【培訓】DAY23 JDBC高階編程

JDBC背景原理

背景

JDBC是Java應用程序訪問數據庫的里程碑式解決方案。Java研發者希望用相同的方式訪問不同的數據庫，以實現與具體數據庫無關的Java操作界面。

JDBC定義了一套標準接口，即訪問數據庫的通用API，不同的數據庫廠商根據各自數據庫的特點去實現這些接口。

JDBC（Java DataBase Connectivity）就是Java數據庫連接，說白了就是用Java語言來操作數據庫。原來我們操作數據庫是在控制檯使用SQL語句來操作數據庫，JDBC是用Java語言向數據庫發送SQL語句。

早期SUN公司的天才們想編寫一套可以連接天下所有數據庫的API，但是當他們剛剛開始時就發現這是不可完成的任務，因爲各個廠商的數據庫服務器差異太大了。後來SUN開始與數據庫廠商們討論，最終得出的結論是，由SUN提供一套訪問數據庫的規範（就是一組接口），並提供連接數據庫的協議標準，然後各個數據庫廠商會遵循SUN的規範提供一套訪問自己公司的數據庫服務器的API出現。SUN提供的規範命名爲JDBC，而各個廠商提供的，遵循了JDBC規範的，可以訪問自己數據庫的API被稱之爲驅動！

原理

JDBC是接口，而JDBC驅動纔是接口的實現，沒有驅動無法完成數據庫連接！每個數據庫廠商都有自己的驅動，用來連接自己公司的數據庫。

基本原理

架構原理

JDBC基本編輯

package com.test.spring.jdbc;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

public class test {

    // JDBC驅動
    static final String JDBC_DRIVER = "com.mysql.jdbc.Driver";
    static final String DB_URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8";
    // 數據庫的賬戶密碼
    static final String USER = "root";
    static final String PASS = "123456";
    static ResultSet rs = null;

    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        // 第一步，加載一個Driver驅動
        try {
            Class.forName(JDBC_DRIVER);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            // 這裏會發生類沒有找到的異常
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            // 第二步，創建數據庫連接
            Connection connection = DriverManager.getConnection(DB_URL, USER, PASS);
            // 第三步，創建SQL命令發送器statement
            Statement statement = connection.createStatement();
            String sql = "SELECT * FROM tb_student";
            // 第四步，通過statement發送SQL命令並得到結果
            rs = statement.executeQuery(sql);
            while (rs.next()) {
                // 第五步，處理結果
                String id = rs.getString("id");
                System.out.println(id);
            }
            // 第六步，關閉數據庫資源
            statement.close();
            connection.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            // 這裏會發生SQL異常，因爲我們提供的賬戶和密碼不一定能連接成功
        } finally {
            rs.close();
        }
    }
}

JDBC核心API

JDBC核心類（接口）介紹

1、Driver接口：表示java驅動程序接口。所有的具體的數據庫廠商要來實現此接口。

2、DriverManager類：驅動管理器類，用於管理所有註冊的驅動程序。

3、Connection接口：表示java程序和數據庫的連接對象。

4、Statement接口： 用於執行靜態的sql語句。

5、ResultSet接口：用於封裝查詢出來的數據。

Driver（驅動）

所謂的驅動，其實就是實現了java.sql.Driver接口的類。如oracle的驅動類是 oracle.jdbc.driver.OracleDriver.class（此類可以在oracle提供的JDBC jar包中找到），此類實現了java.sql.Driver接口。

由於驅動本質上還是一個class，將驅動加載到內存和加載普通的class原理是一樣的:使用Class.forName(“driverName”)。

// 加載Oracle數據庫驅動
class.forName("oracle.jdbc.Driver.OracleDriver");
// 加載SQL Server數據庫驅動
class.forName("com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver");
// 加載MySQL數據庫驅動
class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

注意：Class.forName()將對應的驅動類加載到內存中，然後執行內存中的static靜態代碼段，代碼段中，會創建一個驅動Driver的實例，放入DriverManager中，供DriverManager使用。

DriverManager（驅動管理器類）

一般我們操作Driver，獲取Connection對象都是交給DriverManager統一管理的。DriverManger可以註冊和刪除加載的驅動程序，可以根據給定的url獲取符合url協議的驅動Driver或者是建立Conenction連接，進行數據庫交互。

More Actionsstatic void	deregisterDriver(Driver driver) 從DriverManager的列表中刪除一個驅動程序
static Connection	getConnection(String url) 試圖建立到給定數據庫URL的連接
static Connection	getConnection(String url,Properties info) 試圖建立到給定數據庫URL的連接
static Connection	getConnection(String url,String user,String password) 試圖建立到給定數據庫URL的連接
static Driver	getDriver(String url) 試圖查找能理解給定URL的驅動程序
static Enumeration	getDrivers() 獲取帶有當前調用者可以訪問的所有當前已加載JDBC驅動程序的Enumerate
static void	registerDriver(Driver driver) 向DriverManager註冊給定驅動程序

Connection（鏈接對象）

創建 Connection 連接對象，可以使用驅動Driver的 connect(url,props)，也可以使用 DriverManager 提供的getConnection()方法，此方法通過url自動匹配對應的驅動Driver實例，然後調用對應的connect方法返回Connection對象實例。

Driver driver  = DriverManager.getDriver(url);
Connection connection = driver.connect(url, props);

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, props);

ConnectionPool（鏈接池）

對於一個簡單的數據庫應用，由於對於數據庫的訪問不是很頻繁。這時可以簡單地在需要訪問數據庫時，就新創建一個連接，用完後就關閉它，這樣做也不會帶來什麼明顯的性能上的開銷。但是對於一個複雜的數據庫應用，情況就完全不同了。頻繁的建立、關閉連接，會極大的減低系統的性能，因爲對於連接的使用成了系統性能的瓶頸。

對於共享資源，有一個很著名的設計模式：資源池。該模式正是爲了解決資源頻繁分配、釋放所造成的問題的。把該模式應用到數據庫連接管理領域，就是建立一個數據庫連接池，提供一套高效的連接分配、使用策略，最終目標是實現連接的高效、安全的複用。

Statement接口

Statement接口用來處理髮送到數據庫的SQL語句對象，通過Connection對象創建。主要有三個常用方法：

Statement stmt=conn.createStatement();
// 1.execute方法，
//  如果執行的sql是查詢語句且有結果集則返回true,
//  如果是非查詢語句或者沒有結果集，返回false
boolean flag = stmt.execute(sql);
// 2.執行查詢語句，返回結果集
ResultSetrs = stmt.executeQuery(sql);
// 3.執行DML語句，返回影響的記錄數
int flag = stmt.executeUpdate(sql);

ResultSet接口

執行查詢SQL語句後返回的結果集，由ResultSet接口接收。ResultSet代表SQL查詢結果,其內部維護了一個讀取數據的遊標,默認情況在,遊標在第一行數據之前, 當調用next() 方法時候, 遊標會向下移動,並將返回結果集中是否包含數據, 如果包含數據就返回true. 結果集還提供了很好getXXX方法用於獲取結果集遊標指向當前行數據。

JDBC事務管理

事務(Transaction)是併發控制的基本單位,指作爲單個邏輯工作單元執行的系列操作,而這些邏輯工作單元需要滿足ACD特性。

• 原子性：atomicity
• 一致性：consistency
• 隔離性：isolation
• 持久性：durability

Connection

• .setAutoCommit() 開啓事務
• .commit() 提交事務
• .rollback() 回滾事務

原子性：該操作是最小邏輯單元整體，已經不可分隔。一致性：要麼所有都執行，要麼所有都不執行。隔離性：多個事務相互隔離，互不影響。持久性：事物的執行結果永久生效。

在JDBC中可以調用Connection對象的setAutoCommit(false)這個接口，將commit()之前的所有操作都看成是一個事物。同時，如果事務執行過程中發生異常，可以調用rollback()接口進行回滾到事務開始之前的狀態。

DAO模式

什麼是DAO？

Data Access Objects :數據存儲對象

DAO指位於業務邏輯和持久化數據之間實現對持久化數據的訪問，也就是將數據庫操作都封裝起來，對外提供相應的接口

採用面向接口，有利於代碼的，低耦合高類聚原則

DAO的優勢？

隔離業務邏輯代碼和數據訪問代碼

隔離不同數據庫實現

DAO的組成？

DAO接口：把對數據庫的所有操作定義爲抽象方法

DAO實現類：不同數據庫給出的DAO接口定義方法的具體實現

實體類：用於存放和傳輸對象數據

數據庫連接和關閉工具：避免了數據庫連接和關閉代碼的重複

總結

1、一個DAO工廠類；

2、一個DAO接口；

3、一個實現DAO接口的具體類；

4、 數據傳遞對象（實體對象（Entity）或值對象（Value Object，簡稱VO））