JDBC: Java数据库连接的桥梁

什么是JDBC？

       Java数据库连接（Java Database Connectivity，简称JDBC）是Java提供的一种API，允许Java应用程序与各种数据库进行交互。JDBC提供了一组标准的接口，开发者可以利用这些接口执行QL语句、处理结果集以及管理数据库连接。通过JDBC，Java应用程序能够轻松地进行增删改查操作（CRUD），使得数据库操作变得简单而高效。

下载JDBC驱动

MySL :: Download Connector/J

以MyQL为例

下载对应压缩包

找到合适的路径进行解压，解压后找到如下的 jar 包

IDEA引入驱动

1.新建一个项目，在项目下新建一个 lib 文件夹，将找到的 jar 包 复制进去

2.放进去jar包之后，右键lib，选择 add as library

3.找到下面的文件打开

4.复制内容，用于进行注册

Class.forName("com.myql.cj.jdbc.Driver");

下面先看一个例子  

package com.ffyc;

import java.ql.Connection;

import java.ql.DriverManager;

import java.ql.SLException;

import java.ql.Statement;

public class jdbctest {

   public static void main(String[] args) {

       final String USERNAME="root";

       final String PASSWORD = "123456";

       final String URL =

               "jdbc:myql://localhost:3306/kingdom_db?useSSL=true&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTimezone=Asia/Shanghai";

       Connection conn = null;

       Statement statement = null;

       try {

           //注册驱动

           Class.forName("com.myql.cj.jdbc.Driver");

           //获取连接

           conn = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);

           //创建statement对象

           statement = conn.createStatement();

           String ql = "INSERT INTO dept_tab   VALUES (6, '教学部', '102');";

           //执行ql语句

           statement.executeUpdate(ql);

           System.out.println("数据插入成功！");

       } catch (Exception e) {

           throw new RuntimeException(e);

       }finally {

           //关闭资源

           try {

               if (statement != null) statement.close();

               if (conn != null) conn.close();

           } catch (SLException e) {

               throw new RuntimeException(e);

           }

       }

   }

}

s

URL的构成部分

jdbc:myql:

jdbc是Java数据库连接的协议前缀，指明这是一个JDBC类型的连接。

myql表示使用MySL数据库。

localhost:

localhost指的是数据库服务器的地址。在这里，它表示数据库安装在本地计算机上。如果您要连接远程数据库，可以替换为相应的IP地址或主机名。

:3306:

3306是MyS默认的端口号。它告诉JDBC在这个端口与MySL数据库进行连接。如果您的MySL数据库使用了不同的端口，请相应地更改此值。

/kingdom_db:

/kingdom_db是您要连接的数据库的名称。在这个例子中，试图连接名为kingdom_db的数据库。

?useSSL=true:

?用于开始查询参数。这部分包含了一些用于配置连接行为的选项。

useSSL=true指示JDBC驱动程序在连接时使用SSL加密。这对于保护数据传输是一个安全措施。

&useUnicode=true:

&用于分隔多个查询参数。

useUnicode=true表示使用Unicode字符编码，确保对于包含多语言字符的数据能够正确地处理和存储。

&characterEncoding=utf-8:

characterEncoding=utf-8指定了字符编码为UTF-8。UTF-8是一种广泛使用的字符编码方式，它支持多种语言字符的表示。这样可以避免字符乱码问题。

&serverTimezone=Asia/Shanghai:

serverTimezone=Asia/Shanghai设置了数据库服务器时区。此参数对于处理日期和时间数据是很重要的，确保在进行时区转换时能够准确。

只需要修改一下 2 3 4的写法，其他基本都是固定写法，用的时候上网搜一下即可，不需要记住 。

       这个URL提供了与MySL数据库连接所需的详细信息，包括服务器位置、端口号、数据库名称以及一系列连接参数。正确地配置这些参数有助于确保您的应用程序能够稳定、高效地与数据库交互，同时提高安全性和数据的一致性。

JDBC中的常用方法及解释

注册驱动： Class.forName("com.mysl.cj.jdbc.Driver"); 这行代码用于加载MySL的JDBC驱动，在使用JDBC时必须先注册相应的数据库驱动。

获取连接： Connection conn = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD); 通过DriverManager获取到数据库的连接，这样才能进行后续的QL操作。

创建预编译语句： PreparedStatement pst = conn.prepareStatement(sl); 预编译语句主要用于执行QL语句，其具有参数占位符，使得插入的值更安全， 可防止SL注入击。

执行更新或查询： pst.executeUpdate(); 和 ResultSet rs = pst.executeQuery(); 这两个方法用于执行SL语句，前者用于执行更新（如插入、删除、更新），后者用于查询并返回结果集。

关闭连接： 在操作完成后应及时关闭连接，以释放资源。

PreparedStatement vs. Statement

Statement

使用Statement时，SL语句及参数是拼接在一起的，这意味着开发者需要手动构建整个SL字符串。

Statement在执行前不会进行预编译，因此每次执行SL时都会重新解析并编译SL语句，这会影响性能。

示例代码：

String username = "user";

String password = "pass123";

String ql = "SELECT * FROM user_tab WHERE username = '" + username + "' AND user_password = '" + password + "'";

Statement stmt = conn.createStatement();

ResultSet rs = stmt.executeQuery(sl);

PreparedStatement

PreparedStatement使用占位符（?）来表示参数，QL语句是通过预编译的，这可以有效提升性能，减少数据库的负担。

PreparedStatement可以防止SL注入，因为参数是在执行时传递给SL的，JDBC会自动进行转义处理。

示例代码：

String sl = "SELECT * FROM user_tab WHERE username = ? AND user_password = ?";

PreparedStatement pst = conn.prepareStatement(sl);

pst.setString(1, username); // 设置第一个参数

pst.setString(2, password);  // 设置第二个参数

ResultSet rs = pst.executeQuery();

SL注入漏

SL注入是一种常见的安全击手段，攻者可以通过在输入字段中插入恶SL代码来操纵数据库。例如，在使用Statement的情况下，以下拼接 SL 的方式就容易受到SL注入攻：

String unsafeUsername = "' OR '1'='1"; // 击者输入的用户名

String sl = "SELECT * FROM user_tab WHERE username = '" + unsafeUsername + "'";

ResultSet rs = stmt.executeQuery(sl);

在这个例子中，如果unsafeUsername被设置为' OR '1'='1，那么QL语句实际上变成了：

SELECT * FROM user_tab WHERE username = '' OR '1'='1'

这个查询会返回user_tab表中的所有用户，因为OR '1'='1'始终为真。

相比之下，使用PreparedStatement可以有效防止这样的击。例如：

String sl = "SELECT * FROM user_tab WHERE username = ? AND user_password = ?";

PreparedStatement pst = conn.prepareStatement(sq);

pst.setString(1, unsafeUsername); // 输入的用户名

pst.setString(2, password);

ResultSet rs = pst.executeQuery();

在这种情况下，unsafeUsername的值不会被直接当作SL代码执行，而是只作为参数处理。因此，即使击者输入了恶的SL片段，也不会改变原有QL的结构，防止了QL注入的发生。

这就是为什么要用PreparedStatement而不用Statement

简单封装

       由于每次连接数据库都有一些重复的代码要写，所以我们对它进行简单的封装，下面的例子展示了如何封装JDBC操作，以便于日后的使用：

JdbcUtil 类

package com.util;

import java.ql.*;

/**

* static

*/

public class JdbcUtil {

   static final String USERNAME = "root";

   static final String PASSWORD = "123456";

   static final String URL =

           "jdbc:mysl://localhost:3306/kingdom_db?useSSL=true&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTimezone=Asia/Shanghai";

   static Connection conn;

   static PreparedStatement pst;

   static ResultSet rs;

   static{

      registry();

   }

   /**

    * 注册驱动

    */

   private static void registry(){

       try {

           Class.forName("com.myl.cj.jdbc.Driver");

       }catch (Exception e){

           e.printStackTrace();

       }

   }

   public   static void connect(){

       try {

           conn = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);

       } catch (SLException e) {

           throw new RuntimeException(e);

       }

   }

   /**

   * 预编译ql语句

   */

   public static void prepareStatement(String sl,Object ... vals){

       try {

           pst = conn.prepareStatement(ql);

           for(int i=0;i<vals.length;i++){

               pst.setObject(i+1, vals[i]);

           }

       } catch (QLException e) {

           throw new RuntimeException(e);

       }

   }

   /**

    * 增删改sl语句

    */

   public static void executeUpdate(){

       try {

           pst.executeUpdate();

       } catch (SLException e) {

           throw new RuntimeException(e);

       }

   }

   /**

    * 查询ql语句

    */

   public static ResultSet executeQuery(){

       try {

           rs = pst.executeQuery();

       } catch (SLException e) {

           throw new RuntimeException(e);

       }

       return rs;

   }

   public static void close(){

       try {

           if(rs!=null) rs.close();

           if(pst!=null) pst.close();

           if(conn!=null) conn.close();

       } catch (SLException e) {

           throw new RuntimeException(e);

       }

   }

}

DeptDemo类  

package com.ffyc;

import com.util.JdbcUtil;

import java.sl.ResultSet;

import java.sq.SLException;

import java.util.Scanner;

public class DeptDemo {

   public static void main(String[] args) throws SLException {

       JdbcUtil.connect();

       String sl = null;

       ResultSet rs= null;

       Scanner sc = new Scanner(System.in);

       System.out.println("1. 添加部门信息\t2.查询所有部门信息");

       System.out.println("3. 根据部门名称查询");

       System.out.print("请选择: ");

       String choice = sc.nextLine();

       switch (choice) {

           case "1":

               System.out.print("请输入部门名称: ");

               String name = sc.nextLine();

               System.out.print("请输入部门位置: ");

               String loc = sc.nextLine();

               sl = "INSERT INTO dept_tab(dept_name, dept_loc) VALUES(?,?)";

               JdbcUtil.prepareStatement(sq, name,loc);

               JdbcUtil.executeUpdate();

               System.out.println("添加成功");

               break;

           case "2":

               sl = "SELECT * FROM dept_tab";

               JdbcUtil.prepareStatement(sl );

                rs = JdbcUtil.executeQuery();

               while(rs.next()){

                   System.out.print(rs.getObject("dept_id"));

                   System.out.print("-"+rs.getObject("dept_name"));

                   System.out.print("-"+rs.getObject("dept_loc"));

                   System.out.println();

               }

               break;

           case "3":

               System.out.print("请输入部门的名称: ");

               String nName= sc.nextLine();

               sl = "SELECT * FROM dept_tab WHERE dept_name LIKE ?";

               JdbcUtil.prepareStatement(sl,"%"+nName+"%");

              rs = JdbcUtil.executeQuery();

               while(rs.next()){

                   System.out.print(rs.getObject("dept_id"));

                   System.out.print("-"+rs.getObject("dept_name"));

                   System.out.print("-"+rs.getObject("dept_loc"));

                   System.out.println();

               }

               break;

           default:

               System.out.println("输入不合法..");

       }

       JdbcUtil.close();

   }

}

代码解释

以上面这个例子。我对必要的地方做出解释说明

1.数据库连接

String sq = "INSERT INTO dept_tab(dept_name, dept_loc) VALUES(?,?)";

JdbcUtil.prepareStatement(sl, name, loc);

JdbcUtil.executeUpdate();

JdbcUtil.connect();

通过 JdbcUtil 类的 connect 方法连接到数据库。

2.用户交互

Scanner sc = new Scanner(System.in);

System.out.println("1. 添加部门信息\t2.查询所有部门信息");

System.out.println("3. 根据部门名称查询");

使用 Scanner 类从控制台获取用户输入，提示用户选择要执行的操作。

3.添加部门信息

String sl = "INSERT INTO dept_tab(dept_name, dept_loc) VALUES(?,?)";

JdbcUtil.prepareStatement(sl, name, loc);

JdbcUtil.executeUpdate();

重点是要对JdbcUtil这个封装类的方法理解，这是我们自定以的封装类

JDBC的优缺点

优点

平台独立性：作为 Java 的一部分，JDBC 具有平台无关性，可以在任何支持 Java 的环境中运行。

标准化接口：JDBC 提供了统一的 API，使得不同数据库之间的操作变得一致。

灵活性：支持多种数据库，如 MySL、Oracle、PostgreSL 等，只需更换驱动程序即可。

缺点

性能开销：传统的 JDBC 连接可能存在性能问题，尤其是在大量数据操作时。

代码复杂性：直接使用 JDBC 需要编写较多的样板代码，增加了开发的复杂性。

异常处理：JDBC 的异常处理相对复杂，开发者需要处理多种异常类型。

总结

       JDBC 是 Java 开发中必不可少的组成部分，它为开发者提供了一种灵活、标准化的方法与数据库交互。尽管存在一些缺点，但通过合理的设计和封装，可以最大限度地发挥 JDBC 的优势。作为 Java 开发者，理解 JDBC 的工作原理及操作方式，将对提升数据库管理能力大有裨益。