【JDBC第3章】使用PreparedStatement实现CRUD操作

第3章:使用PreparedStatement实现CRUD操作

3.1 操作和访问数据库

  • 数据库连接被用于向数据库服务器发送命令和 SQL 语句,并接受数据库服务器返回的结果。其实一个数据库连接就是一个Socket连接。

  • 在 java.sql 包中有 3 个接口分别定义了对数据库的调用的不同方式:
    • Statement:用于执行静态 SQL 语句并返回它所生成结果的对象。
    • PrepatedStatement:SQL 语句被预编译并存储在此对象中,可以使用此对象多次高效地执行该语句。
    • CallableStatement:用于执行 SQL 存储过程

    【JDBC第3章】使用PreparedStatement实现CRUD操作

3.2 使用Statement操作数据表的弊端

  • 通过调用 Connection 对象的 createStatement() 方法创建该对象。该对象用于执行静态的 SQL 语句,并且返回执行结果。

  • Statement 接口中定义了下列方法用于执行 SQL 语句:

    int excuteUpdate(String sql):执行更新操作INSERT、UPDATE、DELETE
    ResultSet executeQuery(String sql):执行查询操作SELECT
  • 但是使用Statement操作数据表存在弊端:

    • 问题一:存在拼串操作,繁琐
    • 问题二:存在SQL注入问题
  • SQL 注入是利用某些系统没有对用户输入的数据进行充分的检查,而在用户输入数据中注入非法的 SQL 语句段或命令(如:SELECT user, password FROM user_table WHERE user=‘a‘ OR 1 = ‘ AND password = ‘ OR ‘1‘ = ‘1‘) ,从而利用系统的 SQL 引擎完成恶意行为的做法。

  • 对于 Java 而言,要防范 SQL 注入,只要用 PreparedStatement(从Statement扩展而来) 取代 Statement 就可以了。

  • 代码演示:

public class StatementTest {

    // 使用Statement的弊端:需要拼写sql语句,并且存在SQL注入的问题
    @Test
    public void testLogin() {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);

        System.out.print("用户名:");
        String userName = scan.nextLine();
        System.out.print("密   码:");
        String password = scan.nextLine();

        // SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = ‘1‘ or ‘ AND PASSWORD = ‘=‘1‘ or ‘1‘ = ‘1‘;
        String sql = "SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = ‘" + userName + "‘ AND PASSWORD = ‘" + password
                + "‘";
        User user = get(sql, User.class);
        if (user != null) {
            System.out.println("登陆成功!");
        } else {
            System.out.println("用户名或密码错误!");
        }
    }

    // 使用Statement实现对数据表的查询操作
    public <T> T get(String sql, Class<T> clazz) {
        T t = null;

        Connection conn = null;
        Statement st = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            // 1.加载配置文件
            InputStream is = StatementTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
            Properties pros = new Properties();
            pros.load(is);

            // 2.读取配置信息
            String user = pros.getProperty("user");
            String password = pros.getProperty("password");
            String url = pros.getProperty("url");
            String driverClass = pros.getProperty("driverClass");

            // 3.加载驱动
            Class.forName(driverClass);

            // 4.获取连接
            conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);

            st = conn.createStatement();

            rs = st.executeQuery(sql);

            // 获取结果集的元数据
            ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();

            // 获取结果集的列数
            int columnCount = rsmd.getColumnCount();

            if (rs.next()) {

                t = clazz.newInstance();

                for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
                    // //1. 获取列的名称
                    // String columnName = rsmd.getColumnName(i+1);

                    // 1. 获取列的别名
                    String columnName = rsmd.getColumnLabel(i + 1);

                    // 2. 根据列名获取对应数据表中的数据
                    Object columnVal = rs.getObject(columnName);

                    // 3. 将数据表中得到的数据,封装进对象
                    Field field = clazz.getDeclaredField(columnName);
                    field.setAccessible(true);
                    field.set(t, columnVal);
                }
                return t;
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 关闭资源
            if (rs != null) {
                try {
                    rs.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (st != null) {
                try {
                    st.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

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

        return null;
    }
}

综上:

【JDBC第3章】使用PreparedStatement实现CRUD操作

3.3 PreparedStatement的使用

3.3.1 PreparedStatement介绍

  • 可以通过调用 Connection 对象的 preparedStatement(String sql) 方法获取 PreparedStatement 对象

  • PreparedStatement 接口是 Statement 的子接口,它表示一条预编译过的 SQL 语句

  • PreparedStatement 对象所代表的 SQL 语句中的参数用问号(?)来表示,调用 PreparedStatement 对象的 setXxx() 方法来设置这些参数. setXxx() 方法有两个参数,第一个参数是要设置的 SQL 语句中的参数的索引(从 1 开始),第二个是设置的 SQL 语句中的参数的值

3.3.2 PreparedStatement vs Statement

  • 代码的可读性和可维护性。

  • PreparedStatement 能最大可能提高性能:
    • DBServer会对预编译语句提供性能优化。因为预编译语句有可能被重复调用,所以语句在被DBServer的编译器编译后的执行代码被缓存下来,那么下次调用时只要是相同的预编译语句就不需要编译,只要将参数直接传入编译过的语句执行代码中就会得到执行。
    • 在statement语句中,即使是相同操作但因为数据内容不一样,所以整个语句本身不能匹配,没有缓存语句的意义.事实是没有数据库会对普通语句编译后的执行代码缓存。这样每执行一次都要对传入的语句编译一次。
    • (语法检查,语义检查,翻译成二进制命令,缓存)
  • PreparedStatement 可以防止 SQL 注入

3.3.3 Java与SQL对应数据类型转换表

Java类型 SQL类型
boolean BIT
byte TINYINT
short SMALLINT
int INTEGER
long BIGINT
String CHAR,VARCHAR,LONGVARCHAR
byte array BINARY , VAR BINARY
java.sql.Date DATE
java.sql.Time TIME
java.sql.Timestamp TIMESTAMP

3.3.4 使用PreparedStatement实现增、删、改操作

    //通用的增、删、改操作(体现一:增、删、改 ; 体现二:针对于不同的表)
    public void update(String sql,Object ... args){
        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        try {
            //1.获取数据库的连接
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            
            //2.获取PreparedStatement的实例 (或:预编译sql语句)
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            //3.填充占位符
            for(int i = 0;i < args.length;i++){
                ps.setObject(i + 1, args[i]);
            }
            
            //4.执行sql语句
            ps.execute();
        } catch (Exception e) {
            
            e.printStackTrace();
        }finally{
            //5.关闭资源
            JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
            
        }
    }

3.3.5 使用PreparedStatement实现查询操作

    // 通用的针对于不同表的查询:返回一个对象 (version 1.0)
    public <T> T getInstance(Class<T> clazz, String sql, Object... args) {

        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            // 1.获取数据库连接
            conn = JDBCUtils.getConnection();

            // 2.预编译sql语句,得到PreparedStatement对象
            ps = conn.prepareStatement(sql);

            // 3.填充占位符
            for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                ps.setObject(i + 1, args[i]);
            }

            // 4.执行executeQuery(),得到结果集:ResultSet
            rs = ps.executeQuery();

            // 5.得到结果集的元数据:ResultSetMetaData
            ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();

            // 6.1通过ResultSetMetaData得到columnCount,columnLabel;通过ResultSet得到列值
            int columnCount = rsmd.getColumnCount();
            if (rs.next()) {
                T t = clazz.newInstance();
                for (int i = 0; i < columnCount; i++) {// 遍历每一个列

                    // 获取列值
                    Object columnVal = rs.getObject(i + 1);
                    // 获取列的别名:列的别名,使用类的属性名充当
                    String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
                    // 6.2使用反射,给对象的相应属性赋值
                    Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
                    field.setAccessible(true);
                    field.set(t, columnVal);

                }

                return t;

            }
        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 7.关闭资源
            JDBCUtils.closeResource(conn, ps, rs);
        }

        return null;

    }

说明:使用PreparedStatement实现的查询操作可以替换Statement实现的查询操作,解决Statement拼串和SQL注入问题。

3.4 ResultSet与ResultSetMetaData

3.4.1 ResultSet

  • 查询需要调用PreparedStatement 的 executeQuery() 方法,查询结果是一个ResultSet 对象

  • ResultSet 对象以逻辑表格的形式封装了执行数据库操作的结果集,ResultSet 接口由数据库厂商提供实现
  • ResultSet 返回的实际上就是一张数据表。有一个指针指向数据表的第一条记录的前面。

  • ResultSet 对象维护了一个指向当前数据行的游标,初始的时候,游标在第一行之前,可以通过 ResultSet 对象的 next() 方法移动到下一行。调用 next()方法检测下一行是否有效。若有效,该方法返回 true,且指针下移。相当于Iterator对象的 hasNext() 和 next() 方法的结合体。
  • 当指针指向一行时, 可以通过调用 getXxx(int index) 或 getXxx(int columnName) 获取每一列的值。

    • 例如: getInt(1), getString("name")
    • 注意:Java与数据库交互涉及到的相关Java API中的索引都从1开始。
  • ResultSet 接口的常用方法:
    • boolean next()

    • getString()

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3.4.2 ResultSetMetaData

  • 可用于获取关于 ResultSet 对象中列的类型和属性信息的对象

  • ResultSetMetaData meta = rs.getMetaData();
    • getColumnName(int column):获取指定列的名称
    • getColumnLabel(int column):获取指定列的别名
    • getColumnCount():返回当前 ResultSet 对象中的列数。

    • getColumnTypeName(int column):检索指定列的数据库特定的类型名称。
    • getColumnDisplaySize(int column):指示指定列的最大标准宽度,以字符为单位。
    • isNullable(int column):指示指定列中的值是否可以为 null。

    • isAutoIncrement(int column):指示是否自动为指定列进行编号,这样这些列仍然是只读的。

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问题1:得到结果集后, 如何知道该结果集中有哪些列 ? 列名是什么?

? 需要使用一个描述 ResultSet 的对象, 即 ResultSetMetaData

问题2:关于ResultSetMetaData

  1. 如何获取 ResultSetMetaData: 调用 ResultSet 的 getMetaData() 方法即可
  2. 获取 ResultSet 中有多少列:调用 ResultSetMetaData 的 getColumnCount() 方法
  3. 获取 ResultSet 每一列的列的别名是什么:调用 ResultSetMetaData 的getColumnLabel() 方法

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3.5 资源的释放

  • 释放ResultSet, Statement,Connection。
  • 数据库连接(Connection)是非常稀有的资源,用完后必须马上释放,如果Connection不能及时正确的关闭将导致系统宕机。Connection的使用原则是尽量晚创建,尽量早的释放。
  • 可以在finally中关闭,保证及时其他代码出现异常,资源也一定能被关闭。

3.6 JDBC API小结

  • 两种思想
    • 面向接口编程的思想

    • ORM思想(object relational mapping)
      • 一个数据表对应一个java类
      • 表中的一条记录对应java类的一个对象
      • 表中的一个字段对应java类的一个属性

    sql是需要结合列名和表的属性名来写。注意起别名。

  • 两种技术
    • JDBC结果集的元数据:ResultSetMetaData
      • 获取列数:getColumnCount()
      • 获取列的别名:getColumnLabel()
    • 通过反射,创建指定类的对象,获取指定的属性并赋值

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