Java筆記03：MySQL數據庫與JDBC編程01

　　JDBC是使用Java存取數據庫系統的標准解決方案，它將不同數據庫間各自差異API與標准SQL語句分開看待，實現數據庫無關的Java操作接口。對於開發人員而言，使用JDBC統一的API接口，專注於標准SQL 語句，就可以避免直接處理底層數據庫驅動程序與相關操作接口的差異性，而將主要精力投放於應用開發本身，從而加快開發進度。

 

1.JDBC的API接口

　　JDBC規范采用接口和實現分離的思想，設計了Java數據庫編程的框架。JDBC的API提供了一組標准的Java語言中的接口和類，使用這些接口和類，Java客戶端程序可以訪問各種不同類型的數據庫。如圖1所示。

圖1 JDBC工作原理示意圖

　　其中，JDBC API由sun公司提供，定義與數據庫建立連接、執行SQL語句、處理結果的方法，這些供程序員調用的接口與類，集成在java.sql和javax.sql包中。DriverManager類的作用是載入各種不同的JDBC驅動程序。而各種數據庫的JDBC驅動程序則由不同的數據庫廠商提供，用於針對具體的數據庫產品實現JDBC API中的方法。

　　在JDBC的API中主要提供了以下一些接口和類：Connection、DriverManager、Statement、 ResultSet、PreparedStatement、CallableStatement。

　　其中，Connection對象代表與數據庫的連接。連接過程包括所執行的SQL語句和在該連接上所返回的結果。一個應用程序可與單個數據庫有一個或多個連接，或者可與許多數據庫有連接。 

　　DriverManager類是JDBC 的管理層，作用於用戶和驅動程序之間。它跟蹤可用的驅動程序，並在數據庫和相應驅動程序之間建立連接。 

　　Statement對象用於將SQL語句發送到數據庫中。實際上有三種Statement 對象，它們都作為在給定連接上執行SQL語句的包容器：Statement、PreparedStatement和 CallableStatement。 

　　ResultSet包含符合SQL語句中條件的所有行，並且它通過一套get方法（這些get方法可以訪問當前行中的不同列）提供了對這些行中數據的訪問。 

　　PreparedStatement實例包含已編譯的SQL語句。包含於 PreparedStatement 對象中的SQL語句可具有一個或多個參數。 

　　CallableStatement對象為所有的DBMS提供了一種以標准形式調用已儲存過程的方法。已儲存過程儲存在數據庫中。對已儲存過程的調用是CallableStatement對象所含的內容。 

　　關於JDBC API的詳細敘述可以參見《Java數據庫接口JDBC入門基礎講座 》（http://www.yesky.com/zhuanti/443/1865943.shtml），講解的非常詳細。

 

2.環境搭建

　　下面簡單講講如何安裝MySQL數據庫和Navicat for MySQL工具。

　　MySQL數據庫的下載和安裝可以參見《MySQL安裝圖解》（http://www.jb51.net/article/23876.htm），這里就不再贅述了。

　　Navicat for MySQL是基於Windows平台，為MySQL數據庫量身訂作的類似於MySQL的用戶管理界面工具。使用了圖形用戶界面（GUI），可以用一種安全和更為容易的方式快速地創建、組織、存取和共享數據。 

　　Navicat for MySQL的下載地址為：http://www.cr173.com/soft/26935.html

　　Navicat for MySQL的安裝和使用可以參見《Navicat MySQL安裝及使用說明》（http://wenku.baidu.com/view/6938c04b2b160b4e767fcf6b.html），這里也不再贅述了。

　　運行Navicat for MySQL工具，創建一個連接到我們所安裝的MySQL數據庫的連接，這里我創建的連接名為“myConnection”。打開該連接，並創建一個數據庫，這里我創建了一個名為“mydb”的數據庫。在該數據庫中，我們創建了一張名為“userinfo”的表。

　　做好這一切之后，我們就可以對這張表進行設計了，設計的目的在於指定數據的儲存結構。這這張表中我們存儲了id、username、password三項內容。設計好的表如圖2所示。

圖2 表的設計

 

3.使用JDBC訪問MySQL數據庫

　　使用JDBC訪問數據庫的一般步驟如下：

3.1加載JDBC驅動程序

　　不同的數據庫對應着不同的驅動程序，要使用JDBC API訪問MySQL數據庫，需要在工程的libs目錄下導入MySQL數據庫的驅動包mysql-connector-java-5.1.7-bin。

　　不同數據庫廠商的驅動類名不同，具體為：

　　Oracle10g：oracle.jdbc.driver.OracleDriver

　　MySQL5：com.mysql.jdbc.Driver

　　SQLServer2005：com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver

3.2提供連接參數

　　不同數據庫產品的連接URL不同，具體為：

　　Oracle10g：jdbc:oracle:thin:@主機名:端口:數據庫SID

比如：jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:ORCL

　　MySQL5：jdbc:mysql://主機名:端口/數據庫名

比如：jdbc:mysql://localhost:3306/test

　　SQLServer2005：jdbc:sqlserver://主機名:端口:DatabaseName=庫名

比如：jdbc:sqlserver://localhost:1433:DatabaseName=BookDB

　　在使用JDBC訪問數據庫時，提供的連接參數除了數據庫的URL之外，還有兩個參數：數據庫的用戶名和數據庫的密碼。

3.3建立一個數據庫的連接

　　Connection 對象是數據庫連接的具體實例，一個Connection 對象就代表一個數據庫連接，可以使用 DriverManager 的getConneciton()方法傳入指定數據庫的連接URL、用戶名和密碼。

　　從DriverManager中獲得Connection對象，驅動程序會自動通過DriverManager.registerDriver() 方法注冊，這樣DriverManager就可以跟廠商的驅動程序通信了。

　　在連接數據庫時，需要檢測異常對象java.sql.SQLException。

　　建立數據庫連接的具體實現方法如下：

　　private final String USERNAME = "root";                　    //定義數據庫的用戶名
    private final String PASSWORD = "******";            　　   //定義數據庫的密碼
    private final String DRIVER = "com.mysql.jdbc.Driver";            //定義數據庫的驅動信息
    private final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb";    //定義訪問數據庫的地址
    
　　/*
     * Function  :    獲取數據庫連接
     * Author    :    博客園-依舊淡然
     */
    public Connection getConnection() {
        try {
            mConnection = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("連接數據庫失敗！");
        }
        return mConnection;
    }

3.4創建一個Statement對象

　　PreparedStatement對象用於執行動態SQL語句。SQL中會變動的部分可以使用?作為參數占位符。

3.5執行SQL語句

　　對數據庫的常用操作有添加、刪除以及修改。有時我們還需要對數據庫表中的信息進行查詢，這時我們可以使用如下方法來實現：

　　/*
     * Function  :    查詢返回單條記錄
     * Author    :    博客園-依舊淡然
     */
    public Map<String, Object> findSimpleResult(String sql, List<Object> params)
            throws SQLException {
        Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
        int index = 1;
        mPreparedStatement = mConnection.prepareStatement(sql);
        if((params != null) && (!params.isEmpty())) {
            for(int i = 0; i < params.size(); i++) {
                mPreparedStatement.setObject(index++, params.get(i));
            }
        }
        mResultSet = mPreparedStatement.executeQuery();            //返回查詢結果
        ResultSetMetaData resultSetMateData = mResultSet.getMetaData();        //獲得列的相關信息
        int cols_len = resultSetMateData.getColumnCount();            //獲得列的長度
        while(mResultSet.next()) {
            for(int i = 0; i < cols_len; i++) {
                String cols_name = resultSetMateData.getColumnName(i+1) ;
                Object cols_value = mResultSet.getObject(cols_name);
                if(cols_value == null) {
                    cols_value = "";
                }
                map.put(cols_name, cols_value);
            }
        }
        return map;
    }

3.6處理結果

　　通過以上幾個步驟已經實現了對數據庫的訪問，在這一步就可以對訪問到的數據進行處理了。

3.7關閉連接

　　在操作完成后要把所使用的JDBC對象全都關閉，以釋放JDBC資源。具體的實現方法如下：

　　/*
     * Function  :    斷開連接
     * Author    :    博客園-依舊淡然
     */
    public void releaseConnection() {
        if(mResultSet != null) {                //關閉ResultSet對象
            try {
                mResultSet.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(mPreparedStatement != null) {        //關閉PreparedStatement對象
            try {
                mPreparedStatement.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(mConnection != null) {            //關閉Connection對象
            try {
                mConnection.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }