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!

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  • 原文链接http://kuaibao.qq.com/s/20180311A0TFZC00?refer=cp_1026
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