概述

• JDBC(Java Database Connectivity)是一个独立于特定数据库管理系统、通用的SQL数据库存取和操作的公共接口（一组API），定义了用来访问数据库的标准Java类库，（java.sql,javax.sql）使用这些类库可以以一种标准的方法、方便地访问数据库资源。

• JDBC为访问不同的数据库提供了一种统一的途径，为开发者屏蔽了一些细节问题。

• JDBC的目标是使Java程序员使用JDBC可以连接任何提供了JDBC驱动程序的数据库系统，这样就使得程序员无需对特定的数据库系统的特点有过多的了解，从而大大简化和加快了开发过程。

• JDBC体系结构

  • JDBC接口（API）包括两个层次：
    • 面向应用的API：Java API，抽象接口，供应用程序开发人员使用（连接数据库，执行SQL语句，获得结果）。
    • 面向数据库的API：Java Driver API，供开发商开发数据库驱动程序用。

• JDBC程序编写步骤

ODBC(Open Database Connectivity，开放式数据库连接)，是微软在Windows平台下推出的。使用者在程序中只需要调用ODBC API，由 ODBC 驱动程序将调用转换成为对特定的数据库的调用请求。

连接数据库

• 前四种方式了解即可,最终还是使用第五种方式
• 获取连接方式一:

//获取驱动
Driver driver=new com.mysql.jdbc.Driver();
//数据库地址
String url="jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test";
//输入用户名密码
Properties properties=new Properties();
properties.setProperty("user","root");
properties.setProperty("password","123456");
//获取连接
Connection connect = driver.connect(url, properties);
System.out.println(connect);

• 获取连接方式二:

//切换的驱动的获取方式,其他没变
Driver driver= (Driver) Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver").newInstance();
//数据库地址
String url="jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test";
//输入用户名密码
Properties properties=new Properties();
properties.setProperty("user","root");
properties.setProperty("password","123456");
//获取连接
Connection connect = driver.connect(url, properties);
System.out.println(connect);

• 获取连接方式三:

//获取驱动
Driver driver= (Driver) Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver").newInstance();
//使用DriverManager来管理驱动
DriverManager.registerDriver(driver);
//数据库地址
String url="jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test";
String user="root";
String password="123456";
//获取连接
Connection connect = DriverManager.getConnection(url, user,password);
System.out.println(connect);

• 获取连接方式四:

//注册驱动,使用Class.forName获取class对象时,自动执行了com.mysql.jdbc.Driver内的静态代码块中的注册方法
//如果只是Mysql的话 下面这行代码也可以省去,但是其他的数据库不行
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//数据库地址
String url="jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test";
String user="root";
String password="123456";
//获取连接
Connection connect = DriverManager.getConnection(url, user,password);
System.out.println(connect);

• 获取连接方式五:

//最终版
//从配置 文件加载
InputStream is = JdbcTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
Properties properties = new Properties();
properties.load(is);
String url=properties.getProperty("url");
String user=properties.getProperty("username");
String password=properties.getProperty("password");
String driver=properties.getProperty("driver");
//加载驱动
Class.forName(driver);
//获取连接
Connection connect = DriverManager.getConnection(url, user,password);
System.out.println(connect);

# 配置文件
driver=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test
username=root
password=123456

PreparedStatement

操作和访问数据库

• 数据库连接被用于向数据库服务器发送命令和 SQL 语句，并接受数据库服务器返回的结果。其实一个数据库连接就是一个Socket连接。

• 在 java.sql 包中有 3 个接口分别定义了对数据库的调用的不同方式：

  • Statement：用于执行静态 SQL 语句并返回它所生成结果的对象。
  • PrepatedStatement：SQL 语句被预编译并存储在此对象中，可以使用此对象多次高效地执行该语句。
  • CallableStatement：用于执行 SQL 存储过程

  

使用Statement操作数据表的弊端

• 通过调用 Connection 对象的 createStatement() 方法创建该对象。该对象用于执行静态的 SQL 语句，并且返回执行结果。

• Statement 接口中定义了下列方法用于执行 SQL 语句：

  int excuteUpdate(String sql)：执行更新操作INSERT、UPDATE、DELETE
  ResultSet executeQuery(String sql)：执行查询操作SELECT
  

• 但是使用Statement操作数据表存在弊端：

  • 问题一：存在拼串操作，繁琐
  • 问题二：存在SQL注入问题

• SQL 注入是利用某些系统没有对用户输入的数据进行充分的检查，而在用户输入数据中注入非法的 SQL 语句段或命令(如：SELECT user, password FROM user_table WHERE user=‘a’ OR 1 = ’ AND password = ’ OR ‘1’ = ‘1’) ，从而利用系统的 SQL 引擎完成恶意行为的做法。

• 对于 Java 而言，要防范 SQL 注入，只要用 PreparedStatement(从Statement扩展而来) 取代 Statement 就可以了。

public class StatementTest {// 使用Statement的弊端：需要拼写sql语句，并且存在SQL注入的问题@Testpublic void testLogin() {Scanner scan = new Scanner(System.in);System.out.print("用户名：");String userName = scan.nextLine();System.out.print("密  码：");String password = scan.nextLine();// SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = '1' or ' AND PASSWORD = '='1' or '1' = '1';String sql = "SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = '" + userName + "' AND PASSWORD = '" + password+ "'";User user = get(sql, User.class);if (user != null) {System.out.println("登陆成功!");} else {System.out.println("用户名或密码错误！");}}// 使用Statement实现对数据表的查询操作public <T> T get(String sql, Class<T> clazz) {T t = null;Connection conn = null;Statement st = null;ResultSet rs = null;try {// 1.加载配置文件InputStream is = StatementTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");Properties pros = new Properties();pros.load(is);// 2.读取配置信息String user = pros.getProperty("user");String password = pros.getProperty("password");String url = pros.getProperty("url");String driverClass = pros.getProperty("driverClass");// 3.加载驱动Class.forName(driverClass);// 4.获取连接conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);st = conn.createStatement();rs = st.executeQuery(sql);// 获取结果集的元数据ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();// 获取结果集的列数int columnCount = rsmd.getColumnCount();if (rs.next()) {t = clazz.newInstance();for (int i = 0; i < columnCount; i++) {// //1. 获取列的名称// String columnName = rsmd.getColumnName(i+1);// 1. 获取列的别名String columnName = rsmd.getColumnLabel(i + 1);// 2. 根据列名获取对应数据表中的数据Object columnVal = rs.getObject(columnName);// 3. 将数据表中得到的数据，封装进对象Field field = clazz.getDeclaredField(columnName);field.setAccessible(true);field.set(t, columnVal);}return t;}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {// 关闭资源if (rs != null) {try {rs.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}if (st != null) {try {st.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}if (conn != null) {try {conn.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}}return null;}
}

PreparedStatement

简介

• 可以通过调用 Connection 对象的 preparedStatement(String sql) 方法获取 PreparedStatement 对象
• PreparedStatement 接口是 Statement 的子接口，它表示一条预编译过的 SQL 语句
• PreparedStatement 对象所代表的 SQL 语句中的参数用问号(?)来表示，调用 PreparedStatement 对象的 setXxx() 方法来设置这些参数. setXxx() 方法有两个参数，第一个参数是要设置的 SQL 语句中的参数的索引(从 1 开始)，第二个是设置的 SQL 语句中的参数的值

PreparedStatement vs Statement

• 代码的可读性和可维护性。
• PreparedStatement 能最大可能提高性能：
  • DBServer会对预编译语句提供性能优化。因为预编译语句有可能被重复调用，所以语句在被DBServer的编译器编译后的执行代码被缓存下来，那么下次调用时只要是相同的预编译语句就不需要编译，只要将参数直接传入编译过的语句执行代码中就会得到执行。
  • 在statement语句中,即使是相同操作但因为数据内容不一样,所以整个语句本身不能匹配,没有缓存语句的意义.事实是没有数据库会对普通语句编译后的执行代码缓存。这样每执行一次都要对传入的语句编译一次。
  • (语法检查，语义检查，翻译成二进制命令，缓存)
• PreparedStatement 可以防止 SQL 注入

Java与SQL对应数据类型转换表

Java类型	SQL类型
boolean	BIT
byte	TINYINT
short	SMALLINT
int	INTEGER
long	BIGINT
String	CHAR,VARCHAR,LONGVARCHAR
byte array	BINARY , VAR BINARY
java.sql.Date	DATE
java.sql.Time	TIME
java.sql.Timestamp	TIMESTAMP

使用PreparedStatement

//通用增删改
public void preparedStatementTest(String sql,Object... params)  {Connection connect = null;PreparedStatement ps = null;try {connect = getConnect();//获取PreparedStatementps = connect.prepareStatement(sql);//添加参数for(int i=0;i<params.length;i++){ps.setObject(i+1,params[i]);}//执行SQLps.execute();} catch (SQLException | ParseException e) {e.printStackTrace();} finally {close(connect,ps);}
}public Connection getConnect(){//从配置 文件加载try {InputStream is = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");Properties properties = new Properties();properties.load(is);String url=properties.getProperty("url");String user=properties.getProperty("username");String password=properties.getProperty("password");String driver=properties.getProperty("driver");//加载驱动Class.forName(driver).newInstance();//获取连接return DriverManager.getConnection(url, user,password);} catch (IOException | InstantiationException | IllegalAccessException | ClassNotFoundException | SQLException e) {e.printStackTrace();}return null;
}public void close(Connection connection,PreparedStatement ps){//关闭资源if (ps!=null){try {ps.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}if (connection!=null){try {connection.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}
}

//查询
// 通用的针对于不同表的查询:返回一个对象 (version 1.0)
public <T> T getInstance(Class<T> clazz, String sql, Object... args) {Connection conn = null;PreparedStatement ps = null;ResultSet rs = null;try {// 1.获取数据库连接conn = getConnect();// 2.预编译sql语句，得到PreparedStatement对象ps = conn.prepareStatement(sql);// 3.填充占位符for (int i = 0; i < args.length; i++) {ps.setObject(i + 1, args[i]);}// 4.执行executeQuery(),得到结果集：ResultSetrs = ps.executeQuery();// 5.得到结果集的元数据：ResultSetMetaDataResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();// 6.1通过ResultSetMetaData得到columnCount,columnLabel；通过ResultSet得到列值int columnCount = rsmd.getColumnCount();if (rs.next()) {T t = clazz.newInstance();for (int i = 0; i < columnCount; i++) {// 遍历每一个列// 获取列值Object columnVal = rs.getObject(i + 1);// 获取列的别名:列的别名，使用类的属性名充当String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);// 6.2使用反射，给对象的相应属性赋值Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);field.setAccessible(true);field.set(t, columnVal);}return t;}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {// 7.关闭资源close(conn, ps, rs);}return null;}

ResultSet与ResultSetMetaData

ResultSet

• 查询需要调用PreparedStatement 的 executeQuery() 方法，查询结果是一个ResultSet 对象

• ResultSet 对象以逻辑表格的形式封装了执行数据库操作的结果集，ResultSet 接口由数据库厂商提供实现

• ResultSet 返回的实际上就是一张数据表。有一个指针指向数据表的第一条记录的前面。

• ResultSet 对象维护了一个指向当前数据行的游标，初始的时候，游标在第一行之前，可以通过 ResultSet 对象的 next() 方法移动到下一行。调用 next()方法检测下一行是否有效。若有效，该方法返回 true，且指针下移。相当于Iterator对象的 hasNext() 和 next() 方法的结合体。

• 当指针指向一行时, 可以通过调用 getXxx(int index) 或 getXxx(int columnName) 获取每一列的值。

  • 例如: getInt(1), getString(“name”)
  • 注意：Java与数据库交互涉及到的相关Java API中的索引都从1开始。

• ResultSet 接口的常用方法：

  • boolean next()
  • getString()
  • …

ResultSetMetaData

• 可用于获取关于 ResultSet 对象中列的类型和属性信息的对象

• ResultSetMetaData meta = rs.getMetaData();

  • getColumnName(int column)：获取指定列的名称
  • getColumnLabel(int column)：获取指定列的别名
  • getColumnCount()：返回当前 ResultSet 对象中的列数。
  • getColumnTypeName(int column)：检索指定列的数据库特定的类型名称。
  • getColumnDisplaySize(int column)：指示指定列的最大标准宽度，以字符为单位。
  • isNullable(int column)：指示指定列中的值是否可以为 null。
  • isAutoIncrement(int column)：指示是否自动为指定列进行编号，这样这些列仍然是只读的。

问题1：得到结果集后, 如何知道该结果集中有哪些列 ？ 列名是什么？

​ 需要使用一个描述 ResultSet 的对象， 即 ResultSetMetaData

问题2：关于ResultSetMetaData

1. 如何获取 ResultSetMetaData： 调用 ResultSet 的 getMetaData() 方法即可
2. 获取 ResultSet 中有多少列：调用 ResultSetMetaData 的 getColumnCount() 方法
3. 获取 ResultSet 每一列的列的别名是什么：调用 ResultSetMetaData 的getColumnLabel() 方法

资源的释放

• 释放ResultSet, Statement,Connection。
• 数据库连接（Connection）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将导致系统宕机。Connection的使用原则是尽量晚创建，尽量早的释放。
• 可以在finally中关闭，保证及时其他代码出现异常，资源也一定能被关闭。

API小结

• 两种思想

  • 面向接口编程的思想

  • ORM思想(object relational mapping)

    • 一个数据表对应一个java类
    • 表中的一条记录对应java类的一个对象
    • 表中的一个字段对应java类的一个属性

  sql是需要结合列名和表的属性名来写。注意起别名。

• 两种技术

  • JDBC结果集的元数据：ResultSetMetaData
    • 获取列数：getColumnCount()
    • 获取列的别名：getColumnLabel()
  • 通过反射，创建指定类的对象，获取指定的属性并赋值

BLOB类型

• MySQL中，BLOB是一个二进制大型对象，是一个可以存储大量数据的容器，它能容纳不同大小的数据。

• 插入BLOB类型的数据必须使用PreparedStatement，因为BLOB类型的数据无法使用字符串拼接写的。

• MySQL的四种BLOB类型(除了在存储的最大信息量上不同外，他们是等同的)

• 实际使用中根据需要存入的数据大小定义不同的BLOB类型。
• 需要注意的是：如果存储的文件过大，数据库的性能会下降。
• 如果在指定了相关的Blob类型以后，还报错：xxx too large，那么在mysql的安装目录下，找my.ini文件加上如下的配置参数： max_allowed_packet=16M。同时注意：修改了my.ini文件之后，需要重新启动mysql服务。

//插入,删除,修改基本一致,改sql就行
@Test
public void blobTypeTest() throws SQLException, ParseException, FileNotFoundException {//插入Connection connect = getConnect();String sql="insert into customers(name,email,birth,photo)values (?,?,?,?)";PreparedStatement ps = connect.prepareStatement(sql);//填充占位符,从1开始ps.setString(1,"周翡");ps.setString(2,"zhoufei@qq.com");SimpleDateFormat format=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");Date date = format.parse("2020-12-16");ps.setDate(3,new java.sql.Date(date.getTime()));InputStream is=new FileInputStream("D:\\jeesite\\userfiles\\avatar\\0\\none\\4c243c150e83562dff4876b17214fba.png");ps.setBlob(4,is);ps.execute();close(connect,ps);
}

//查询
@Test
public void blobTypeQueryTest() throws SQLException, ParseException, IOException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException {//查询Connection connect = getConnect();String sql="select name,email,birth,photo from customers where id=?";PreparedStatement ps = connect.prepareStatement(sql);//填充占位符,从1开始ps.setInt(1,36);ResultSet resultSet = ps.executeQuery();if (resultSet.next()){//获取blob文件Blob photo= resultSet.getBlob("photo");//写入本地InputStream is=photo.getBinaryStream();FileOutputStream fos=new FileOutputStream(resultSet.getString("email")+".png");byte[] bytes=new byte[1024];int len;while ((len=is.read(bytes))!=-1){fos.write(bytes,0,len);}fos.close();is.close();}close(connect,ps);
}

批量插入

当需要成批插入或者更新记录时，可以采用Java的批量更新机制，这一机制允许多条语句一次性提交给数据库批量处理。通常情况下比单独提交处理更有效率

• mysql服务器默认情况下是关闭批处理的,使用rewriteBatchedStatements=true开启批处理

JDBC的批量处理语句包括下面三个方法：

• addBatch(String)：添加需要批量处理的SQL语句或是参数；
• executeBatch()：执行批量处理语句；
• clearBatch():清空缓存的数据

通常我们会遇到两种批量执行SQL语句的情况：

• 多条SQL语句的批量处理；
• 一个SQL语句的批量传参；

@Test
public void batchTest() throws SQLException, ParseException {Connection connect = getConnect();String sql="insert into customers(name,email,birth)values (?,?,?)";PreparedStatement ps = connect.prepareStatement(sql);//关闭自动提交connect.setAutoCommit(false);//填充占位符,从1开始for (int i = 0; i < 100; i++) {ps.setString(1,"周翡_"+i);ps.setString(2,"zhoufei@qq.com");SimpleDateFormat format=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");Date date = format.parse("2020-12-16");ps.setDate(3,new java.sql.Date(date.getTime()));//将一条sql添加到batch中ps.addBatch();if (i%20==0){//执行桶中所有的sqlps.executeBatch();//清空桶ps.clearBatch();}}//提交数据,可以提高效率connect.commit();close(connect,ps);
}

事务

• 事务：一组逻辑操作单元,使数据从一种状态变换到另一种状态。

• 事务处理（事务操作）：保证所有事务都作为一个工作单元来执行，即使出现了故障，都不能改变这种执行方式。当在一个事务中执行多个操作时，要么所有的事务都被提交(commit)，那么这些修改就永久地保存下来；要么数据库管理系统将放弃所作的所有修改，整个事务**回滚(rollback)**到最初状态。

• 为确保数据库中数据的一致性，数据的操纵应当是离散的成组的逻辑单元：当它全部完成时，数据的一致性可以保持，而当这个单元中的一部分操作失败，整个事务应全部视为错误，所有从起始点以后的操作应全部回退到开始状态。

• 数据一旦提交，就不可回滚。

• 数据什么时候意味着提交？

  • 当一个连接对象被创建时，默认情况下是自动提交事务：每次执行一个 SQL 语句时，如果执行成功，就会向数据库自动提交，而不能回滚。
  • **关闭数据库连接，数据就会自动的提交。**如果多个操作，每个操作使用的是自己单独的连接，则无法保证事务。即同一个事务的多个操作必须在同一个连接下。

• JDBC程序中为了让多个 SQL 语句作为一个事务执行：

  • 调用 Connection 对象的 setAutoCommit(false); 以取消自动提交事务
  • 在所有的 SQL 语句都成功执行后，调用 commit(); 方法提交事务
  • 在出现异常时，调用 rollback(); 方法回滚事务

  若此时 Connection 没有被关闭，还可能被重复使用，则需要恢复其自动提交状态 setAutoCommit(true)。尤其是在使用数据库连接池技术时，执行close()方法前，建议恢复自动提交状态。

• ACID

  1. 原子性（Atomicity）
     原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。
  2. 一致性（Consistency）
     事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另外一个一致性状态。
  3. 隔离性（Isolation）
     事务的隔离性是指一个事务的执行不能被其他事务干扰，即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
  4. 持久性（Durability）
     持久性是指一个事务一旦被提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的，接下来的其他操作和数据库故障不应该对其有任何影响。

• 并发问题

  • 对于同时运行的多个事务, 当这些事务访问数据库中相同的数据时, 如果没有采取必要的隔离机制, 就会导致各种并发问题:
    • 脏读: 对于两个事务 T1, T2, T1 读取了已经被 T2 更新但还没有被提交的字段。之后, 若 T2 回滚, T1读取的内容就是临时且无效的。
    • 不可重复读: 对于两个事务T1, T2, T1 读取了一个字段, 然后 T2 更新了该字段。之后, T1再次读取同一个字段, 值就不同了。
    • 幻读: 对于两个事务T1, T2, T1 从一个表中读取了一个字段, 然后 T2 在该表中插入了一些新的行。之后, 如果 T1 再次读取同一个表, 就会多出几行。
  • 数据库事务的隔离性: 数据库系统必须具有隔离并发运行各个事务的能力, 使它们不会相互影响, 避免各种并发问题。
  • 一个事务与其他事务隔离的程度称为隔离级别。数据库规定了多种事务隔离级别, 不同隔离级别对应不同的干扰程度, 隔离级别越高, 数据一致性就越好, 但并发性越弱。

• 四种隔离级别

  • 数据库提供的4种事务隔离级别：

    

  • Oracle 支持的 2 种事务隔离级别：READ COMMITED, SERIALIZABLE。 Oracle 默认的事务隔离级别为: READ COMMITED 。

  • Mysql 支持 4 种事务隔离级别。Mysql 默认的事务隔离级别为: REPEATABLE READ。

• 在MySql中设置隔离级别

  • 每启动一个 mysql 程序, 就会获得一个单独的数据库连接. 每个数据库连接都有一个全局变量 @@tx_isolation, 表示当前的事务隔离级别。

  • 查看当前的隔离级别:

    SELECT @@tx_isolation;
    

  • 设置当前 mySQL 连接的隔离级别:

    set  transaction isolation level read committed;
    

  • 设置数据库系统的全局的隔离级别:

    set global transaction isolation level read committed;
    

  • 补充操作：

    • 创建mysql数据库用户：

      create user tom identified by 'abc123';
      

    • 授予权限

      #授予通过网络方式登录的tom用户，对所有库所有表的全部权限，密码设为abc123.
      grant all privileges on *.* to tom@'%'  identified by 'abc123'; #给tom用户使用本地命令行方式，授予atguigudb这个库下的所有表的插删改查的权限。
      grant select,insert,delete,update on atguigudb.* to tom@localhost identified by 'abc123';
      

@Test
public void batchTest() throws SQLException, ParseException {Connection connect = getConnect();String sql="insert into customers(name,email,birth)values (?,?,?)";PreparedStatement ps = connect.prepareStatement(sql);//关闭自动提交connect.setAutoCommit(false);//填充占位符,从1开始for (int i = 0; i < 100; i++) {ps.setString(1,"周翡_"+i);ps.setString(2,"zhoufei@qq.com");SimpleDateFormat format=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");Date date = format.parse("2020-12-16");ps.setDate(3,new java.sql.Date(date.getTime()));//将一条sql添加到batch中ps.addBatch();if (i%20==0){//执行桶中所有的sqlps.executeBatch();//清空桶ps.clearBatch();}}//提交数据,可以提高效率connect.commit();close(connect,ps);
}

BaseDAO

package com.atguigu.bookstore.dao;import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.List;
import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanHandler;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanListHandler;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.ScalarHandler;/*** 定义一个用来被继承的对数据库进行基本操作的Dao* * @author HanYanBing** @param <T>*/
public abstract class BaseDao<T> {private QueryRunner queryRunner = new QueryRunner();// 定义一个变量来接收泛型的类型private Class<T> type;// 获取T的Class对象，获取泛型的类型，泛型是在被子类继承时才确定public BaseDao() {// 获取子类的类型Class clazz = this.getClass();// 获取父类的类型// getGenericSuperclass()用来获取当前类的父类的类型// ParameterizedType表示的是带泛型的类型ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) clazz.getGenericSuperclass();// 获取具体的泛型类型 getActualTypeArguments获取具体的泛型的类型// 这个方法会返回一个Type的数组Type[] types = parameterizedType.getActualTypeArguments();// 获取具体的泛型的类型·this.type = (Class<T>) types[0];}/*** 通用的增删改操作* * @param sql* @param params* @return*/public int update(Connection conn,String sql, Object... params) {int count = 0;try {count = queryRunner.update(conn, sql, params);} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();} return count;}/*** 获取一个对象* * @param sql* @param params* @return*/public T getBean(Connection conn,String sql, Object... params) {T t = null;try {t = queryRunner.query(conn, sql, new BeanHandler<T>(type), params);} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();} return t;}/*** 获取所有对象* * @param sql* @param params* @return*/public List<T> getBeanList(Connection conn,String sql, Object... params) {List<T> list = null;try {list = queryRunner.query(conn, sql, new BeanListHandler<T>(type), params);} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();} return list;}/*** 获取一个但一值得方法，专门用来执行像 select count(*)...这样的sql语句* * @param sql* @param params* @return*/public Object getValue(Connection conn,String sql, Object... params) {Object count = null;try {// 调用queryRunner的query方法获取一个单一的值count = queryRunner.query(conn, sql, new ScalarHandler<>(), params);} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();} return count;}
}

数据库连接池

• 在使用开发基于数据库的web程序时，传统的模式基本是按以下步骤：

  • 在主程序（如servlet、beans）中建立数据库连接
  • 进行sql操作
  • 断开数据库连接

• 这种模式开发，存在的问题:

  • 普通的JDBC数据库连接使用 DriverManager 来获取，每次向数据库建立连接的时候都要将 Connection 加载到内存中，再验证用户名和密码(得花费0.05s～1s的时间)。需要数据库连接的时候，就向数据库要求一个，执行完成后再断开连接。这样的方式将会消耗大量的资源和时间。**数据库的连接资源并没有得到很好的重复利用。**若同时有几百人甚至几千人在线，频繁的进行数据库连接操作将占用很多的系统资源，严重的甚至会造成服务器的崩溃。
  • **对于每一次数据库连接，使用完后都得断开。**否则，如果程序出现异常而未能关闭，将会导致数据库系统中的内存泄漏，最终将导致重启数据库。（回忆：何为Java的内存泄漏？）
  • 这种开发不能控制被创建的连接对象数，系统资源会被毫无顾及的分配出去，如连接过多，也可能导致内存泄漏，服务器崩溃。

数据库连接池技术

• 为解决传统开发中的数据库连接问题，可以采用数据库连接池技术。
• 数据库连接池的基本思想：就是为数据库连接建立一个“缓冲池”。预先在缓冲池中放入一定数量的连接，当需要建立数据库连接时，只需从“缓冲池”中取出一个，使用完毕之后再放回去。
• 数据库连接池负责分配、管理和释放数据库连接，它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接，而不是重新建立一个。
• 数据库连接池在初始化时将创建一定数量的数据库连接放到连接池中，这些数据库连接的数量是由最小数据库连接数来设定的。无论这些数据库连接是否被使用，连接池都将一直保证至少拥有这么多的连接数量。连接池的最大数据库连接数量限定了这个连接池能占有的最大连接数，当应用程序向连接池请求的连接数超过最大连接数量时，这些请求将被加入到等待队列中。

• 工作原理：

• 数据库连接池技术的优点

  1. 资源重用

  由于数据库连接得以重用，避免了频繁创建，释放连接引起的大量性能开销。在减少系统消耗的基础上，另一方面也增加了系统运行环境的平稳性。

  2. 更快的系统反应速度

  数据库连接池在初始化过程中，往往已经创建了若干数据库连接置于连接池中备用。此时连接的初始化工作均已完成。对于业务请求处理而言，直接利用现有可用连接，避免了数据库连接初始化和释放过程的时间开销，从而减少了系统的响应时间

  3. 新的资源分配手段

  对于多应用共享同一数据库的系统而言，可在应用层通过数据库连接池的配置，实现某一应用最大可用数据库连接数的限制，避免某一应用独占所有的数据库资源

  4. 统一的连接管理，避免数据库连接泄漏

  在较为完善的数据库连接池实现中，可根据预先的占用超时设定，强制回收被占用连接，从而避免了常规数据库连接操作中可能出现的资源泄露

• 多种开源的数据库连接池

  • JDBC 的数据库连接池使用 javax.sql.DataSource 来表示，DataSource 只是一个接口，该接口通常由服务器(Weblogic, WebSphere, Tomcat)提供实现，也有一些开源组织提供实现：
    • DBCP 是Apache提供的数据库连接池。tomcat 服务器自带dbcp数据库连接池。速度相对c3p0较快，但因自身存在BUG，Hibernate3已不再提供支持。
    • C3P0 是一个开源组织提供的一个数据库连接池，**速度相对较慢，稳定性还可以。**hibernate官方推荐使用
    • Proxool 是sourceforge下的一个开源项目数据库连接池，有监控连接池状态的功能，稳定性较c3p0差一点
    • BoneCP 是一个开源组织提供的数据库连接池，速度快
    • Druid 是阿里提供的数据库连接池，据说是集DBCP 、C3P0 、Proxool 优点于一身的数据库连接池，但是速度不确定是否有BoneCP快
  • DataSource 通常被称为数据源，它包含连接池和连接池管理两个部分，习惯上也经常把 DataSource 称为连接池
  • DataSource用来取代DriverManager来获取Connection，获取速度快，同时可以大幅度提高数据库访问速度。
  • 特别注意：
    • 数据源和数据库连接不同，数据源无需创建多个，它是产生数据库连接的工厂，因此整个应用只需要一个数据源即可。
    • 当数据库访问结束后，程序还是像以前一样关闭数据库连接：conn.close(); 但conn.close()并没有关闭数据库的物理连接，它仅仅把数据库连接释放，归还给了数据库连接池。

C3P0数据库连接池

• 方式一:

//使用C3P0数据库连接池的方式，获取数据库的连接：不推荐
public static Connection getConnection1() throws Exception{ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource();cpds.setDriverClass("com.mysql.jdbc.Driver"); cpds.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/test");cpds.setUser("root");cpds.setPassword("abc123");//   cpds.setMaxPoolSize(100);Connection conn = cpds.getConnection();return conn;
}

• 方式二:

//使用C3P0数据库连接池的配置文件方式，获取数据库的连接：推荐,配置文件会自动加载
private static DataSource cpds = new ComboPooledDataSource("helloc3p0");
public static Connection getConnection2() throws SQLException{Connection conn = cpds.getConnection();return conn;
}

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<c3p0-config><named-config name="helloc3p0"><!-- 获取连接的4个基本信息 --><property name="user">root</property><property name="password">abc123</property><property name="jdbcUrl">jdbc:mysql:///test</property><property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property><!-- 涉及到数据库连接池的管理的相关属性的设置 --><!-- 若数据库中连接数不足时, 一次向数据库服务器申请多少个连接 --><property name="acquireIncrement">5</property><!-- 初始化数据库连接池时连接的数量 --><property name="initialPoolSize">5</property><!-- 数据库连接池中的最小的数据库连接数 --><property name="minPoolSize">5</property><!-- 数据库连接池中的最大的数据库连接数 --><property name="maxPoolSize">10</property><!-- C3P0 数据库连接池可以维护的 Statement 的个数 --><property name="maxStatements">20</property><!-- 每个连接同时可以使用的 Statement 对象的个数 --><property name="maxStatementsPerConnection">5</property></named-config>
</c3p0-config>

DBCP数据库连接池

• DBCP 是 Apache 软件基金组织下的开源连接池实现，该连接池依赖该组织下的另一个开源系统：Common-pool。如需使用该连接池实现，应在系统中增加如下两个 jar 文件：
  • Commons-dbcp.jar：连接池的实现
  • Commons-pool.jar：连接池实现的依赖库
• **Tomcat 的连接池正是采用该连接池来实现的。**该数据库连接池既可以与应用服务器整合使用，也可由应用程序独立使用。
• 数据源和数据库连接不同，数据源无需创建多个，它是产生数据库连接的工厂，因此整个应用只需要一个数据源即可。
• 当数据库访问结束后，程序还是像以前一样关闭数据库连接：conn.close(); 但上面的代码并没有关闭数据库的物理连接，它仅仅把数据库连接释放，归还给了数据库连接池。
• 配置属性说明

属性	默认值	说明
initialSize	0	连接池启动时创建的初始化连接数量
maxActive	8	连接池中可同时连接的最大的连接数
maxIdle	8	连接池中最大的空闲的连接数，超过的空闲连接将被释放，如果设置为负数表示不限制
minIdle	0	连接池中最小的空闲的连接数，低于这个数量会被创建新的连接。该参数越接近maxIdle，性能越好，因为连接的创建和销毁，都是需要消耗资源的；但是不能太大。
maxWait	无限制	最大等待时间，当没有可用连接时，连接池等待连接释放的最大时间，超过该时间限制会抛出异常，如果设置-1表示无限等待
poolPreparedStatements	false	开启池的Statement是否prepared
maxOpenPreparedStatements	无限制	开启池的prepared 后的同时最大连接数
minEvictableIdleTimeMillis		连接池中连接，在时间段内一直空闲， 被逐出连接池的时间
removeAbandonedTimeout	300	超过时间限制，回收没有用(废弃)的连接
removeAbandoned	false	超过removeAbandonedTimeout时间后，是否进 行没用连接（废弃）的回收

• 方式一:

public static Connection getConnection3() throws Exception {BasicDataSource source = new BasicDataSource();source.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");source.setUrl("jdbc:mysql:///test");source.setUsername("root");source.setPassword("abc123");//source.setInitialSize(10);Connection conn = source.getConnection();return conn;
}

• 方式二

//使用dbcp数据库连接池的配置文件方式，获取数据库的连接：推荐
private static DataSource source = null;
static{try {Properties pros = new Properties();InputStream is = DBCPTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("dbcp.properties");pros.load(is);//根据提供的BasicDataSourceFactory创建对应的DataSource对象source = BasicDataSourceFactory.createDataSource(pros);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
public static Connection getConnection4() throws Exception {Connection conn = source.getConnection();return conn;
}

driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/test?rewriteBatchedStatements=true&useServerPrepStmts=false
username=root
password=abc123initialSize=10
#...

Druid数据库连接池

Druid是阿里巴巴开源平台上一个数据库连接池实现，它结合了C3P0、DBCP、Proxool等DB池的优点，同时加入了日志监控，可以很好的监控DB池连接和SQL的执行情况，可以说是针对监控而生的DB连接池，可以说是目前最好的连接池之一。

详细配置参数：

配置	缺省	说明
name		配置这个属性的意义在于，如果存在多个数据源，监控的时候可以通过名字来区分开来。 如果没有配置，将会生成一个名字，格式是：”DataSource-” + System.identityHashCode(this)
url		连接数据库的url，不同数据库不一样。例如：mysql : jdbc:mysql://10.20.153.104:3306/druid2 oracle : jdbc:oracle:thin:@10.20.149.85:1521:ocnauto
username		连接数据库的用户名
password		连接数据库的密码。如果你不希望密码直接写在配置文件中，可以使用ConfigFilter。详细看这里：https://github.com/alibaba/druid/wiki/使用ConfigFilter
driverClassName		根据url自动识别 这一项可配可不配，如果不配置druid会根据url自动识别dbType，然后选择相应的driverClassName(建议配置下)
initialSize	0	初始化时建立物理连接的个数。初始化发生在显示调用init方法，或者第一次getConnection时
maxActive	8	最大连接池数量
maxIdle	8	已经不再使用，配置了也没效果
minIdle		最小连接池数量
maxWait		获取连接时最大等待时间，单位毫秒。配置了maxWait之后，缺省启用公平锁，并发效率会有所下降，如果需要可以通过配置useUnfairLock属性为true使用非公平锁。
poolPreparedStatements	false	是否缓存preparedStatement，也就是PSCache。PSCache对支持游标的数据库性能提升巨大，比如说oracle。在mysql下建议关闭。
maxOpenPreparedStatements	-1	要启用PSCache，必须配置大于0，当大于0时，poolPreparedStatements自动触发修改为true。在Druid中，不会存在Oracle下PSCache占用内存过多的问题，可以把这个数值配置大一些，比如说100
validationQuery		用来检测连接是否有效的sql，要求是一个查询语句。如果validationQuery为null，testOnBorrow、testOnReturn、testWhileIdle都不会其作用。
testOnBorrow	true	申请连接时执行validationQuery检测连接是否有效，做了这个配置会降低性能。
testOnReturn	false	归还连接时执行validationQuery检测连接是否有效，做了这个配置会降低性能
testWhileIdle	false	建议配置为true，不影响性能，并且保证安全性。申请连接的时候检测，如果空闲时间大于timeBetweenEvictionRunsMillis，执行validationQuery检测连接是否有效。
timeBetweenEvictionRunsMillis		有两个含义： 1)Destroy线程会检测连接的间隔时间2)testWhileIdle的判断依据，详细看testWhileIdle属性的说明
numTestsPerEvictionRun		不再使用，一个DruidDataSource只支持一个EvictionRun
minEvictableIdleTimeMillis
connectionInitSqls		物理连接初始化的时候执行的sql
exceptionSorter		根据dbType自动识别 当数据库抛出一些不可恢复的异常时，抛弃连接
filters		属性类型是字符串，通过别名的方式配置扩展插件，常用的插件有： 监控统计用的filter:stat日志用的filter:log4j防御sql注入的filter:wall
proxyFilters		类型是List，如果同时配置了filters和proxyFilters，是组合关系，并非替换关系

package com.atguigu.druid;import java.sql.Connection;
import java.util.Properties;import javax.sql.DataSource;import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;public class TestDruid {public static void main(String[] args) throws Exception {Properties pro = new Properties();        pro.load(TestDruid.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties"));DataSource ds = DruidDataSourceFactory.createDataSource(pro);Connection conn = ds.getConnection();System.out.println(conn);}
}

url=jdbc:mysql://localhost:3306/test?rewriteBatchedStatements=true
username=root
password=123456
driverClassName=com.mysql.jdbc.DriverinitialSize=10
maxActive=20
maxWait=1000
filters=wall

Apache-DBUtils

• commons-dbutils 是 Apache 组织提供的一个开源 JDBC工具类库，它是对JDBC的简单封装，学习成本极低，并且使用dbutils能极大简化jdbc编码的工作量，同时也不会影响程序的性能。

• API介绍：

  • org.apache.commons.dbutils.QueryRunner
  • org.apache.commons.dbutils.ResultSetHandler
  • 工具类：org.apache.commons.dbutils.DbUtils

DbUtils

DbUtils ：提供如关闭连接、装载JDBC驱动程序等常规工作的工具类，里面的所有方法都是静态的。主要方法如下：

• public static void close(…) throws java.sql.SQLException：　DbUtils类提供了三个重载的关闭方法。这些方法检查所提供的参数是不是NULL，如果不是的话，它们就关闭Connection、Statement和ResultSet。
• public static void closeQuietly(…): 这一类方法不仅能在Connection、Statement和ResultSet为NULL情况下避免关闭，还能隐藏一些在程序中抛出的SQLEeception。
• public static void commitAndClose(Connection conn)throws SQLException： 用来提交连接的事务，然后关闭连接
• public static void commitAndCloseQuietly(Connection conn)： 用来提交连接，然后关闭连接，并且在关闭连接时不抛出SQL异常。
• public static void rollback(Connection conn)throws SQLException：允许conn为null，因为方法内部做了判断
• public static void rollbackAndClose(Connection conn)throws SQLException
• rollbackAndCloseQuietly(Connection)
• public static boolean loadDriver(java.lang.String driverClassName)：这一方装载并注册JDBC驱动程序，如果成功就返回true。使用该方法，你不需要捕捉这个异常ClassNotFoundException。

QueryRunner类

• 该类简单化了SQL查询，它与ResultSetHandler组合在一起使用可以完成大部分的数据库操作，能够大大减少编码量。

• QueryRunner类提供了两个构造器：

  • 默认的构造器
  • 需要一个 javax.sql.DataSource 来作参数的构造器

• QueryRunner类的主要方法：

  • 更新
    • public int update(Connection conn, String sql, Object… params) throws SQLException:用来执行一个更新（插入、更新或删除）操作。
  • 插入
    • public T insert(Connection conn,String sql,ResultSetHandler rsh, Object… params) throws SQLException：只支持INSERT语句，其中 rsh - The handler used to create the result object from the ResultSet of auto-generated keys. 返回值: An object generated by the handler.即自动生成的键值
  • 批处理
    • public int[] batch(Connection conn,String sql,Object[][] params)throws SQLException： INSERT, UPDATE, or DELETE语句
    • public T insertBatch(Connection conn,String sql,ResultSetHandler rsh,Object[][] params)throws SQLException：只支持INSERT语句
  • 查询
    • public Object query(Connection conn, String sql, ResultSetHandler rsh,Object… params) throws SQLException：执行一个查询操作，在这个查询中，对象数组中的每个元素值被用来作为查询语句的置换参数。该方法会自行处理 PreparedStatement 和 ResultSet 的创建和关闭。

public int update(Connection conn,String sql, Object... params) {int count = 0;try {count = queryRunner.update(conn, sql, params);} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();} return count;}/*** 获取一个对象* * @param sql* @param params* @return*/public T getBean(Connection conn,String sql, Object... params) {T t = null;try {t = queryRunner.query(conn, sql, new BeanHandler<T>(type), params);} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();} return t;}

ResultSetHandler接口及实现类

• 该接口用于处理 java.sql.ResultSet，将数据按要求转换为另一种形式。

• ResultSetHandler 接口提供了一个单独的方法：Object handle (java.sql.ResultSet .rs)。

• 接口的主要实现类：

  • ArrayHandler：把结果集中的第一行数据转成对象数组。
  • ArrayListHandler：把结果集中的每一行数据都转成一个数组，再存放到List中。
  • **BeanHandler：**将结果集中的第一行数据封装到一个对应的JavaBean实例中。
  • **BeanListHandler：**将结果集中的每一行数据都封装到一个对应的JavaBean实例中，存放到List里。
  • ColumnListHandler：将结果集中某一列的数据存放到List中。
  • KeyedHandler(name)：将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里，再把这些map再存到一个map里，其key为指定的key。
  • **MapHandler：**将结果集中的第一行数据封装到一个Map里，key是列名，value就是对应的值。
  • **MapListHandler：**将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里，然后再存放到List
  • **ScalarHandler：**查询单个值对象

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