jdbc的基本操作.pdf

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1、第 1 章 jdbc的基本操作jdbc 如何配置，如何连接数据，如何查询数据，如何更新数据，如何关闭连接释放资源。我们例子中使用的是jdk 内部默认提供的 jdbc:odbc驱动，此驱动可以与windows平台的 odbc进行桥接，连接odbc 上已配置好的数据库。1.1.使用 access 数据库注意如果你以前没有使用过数据库，或者不熟悉如何使用access 数据库，那么请继续阅读，否则请跳过此章继续下面的内容。创建一个 access 数据库需要一下步骤。选择：开始 -设置-控制面板。选择：管理工具。选择：数据源（ODBC）。进入管理数据库（ODBC）的界面，选择添加。选择 Microsof

2、t Access Driver，点击完成。在这里输入数据库的名称database，然后点击创建。输入数据库文件的名称，选择生成到c:盘根目录下，点击确定。提示数据库创建成功。可以看到数据库已经创建成功，可以看到生成后数据库文件的完整路径，点击确定。这是我们可以看到名叫database 的数据数据库已经在列表中了，点击确定完成整个步骤。生成到 c:盘根目录下的数据库文件大概像这个这样。有两种方法可以连接到database.mdb 数据库。1.可以使用我们在 odbc 中定义的数据库名称database，通过 odbc 获得数据库连接。2.可以通过 Driver=Microsoft Access

3、Driver(*.mdb);DBQ=c:database.mdb的写法，通过文件路径获得数据库连接。第一种方式只要定义了odbc 中的数据库，不管实际数据库文件放到哪里都可以直接使用 odbc 中的名称直接连接。缺点是每次使用之前都要进入odbc 对数据源进行定义。第二种方式不需要进入odbc 设置，只要指定数据库文件的路径就可以连接。缺点如果数据库位置变动，就要修改连接代码。下面我们将使用 jdbc 操作新生成的 database.mdb 数据库。1.2.第一个 jdbc 程序import java.sql.DriverManager;import java.sql.Connection;p

4、ublicclass DbUtils publicstaticvoid main(String args)throws Exception /加载驱动 Class.forName(sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver);/连接数据库的地址/String url=jdbc:odbc:database;String url=jdbc:odbc:Driver=Microsoft Access Driver(*.mdb);DBQ=database.mdb;Connection conn=null;try /创建与数据库的连接 conn=DriverManager.getConnec

5、tion(url);System.out.println(成功连接到数据库：+conn);catch(Exception ex)System.out.println(连接失败：+ex);finally /关闭连接，释放资源if (conn!=null)conn.close();打开 01-02 目录可以看到如下内容。DbUtils.java是包含 jdbc 连接的程序，我们将使用 run.bat这个批处理脚本对它进行编译和运行，run.bat的主要内容如下：javac DbUtils.java java DbUtils 注意这里要特别注意相对路径的概念，如果我们使用 jdbc:odbc:Dri

6、ver=Microsoft Access Driver(*.mdb);DBQ=database.mdb 的连接方式，这里的 database.mdb就是指与 run.bat在同一个目录下。运行 run.bat运行 DbUtils.java得到如下结果。现在让我们来看看DbUtils.java做了什么。1.加载 jdbc-odbc 驱动。2./加载驱动3.Class.forName(sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver);这个 sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver是一个 java 类，它是 jdk 自带的驱动，我们不需要添加其他库就可以使用。Class.f

7、orName()是固定用法，背诵即可。4.设置连接数据库的url 地址。5./连接数据库的地址6./String url=jdbc:odbc:database;7.String url=jdbc:odbc:Driver=Microsoft Access Driver(*.mdb);DBQ=database.mdb;因为我们刚刚设置了名叫database 的 odbc 数据源，使用第一种jdbc:odbc:database也可以连接成功。如果没有设置 odbc 数据源的情况下，就要用第二种指定具体文件路径的方式，这里连接的是当前目录下的database.mdb 文件。我们可以看到两个url 都分

8、成三段，中间用冒号（:）分隔。开头的 jdbc 是惯用写法，所有 jdbc 连接数据库的 url 地址都是以 jdbc:开头的。中间部分用来决定使用哪个驱动程序，这里写成jdbc:odbc:就会自动调用刚刚加载的 jdbc-odbc驱动程序，驱动程序会在加载的时候自动注册别名，使用时可以参考对应文档。最后部分是驱动程序需要的连接协议，连接地址，数据库名等信息，使用时需要参考对应的文档。8.使用 DriverManager 获得指定 url 的连接。9.try 10./创建与数据库的连接11.conn=DriverManager.getConnection(url);12.System.out.

9、println(成功连接到数据库：+conn);13.catch(Exception ex)14.System.out.println(连接失败：+ex);15.如果连接成功 DriverManager.getConnection()会返回一个 Connection对象，如果连接失败会抛出异常，使用trycatch()可以判断是否能够与数据库连接，连接成功的话我们直接打印出成功信息。16.最后一步非常关键，一定要在使用之后关闭连接释放资源。17.finally 18./关闭连接，释放资源19.if (conn!=null)20.conn.close();21.22.为了确保在正常连接和出现异常

10、的情况下都执行关闭连接的代码，我们使用了 finally。记得先要判断 conn!=null，避免出现NullPointerException。注意一定要记得在使用完Connection 之后关闭连接，数据库连接需要承载大量的数据传输，它本事也是非常消耗资源的，数据库一般都有最大连接限制，当连接数过多超过限制的时候就会导致连接失败。如果我们没有调用conn.close()关闭连接，这个数据库连接就无法释放，即使你不再使用它，它也会一直占据着资源，最后就会超出最大连接数导致数据库无法响应。1.3.创建表，删除表使用数据库之前，我们首先需要创建表结构才能向表中添加数据，查询结果。为了便于使用，我们

11、将数据库配置，获取连接，关闭连接的代码封装到一个类中，DbUtils.java的代码如下。import java.sql.Connection;import java.sql.DriverManager;import java.sql.SQLException;publicclass DbUtils static try /加载驱动 Class.forName(sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver);catch(ClassNotFoundException ex)throw newRuntimeException(load jdbc-odbc driver error.);

12、publicstatic Connection getConnection()throws SQLException /创建与数据库的连接returnDriverManager.getConnection(jdbc:odbc:Driver=Microsoft Access Driver(*.mdb);DBQ=database.mdb);publicstaticvoid close(Connection conn)try if (conn!=null)/关闭连接，释放资源 conn.close();catch(SQLException ex)/static叫做静态初始化块，我们依靠它在加载DbU

13、tils.java的同时加载jdbc-odbc 驱动。DbUtils.java提供两个 static方法，getConnection()获得数据库连接，close()则用来关闭连接。下一步，我们在 CreateTable.java中编写创建表的代码，需要使用如下的sql语句。createtable test(id integer,name varchar(100);sql 语句的含义是创建一个名叫test 的表，这个表包含两个字段，id 字段的类型是 integer（整数），name字段的类型是 varchar(100)（最大长度为 100的字符串）。CreateTable.java中使用 D

14、bUtils 来获得连接和关闭连接，代码如下。import java.sql.*;publicclass CreateTable publicstaticvoid main(String args)throws Exception Connection conn=DbUtils.getConnection();Statement state=null;try String sql=create table test(id integer,name varchar(100);state=conn.createStatement();state.executeUpdate(sql);catch(E

15、xception ex)ex.printStackTrace();finally if (state!=null)state.close();DbUtils.close(conn);Connection 的部分与上例相同，咱们不再赘述，集中注意在Statement 的部分。执行 sql 语句创建表结构需要两步，第一步执行conn.createStatement()创建一个 Statement，第二步执行 state.executeUpdate(sql)执行 sql 语句，经过这两步数据库里就会多了一张test表，如果安装了 visual studio中的 access管理器，就可以打开data

16、base.mdb 看到如下结果。一个 Connection 可以创建多个 Statement，当我们用用这些Statement 执行 sql语句时，sql 语句会在处理后通过Connection 发送给数据库执行，设计良好的jdbc 驱动会能够保证conn 关闭的时候，同时释放依附于这个连接的所有Statement，但是为了以防万一，我们还是建议调用state.close()手工关闭Statement，因为这些 Statement 也会消耗连接资源。finally里还要注意关闭的顺序，按照Statement-Connection的顺序关闭，如果先关闭 Connection 再操作 Statem

17、ent 可能会引发异常。删除表的操作与创建表操作极为相似，实际上只有 sql 语句不同而已，删除表的sql 语句如下：drop table test 删除表的代码见 01-03/DropTable.java，可以执行 dropTable.bat进行编译和执行。注意重复建表或者删除不存在的表，都会抛出异常导致操作失败，大家可以多执行几次 createTable.bat和 dropTable.bat看一下效果。1.4.插入，修改，删除数据实际工作时表结构都是建立好的，我们只需要获取数据库连接，进行CRUD 操作（Create 创建、Read读取、Update 更新和 Delete 删除）。我们先把

18、 Create 创建、Update 更新和 Delete 删除挑出来说说，这三个操作都是修改数据库中的数据，同属于更新（update）操作。Read读取则是从数据库中搜索已有数据，属于查询（query）操作，我们后面单独讲解。先看看 Insert.java中的代码。import java.sql.*;publicclass Insert publicstaticvoid main(String args)throws Exception Connection conn=DbUtils.getConnection();Statement state=null;try String sql=ins

19、ert into test(id,name)values(1,lingirl);state=conn.createStatement();state.executeUpdate(sql);catch(Exception ex)ex.printStackTrace();finally if (state!=null)state.close();DbUtils.close(conn);这里也是创建 Statement 然后执行 executeUpdate()，与 CreateTable.java，DropTable.java不同的地方就只有sql 语句。insertinto test(id,nam

20、e)values(1,lingirl)这是向数据库中插入一条id=1,name=lingirl的记录，操作成功后可以在access 中看到如下结果。多执行几次 Insert.java数据库中的数据就会一直增加。Update.java与Delete.java中的操作方式也都与Insert.java相同，这里只贴出各自使用的sql语句。Update.java update test set name=叮咚where id=1 将 id=1 的记录对应的 name修改为 叮咚。Delete.java deletefrom test where id=1 删除 id=1 的记录。1.5.查询数据库通过

21、上面的实例，我们已经可以使用jdbc 对数据库进行插入，修改，删除操作了，现在我们需要了解数据库中保存了哪些数据，这样我们就需要使用查询（query）操作。就用刚才的 Insert.java向 database.mdb 多插入几条语句，然后调用Select.java进行查询，查询的结果直接在console 控制台中打印出来。Select.java中的代码如下。import java.sql.*;publicclass Select publicstaticvoid main(String args)throws Exception Connection conn=DbUtils.getConn

22、ection();Statement state=null;ResultSet rs=null;try String sql=select*from test;state=conn.createStatement();rs=state.executeQuery(sql);/显示查询结果while (rs.next()System.out.println(rs.getInt(1)+rs.getString(2);catch(Exception ex)ex.printStackTrace();finally if (rs!=null)rs.close();if (state!=null)state

23、.close();DbUtils.close(conn);这次使用到的 sql 语句是 select*from test，作用是从 test表里搜索出所有数据来。因为这次是查询（query），所以在 Statement 上调用 executeQuery()方法执行 sql 语句，并返回一个ResultSet（结果集）。在得到 rs 之后，可以通过 rs.next()判断其中是否有可供使用的数据，如果为真就执行 rs.getInt()或 rs.getString()将数据库中的数据取出来。因为数据库中数据量可能非常庞大，所以 ResultSet 并不是一次性把所有数据都读取出来，而是每执行一次r

24、s.next()才去读取下一行记录，如果没有记录就返回 false结束循环。因此最少要调用一次rs.next()来判断是否有结果返回。如果 rs.next()为真，所有已经取到了数据，这就可以用 rs.getInt(1)取得这一行 id 的值，用 rs.getString(2)取得这一行 name的值，rs.getInt(1)表示要返回第一列 integer类型的数据，rs.getString(2)说明要返回第二列 varchar(100)类型的数据。ResultSet 中会自动为咱们进行数据类型的转换，我们得到的直接就是 java 中的数据类型。如果不确定具体是哪一列，也可以通过列名取值，比

25、如 rs.getInt(id)就会返回 id 列的值，rs.getString(name)就会返回 name列的值，实际情况中根据需要选用。一个 Statement 可以返回多个 ResultSet，这些 ResultSet 都是依附与 Statement存在的。如果将 Statement 关闭，对应的那些 ResultSet 也无法从数据库获得数据，执行 rs.next()或 rs.getInt()的时候会抛出异常。操作结束后也要注意在Statement 关闭前关闭对应的ResultSet，关闭顺序错误也会导致异常的出现。1.6.注入攻击与 PreparedStatement 何为注入攻击？

26、让我们先看一个小例子，我们编写一段程序，根据用户指定的name值返回记录。String sql=select*from test where name=+name+;state=conn.createStatement();rs=state.executeQuery(sql);/显示查询结果while (rs.next()System.out.println(rs.getInt(1)+rs.getString(2);这里我们直接使用用户传递过来的name变量拼接了一条 sql 语句进行查询。在String name=lingirl2的时候程序会返回正确的结果。上面的例子里，我们乐观的认为用户输

27、入的都是正常的字符串，没有考虑到恶意攻击的情况，如果用户输入了这样一段内容：String name=xxx or 1=;经过拼接得到的 sql 就变成了这样。select*from test where name=xxx or 1=1好啦，这会搜索出所有满足name=xxx 或者满足 1=1条件的记录，结果变成搜索 test库中所有的记录了。当 String name=xxx or 1=;的时候，查询结果如下：所谓 sql 注入攻击，是因为程序没有对用户输入进行校验，造成用户可以在输入中包含恶意代码篡改程序功能。上面的例子仅仅是造成数据泄密，更严重的用户还可能窃取最高管理权限，删除数据库中所有

28、的数据。为了解决这个问题，我们可以使用PreparedStatement，修改后的代码如下。import java.sql.*;publicclass Select3 publicstaticvoid main(String args)throws Exception String name=xxx or 1=1;Connection conn=DbUtils.getConnection();PreparedStatement state=null;ResultSet rs=null;try String sql=select*from test where name=?;state=conn

29、.prepareStatement(sql);state.setString(1,name);rs=state.executeQuery();/显示查询结果while (rs.next()System.out.println(rs.getInt(1)+rs.getString(2);catch(Exception ex)ex.printStackTrace();finally if (rs!=null)rs.close();if (state!=null)state.close();DbUtils.close(conn);通过如下几步将 Statement 改为 PreparedStateme

30、nt。1.sql 语句修改为2.select*from test where name=?注意这个问号（?）就是我们需要传递参数的地方。3.使用 prepareStatement获得 PreparedStatement 变量。4.state=conn.prepareStatement(sql);与 createStatement不同，创建的 PreparedStatement 的同时要传入 sql语句，让 PreparedStatement 对 sql 语句进行预处理，以备后用。5.传入 name参数。6.state.setString(1,name);这里的参数“1”代表使用 name替代

31、sql 中的第一个问号“?”，name中有什么特殊字符，PreparedStatement 会帮助咱们自动转换。7.最后执行查询，rs=state.executeQuery();因为创建PreparedStatement 的时候就已经对 sql 进行了处理，这里直接执行查询就能得到结果。看一下使用 PreparedStatement 查询 String name=xxx or 1=;的情况。实际上，自己手工拼接 sql 非常容易出错，即便不担心注入攻击也应该尽量使用PreparedStatement，至少可以减小写错sql 的机会。最后放上一个使用PreparedStatement 进行插入的

32、例子，可以自己写一个不使用PreparedStatement 的例子对比一下。import java.sql.*;publicclass Insert publicstaticvoid main(String args)throws Exception int id=1;String name=lingirl;Connection conn=DbUtils.getConnection();PreparedStatement state=null;try String sql=insert into test(id,name)values(?,?);state=conn.prepareState

33、ment(sql);state.setInt(1,id);state.setString(2,name);state.executeUpdate();catch(Exception ex)ex.printStackTrace();finally if (state!=null)state.close();DbUtils.close(conn);这节的例子都放在01-06 目录下，提供对应的脚本，可以直接运行。1.7.事务隔离与事务锁三种隔离级别脏读，读取到未提交的数据。路人甲向路人乙汇钱，钱汇入帐号后，选择取消进行事务回滚，路人乙在回滚前查询可以看到这笔钱已经出现在自己的帐号上了，但事务回滚后

34、这笔钱没没有存到路人乙的帐户。不可重复读，两次读取的同一数据被其他事务修改，造成两次读取的数据不一致。路人乙统计自己全年和季度的结账情况，第一次按照全年查询，第二次按照嫉妒查询，如果这期间路人甲向路人乙的帐号汇了一笔钱，路人乙查询两次的结果就不相符了。虚读，某一事务修改数据还未提交，另一个事务进行对上个事务有影响的插入或删除操作，造成上一个事务提交出错。路人乙正在更新路人甲账单的信息，在提交前路人甲突然将此条信息删除，路人乙提交修改的时候就会出错。jdbc 提供四种隔离级：TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED。在提交前一个事务可以看到另一个事务的变化，脏读，不可重复读和虚度

35、都可能发生。TRANSACTION_READ_COMMITTED。读取未提交的数据是不允许的，不可重复的读和虚读可能发生。TRANSACTION_REPEATABLE_READ。可以保证一个事务内读取的数据不会被改变，虚读仍然会出现。TRANSACTION_SERIALIZABLE。最高的事务级别，防止脏读、不可重复的读和虚读。表 1.1.隔离级别关系隔离级别脏读 不可重复读 虚读TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED TRANSACTION_READ_COMMITTED not TRANSACTION_REPEATABLE_READ not not TRANSACTION_

36、SERIALIZABLE not not not 为了在程序中使用事务，首先要将Connection 的 autoCommit（自动提交）功能关闭。import java.sql.*;publicclass Main publicstaticvoid main(String args)throws Exception int id=1;String name=lingirl;Connection conn=DbUtils.getConnection();/关闭自动提交 conn.setAutoCommit(false);/System.out.println(conn.getTransacti

37、onIsolation();if (conn.getTransactionIsolation()!=Connection.TRANSACTION_NONE)conn.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED);PreparedStatement state=null;try String sql=insert into test(id,name)values(?,?);state=conn.prepareStatement(sql);state.setInt(1,id);state.setString(2,nam

38、e);state.executeUpdate();/事务提交 mit();catch(Exception ex)ex.printStackTrace();/事务回滚 conn.rollback();finally if (state!=null)state.close();DbUtils.close(conn);获得 Connection 之后调用 setAutoCommit(false)关闭自动提交，然后判断数据库是否支持事务，如果 getTransationIsolation()不等于 TRANSACTION_NONE就说明我们使用的数据库支持事务，下面才可以使用 setTransactionIsolation()设置隔离级别。注意这个 TRANSACTION_NONE是用来判断数据库是否支持事务的，不能使用conn.setTransaction(Connection.TRANSACTION_NONE);把一个数据库设置成不支持事务，这里能用的参数只有上边说的四种。我们这里使用的 access 只支持 TRANSACTION_READ_COMMITTED，在使用其他数据库时需要先确认是否支持某一隔离级别再进行设置，否则会抛出异常。例子在 01-07 目录下，运行 main.bat 查看结果。