Java Database Connectivity

JDBC（Java Database Connectivity）是一种用于Java程序访问关系型数据库的API（应用程序接口）。它提供了一种标准的方法，允许Java程序使用SQL语句来访问和操作关系型数据库，使开发者能够编写数据库的程序。

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1. JDBC的工作原理

1. 加载数据库驱动：首先需要加载适当的数据库驱动程序。
2. 连接数据库：使用Java程序中的getConnection()方法与数据库建立连接。
3. 创建sql执行对象：通过Statement对象或PreparedStatement对象来执行SQL语句。
4. 执行SQL语句：使用上述对象执行SQL语句，需要对SQL语句进行预编译。
5. 处理查询结果：使用ResultSet对象处理从数据库返回的查询结果。
6. 释放资源：使用close()方法释放资源，包括ResultSet对象、Statement对象、Connection对象。

2. JDBC常用类和接口

DriverManager 和 DataSource

• DriverManager是驱动管理类，用来管理JDBC驱动程序。
• DataSource数据源也是用来管理JDBC驱动程序的。

这两个类的不同主要区分于连接管理的方式不同：

• DriverManager每次调用getConnection方法都会初始化一个新的连接，使用完成后会关闭真实连接，导致资源浪费。
• DataSource使用了连接池的技术，会在初始化时创建⼀定数量的数据库连接，这些连接可以重复使用，关闭时并不是真正关闭连接，而是将连接归还给连接池，以供后续使用，有效地提高资源利用率和和性能。

Connection 数据库连接

连接(connection)是一个物理的概念，它指的是一个通过网络建立的客户端和mysql服务器的一个网络连接。

Statement 对象

用于执行sql语句的对象。

Statement 和 PreparedStatement

• Statement对象 ：用于执行静态SQL语句并返回执行结果，由于只能执行静态语句，所以存在SQL注入的问题。
• PreparedStatement：预编译SQL语句对象，SQL语句被预编译并存储在PreparedStatement对象中，可以使用该对象多次执行SQL语句，同时可以解决SQL注⼊问题。

executeQuery() 和 executeUpdate()

• executeQuery()用于执行select操作的方法。
• executeUpdate()通常用于执行insert、update、delete等操作。

ResultSet 结果集

用来接收查询sql的查询结果的结果集对象，相当于⼀个查询结果集的数据表。

3. JDBC连接MySQL的示例

• 使用DriverManager

package jdbc;  import java.math.BigDecimal;  
import java.sql.*;  
import java.text.MessageFormat;  
import java.util.Scanner;  // 使用驱动管理类DriverManager  
public class demo1 {  public static void main(String[] args){  Connection connection = null;  Statement statement = null;  ResultSet resultSet = null;  try {  //1. 注册驱动 (加载数据库厂商提供的驱动) 将驱动注册到DriverManager中  Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");  //com.mysql.jdbc.Driver 是 MySQL 数据库连接器的一个类  //2. 建立数据库链接，设置对应的url ，userName，password  connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/instance_db?characterEncoding=utf8" +  "&allowPublicKeyRetrieval=true&useSSL=false","root","123456");  //3. 创建Statement对象，用来执行静态sql语句的对象  statement = connection.createStatement();//Statement对象容易导致sql注入，推荐使用PreparedStatement,预处理sql语句的对象，有效解决sql注入的问题  // 创建一条sql语句，(例如查询account表中指定用户的用户名和余额信息 :select name,balance from account;)            System.out.println("请输入你要查询的用户名：");  Scanner scanner = new Scanner(System.in);  String name = scanner.next();  String sql = "select name,balance from account where name = '" + name + "'";  //4. 执行sql语句，获得一个结果集对象  resultSet = statement.executeQuery(sql);//执行查询sql的方法  //遍历结果集获取数据  while(resultSet.next()) {  String userName = resultSet.getString(1);//参数为第几列返回值  BigDecimal bigDecimal = resultSet.getBigDecimal(2);  //MessageFormat.format 格式化输出，{编号}中的内容用后面的参数替换，编号从0开始  System.out.println(MessageFormat.format("用户名 = {0},账户余额 = {1}",userName,bigDecimal));  }  } catch (ClassNotFoundException e) {  throw new RuntimeException(e);  } catch (SQLException e) {  throw new RuntimeException(e);  } finally {  //释放连接资源  if(resultSet != null) {  try {  resultSet.close();  } catch (SQLException e) {  throw new RuntimeException(e);  }  }if(statement != null) {  try {  statement.close();  } catch (SQLException e) {  throw new RuntimeException(e);  }  }if(connection != null) {  try {  connection.close();  } catch (SQLException e) {  throw new RuntimeException(e);  }  }  }  }  
}

• 使用DataSource

package jdbc;  //使用数据源DataSource  import com.mysql.cj.jdbc.MysqlDataSource;  import javax.sql.DataSource;  
import java.math.BigDecimal;  
import java.sql.*;  
import java.text.MessageFormat;  
import java.util.Scanner;  public class demo2 {  public static void main(String[] args) {  //创建一个MySQL数据库的数据源,并设置对应的URL、user、password信息  MysqlDataSource mysqlDataSource = new MysqlDataSource();  mysqlDataSource.setURL("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/instance_db?characterEncoding=utf8" +  "&allowPublicKeyRetrieval=true&useSSL=false");  mysqlDataSource.setUser("root");  mysqlDataSource.setPassword("123456");  // 1. 使用JDBC的数据源接收MySQL数据库的数据源  DataSource dataSource = mysqlDataSource;  Connection connection = null;  PreparedStatement preparedStatement = null;  ResultSet resultSet = null;  try {  // 2. 建立与指定MySQL数据库的连接  connection = dataSource.getConnection();  //创建要执行的sql语句  String sql = "select name,balance from account where name = ?";//这里用？占位符先替代后面要输入的内容,字符串的’‘会自动添加  // 3. 针对这一连接建立一个相应的sql执行对象Statement 语句，这里使用预处理sql对象PrepareStatement  preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);  // 输入查询条件  System.out.println("请输入你要查询的用户名：");  Scanner scanner = new Scanner(System.in);  String name = scanner.next();  preparedStatement.setString(1,name);//用真实值替换占位符？，第一个参数代表第几个占位符  // 4. 执行对应的sql语句，获得结果集对象  resultSet = preparedStatement.executeQuery();  //遍历结果集，获得查询结果  while(resultSet.next()) {  String userName = resultSet.getString(1);//参数为第几列返回值  BigDecimal bigDecimal = resultSet.getBigDecimal(2);  //MessageFormat.format 格式化输出，{编号}中的内容用后面的参数替换，编号从0开始  System.out.println(MessageFormat.format("用户名 = {0},账户余额 = {1}",userName,bigDecimal));  }  } catch (SQLException e) {  throw new RuntimeException(e);  } finally {  //释放连接资源  if(resultSet != null) {  try {  resultSet.close();  } catch (SQLException e) {  throw new RuntimeException(e);  }  }if(preparedStatement != null) {  try {  preparedStatement.close();  } catch (SQLException e) {  throw new RuntimeException(e);  }  }if(connection != null) {  try {  connection.close();  } catch (SQLException e) {  throw new RuntimeException(e);  }  }  }  }  
}

当然上述建立连接和释放资源这两操作可能经常使用，所以我们可以将这两操作封装成一个功能类中单独实现。