该“使用Apache Derby进行Java数据库开发”系列的上一篇文章向您展示了如何使用Java Statement对象在Apache Derby数据库上执行SQL SELECT查询。 根据设计，查询将返回满足查询的行集。 结果，您使用了Statement对象的executeQuery方法来执行查询。 此方法将行集作为Java ResultSet对象返回。

但是许多SQL语句（例如SQL数据定义语言（DDL）命令）不会返回一组行。 相反，它们执行某种操作，例如创建表或插入，更新或删除行。 这些操作返回一个整数值，该值对操作的结果进行编码，例如插入或删除了多少行，或者发生错误的可能性。 对于SQL DDL操作，如清单1所示，对于成功的操作，返回计数为零。 有关将SQL DDL语句与Apache Derby数据库一起使用的更多信息，请阅读本系列的第三篇文章 。

清单1.处理SQL DDL语句

...
public class BuildSchema {
...private static final String dropProductsSQL = "DROP TABLE bigdog.products" ;private static final String createProductsSQL = "CREATE TABLE bigdog.products (" +"itemNumber INT NOT NULL," +"price DECIMAL(5, 2)," +"stockDate DATE," +"description VARCHAR(40))" ;private static final String productsQuerySQL = "SELECT itemNumber, price, stockDate, description FROM bigdog.products" ;   static int processStatement(String sql) throws SQLException {Statement stmt = con.createStatement() ;int count = stmt.executeUpdate(sql) ;stmt.close() ;return(count) ;}
...public static void main(String[] args) {try {Class.forName(driver) ;con = DriverManager.getConnection(url);
...processStatement(dropProductsSQL) ;processStatement(createProductsSQL) ;doProductsQuery(productsQuerySQL) ;} catch (SQLException se) {printSQLException(se) ;}
...

像本文中介绍的其余Java代码一样，该示例基于前一篇文章的ThirdQuery示例。 结果，您在这里仅看到部分代码清单。 （完整的代码位于下载部分的压缩文件中。）在本示例中，您首先定义几个Java String对象，这些对象包含用于删除和创建在本系列中一直使用的bigdog.products表SQL代码。 。 然后，您定义一个新方法processStatement ，该方法处理通过使用Statement对象的executeUpdate方法给出的任何适当SQL语句。

此方法只能用于不返回数据SQL操作，例如SQL DDL或SQL INSERT ， UPDATE或DELETE操作。 此方法将SQL发送到Apache Derby数据库，在该数据库中对其进行处理，并返回一个整数值。 对于SQL DDL操作，返回计数为零，因此您可以在此入门示例的main方法中将其忽略。 在实践中，当您尝试使用更复杂的架构中的数据时，应验证该值以防止出现错误情况。

要运行本文介绍的Java程序，您需要一个干净的工作环境。 您可以按照清单2中显示的命令进行操作，以指导您完成该过程，或者重用上一篇文章中可能已有的现有测试数据库。

清单2.从Java修改数据库模式

rb$ mkdir derbyWork
rb$ cd derbyWork
rb$ unzip ../derby11.zip
Archive:  ../derby11.zipinflating: BuildSchema.java        inflating: derby.build.sql         inflating: FirstInsert.java        inflating: FirstUpdate.java        inflating: SecondInsert.java       inflating: ThirdInsert.java
rb$ java org.apache.derby.tools.ij < derby.build.sql
ij version 10.2
...
ij>
rb$ javac *.java
rb$ java BuildSchema ITEMNUMBER |PRICE   |STOCKDATE |DESCRIPTION
------------------------------------------------------------------------0 rows selected

这些步骤非常简单：

1. 创建一个干净的工作目录，然后将示例代码扩展到该新目录中。
2. 使用Apache Derby ij工具执行随附的Apache Derby脚本文件。
3. 编译本文附带的所有Java代码，然后执行BuildSchema Java程序。

从示例输出中可以看到， BuildSchema类首先删除，然后重新创建bigdog.products表，从而提供一个可供您插入新数据的新鲜表。

如果在使用ij工具或编译或执行任何Java类时遇到错误，则最可能的罪魁祸首是Java CLASSPATH环境变量。 确保此变量包含必需的Apache Derby JAR文件，您可以通过使用echo $CLASSPATH命令显示此变量的值来完成； 该命令应产生类似于以下内容的输出（请注意，您的Apache Derby安装可能会稍微更改这些值）：

/opt/Apache/db-derby-10.2.1.6-bin/lib/derby.jar:/
/opt/Apache/db-derby-10.2.1.6-bin/lib/derbytools.jar:.

数据修改语句

前面的示例通过使用CREATE和DROP类SQL DDL语句修改了bigdog模式。 您可以使用类似的过程通过SQL INSERT语句插入新行，如清单3所示。

清单3.处理SQL INSERT语句

...
public class FirstInsert {
...private static final String insertProductsSQL = "INSERT INTO bigdog.products(itemNumber, price, stockDate, description) VALUES" ;private static final String[] productsData = {"(1, 19.95, '2006-03-31', 'Hooded sweatshirt')","(2, 99.99, '2006-03-29', 'Beach umbrella')","(3, 0.99, '2006-02-28', '')","(4, 29.95, '2006-02-10', 'Male bathing suit, blue')","(5, 49.95, '2006-02-20', 'Female bathing suit, one piece, aqua')","(6, 9.95, '2006-01-15', 'Child sand toy set')","(7, 24.95, '2005-12-20', 'White beach towel')","(8, 32.95, '2005-12-22', 'Blue-stripe beach towel')","(9, 12.95, '2006-03-12', 'Flip-flop')","(10, 34.95, '2006-01-24', 'Open-toed sandal')"} ;private static final String productsQuerySQL = "SELECT itemNumber, price, stockDate, description FROM bigdog.products" ;
...public static void main(String[] args) {
...int numRows = 0 ;for(String product: productsData){numRows += processStatement(insertProductsSQL + product) ;}System.out.println("\n" + numRows + " rows inserted into bigdog.products table.") ;doProductsQuery(productsQuerySQL) ;
...

在此FirstInsert Java程序中，将SQL DDL语句替换为SQL INSERT语句，通过在调用processStatement方法之前添加两个Java String对象，将其修改为包含适当的产品数据。 在这种情况下，每行数据都是分别插入的，您可以累加processStatement方法返回的行数，以确定向数据库中插入了多少行。

该操作将相同的10行插入到您在本系列的先前文章中添加的bigdog.products表中，但是在这种情况下，它一次bigdog.products插入一行。 相反，您可以编写一个大字符串，尝试一次插入所有数据-在这种情况下，将插入所有10行。 但是，这样做有两个不好的主意：

• 通过一次插入一行，您可以更好地控制数据库中的数据。 如果无法插入一行，那么当它是唯一要操纵的行时，查找问题会容易得多。
• 使用单个大的Java String插入大量行变得笨拙，并且导致难以维护的代码。 请注意，不建议以此方式将多个Java String对象一起添加； 相反，您应该使用StringBuffer 。 但是，出于本文的演示目的，您可以采用这种更简单的方法。

要运行此Java代码，请执行FirstInsert Java程序。 这样做将在bigdog.products表中填充10个新行，如清单4所示。

清单4.使用Java代码插入数据

rb$ java FirstInsert 10 rows inserted into bigdog.products table.ITEMNUMBER |PRICE   |STOCKDATE |DESCRIPTION
------------------------------------------------------------------------
1          |19.95   |2006-03-31|Hooded sweatshirt
2          |99.99   |2006-03-29|Beach umbrella
3          |0.99    |2006-02-28|
4          |29.95   |2006-02-10|Male bathing suit, blue
5          |49.95   |2006-02-20|Female bathing suit, one piece, aqua
6          |9.95    |2006-01-15|Child sand toy set
7          |24.95   |2005-12-20|White beach towel
8          |32.95   |2005-12-22|Blue-stripe beach towel
9          |12.95   |2006-03-12|Flip-flop
10         |34.95   |2006-01-24|Open-toed sandal                        10 rows selected

准备好的陈述

在上一节中 ，通过创建包含适当SQL INSERT语句的Java String ，将10行数据插入到Apache Derby数据库中。 这种方法虽然实用，但并不是最佳方法，因为它要求您每次要调用Java Statement对象的executeUpdate方法时都创建一个新的静态INSERT语句。

一种更有效的方法将基本INSERT语句发送到数据库，然后根据需要分别为每个新行传递相关数据。 这样，您可以让数据库以Java编译器处理Java函数的相同方式准备SQL语句。 按照此类推，然后可以将新参数传递到此准备好SQL语句中进行处理。 因为这种方法可以显着提高性能，所以JDBC规范提供了PreparedStatement类，使您可以使用不同的输入参数多次执行SQL操作。

动态SQL INSERT语句

鉴于其不同的功能，使用PreparedStatement与使用Statement是不同的。 首先，您需要通过使用问号字符（？）指示输入参数的提供位置来修改基本SQL INSERT语句。 例如， VALUES(?, ?, ?, ?)表示将提供四个输入参数来完成SQL INSERT语句的VALUES子句。 将此修改后的String作为输入传递给Connection对象的prepareStatement方法，该方法允许Apache Derby数据库预编译SQL以进行更快的处理。

其次，您必须为每个输入参数提供值。 您可以通过为每个输入参数调用set XXX方法来做到这一点。 关于此类方法的两个要点：

• XXX替换为要发送到数据库的参数的数据类型； 例如， setInt表示您要发送一个整数， setDate表示您要发送一个Date对象。
• 这些方法采用两个参数：输入参数的序号和要使用的实际值。 通过包含序数值（表示要设置的输入参数），您不必按特定顺序设置输入参数。

尽管使用PreparedStatement听起来可能令人困惑，但它确实很简单，如清单5所示。

清单5.对SQL INSERT操作使用准备好的语句

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public class SecondInsert {
...private static final String insertProductsSQL = "INSERT INTO bigdog.products(itemNumber, price, stockDate, description) " + "VALUES(?, ?, ?, ?)" ;private static final int[] itemNumbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10} ;private static final BigDecimal[] prices = {new BigDecimal(19.95), new BigDecimal(99.99), new BigDecimal(0.99), new BigDecimal(29.95), new BigDecimal(49.95), new BigDecimal(9.95), new BigDecimal(24.95), new BigDecimal(32.95), new BigDecimal(12.95), new BigDecimal(34.95)} ;private static final Date[] dates = {Date.valueOf("2006-03-31"), Date.valueOf("2006-03-29"), Date.valueOf("2006-02-28"), Date.valueOf("2006-02-10"), Date.valueOf("2006-02-20"), Date.valueOf("2006-01-15"),Date.valueOf("2005-12-20"), Date.valueOf("2005-12-22"), Date.valueOf("2006-03-12"), Date.valueOf("2006-01-24")} ;private static final String[] descriptions = {"Hooded sweatshirt", "Beach umbrella", "", "Male bathing suit, blue", "Female bathing suit, one piece, aqua", "Child sand toy set", "White beach towel", "Blue-stripe beach towel", "Flip-flop", "Open-toed sandal"} ;private static final String productsQuerySQL = "SELECT itemNumber, price, stockDate, description FROM bigdog.products" ;
...static void insertData(String sql) throws SQLException {int numRows = 0 ;PreparedStatement stmt = con.prepareStatement(sql) ;for(int itemNumber: itemNumbers){stmt.setInt(1, itemNumbers[itemNumber - 1]) ;stmt.setBigDecimal(2, prices[itemNumber - 1]) ;stmt.setDate(3, dates[itemNumber - 1]) ;stmt.setString(4, descriptions[itemNumber - 1]) ;numRows += stmt.executeUpdate() ;}System.out.println("\n" + numRows + " rows inserted into bigdog.products table.") ;stmt.close() ;}public static void main(String[] args) {
...insertData(insertProductsSQL) ;doProductsQuery(productsQuerySQL) ;
...

此示例代码从定义包含要插入的数据的Java数组开始。 尽管这是一种有用的演示策略，但是在生产环境中，您很可能会从文件中读取此数据，或者将其作为计算结果或从用户输入中检索出来。 其他修改基本上与将代码从使用Statement对象更改为使用PreparedStatement对象有关。 这包括：

• 创建PreparedStatement对象。
• 设置相关的输入参数，包括Java int ， BigDecimal ， Date和String 。
• 通过使用executeUpdate方法执行INSERT语句。

要了解这个概念的实际效果，请首先清除现有的bigdog.products表，您可以通过运行BuildSchema程序轻松地完成该表，然后运行SecondInsert程序，如清单6所示（请注意，此输出已压缩）代码清单以节省空间）。

清单6.执行Java准备的INSERT语句

rb$ java BuildSchemaITEMNUMBER |PRICE   |STOCKDATE |DESCRIPTION
------------------------------------------------------------------------0 rows selected
rb$ java SecondInsert10 rows inserted into bigdog.products table.ITEMNUMBER |PRICE   |STOCKDATE |DESCRIPTION
------------------------------------------------------------------------
1          |19.94   |2006-03-31|Hooded sweatshirt
...
10         |34.95   |2006-01-24|Open-toed sandal                        10 rows selected

动态更新和选择

与Statement对象一样， PreparedStatement对象可用于除SQL INSERT操作之外的其他SQL操作。 例如，通过使用适当设置的PreparedStatement对象，可以从Apache Derby数据库中选择性地UPDATE ， DELETE甚至SELECT数据。 在清单7中，使用PreparedStatement更新bigdog.products表中的行，然后通过使用其他PreparedStatement选择这些行。

清单7.对SQL UPDATE和DELETE操作使用准备好的语句

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public class FirstUpdate {
...private static final String updateProductsSQL = "UPDATE bigdog.products SET price = price * 1.25, " + "" +"stockDate = CURRENT_DATE WHERE price > ?" ; private static final String productsQuerySQL = "SELECT itemNumber, price, stockDate, description " + "FROM bigdog.products WHERE price > ?" ;
...static void doProductsQuery(String sql) throws SQLException {
...PreparedStatement stmt = con.prepareStatement(sql) ;BigDecimal threshold = new BigDecimal(40.00) ;stmt.setBigDecimal(1, threshold) ;       ResultSet rs = stmt.executeQuery() ;
...}static void updateData(String sql) throws SQLException {PreparedStatement stmt = con.prepareStatement(sql) ;BigDecimal threshold = new BigDecimal(40.00) ;stmt.setBigDecimal(1, threshold) ;      int numRows = stmt.executeUpdate() ;System.out.println("\n" + numRows + " rows updated in bigdog.products table.") ;stmt.close() ;}public static void main(String[] args) {
...doProductsQuery(productsQuerySQL) ;                      updateData(updateProductsSQL) ;doProductsQuery(productsQuerySQL) ;...

在FirstUpdate类中，首先定义将要传递的两个SQL语句，以创建两个PreparedStatement对象。 首先是SQL UPDATE语句，它更新价格已经超过某个阈值的任何行的价格。 第二个是SQL SELECT语句，该语句选择价格大于某个阈值的任何行。 您定义两个新方法来分别执行这两个操作，然后执行查询，修改数据并重做同一查询以验证SQL UPDATE操作的结果。

清单8.执行Java准备的UPDATE和SELECT语句

rb$ java FirstUpdateITEMNUMBER |PRICE   |STOCKDATE |DESCRIPTION
------------------------------------------------------------------------
2          |99.98   |2006-03-29|Beach umbrella
5          |49.95   |2006-02-20|Female bathing suit, one piece, aqua    2 rows selected2 rows updated in bigdog.products table.ITEMNUMBER |PRICE   |STOCKDATE |DESCRIPTION
------------------------------------------------------------------------
2          |124.97  |2006-11-03|Beach umbrella
5          |62.43   |2006-11-03|Female bathing suit, one piece, aqua    2 rows selected

批量操作

使用PreparedStatement可以提高Java代码的灵活性和性能特征，但是仍然不是最佳选择。 这是由于每个SQL INSERT （或其他SQL操作）在单独的事务中执行的事实。 正如您在本系列的第二篇文章中了解到的那样，事务是Apache Derby用来保证数据库一致性的逻辑工作单元。 单个事务中的所有操作都已成功完成，或者所有操作的效果都已撤消，或更正式地，已回滚到先前的数据库状态。

根据设计， executeUpdate调用executeUpdate方法（或executeQuery方法）时，该操作都被视为单个事务。 由于建立和完成多个事务的开销而导致性能下降。 更好的方法是将一批SQL语句发送到数据库并一起执行它们。 JDBC规范支持批处理功能以促进这种性能提升，如清单9所示。

清单9.使用批处理SQL INSERT语句

...
public class ThirdInsert {
...private static final String insertProductsSQL = "INSERT INTO bigdog.products(itemNumber, price, stockDate, description) " + "VALUES(?, ?, ?, ?)" ;
...static void batchInsertData(String sql) throws SQLException {PreparedStatement stmt = con.prepareStatement(sql) ;for(int itemNumber: itemNumbers){stmt.setInt(1, itemNumbers[itemNumber - 1]) ;stmt.setBigDecimal(2, prices[itemNumber - 1]) ;stmt.setDate(3, dates[itemNumber - 1]) ;stmt.setString(4, descriptions[itemNumber - 1]) ;stmt.addBatch() ;}int numRows = 0 ; int[] counts = stmt.executeBatch() ;for(int count: counts){numRows += count ;}System.out.println("\n" + numRows + " rows inserted into bigdog.products table.") ;stmt.close() ;}public static void main(String[] args) {
...con.setAutoCommit(false) ;batchInsertData(insertProductsSQL) ;doProductsQuery(productsQuerySQL) ;con.commit() ;}catch(BatchUpdateException bue) {try{con.rollback() ;System.err.println("Batch Update Exception: Transaction Rolled Back") ;printSQLException((SQLException)bue) ;}catch(SQLException se){printSQLException(se) ;}
...

与前面两个SQL INSERT示例代码相比， ThirdInsert的主要更改是新的batchInsertData方法，该方法使用addBatch方法将每个完全定义的PreparedStatement添加到一批语句中。 您可以通过调用executeBatch方法在一个事务中一起执行所有这些语句。 对于大量SQL语句，此方法明显更快，因为Apache Derby数据库仅需要为每批语句设置一个事务。

executeBatch方法返回一个整数数组，该数组中的每个元素对应于批处理中相应语句插入，更新或删除的行数。 在此示例中，批处理中有10条语句，因此该数组包含10个整数。 您可以对它们进行迭代以获得批处理中已修改的总行数。 这一点很重要：它清楚地表明您只能在SQL批处理中包括SQL数据修改命令，例如CREATE ， DROP ， INSERT ， UPDATE和DELETE操作。 如果您试图在批处理中包含一个SELECT查询之类SQL命令，该命令将返回除单个更新计数以外的任何内容，那么executeBatch方法将引发异常。

调用batchInsertData方法还需要对main方法进行一些修改：

1. 在设置批处理之前，请为当前数据库连接禁用autocommit模式。 这样做可以防止批处理中SQL操作自动应用于数据库，如果出现问题，这可能不是您想要的。
2. 成功处理批处理后，添加显式提交操作。
3. 为BatchUpdateException添加一个异常处理程序，如果在处理批处理时数据库遇到问题，则将引发该异常处理程序。

在这个简单的示例中，您回滚当前事务，该操作撤消了批处理中可能发生的所有数据库修改。 在生产环境中，可以在BatchUpdateException上调用getUpdateCount方法； 此方法返回一个数组，该数组的值指示批处理中的每个SQL操作是成功还是失败，从而使您可以更轻松地诊断和解决任何问题。

要测试批处理插入示例，请首先清理bigdog.products表，然后执行ThirdInsert程序，如清单10所示。

清单10.执行Java批处理插入语句

rb$ java BuildSchemaITEMNUMBER |PRICE   |STOCKDATE |DESCRIPTION
------------------------------------------------------------------------0 rows selected
rb$ java ThirdInsert10 rows inserted into bigdog.products table.ITEMNUMBER |PRICE   |STOCKDATE |DESCRIPTION
------------------------------------------------------------------------
1          |19.94   |2006-03-31|Hooded sweatshirt
...
10         |34.95   |2006-01-24|Open-toed sandal                        10 rows selected

摘要

在本文中，您学习了如何使用Java程序来修改Apache Derby数据库的内容。 这包括使用Statement对象执行SQL DDL和SQL INSERT操作。 然后，您学习了如何使用PreparedStatement执行在运行时在Apache Derby数据库中动态构建SQL数据修改命令。 最后，您了解了如何构造和执行一批SQL命令，以提高执行大量SQL数据修改命令的Java应用程序的性能。 以后的文章将基于这些基本技能，并演示如何从Java应用程序内部执行更复杂的数据库操作。

翻译自: https://www.ibm.com/developerworks/opensource/library/os-ad-trifecta11/index.html