) preparedStatement.close();if (connection != null) connection.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}}
}

步骤解析：

  1. 准备 SQL 语句：编写包含占位符 ? 的 SQL 模板，明确参数位置，告知数据库后续要动态传入的数据位置 。
  2. 创建 PreparedStatement 对象：调用 connection.prepareStatement(sql) ，此时数据库会对 SQL 进行预编译处理，生成可复用的执行计划 。
  3. 设置参数：通过 preparedStatement 提供的 setXxx 方法（如 setString 、setInt 等，根据参数类型选择），为占位符按顺序设置实际值，保证参数类型匹配，防止错误 。
  4. 执行 SQL：执行 executeQuery（查询操作）或 executeUpdate（增删改操作），由于预编译已做优化，执行效率相对静态 SQL 更高，且更安全 。
  5. 释放资源：操作完毕后，按 ResultSet → PreparedStatement → Connection 的顺序关闭资源，避免数据库连接泄漏，影响程序稳定性和性能 。

综上，预编译 SQL 凭借防止注入的安全性和重复执行时的高性能优势，成为 JDBC 操作中处理动态参数 SQL 语句的优选方式 。`

http://www.dtcms.com/a/313149.html

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