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JDBC 入门详解（附工具类与防 SQL 注入）

news 2025/11/16 7:38:08

一、JDBC 核心概念深度解析

       JDBC（Java DataBase Connectivity）并非具体实现，而是 Java 官方定义的数据库操作标准接口规范。其设计目标是解决 “不同数据库厂商接口不统一” 的问题 ——Java 通过统一接口定义操作逻辑，MySQL、Oracle 等厂商则提供符合接口的实现类（即 “驱动”），开发者只需掌握接口用法，即可用相同的 Java 代码操作任意数据库，无需关注底层厂商差异。

1. 核心组成：接口与驱动的协作

  • 接口层：由 JDK 提供，核心接口包括Connection（数据库连接）、Statement（SQL 执行器）、ResultSet（结果集）等，定义了 “连接数据库、执行 SQL、处理结果” 的标准方法。
  • 驱动层：由数据库厂商提供，是接口的具体实现。例如 MySQL 的驱动是mysql-connector-java系列 Jar 包，Oracle 的驱动是ojdbc系列 Jar 包，开发者必须导入对应驱动才能建立连接。

2. 版本差异：MySQL 5 与 MySQL 8 驱动区别

       MySQL 5 和 MySQL 8 的驱动在类路径、URL 参数、依赖版本上存在关键差异，直接影响 JDBC 代码的正确性，具体对比如下：

对比项MySQL 5 版本（以 5.1.13 为例）MySQL 8 版本（以 8.0.30 为例）
驱动 Jar 包名称mysql-connector-java-5.1.13-bin.jarmysql-connector-java-8.0.30.jar
驱动类全路径com.mysql.jdbc.Drivercom.mysql.cj.jdbc.Driver（需加cj）
URL 必填参数无需额外参数（示例：jdbc:mysql:///jdbcdemo）必须加serverTimezone（示例：jdbc:mysql:///jdbcdemo?serverTimezone=UTC）
自动加载驱动需手动执行Class.forName()加载支持 SPI 自动加载（可省略Class.forName()，但建议显式加载以兼容低版本 JDK）
依赖兼容性支持 JDK 5 及以上推荐 JDK 8 及以上（低版本 JDK 可能存在兼容性问题）

二、JDBC 入门核心步骤（MySQL 5/8 双版本适配）

       JDBC 操作的本质是 “按固定流程调用接口方法”，无论 MySQL 5 还是 8，核心流程均为 “加载驱动→获取连接→执行 SQL→处理结果→释放资源”，但需根据版本调整细节。

1. 环境准备：创建数据库与表（通用）

       首先在 MySQL 中创建测试数据库和表，执行以下 SQL 脚本（5/8 版本通用）：

-- 1.创建数据库jdbcdemo
create database if not exists jdbcdemo character set utf8mb4 collate utf8mb4_general_ci;
-- 2.使用数据库
use jdbcdemo;
-- 3.创建用户表t_user（包含主键自增、用户名、密码、邮箱字段）
create table if not exists t_user(id int primary key auto_increment comment '用户ID（自增主键）',username varchar(30) not null comment '用户名',password varchar(30) not null comment '密码',email varchar(50) comment '邮箱'
) comment '用户表';
-- 4.插入测试数据
insert into t_user values 
(null,'aaa','123','aaa@163.com'),
(null,'bbb','456','bbb@163.com'),
(null,'ccc','789','ccc@163.com');

2. 开发五步走（双版本代码对比）

步骤 1：导入驱动 Jar 包
  • MySQL 5：下载mysql-connector-java-5.1.13-bin.jar，放入项目lib目录（或通过 Maven 依赖：<!-- https://mvnrepository.com/artifact/mysql/mysql-connector-java --><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>5.1.13</version></dependency>）。
  • MySQL 8：下载mysql-connector-java-8.0.30.jar，放入项目lib目录（或通过 Maven 依赖：<!-- https://mvnrepository.com/artifact/mysql/mysql-connector-java --><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>8.0.30</version></dependency>）。
步骤 2：加载驱动（版本差异核心点）
  • MySQL 5：必须通过Class.forName()加载驱动类，否则无法初始化驱动。
    // MySQL 5加载驱动
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
  • MySQL 8：驱动类路径变为com.mysql.cj.jdbc.Driver，且支持 SPI 自动加载（JDK 6 + 可省略此步骤），但显式加载更稳妥。
    // MySQL 8加载驱动（必须加cj）
Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
步骤 3：获取数据库连接（URL 参数差异）

       通过DriverManager.getConnection(url, username, password)获取Connection对象，url是版本差异的关键：

  • MySQL 5 URL 格式：jdbc:mysql://[主机IP]:[端口号]/[数据库名]，本地数据库可省略主机IP:端口号（默认localhost:3306）。
    // MySQL 5获取连接（本地数据库简写）
String url = "jdbc:mysql:///jdbcdemo"; // 完整写法：jdbc:mysql://localhost:3306/jdbcdemo
String username = "root"; // 你的MySQL用户名
String password = "root"; // 你的MySQL密码
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
  • MySQL 8 URL 格式：必须添加serverTimezone参数（解决时区错误），可选添加useSSL=false（开发环境禁用 SSL 加密，避免证书问题）。
    // MySQL 8获取连接（带时区参数）
String url = "jdbc:mysql:///jdbcdemo?serverTimezone=UTC&useSSL=false"; // 完整写法：jdbc:mysql://localhost:3306/jdbcdemo?serverTimezone=UTC&useSSL=false
String username = "root";
String password = "root";
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
步骤 4：执行 SQL 语句（分查询 / 增删改）

       根据 SQL 类型，使用Statement或PreparedStatement执行（推荐后者，防 SQL 注入）：

  • 查询操作：执行select语句，返回ResultSet结果集，需遍历获取数据。
    // 1.编写SQL（查询t_user所有数据）
String sql = "select id, username, password, email from t_user";
// 2.创建PreparedStatement对象（预编译SQL，防注入）
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
// 3.执行查询，获取结果集
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
// 4.遍历结果集（游标默认指向第一行前，next()移动游标并判断是否有数据）
while (rs.next()) {// 按字段名获取数据（推荐，不受字段顺序影响）int id = rs.getInt("id"); String uname = rs.getString("username");String pwd = rs.getString("password");String email = rs.getString("email");// 按索引获取数据（索引从1开始，需与SQL字段顺序一致）// int id = rs.getInt(1);// String uname = rs.getString(2);System.out.printf("ID：%d，用户名：%s，密码：%s，邮箱：%s%n", id, uname, pwd, email);
}
  • 增删改操作：执行insert/update/delete语句，返回受影响的行数（int 类型）。
    // 示例：新增用户（MySQL 5/8通用）
String sql = "insert into t_user(username, password, email) values(?, ?, ?)";
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
// 给占位符赋值（?的索引从1开始，类型需与字段匹配）
pstmt.setString(1, "ddd"); // 第一个?：username
pstmt.setString(2, "101112"); // 第二个?：password
pstmt.setString(3, "ddd@163.com"); // 第三个?：email
// 执行增删改，获取受影响行数
int rows = pstmt.executeUpdate();
System.out.println("新增成功，受影响行数：" + rows); // 输出1表示新增1条数据
步骤 5：释放资源（必须执行，避免内存泄漏）

       Connection（连接）、PreparedStatement（执行器）、ResultSet（结果集）都是 “稀缺资源”，使用后必须关闭，且关闭顺序为 “ResultSet → PreparedStatement → Connection”（后创建的先关闭）。建议在finally块中处理（确保无论是否报错都会执行）：

// 释放资源（通用代码）
finally {// 关闭ResultSetif (rs != null) {try {rs.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}// 关闭PreparedStatementif (pstmt != null) {try {pstmt.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}// 关闭Connection（最重要，不关闭会导致数据库连接耗尽）if (conn != null) {try {conn.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}
}

三、核心 API 详解（掌握这些，JDBC 就会了）

1. DriverManager 类：驱动管理与连接获取

       DriverManager是 JDBC 的 “入口类”，主要负责加载驱动和创建数据库连接：

  • 加载驱动：通过Class.forName(驱动类全路径)触发驱动类的静态代码块，自动向DriverManager注册驱动（MySQL 5 必须显式执行，MySQL 8 可省略但建议保留）。
  • 获取连接：static Connection getConnection(String url, String user, String password)是核心方法，3 个参数的含义：
    • url：数据库连接地址，格式随 MySQL 版本变化（见步骤 3）。
    • user：MySQL 用户名（如root）。
    • password：MySQL 密码（如root）。

2. Connection 接口：数据库连接的 “总开关”

       Connection代表与数据库的 “一次连接会话”，是 JDBC 中最重要的接口之一，核心功能包括：

  • 创建 SQL 执行器：
    • createStatement()：创建Statement对象（不推荐，有 SQL 注入风险）。
    • prepareStatement(String sql)：创建PreparedStatement对象（推荐，支持预编译，防注入）。
  • 事务管理：
    • setAutoCommit(boolean autoCommit)：设置是否自动提交事务（默认true，即执行 SQL 后自动提交；手动事务需设为false）。
    • commit()：提交事务（手动事务中，所有 SQL 执行成功后调用）。
    • rollback()：回滚事务（手动事务中，SQL 执行失败时调用，恢复到事务开始前状态）。

3. PreparedStatement 接口：防注入的 “安全执行器”

       PreparedStatement是Statement的子接口，核心优势是预编译 SQL，彻底解决 SQL 注入漏洞：

  • 预编译原理：创建PreparedStatement时，会将 SQL 语句（含?占位符）发送到 MySQL 服务器，服务器先对 SQL 进行 “语法解析和编译”，生成固定的执行计划；后续传入的参数（给?赋值）仅作为 “纯数据” 处理，不会被当作 SQL 语法解析，因此无法篡改 SQL 逻辑。
  • 核心方法：
    • setXxx(int parameterIndex, Xxx value)：给?赋值（Xxx是数据类型，如setString、setInt，parameterIndex是?的索引，从 1 开始）。
    • executeQuery()：执行查询 SQL，返回ResultSet（无参数，因 SQL 已预编译）。
    • executeUpdate()：执行增删改 SQL，返回受影响行数（无参数）。

4. ResultSet 接口：查询结果的 “容器”

       ResultSet用于封装查询结果（类似 “内存中的表格”），核心特性和方法：

  • 游标机制：内部维护一个 “游标”，默认指向 “第一行数据之前”；调用next()方法可将游标向下移动一行，返回true表示游标指向有效数据，false表示已到结果集末尾。
  • 获取数据：
    • 按字段名：getString(String columnLabel)、getInt(String columnLabel)（如rs.getString("username")），优点是 “与 SQL 字段顺序无关”，代码更健壮。
    • 按索引：getString(int columnIndex)、getInt(int columnIndex)（如rs.getInt(1)），优点是效率略高，但需与 SQL 字段顺序严格一致，维护成本高。
    • 通用方法：getObject(String columnLabel)或getObject(int columnIndex)，返回Object类型，需手动强转（适用于不确定字段类型的场景）。

四、实战优化：JDBC 工具类封装（双版本适配）

       实际开发中，“加载驱动、获取连接、释放资源” 是重复代码，封装成工具类可大幅减少冗余。以下是支持 MySQL 5/8 的通用工具类，通过配置文件实现 “参数可配置”。

1. 编写配置文件（db.properties）

       在项目src目录下创建db.properties文件，存储驱动类、URL、用户名、密码（根据 MySQL 版本修改对应值）：

# MySQL 5配置（注释掉MySQL 8配置即可使用）
# driver=com.mysql.jdbc.Driver
# url=jdbc:mysql:///jdbcdemo# MySQL 8配置（注释掉MySQL 5配置即可使用）
driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql:///jdbcdemo?serverTimezone=UTC&useSSL=false# 数据库账号密码（根据自己的MySQL修改）
username=root
password=root

2. 封装工具类（JDBCUtils.java）

       工具类采用 “静态代码块加载配置文件 + 静态方法提供连接 / 释放资源” 的设计，确保配置只加载一次，连接获取更高效：

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.sql.*;
import java.util.Properties;public class JDBCUtils {// 静态变量存储配置信息（类加载时初始化，全局共享）private static String driver;private static String url;private static String username;private static String password;// 静态代码块：加载配置文件（类加载时执行一次，避免重复加载）static {try {// 1.创建Properties对象（用于读取key-value格式的配置文件）Properties props = new Properties();// 2.通过类加载器获取配置文件的输入流（src目录下的文件可直接通过类加载器读取）InputStream is = JDBCUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("db.properties");// 3.加载配置文件到Propertiesprops.load(is);// 4.读取配置信息并赋值给静态变量driver = props.getProperty("driver");url = props.getProperty("url");username = props.getProperty("username");password = props.getProperty("password");// 5.加载驱动（MySQL 5必须，MySQL 8可选但建议显式加载）Class.forName(driver);} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {// 抛出运行时异常，终止程序（配置加载或驱动加载失败，程序无法继续）throw new RuntimeException("JDBC工具类初始化失败：" + e.getMessage(), e);}}/*** 获取数据库连接* @return Connection对象* @throws SQLException 连接获取失败时抛出*/public static Connection getConnection() throws SQLException {return DriverManager.getConnection(url, username, password);}/*** 释放资源（适用于查询操作：需关闭ResultSet、PreparedStatement、Connection）*/public static void close(ResultSet rs, PreparedStatement pstmt, Connection conn) {// 关闭ResultSetif (rs != null) {try {rs.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}// 关闭PreparedStatementif (pstmt != null) {try {pstmt.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}// 关闭Connectionif (conn != null) {try {conn.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}}/*** 释放资源（适用于增删改操作：无需关闭ResultSet）*/public static void close(PreparedStatement pstmt, Connection conn) {// 调用重载方法，减少代码冗余close(null, pstmt, conn);}
}

3. 工具类使用示例（查询 t_user 表）

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;public class JDBCUtilsDemo {public static void main(String[] args) {// 声明资源变量（作用域扩大到finally）Connection conn = null;PreparedStatement pstmt = null;ResultSet rs = null;try {// 1.通过工具类获取连接（无需关心驱动和URL细节）conn = JDBCUtils.getConnection();// 2.编写SQLString sql = "select id, username, email from t_user where password = ?";// 3.创建PreparedStatementpstmt = conn.prepareStatement(sql);// 4.给占位符赋值pstmt.setString(1, "123");// 5.执行查询rs = pstmt.executeQuery();// 6.处理结果System.out.println("密码为123的用户：");while (rs.next()) {System.out.printf("ID：%d，用户名：%s，邮箱：%s%n", rs.getInt("id"), rs.getString("username"), rs.getString("email"));}} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();} finally {// 7.通过工具类释放资源（无需写重复的关闭逻辑）JDBCUtils.close(rs, pstmt, conn);}}
}

五、常见问题与解决方案（MySQL 8 重点）

1. MySQL 8 时区错误（最常见）

  • 错误信息：The server time zone value 'Öйú±ê׼ʱ¼ä' is unrecognized or represents more than one time zone。
  • 原因：MySQL 8 默认时区与 Java 虚拟机（JVM）时区不一致，且必须显式指定时区。
  • 解决方案：在 URL 中添加serverTimezone参数，可选值：
    • UTC：世界协调时间（通用，推荐）。
    • Asia/Shanghai：中国标准时间（与 UTC+8 一致，更符合国内场景）。
    • 示例：jdbc:mysql:///jdbcdemo?serverTimezone=Asia/Shanghai&useSSL=false。

2. MySQL 8 SSL 连接警告

  • 警告信息：Establishing SSL connection without server's identity verification is not recommended。
  • 原因：MySQL 8 默认开启 SSL 加密连接，开发环境中若未配置 SSL 证书，会触发安全警告。
  • 解决方案：在 URL 中添加useSSL=false，禁用 SSL 连接（生产环境需配置 SSL 证书，开启useSSL=true）。

3. 驱动类路径错误（MySQL 5→8 迁移时）

  • 错误信息：ClassNotFoundException: com.mysql.jdbc.Driver（使用 MySQL 8 时）。
  • 原因：MySQL 8 的驱动类路径已改为com.mysql.cj.jdbc.Driver，仍使用旧路径会导致类找不到。
  • 解决方案：修改配置文件中的driver值为com.mysql.cj.jdbc.Driver，并确保导入的是 MySQL 8 版本的驱动 Jar 包。

六、总结

       JDBC 是 Java 操作数据库的 “基础核心技术”，掌握它不仅能完成简单的数据库交互，更是学习 MyBatis、Spring JDBC 等框架的前提。核心要点总结：

  1. 版本适配：MySQL 5 与 8 的驱动类、URL 参数差异是关键，需重点区分。
  2. 核心流程：“加载驱动→获取连接→执行 SQL→处理结果→释放资源” 五步是不变的核心，其中 “释放资源” 和 “用 PreparedStatement 防注入” 是必须遵守的规范。
  3. 工具类封装：通过配置文件 + 工具类减少重复代码，是实际开发的必备技巧。
http://www.dtcms.com/a/614166.html

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