Java JDBC学习实战（一）： JDBC的基本操作

2022-06-14 15:06:46

一、JDBC常用接口、类介绍

JDBC提供对独立于数据库统一的API，用以执行SQL命令。API常用的类、接口如下：

DriverManager，管理JDBC驱动的服务类，主要通过它获取Connection数据库链接，常用方法如下：

static synchronized Connection getConnection(String url, String user, String password) throws Exception;该方法获得url对应的数据库的连接。

Connection常用数据库操作方法：

Statement createStatement throws SQLException: 该方法返回一个Statement对象。
PreparedStatement prepareStatement(String sql) throws SQLException;该方法返回预编译的Statement对象，即将SQL语句提交到数据库进行预编译。
CallableStatement prepareCall(String sql) throws SQLException：该方法返回CallableStatement对象，该对象用于存储过程的调用。
上面的三个方法都是返回执行SQL语句的Statement对象，PreparedStatement、CallableStatement的对象是Statement的子类，
只有获得Statement之后才可以执行SQL语句。

Connection控制事务的方法：
Savepoint setSavepoint(): 创建一个保存点
Savepoint setSavepoint(String name)：创建一个带有名称的保存点
void setTransactionIsolation(int level):设置事务隔离级别
void rollback()：回滚事务
void rollback(Savepoint savepoint)：回滚到指定保存点
void setAutoCommit(boolean autoCommit): 关闭自动提交，打开事务
void commit()：提交事务

Statement，用于执行SQL语句的API接口，该对象可以执行DDL、DCL语句，也可以执行DML语句，还可以执行SQL查询语句，当执行查询语句是返回结果集，常用方法如下：
ResultSet executeQuery(String sql) throws SQLException：该方法用于执行查询语句，并返回查询结果对应的ResultSet对象，该方法只用于查询语句。
int executeUpdate(String sql) throws SQLException：该方法用于执行DML语句，并返回受影响的行数；该方法也可以执行DDL，执行DDL返回0；
boolean execute(String sql) throws SQLException：该方法可以执行任何SQL语句，如果执行后第一个结果是ResultSet对象，则返回true；如果执行后第一个结果为受影响的行数或没有任何结果，则返回false；

PreparedStatement，预编译的statement对象，PreparedStatement是Statement的子接口，它允许数据库预编译SQL（通常指带参数SQL）语句，以后每次只改变SQL命令参数，避免数据库每次都编译SQL语句，这样性能就比较好。而相对于Statement而言，使用PreparedStatement执行SQL语句时，无需重新传入SQL语句，因为它已经预编译了SQL语句。但是PreparedStatement需要为编译的SQL语句传入参数值，所以它比了如下方法：
void setXxx(int index, value)根据该方法传入的参数值的类型不同，需要使用不同的方法。
传入的值的类型根据传入的SQL语句参数而定。

ResultSet
void close() throws SQLException：释放、关闭ResultSet对象
boolean absolute(int row):将结果集移动到第几行，如果row是负数，则移动到倒数第几行。如果移动到的记录指针指向一条有效记录，则该方法返回true；
void beforeFisrt(): 将ResultSet的记录指针定位到首行之前，这是ResultSet结果集记录指针的初始状态：记录指针的起始位置位于第一行之前。
boolean first()：将ResultSet的记录指针定位到首行。如果移动后的记录指针指向一条有效记录，则该方法返回true。
boolean previous()：将ResultSet的记录指针定位到上一行，如果移动后的记录指针指向一条有效记录，则该方法返回true。
boolean next()：将ResultSet的记录指针定位到下一行。如果移动后的记录指针指向一条有效记录，则返回true。
boolean last()：将ResultSet的记录指针定位到最后一行。如果移动后的记录指针指向一条有效记录，则返回true。
void afterLast()：将ResultSet的记录指针定位到最后一行之后。

二、JDBC编程步骤
进行jdbc编程步骤大致如下：

1、加载数据库驱动
Class.forName(driverClass)
上面的dirverClass就是数据库驱动类所对应的类路径字符串，根据不同数据库厂商提供的驱动也不同。

2、通过DriverManager获取数据库的链接
DriverManager.getConnection(String url, Stirng user, String pass)
当使用DriverManager来获取链接，需要传入三个参数：分别是数据量的url、用户名、密码。

3、通过Connection对象创建Statement对象，Connection创建Statement的方法如下三个：
createStatement()创建基本的Statement对象。
prepareStatement(String sql)：根据传入的sql语句创建预编译的Statement对象。
prepareCall(String sql)：根据传入的sql语句创建CallableStatement对象

4、Statement执行SQL语句，Statement有三大方法来执行SQL语句：
execute：可以执行任何SQL语句，单比较麻烦
executeUpdate：可以执行DML、DDL语句。执行DML返回受影响的SQL语句行数，执行DDL返回0；
executeQuery：只能执行查询语句，执行后返回代表查询结果的ResultSet对象。

5、操作结果集，针对ResultSet
主要移动指针和获得值
next、previous、first、last、beforeFrist、afterLast、absolute等移动指针的方法。
getXxx获得移动指针指向行，特定列、索引的值。使用列名作为获取值的参数可读性好、使用索引作为获取参数性能好。

6、关闭数据库连接资源

三、使用PreparedStatement执行SQL语句

使用PreparedStatement的好处在于他可以预编译SQL语句，提高sql的执行效率，并且，在其中可以使用带占位符（？）参数的SQL语句来代替它：insert into student_table values(null,?,?)

实现方式：创建PreparedStatement对象使用Connection的preparedStatement()方法，该方法传入一个字符串，该SQL字符串可以包含占位符。pstmt = conn.prepareStatement("insert into student_table values(null,?,1)");

示例：

package com.chen.yuan.jdbc;

import java.io.FileInputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.util.Properties;

public class PreparedStatementDemo {
	private String driver;
	private String url;
	private String user;
	private String pass;

	/**
	 * 初始化属性参数
	 * 
	 * @param paramFile
	 * @throws Exception
	 */
	public void initParam(String paramFile) throws Exception {
		Properties props = new Properties();
		props.load(new FileInputStream(paramFile));
		this.driver = props.getProperty("driver");
		this.url = props.getProperty("url");
		this.user = props.getProperty("user");
		this.pass = props.getProperty("pass");
		// 加载数据库驱动
		Class.forName(driver);
	}

	/**
	 * 使用PreparedStatement添加数据
	 * 
	 * @throws Exception
	 */
	public void insertUsePrepare() throws Exception {
		long start = System.currentTimeMillis();
		Connection conn = null;
		PreparedStatement pstmt = null;
		try {
			conn = DriverManager.getConnection(url, user, pass);
			pstmt = conn
					.prepareStatement("insert into student_table values(null,?,1)");
			// 向其中插入100条数据
			for (int i = 0; i < 100; i++) {
				pstmt.setString(1, "姓名" + i);
				pstmt.executeUpdate();
			}
			System.out.println("使用PreparedStatement费时："
					+ (System.currentTimeMillis() - start));

		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			if (pstmt != null) {
				pstmt.close();
			}
			if (conn != null) {
				conn.close();
			}
		}
	}

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		PreparedStatementDemo pstmtdemo = new PreparedStatementDemo();
		pstmtdemo.initParam("mysql.ini");
		pstmtdemo.insertUsePrepare();

	}
}

使用PreparedStatement除了可以提供sql的执行效率外，还防止SQL注入。

我们假设，有如下一段程序，直接使用Statement执行sql，这段程序主要是验证用户名和密码，通过之后，可登陆。

private boolean validate(String userName, String userPass)
	{
		// 执行查询的SQL语句
		String sql = "select * from jdbc_test "
			+ "where jdbc_name='" + userName 
			+ "' and jdbc_desc='" + userPass + "'";
		System.out.println(sql);
		try{
			Connection conn = DriverManager.getConnection(url
				, user ,pass);
			Statement stmt = conn.createStatement();
			ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
		
			// 如果查询的ResultSet里有超过一条的记录，则登录成功
			if (rs.next())
			{
				return true;
			}
		}catch(Exception e)
		{
			e.printStackTrace();
		}
		return false;
}

如果，我们而已传入userName参数，注入sql语句：

# 利用sql注入后生成的sql语句
select * from jdbc_test where jdbc_name='' or true or '' and jdbc_desc='';

看到这条语句我们可以发现，该语句总是可以执行通过的，所以用户可以通过这种sql注入方式侵入一般的系统。

那我们现在看一下PreparedStatement如何来处理这种登录呢：

private boolean validate(String userName, String userPass)
	{
	try{
		Connection conn = DriverManager.getConnection(url 
			, user ,pass);
		PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(
			"select * from jdbc_test where jdbc_name=? and jdbc_desc=?");
		pstmt.setString(1, userName);
		pstmt.setString(2, userPass);
			ResultSet rs = pstmt.executeQuery())
			//如果查询的ResultSet里有超过一条的记录，则登录成功
			if (rs.next())
			{
				return true;
			}
	}
	catch(Exception e)
	{
		e.printStackTrace();
	}
	return false;
}

总体看来，PreparedStatement预编译SQL语句，性能更好；无需拼接sql语句，编程更简单； PreparedStatement可以防止依赖注入，安全性好。

四、使用CallableStatement调用存储过程

1）我们首先需要在mysql或oracle数据库中建立存储过程。下面以mysql为例：

delimiter //
create procedure add_pro(a int,b int, out sum int)
begin
set sum = a+b;
end;
//

关于如何创建存储过程，请参看相关的书籍。

2） jdbc调用存储过程，需要使用CallableStatement，可以使用Connection的prepareCall()方法来创建CallableStatement对象，创建该对象时需要传入调用存储过程的sql语句。调用存储过程的格式：{call 过程名（?,?,?.....）}，其中？作为存储过程的占位符。例如，下面创建一个调用上述存储过程的CallableStatement对象。

cstmt = conn.prepareCall("{call add_pro(?,?,?)}");

存储过程有传入参数和传出参数，所谓的传入参数就是Java程序必须为这些参数传入值，可以通过CallableStatement的setXxx()方法为之传入值；所谓传出参数就是Java程序可以通过该参数获取存储过程里值，CallableStatement需要调用registerOutParameter（）方法来注册该参数。

cstmt.registerOutParameter(3,Types.INTEGER);

示例;

public class CallableStatementTest
{
	private String driver;
	private String url;
	private String user;
	private String pass;
	public void initParam(String paramFile)throws Exception
	{
		// 使用Properties类来加载属性文件
		Properties props = new Properties();
		props.load(new FileInputStream(paramFile));
		driver = props.getProperty("driver");
		url = props.getProperty("url");
		user = props.getProperty("user");
		pass = props.getProperty("pass");
	}
	public void callProcedure()throws Exception
	{
		// 加载驱动
		Class.forName(driver);
		try(
			// 获取数据库连接
			Connection conn = DriverManager.getConnection(url
				, user , pass);
			// 使用Connection来创建一个CallableStatment对象
			CallableStatement cstmt = conn.prepareCall(
				"{call add_pro(?,?,?)}"))
		{
			cstmt.setInt(1, 4);
			cstmt.setInt(2, 5);
			// 注册CallableStatement的第三个参数是int类型
			cstmt.registerOutParameter(3, Types.INTEGER);
			// 执行存储过程
			cstmt.execute();
			// 获取，并输出存储过程传出参数的值。
			System.out.println("执行结果是: " + cstmt.getInt(3));
		}
	}
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		CallableStatementTest ct = new CallableStatementTest();
		ct.initParam("mysql.ini");
		ct.callProcedure();
	}
}

总结：(节摘自http://www.cnblogs.com/hoojo/archive/2011/06/10/2077643.html)

1、 executeUpdate执行DDL、DML语句

Statement提供了execute、executeUpdate、executeQuery三种方法执行，下面用executeUpdate来执行DDL、DML语句，

executeUpdate执行DDL返回值是0，执行了DML是返回影响后的记录条数。

2、 execute执行SQL语句

当我们知道SQL语句是完成修改语句时，我们就知道使用executeUpdate语句来完成操作；

如果SQL语句是完成查询操作的时候，我们就使用executeQuery来完成。

如果我们不知道SQL语句完成什么操作的时候，就可以使用execute方法来完成。

当我们使用Statement对象的execute方法执行SQL语句后返回的是boolean值，这就说明该语句能否返回ResultSet对象。

那么，如何判断是否是ResultSet对象？方法如下：

getResultSet()：获取该Statement执行查询语句返回的ResultSet对象

getUpdateCount()：获取该Statement执行修改语句影响的行数

3、 PrepareStatement执行SQL语句

对于我们操作数据库的时候，执行某一条SQL语句的时候。只有它的参数不同，而SQL语句相同。

我们可以使用占位符来设置我们的参数信息，PrepareStatement中的占位符是？，用？代替参数的位置。

insert into table values(?, ‘abc’, ?);

占位符仅仅支持PrepareStatement，而Statement不支持占位符。PrepareStatement是预编译SQL语句的，

然后将占位符替换成参数。而Statement就不能做到。

PrepareStatement对象也有execute、executeUpdate、executeQuery这三个方法，但这三个方法都无需传递参数。

只需用PrepareStatement来设置占位符的参数，通过用setXxxx(index, value)来完成设置参数信息即可。

PrepareStatement的效率要比Statement的效率高。

PrepareStatement设置参数可以不拼接字符串，而Statement设置参数信息的时候需要手动拼接字符串。

拼接字符串容易操作程序错误、可读性降低、维护性升高、程序性能下降。而PrepareStatement直接设置参数

信息就降低了编程的复杂度。并且它可以放在SQL注入。因为它是通过setXxx方法进行设置参数信息，

而Statement是通过拼接字符串，很容易就造成SQL注入。

综上所述，PrepareStatement比Statement有以下优点：

预编译SQL语句，性能更好

无需拼接SQL语句，编程更简单

可以防止SQL语句注入，安全性更好

4、 CallableStatement调用存储过程

存储过程的调用可以通过CallableStatement，通过Connection对象的prepareCall方法来创建CallableStatement对象。

然后传入存储过程的SQL语句，即可调用存储过程，格式如下：

{call proc_name(?, ?, ?)}

上面的?是占位符，表示传递的参数。

存储过程有传入参数、传出参数。传入参数是程程序必须传入的参数，可以 通过setXxx方法进行设置参数值。

而传出参数则需要通过程序进行设置，可以用CallableStatement对象的registerOutParameter方法来

注册输出参数，cs.registerOutParameter(3, Types.STRING);

设置完毕后，当调用存储过程后要获取输出参数值，可以通过getXxx方法来完成。

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