头歌Educoder——Java高级特性 - JDBC（上）
第1关：JDBC连接数据库
任务描述
本关任务：使用jdbc连接数据库并完成创建数据库和创建表的操作。
相关知识
JDBC API提供以下接口和类：
DriverManager：此类管理数据库驱动程序列表。可在JDBC下识别某个子协议的第一个驱动程序，用于建立数据库连接。
Driver：此接口处理与数据库服务器的通信。我们很少会直接与Driver对象进行交互。在编程中要连接数据库，必须先装载特定厂商的数据库驱动程序。
Connection：此接口具有用于联系数据库的所有方法。 Connection对象表示通信上下文，即与数据库的所有通信仅通过连接对象。
Statement：用于执行静态SQL语句并返回它所生成结果的对象。一些派生接口还可接受参数，如PrepareStatement。
ResultSet：提供检索不同类型字段的方法。（操作对象为Statement执行SQL查询后的结果）
SQLException：此类处理数据库应用程序中发生的任何错误。
使用JDBC的步骤如下：
加载数据库驱动 → 建立数据库连接（Connection） → 创建执行SQL语句的Statement对象 → 处理执行结果（ResultSet） → 释放资源
为了完成本关任务，你需要掌握：1.如何加载数据库驱动；2.如何建立数据库连接；3.如何执行编写的SQL语句；4.释放资源。
加载数据库驱动
驱动加载是为了打开与数据库的通信通道。
在注册驱动前我们需要装载特定厂商的数据库驱动程序，导入mysq-connector-java的jar包，方法是在项目中建立lib目录，在其下放入jar包。
然后右键jar包 Build Path→Add to Build Path完成jar包导入。将jar包导入项目之后我们就开始注册驱动：
Java加载数据库驱动通常是使用Class类的静态方法forName()，语法格式如下：
Class.forName(String driverManager)
示例：
try {Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver" );
} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackT\frace();
}
如果加载成功，会将加载的驱动类注册给DriverManager；加载失败，会抛出ClassNotFoundException异常。
建立连接
成功加载完数据库驱动后，就可以建立数据库的连接了，使用DriverManager的静态方法getConnection()来实现。如下:
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
URL用于标识数据库的位置，通过URL地址告诉JDBC程序连接信息。
若不存在数据库，只建立连接，URL的写法为：
若存在数据库test，URL的写法为：
其中localhost可以换成IP地址127.0.0.1,3306为MySQL数据库的默认端口号，user和password对应数据库的用户名和密码。
执行编写的SQL语句
连接建立完毕后，就可以使用Connection接口的createStatement()方法来获取Statement对象；并通过executeUpdate()方法来执行SQL语句。
创建
statement对象try {Statement statement = conn.createStatement(); } catch (SQLException e) {e.printStackT\frace(); }创建数据库
try {String sql1="drop database if exists test";String sql2="create database test";statement.executeUpdate(sql1);//执行sql语句statement.executeUpdate(sql2); } catch (SQLException e) {e.printStackT\frace(); }创建表
try {statement.executeUpdate("use test");//选择在哪个数据库中操作String sql = "create table table1(" +"column1 int not null, " +"column2 varchar(255)" +")";statement.executeUpdate(sql); } catch (SQLException e) {e.printStackT\frace(); }
释放资源
Jdbc程序运行完后，切记要释放程序在运行过程中创建的那些与数据库进行交互的对象，这些对象通常是ResultSet, Statement和Connection对象。
特别是Connection对象，它是非常稀有的资源，用完后必须马上释放，如果Connection不能及时、正确的关闭，极易导致系统宕机。
Connection的使用原则是尽量晚创建，尽量早的释放。
为确保资源释放代码能运行，资源释放代码一定要放在finally语句中。
finally {try {if(statement!=null)statement.close();if(conn!=null)conn.close();} catch (SQLException e) {e.printStackT\frace();}
}
编程要求
在右侧编辑器补充代码，完成下列相应任务：
- 加载数据库驱动；【平台数据库连接的用户（
user）为root，密码（password）为123123】 - 创建数据库
mysql_db； - 创建表
student。
student表结构为：
| 字段名 | 类型 | 备注 | 约束 |
|---|---|---|---|
| id | int | 学生id | 非空 |
| name | varchar（20） | 学生姓名 | 无 |
| sex | varchar（4） | 学生性别 | 无 |
| age | int | 学生年龄 | 无 |
测试说明
平台会对你编写的代码进行测试：
测试输入：无
预期输出：
id INT(11)
name VARCHAR(20)
sex VARCHAR(4)
age INT(11)
开始你的任务吧，祝你成功！
实现代码
package jdbc;import java.sql.*;public class jdbcConn {public static void getConn() {try {// 1.注册驱动Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();}/********** End **********//********** Begin **********/Connection conn = null;Statement statement = null;try {// 2.建立连接并创建数据库和表conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/", "root", "123123");String sql1 = "drop database if exists mysql_db;";String sql2 = "create database mysql_db;";statement = conn.createStatement();statement.execute(sql1);statement.execute(sql2);statement.execute("use mysql_db");String sql3 = "create table student(id int not null,name varchar(20),sex varchar(4),age int)";statement.execute(sql3);} catch (Exception e) {// TODO 自动生成的 catch 块e.printStackTrace();} finally {try {if (statement != null)statement.close();if (conn != null)conn.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}}
}第2关：JDBC对表中数据的操作
任务描述
本关任务：使用JDBC完成数据插入和查询。
相关知识
为了完成本关任务，你需要掌握：1.在连接时如何指定数据库；2.向指定表中插入数据；3.遍历表中数据。
指定数据库连接
当我们已经有数据库时，可以直接在连接时指定数据库，如下指定与test_db数据库建立连接：
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test_db";
Connection conn = DriverManager.getConnection (url,"root","123123" );
当在连接时指定数据库后，我们就不用编写SQL语句进行选择数据库了。
向指定表中插入数据
建立连接之后，编写向表中插入数据的sql语句，使用Statement对象的executeUpdate()方法来执行该sql语句就可向表中修改数据（该方法适用于insert、update、delete的sql语句），当sql语句为查询语句时，则使用executeQuery()方法：
try {Statement statement = conn.createStatement();statement.executeUpdate("insert into table1(column1,column2) values(101,'xxx')");
} catch (SQLException e) {e.printStackT\frace();
}
PreparedStatement
上述直接使用Statement向表中插入数据，操作中存在SQL注入危险，脱离上述表，如下例：
String id = "5";
String sql = "delete from tablename where id=" + id;
Statement st = conn.createStatement();
st.executeQuery(sql);//查询到表中将无数据
//如果用户传入的id为“5 or 1=1”，那么将删除表中的所有记录
为预防这种情况的SQL注入，PreparedStatement 有效的防止sql注入（SQL语句在程序运行前已经进行了预编译，当运行时动态的把参数传给PreprareStatement，即使参数里有敏感字符如or '1=1'数据库也会作为参数的一个字段属性值来处理而不会作为一个SQL指令）
PreparedStatement使用如下：
PreparedStatement statement = conn.prepareStatement("insert into table1(column1,column2) values(?,?)");//使用占位符来先占个位置
statement.setInt(1,101);//占位符顺序从1开始，根据数据库中字段相应的类型存入数据
statement.setString(2, "XXX");//也可以使用setObject
statement.executeUpdate();//每执行一个sql语句就需要执行该方法
查询表中数据
Jdbc程序中的ResultSet用于代表Sql语句的执行结果。
Resultset封装执行结果时，采用的类似于表格的方式，ResultSet对象维护了一个指向表格数据行的游标，初始的时候，游标在第一行之前，调用ResultSet.next()方法，可以使游标指向具体的数据行，然后调用方法获取该行的数据。
//编写查询sql语句
PreparedStatement statement = conn.prepareStatement("select * from table1");
ResultSet resultSet = statement.executeQuery();//将执行结果给ResultSet
while (resultSet.next()) {//循环判断表中是否还有数据int id = resultSet.getInt(1);//通过列的索引查询String name = resultSet.getString("column2");//通过列名查询
}
编程要求
在右侧编辑器补充代码，向上一章节中已创建好的数据库mysql_db中的表student中插入数据，并将插入的数据进行输出：
| id | name | sex | age |
|---|---|---|---|
| 1 | 张三 | 男 | 19 |
| 2 | 李四 | 女 | 18 |
| 3 | 王五 | 男 | 20 |
提示：已为你封装好student类，可在右侧文件夹中查看，此类可直接使用。
测试说明
平台会对你编写的代码进行测试：
测试输入：无
预期输出：
1 张三 男 19
2 李四 女 18
3 王五 男 20
开始你的任务吧，祝你成功！
实现代码
package jdbc;import java.sql.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class jdbcInsert {public static void insert() {/********** Begin **********/try {// 加载驱动Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();}/********** End **********/Connection conn = null;PreparedStatement statement = null;/********** Begin **********/// 连接并插入数据try {String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mysql_db?useUnicode=true&characterEncoding=utf8";String user = "root";String password = "123123";conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);String sql = "insert into student(id,name,sex,age) values (1,'张三','男',19),(2,'李四','女',18),(3,'王五','男',20)";statement = conn.prepareStatement(sql);statement.executeUpdate();String sql1 = "select * from student";ResultSet rs = statement.executeQuery(sql1);Student student = null;while (rs.next()) {int id = rs.getInt(1);String name = rs.getString(2);String sex = rs.getString(3);int age = rs.getInt(4);student = new Student(id, name, sex, age);System.out.println(student.getId() + " " + student.getName() + " " + student.getSex() + " " + student.getAge());}} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}/********** End **********/finally {try {if (statement != null)statement.close();if (conn != null)conn.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}}
}第3关：JDBC事务
任务描述
本关任务：按照具体要求编写程序。
相关知识
为了完成本关任务，你需要掌握：1. 什么是事务；2. 事务的基本要素；3.如何开启事务；4.事务的提交和回滚。
事务
假设场景，我们有一个人员管理系统，你要删除一个人员，你即需要删除人员的基本资料，也要删除和该人员相关的信息，如信箱，文章等等，这样，这些数据库操作语句就可以构成一个事务！
事务能够控制何时更改提交并应用于数据库。 它将单个SQL语句或一组SQL语句视为一个逻辑单元，如果任何语句失败，整个事务将失败。
事务的基本要素（ACID）
- 原子性（
Atomicity）：一组事务，要么成功；要么撤回； - 一致性（
Consistency）：事务开始前和结束后，数据库的完整性约束没有被破坏 。比如A向B转账，不可能A扣了钱，B却没收到； - 隔离性（
Isolation）：事务独立运行。一个事务处理后的结果，影响了其他事务，那么其他事务会撤回。事务的100%隔离，需要牺牲速度； - 持久性（
Durability）：事务完成后，事务对数据库的所有更新将被保存到数据库，不能回滚。
开启事务
开启事物需要启用手动事务支持，而不是使用JDBC驱动程序默认使用的自动提交模式，可调用Connection对象的setAutoCommit()方法。 如果将布尔的false传递给setAutoCommit()，则关闭自动提交，也就相当于开启了事物。 也可以传递一个布尔值true来重新打开它。
Connection conn = DriverManager.getConnection (url,"root","123123" );
conn.setAutoCommit(false);//关闭自动提交开启事务
提交和回滚
在mysql数据库中，默认为将每一句sql都自动提交，当我们将它设置为手动事务支持（也就是已经手动开启事务）时，我们就可以在需要提交的时候进行手动提交：
conn.commit();//提交事务
当有多条sql语句一次提交时，我们需要考虑到其中sql是否合法，若其中某一条不合法，其他的sql是否仍需更改等一系列问题；确保事务的基本要素，我们需要手动调用事务回滚来控制sql的执行：
try{Connection conn = DriverManager.getConnection (url,"root","123123" );conn.setAutoCommit(false);//开启事务PreparedStatement ps = conn.prepareStatement("insert into table1(column1,column2) values(1,'xx1')");ps.executeUpdate();ps = conn.prepareStatement("insert in table1(column1,column2) values(1,'xx1')");ps.executeUpdate();conn.commit();//提交事务
} catch (SQLException e) {try {conn.rollback();//回滚事务 回滚到你开始事务之前} catch (SQLException e1) {e1.printStackT\frace();}
}
上述代码执行完毕后，数据库中并不会有数据更新。由于第二条insert语句语法错误，所以事务回滚，之前的insert也会失效。通常事务回滚都会放在catch中来捕获。
开启事务后，一定要跟上 commit 或 rollback，及时释放可能锁住的数据。
不用rollback()表面和用了rollback()效果一样，但是不用rollback()可能导致被锁住的数据不能及时的释放（需要等事物超时释放）,会影响下一次的事物操作。
编程要求
根据提示，在右侧编辑器补充代码，编写一条新增SQL语句和任意一条错误的SQL语句，提交事务；要求第一条新增语句在数据库中被修改，其后错误SQL语句不执行。
新增插入语句具体要求如下： 在mysql_db数据库student表中新增一条id为4，name为赵六，sex为女，age为21的数据。
提示：每一条SQL语句之后都可提交事务。
测试说明
平台会对你编写的代码进行测试：
测试输入：无
预期输出：
1 张三 男 19
2 李四 女 18
3 王五 男 20
4 赵六 女 21
开始你的任务吧，祝你成功！
实现代码
package jdbc;import java.sql.*;public class jdbcTransaction {public static void transaction() {try {Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();}Connection conn = null;PreparedStatement ps = null;/********** Begin **********/// 连接数据库并开启事务try {String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mysql_db?useUnicode=true&characterEncoding=utf8";conn = DriverManager.getConnection(url, "root", "123123");conn.setAutoCommit(false);String sql = "insert into student(id,name,sex,age) values(4,'赵六','女',21)";ps = conn.prepareStatement(sql);ps.executeUpdate();conn.commit();String sql1 = "daj;ljd";ps = conn.prepareStatement(sql1);ps.executeUpdate();conn.commit();String sql2 = "select * from student";ResultSet rs = ps.executeQuery(sql2);Student student = null;while (rs.next()) {int id = rs.getInt(1);String name = rs.getString(2);String sex = rs.getString(3);int age = rs.getInt(4);student = new Student(id, name, sex, age);System.out.println(student.getId() + " " + student.getName() + " " + student.getSex() + " " + student.getAge());}} catch (SQLException e) {try {// 事务回滚conn.rollback();} catch (SQLException e1) {e1.printStackTrace();}}/********** End **********/finally {try {if (ps != null)ps.close();if (conn != null)conn.close();} catch (SQLException e1) {e1.printStackTrace();}}}
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