java程序员编程学习使用JDBC完成java操作数据库

Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言。Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性，广泛应用于PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网，同时拥有全球最大的开发者专业社群。

JDBC是java操作数据库的API，是java程序员掌握数据库操作的必学内容。通过使用JDBC程序员可以完成对数据库表格的基本操作以及存储过程调用等操作，可以说JDBC是java操作数据库的桥梁，本文介绍如何使用JDBC完成java对数据库的操作。

首先，介绍一下JDBC的特点。JDBC是一个通用的API，使用JDBC可以完成与各种关系型数据库的连接及操作，不用为每种数据库单独编写不同的操作代码，可以说JDBC是一个抽象层。我们看一下JDBC与数据库和java程序之间的关系图：

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了解JDBC首先要清楚JDBC API中几个重要的基本组件，清楚它们的作用，以便于在后面的程序中进行实际使用，这几个组件分别是：

1. DriverManager：驱动程序管理器，每个数据库都要用一个针对性的驱动程序，DriverManager就是加载并管理这些驱动程序的组件。

2. Driver：驱动程序，针对某个具体数据源的驱动程序，驱动程序完成JDBC与数据库的基础操作，负责把JDBC的操作转换成具体数据源的操作。

3. Connection：连接对象，数据库操作都是建立在Connection的基础之上，同时它也是资源有限的对象（需要池化管理），是应用程序与数据库之间的对话通道。

4. Statement：执行sql语句的容器对象，所有的sql语句都需要在一个容器中执行，Statement就是这个容器。

5. ResultSet：结果集，返回符合要求的结果集合，通过遍历ResultSet可以把程序想要的数据提取出来。ResultSet本身是游标对象，是不可以序列化的，也就是说它本身不能通过网络进行传递。

6. Metadata：元信息，包含数据库、表格等基本信息，如果想直到数据库以及表格的格式信息可以使用Meatdata获取。

以上组件是进行JDBC操作的基础组件，通过这些基础组件的使用可以构建JDBC针对数据库的各种操作。下面看一下创建一个基本JDBC操作的步骤：

1. import基本的架包。导入java.sql开发包。Connection等基础组件都位于java.sql包中，所以第一步是加载它。

2. 加载驱动程序。每个数据库都有针对JDBC的驱动程序，使用DriverManager完成加载并管理。

3. 定义数据源的位置。JDBC中定义数据源有固定的格式，通常以jdbc开始。这一步是告诉JDBC要操作的数据库位于什么位置。

4. 创建连接Connection的对象。使用已经加载的驱动与指定的连接位置建立Connection会话。

5. 创建容器Statement对象。在连接Connection对象的基础上创建容器对象。

6. 执行sql语句。在Statement对象中完成sql语句的执行。

7. 返回结果（集）。如果是select操作需要对结果集进行遍历，如果是其它操作通常要通过返回的数据判断执行的情况。

8. 关闭结果集ResultSet（如果有）、关闭容器Statement、关闭连接Connection。

可以用一个图示来描述这个过程：

需要注意的是各种资源的关闭，java中垃圾自动回收，但是资源需要手动关闭，如果不及时关闭连接对象，系统将会在很短的时间内耗尽连接资源（数据库连接资源是极其有限的，通常需要进行池化管理）。

为了描述JDBC的操作细节，我们看一个实际的操作过程，构建一个本地JDBC操作Mysql数据库的例子，如图：

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这里选择使用Mysql数据库的原因是它够方便，用户群也足够大，是最受欢迎的开源数据库产品（在Mysql官网上是这么描述的：MySQL Community Edition is the freely downloadable version of the world's most popular open source database

），另外java程序员更喜欢Mysql数据库，很多大型电商网站都采用了Mysql数据库产品（比如某宝）。

在编码之前我们先在mysql数据库下建立一张student表格，表格中定义三列数据：id（主键）、name、age。建立成功后，向表格中插入一些基础的实验数据（内容自己随便输入就可以）。看一下mysql脚本：

下面我们看一下JDBC实验代码，代码的目的是把表格student中的数据提取出来并打印到输出设备上（通常就是显示器，为了严谨）：

预处理语句称为PreparedStatement，它是Statement类的子类，通过为可变的数据提供占位符的方式，可以让sql语句提前得到编译处理，在执行时在进行具体数据的替换，这大大提高了运行的效率，尤其是大量sql需要处理的时候提升更加明显。下边我们看一下如何使用PreparedStatement来为student表格添加一条数据：

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例子中为了一个页面能呈现出来，并没有关闭stmt对象，这个大家在做实验的时候要关闭它。这是基础版本提供的功能，新版本在占位符描述上增加了更人性化的设置，比如可以使用名称来匹配，这个大家可以参考jdbc文档。使用预处理方式之后，jdbc代码就可以真正使用的项目中了。当然为了让代码结构更加合理，也为了效率得到进一步提升，应该采用DAO模式进行编写，这个我有时间会在后续的文章中跟大家描述。

当然在新的JDBC版本中提供了可滚动结果集、回滚点设置、结果集可操作（添加、删除、修改），以及提供了更完善的事务管理（这个后续有时间也会跟大家详细描述）。

针对JDBC数据库操作的优化工作有很多，第一个应该做的就是池化Connection，因为连接对象的数量是非常有限的，所以需要多个操作共享一个连接以提高执行效率。Connection池通常会采用动态代理的方式来创建（这个有时间也会写文章单独阐述），当然现在现成的连接池可以直接使用。

虽然现在数据库操作通常都采用中间层框架（比如hibernate和Mybatis）来完成面向关系到面向对象的映射操作，但是作为java程序员应该知道如何使用JDBC（不借助第三方框架）本身来完成数据库的操作。框架会总变，但是JDBC是万变不离其宗的工具，所以一定要会使用。

这篇文章写下来突然发现还欠下了不少"债"（DAO、JDBC新版本特性、数据库连接池创建），虽然一直想写一篇文章把这些内容都涵盖了，但是时间真的不太允许，等有时间在下一定如数奉上！