詳解JDBC連接數據庫


一、概念

  1. 為了能讓程序操作數據庫,對數據庫中的表進行操作,每一種數據庫都會提供一套連接和操作該數據庫的驅動,而且每種數據庫的驅動都各不相同,例如mysql數據庫使用mysql驅動,oracle數據庫使用oracle驅動,這樣假如我們編寫的程序哪一天想要換數據庫,那樣就會很不方便,因為所有連接數據庫的代碼都要從新編寫。SUN公司為了簡化。統一對數據庫的操作,定義了一套java操作數據庫的標准或者規范,這個規范就是JDBC。

  2.JDBC全稱為:Java Data Base Connectivity(java數據庫連接),它主要由接口組成。我們在開發過程中,只要實現它相應的接口就可以非常進行連接。    

  3.我們在開發JDBC應用時,還需要導入相應的數據庫的驅動jar包,這些驅動jar包是由數據庫公司自己編寫的。

 

二、編寫JDBC應用程序(需要連接數據庫的程序)的前提准備

   1.首先要確定連接的是哪個數據庫實例,例如在mysql中,我們可以先創建一個庫,然后在庫中新建一張表,在表中插入一些數據,我在這里提供一段在mysql數據庫中創建一個庫,以及表和數據的sql語句,這也是下面連接數據庫后操作的庫和表。

復制代碼
create database test ;     /*創建一個名為Test的數據庫*/
use test;              /*使用該數據庫或者說切換到該數據庫*/
create table book (
            id int primary key auto_increment,  /*列:id ,類型:int,從0開始,自動增加, 備注:主鍵*/
            name varchar(40) NOT NULL,        /*列:name ,類型:varchar, 備注:非空*/
            author varchar(40)NOT NULL,        /*列:author ,類型:varchar, 備注:非空*/
            prices double NOT NULL            /*列:prices ,類型:double, 備注:非空*/
);        /*新建一張名為book的表*/
/*插入四大名著的數據*/
insert into book(id,name,author,prices) values (null,'西游記','吳承恩',25.00);
insert into book(id,name,author,prices) values (null,'水滸傳','施耐庵',30.00);
insert into book(id,name,author,prices) values (null,'紅樓夢','曹雪芹',35.00);
insert into book(id,name,author,prices) values (null,'三國演義','羅貫中',40.00);
復制代碼

   2.新建一個java項目,然后把mysql的驅動jar包導入進來,即添加到程序運行的庫中,具體的驅動jar包,我們可以在數據庫的安裝目錄下找到,或者都網上自己下載相對應的數據庫驅動jar包

 

三、連接數據庫操作的步驟解析

  (1)注冊數據庫驅動

    雖然我們剛才在新建java項目的時候將mysql數據庫的驅動jar包導入進來了,但是JBDC不知道這里有一個驅動包,此時我們就需要將這個驅動包交給JBDC去管理,我們可以使用java.sql包下的DriverManager 工具類 提供的registerDriver(Driver driver) 方法來在JDBC中注冊這個數據驅動,這個registerDriver(Driver driver)方法需要一個Driver對象,而這個Driver類本身是JDBC提供的一個接口,我們的驅動里面已經實現了這個接口所以我們只需要寫如下代碼就可以實現注冊數據庫驅動的功能

  

import java.sql.DriverManager; //需要導入的是接口類包
DriverManager.registerDriver(new Driver());

  

  (2)獲取(創建)數據庫的連接

   我們注冊好數據庫驅動后,並沒有連接上數據庫,以往,我們不管在CMD窗口下,通過可視化數據庫管理工具操作數據庫時,我們都需要先連接數據庫服務器,java程序連接數據庫也不例外,這里的java程序就相當於客戶端,只有先連接上數據庫服務,才能對數據庫進行操作

客戶端與數據庫所有交互都是通過connection對象完成的,這個對象的常用方法:

      createStatement():創建向數據庫發送sql的statement對象。

      prepareStatement(sql) :創建向數據庫發送預編譯sql的

  這里我們可以通過DriverManager 工具類里的getConnection(url,user,password)方法來創建數據庫連接對象,此方法需要傳入三個參數:

              User: 數據庫的用戶名

              Password:用戶密碼

       URL:數據庫服務器地址,不同的數據庫的URL寫法不同,我在這里提供三種主流數據庫的URL地址寫法:

        Oracle寫法:jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:sid

        SqlServe寫法:jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433; DatabaseName=sid

        MySql寫法:jdbc:mysql://localhost:3306/sid

        Mysql的url地址的簡寫形式: jdbc:mysql:///sid

        注:后面的sid就是數據庫的實例名稱(使用的數據庫名)

import java.sql.Connection; //導入的是接口類包
Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root", "root"); //這里使用的是一個名為test的mysql數據庫,用戶名和密碼都是root

 

  (3)創建傳輸器對象

  上面我們已經創建了數據庫的連接,已經連上數據庫了,但是如果我們想要操作該數據庫,我們需要用到sql語句,而我們怎樣使用在java程序中使用sql語句來操作數據庫呢,這里我們就需要一個傳輸器對象來傳輸sql語句到數據庫中去執行。上文提到在Connection 類中就有一個createStatement()的方法可以創建一個傳輸器對象

import java.sql.Statement; //導入的是接口類包
Statement stat = conn.createStatement();

   

  (4)利用傳輸器對象傳輸sql語句到數據庫中執行操作,將結果用結果集返回

  java.sql.Statement身上有許多傳輸sql語句的方法:其中用的最多的是

    executeQuery(String sql) :用於向數據發送查詢語句。

    executeUpdate(String sql):用於向數據庫發送insert、update或delete語句

    execute(String sql):用於向數據庫發送任意sql語句

   

import java.sql.ResultSet; //需要導入的接口類包
ResultSet rs =  stat.executeQuery("select * from book"); //傳輸一條查詢語句,查詢book表中所有的元組數據

 

  (5) 遍歷結果集,並獲取查詢對象

     Jdbc程序中的ResultSet用於代表Sql語句的執行結果。Resultset封裝執行結果時,采用的類似於表格的方式。ResultSet 對象維護了一個指向表格數據行的游標,初始的時候,游標在第一行之前,調用ResultSet.next() 方法,可以使游標指向具體的數據行,進行調用方法獲取該行的數據。

  ResultSet既然用於封裝執行結果的,所以該對象提供的都是用於獲取數據的get方法:

  獲取指定類型的數據,例如:

    getString(int index)

    getString(String columnName)

  ResultSet還提供了對結果集進行滾動的方法:

    next():移動到下一行

    Previous():移動到前一行

    absolute(int row):移動到指定行

    beforeFirst():移動resultSet的最前面。

    afterLast() :移動到resultSet的最后面。

while(rs.next())
 {
       String name = rs.getString("name");
       System.out.println(name);
}

 

  (6)關閉連接(先創建的后關閉)

  Jdbc程序運行完后,切記要釋放程序在運行過程中,創建的那些與數據庫進行交互的對象,這些對象通常是ResultSet, Statement和Connection對象。

  特別是Connection對象,它是非常稀有的資源,用完后必須馬上釋放,如果Connection不能及時、正確的關閉,極易導致系統宕機。Connection的使用原則是盡量晚創建,盡量早的釋放。

rs.close(); 
stat.close();
conn.close();

 

  初期完整的源代碼

復制代碼
 1 package jdbcDemo;
 2 /****************************
 3  * 初版連接數據庫程序
 4  **************************/
 5 import java.sql.Connection;
 6 import java.sql.DriverManager;
 7 import java.sql.ResultSet;
 8 import java.sql.SQLException;
 9 import java.sql.Statement;
10 //不能導入 java.sql 中的 Driver 接口,要導入驅動jar包中實現該接口的類,只有這要才能注冊相對應的數據庫驅動
11 import com.mysql.jdbc.Driver; 
12 public class JDBCTest {
13     public static void main(String[] args) throws SQLException  {
14         //1.注冊數據庫驅動
15         DriverManager.registerDriver(new Driver());
16         //2.獲取數據庫的連接 
17         Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test?useSSL=false", "root", "root");
18         //3.創建傳輸器對象
19         Statement  stat = conn.createStatement();
20         //4.利用傳輸器對象傳輸sql語句到數據庫中執行操作,將結果用結果集返回
21          ResultSet rs =  stat.executeQuery("select * from book");
22         //5.遍歷結果集,並獲取查詢結果
23         while(rs.next()) {
24             String name = rs.getString("name");
25             System.out.println(name);
26         }
27         //6.關閉連接(后開先關)
28         rs.close(); 
29         stat.close();
30         conn.close();
31     }    
32 }
復制代碼

  數據表視圖和運行結果:

    

 

四、初期連接數據庫程序中出現的問題

   1--注冊數據庫驅動方法不當導致出現了兩次注冊,程序通用性低

  我們在查看Driver類的源碼中可以看到如下代碼,從第7行代碼中我們可以看到,mysql在Driver類的實現中自己注冊了一次,而我們在程序中又注冊了一次,導致注冊兩次

  我們在注冊驅動時,需要導入mysql驅動jar包中已經實現的Driver類,這樣程序就和具體的數據庫綁定在一起了,程序的通用性就降低了,如果我們想要切換數據庫,還得改動源碼

      

復制代碼
 1 public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {
 2     //
 3     // Register ourselves with the DriverManager
 4     //
 5     static {
 6         try {
 7             java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());
 8         } catch (SQLException E) {
 9             throw new RuntimeException("Can't register driver!");
10         }
11     }
復制代碼

  修復方法:

  使用Class.forname() 方法將mysql中已經實現的Driver類加載到程序中來,由於Driver類在實現接口時使用的是靜態代碼塊,而靜態代碼塊只會在類加載的時候執行一次,即保證了數據庫驅動只會被注冊一次,同時不用導入mysql驅驅動里的類包,程序通用性提高

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

  

  2--忽略了程序中可能會拋出的異常(最大的問題)

  我們在執行程序時,它的許多方法的調用都會拋出異常,如果它拋出異常后,沒有做相應的處理(catch 這個異常)那么程序就會中斷執行,Statement對象和Connection對象就沒有被關閉,而我們知道Connection對象,它是非常稀有的資源,用完后必須馬上釋放,如果Connection不能及時、正確的關閉,極易導致系統宕機,所以我們需要保證無論程序中哪一步出現了異常導致程序中斷,連接關閉的代碼都會被執行,此時我們就會想到異常處理中的finally代碼塊,我們可以把異常向上拋出,而是先 try 住然后 catch 異常,最后執行 finally 代碼塊

  修改之后,我們發現每個close() 都提示有異常要處理,此時我們也直接 try/catch 每個異常

  修改后的源代碼:

復制代碼
 1 package jdbcDemo;
 2 /****************************
 3  * 修改版連接數據庫程序
 4  **************************/
 5 import java.sql.Connection;
 6 import java.sql.DriverManager;
 7 import java.sql.ResultSet;
 8 import java.sql.SQLException;
 9 import java.sql.Statement;
10 
11 public class JDBCTest {
12     public static void main(String[] args)  {
13         Connection conn = null;
14         Statement stat = null;
15         ResultSet rs = null;
16         try {
17                 //1.注冊數據庫驅動
18                 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
19                 //2.獲取數據庫的連接 
20                  conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test?useSSL=false", "root", "root");
21                 //3.創建傳輸器對象
22                   stat = conn.createStatement();
23                 //4.利用傳輸器對象傳輸sql語句到數據庫中執行操作,將結果用結果集返回
24                   rs =  stat.executeQuery("select * from book");
25                 //5.遍歷結果集,並獲取查詢結果
26                 while(rs.next()) {
27                     String name = rs.getString("name");
28                     System.out.println(name);
29                 }
30         }catch(Exception e) {
31             e.printStackTrace();
32         }finally {
33             //6.關閉連接(后開先關)
34             try {
35                 rs.close();
36             } catch (SQLException e) {
37                 e.printStackTrace();
38             } 
39             try {
40                 stat.close();
41             } catch (SQLException e) {
42                 e.printStackTrace();
43             }
44             try {
45                 conn.close();
46             } catch (SQLException e) {
47                 e.printStackTrace();
48             }
49         }
50     }    
51 }
復制代碼

 

五、修改后程序中被忽略的異常

  異常問題

  1.由於我們在程序開頭先聲明了三個對象的引用,並且都賦值為null,假如程序在執行到注冊數據庫這一步時就拋出了異常,此時catch 到這個異常 后執行finally 代碼塊,結果發現ResultSet 對象的引用,Connection對象的引用以及Statement對象的引用都是空值,調用這個對象上的方法就會拋出空指針異常

  2.close()這個方法身上也有異常,如果我們不做相應的異常處理,那些對象還是不能被正常關閉

  解決辦法

1---為了防止出現空指針異常,我們可以先判斷哪些對象的引用是否為null,如果不為null,則執行異常處理代碼

2---在每個close()異常處理后在加上一個finally靜態代碼塊,將每個相應對象的引用值置為null,原理是:如果程序執行到close() 方法並拋出了異常,那么最后finally代碼塊執行,給該對象的應用值置為null,由於這個對象沒有任何引用指向它,它就成為了垃圾對象,JVM垃圾回收器就會回收這個對象資源,這個對象也就關閉了

  異常處理完后最終的源代碼:

復制代碼
 1 package jdbcDemo;
 2 /****************************
 3  * 無異常版連接數據庫程序
 4  **************************/
 5 import java.sql.Connection;
 6 import java.sql.DriverManager;
 7 import java.sql.ResultSet;
 8 import java.sql.SQLException;
 9 import java.sql.Statement;
10 
11 public class JDBCTest {
12     public static void main(String[] args)  {
13         Connection conn = null;
14         Statement stat = null;
15         ResultSet rs = null;
16         try {
17                 //1.注冊數據庫驅動
18                 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
19                 //2.獲取數據庫的連接 
20                  conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test?useSSL=false", "root", "root");
21                 //3.創建傳輸器對象
22                   stat = conn.createStatement();
23                 //4.利用傳輸器對象傳輸sql語句到數據庫中執行操作,將結果用結果集返回
24                   rs =  stat.executeQuery("select * from book");
25                 //5.遍歷結果集,並獲取查詢結果
26                 while(rs.next()) {
27                     String name = rs.getString("name");
28                     System.out.println(name);
29                 }
30         }catch(Exception e) {
31             e.printStackTrace();
32         }finally {
33             //6.關閉連接(后開先關)
34             if(rs != null) {
35                     try {
36                         rs.close();
37                     } catch (SQLException e) {
38                         e.printStackTrace();
39                     } finally {
40                         rs = null;
41                     }
42             }
43             if(stat != null) {
44                     try {
45                         stat.close();
46                     } catch (SQLException e) {
47                         e.printStackTrace();
48                     }finally {
49                         stat = null;
50                     }
51             }
52             if(conn != null) {
53                     try {
54                         conn.close();
55                     } catch (SQLException e) {
56                         e.printStackTrace();
57                     }finally {
58                         conn = null;
59                     }
60             }    
61         } //--finally
62     } //--main    
63 }//--class
復制代碼

 

總結:

   這里我只是把所有的異常處理完,但是程序的通用性還不是特別高,因為連接數據庫用到的Driver類名、URL、user以及password 都寫在程序中,我們其實可以寫在一個文本文件中,通過對文件的讀取來獲得每種數據庫特有的連接參數。

  還有就是在實際開發過程中,連接數據庫的程序代碼一般會寫在一個工具類中,我們想要對數據庫中的數據進行操作時,只需要調用這個工具類就可以了,不用每次都寫那么多代碼

  接下來我還會更新一篇如何將數據庫的連接信息保存在文本文件中,然后讀取這個文件來實現連接數據庫的操作,同時我也會將這個程序修改為連接數據庫的一個工具類


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