数据库

数据库基础

1.什么是数据库

数据库是一种储存结构，他允许使用各种格式输入、处理和检索数据，不必在每次需要数据时重新输入。
特点：

实现数据共享。所有用户可以在数据库中同时存取数据。
减少数据的冗余度。
数据的独立性。包括数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立，包括数据的物理结构的变化不影响数据的逻辑结构
数据实现集中控制。
数据的一致性和可维护性以确保数据的安全性和可靠性。

其中包括：

安全性控制，防止数据丢失、错误更新和越权使用。
完整性控制，保证数据的正确性、有效性和相容性。
并发控制，在同一时间周期内允许对数据进行多路存取，又能防止用户之间的不正常交互
故障的发现和恢复

数据库的基本结构的三个层次：

物理数据层：是数据库的最内层，是物理存储设备上实际存储的数据集合。这些数据是原始数据，是用户加工的对象，由内部模式描述的指令操作处理的字符和字组成。
概念数据层：它是数据库的中间一层，是数据库的整体逻辑表示，指出了每个数据的逻辑定义及数据间的逻辑联系，是存储记录的集合。它所涉及的是数据库所有对象的逻辑关系，而不是它们的物理情况，是数据库管理员概念下的数据库。
逻辑数据层：它是用户所看到和使用的数据库，是一个或一些特定用户使用的数据集合，即逻辑记录的集合。

2.数据库的种类及功能

数据库系统一般基于某种数据模型，可以分为层次型、网状型、关系型及面向对象型等，简述如下:

层次型数据库:层次型数据库类似于树结构，是一组通过链接而相互联系在一起的记录。层次模型的特点是记录之间的联系通过指针实现。由于层次模型的层次顺序严格而且复杂，因此对数据进行各项操作都很困难。层次型数据库。
如图：
网状型数据库:网络模型是使用网络结构表示实体类型、实体间联系的数据模型。网络模型容易实现多对多的联系。但在编写应用程序时，程序员必须熟悉数据库的逻辑结构。
如图：
面向对象型数据库：建立在面向对象模型基础上。
关系型数据库：关系型数据库是目前最流行的数据库，是基于关系模型建立的数据库，关系模型是由一系列表格组成的。

3.SQL语言

SQL（结构化查询语言）被广泛地应用于大多数数据库中，使用SQL语句可以方便地查询、操作、定义和控制数据库中的数据。
SQL语言的主要组成部分：

数据定义语言（DDL）
数据操纵语言（DML）
数据控制语言（DCL）
事务控制语言（TCL）

其中在应用程序中使用最多的是数据操纵语言，是最常用的核心SQL语言

select语句：用于从数据表中检索数据
语法：

SELECT 所选字段列表 FROM 数据表名
WHERE 条件表达式 GROUP BY 字段名 HAVING 条件表达式（指定分组的条件）
ORDER BY 字段名[ASC[DESC]]

insert语句：用于插入新数据

INSERT INTO 表名[(字段名)] VALUES(属性值)

update语句：用于更新数据表中的记录

UPDATE 数据表名 SET 字段名 = 新的字段值 WHERE 条件表达式

delete语句：用于删除数据

DELETE FROM 数据表名 WHERE 条件表达式

JDBC

应用API接口达到使用Java语言来操控数据库的技术

JDBC导入

下载JDBC驱动jar包
jar包的下载官网地址：https://dev.mysql.com/downloads/connector/j/

数据库版本查询
1.win+R 打开cmd

2.登录

3.输入语句

SELECT VERSION();

其中8.0.17就是我的数据库版本
选择对应你下载的数据库版本

Operating System选择Platform independent，找到zip压缩包下载（使用迅雷直接进行外链接下载速度比较快）

进行解压

打开idea右击你的一个总工程包

进行导入路径

注意：导入的是解压后里面的jar包

最后你会看到：

说明导入成功

JDBC中常用的类和接口

位置：java.sql包

DriverManager类

作用：
作为JDBC的管理层，进行管理数据库中的驱动程序
操作数据库前，需要用Class类中的forName方法进行驱动：
MySQL数据库版本8.0以上

        try{//加载MySQL8.0以上数据库驱动Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");}catch(Exception e){e.printStackTrace();}

MySQL数据库版本5.X

        try{Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");}catch(Exception e){e.printStackTrace();}

DriverManager类常用方法

方法	说明
getConnection(String url,String user,String password)	指定3个入口参数(依次是连接数据库URL，用户名，密码)来获取与数据库的连接
setLoginTimeout()	获取驱动程序试图登录到某一数据库时可以等待的最长时间，以秒为单位
println(String message)	将一条消息打印到的当前的JDBC日志流中

连接本地MySQL数据库

数据库版本5.X版本：

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://IP地址:3306/数据库名","用户名","密码");

数据库版本8.0以上：

Class.forName("com.mysql.jdbc.cj.Driver");
DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://IP地址:3306/数据库名?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai&zeroDateTimeBehavior=CONVERT_TO_NULL&allowPublicKeyRetrieval=true","用户名","密码");

其中3306是MySQL的默认端口
use Unicode用来启动Unicode字符集
characterEncoding指定字符集为UTF-8
useSSL指明不启动SSL连接
serverTimezone将时区定位中国
zeroDateTimeBehavior让空的日期数据以null形式返回
allowPublicKeyRetrieval允许客户端从服务器获取公钥

Connection接口

用途：与特定的数据库连接执行sql语句并返回结果

Connection接口常用方法

方法	说明
createStatement()	创建Statement对象
createStatement(int resultSetType,int resultSetConcurrency)	创建一个Statement对象,该对象将生成具有给定类型、并发性和可保存性的ResultSet对象
preparedStatement()	创建预处理对象preparedStatement
isReadOnly()	查看当前Connection对象的读取模式是否为只读形式
setReadOnly()	设置当前Connection对象的读写模式，默认是非只读模式
commit()	使所有上一次提交/回滚后进行的更改成为持久更改，并释放此Connection对象当前持有的所有数据库锁
roolback()	取消在当前事务中进行的所有更改，并释放此Connection对象当前持有的所有数据库锁
close()	立即释放此Connection对象的数据库和JDBC资源，而不是等待它们被自动释放

Statement接口

用途：在已经连接的基础上向数据库发送sql语句
三种Statement对象：

Statement：用于执行不带参数的简单sql语句
PreparedStatement：继承Statement，用于执行动态sql语句
CallableStatement：继承PreparedStatement，用于执行对数据库的存储过程的调用

Statement常用方法

方法	说明
execute(String sql)	执行静态的SELECT语句,该语句可能返回多个结果集
executeQuery(String sql)	执行给定的SQL语句，该语句返回单个ResultSet对象
clearBatch()	清空此 Statement对象的当前SQL命令列表
executeBatch()	将一批命令提交给数据库来执行，如果全部命令执行成功，则返回更新计数组成的
addBatch(String sql)	将给定的SQL命令添加到此 Statemcnt对象的当前命令列表中。如果驱动程序不支持批量处理,将抛出异常
close()	释放 Statement实例占用的数据库和JDBC资源

PreparedStatement常用方法

方法	说明
setInt(int index,int k)	将指定位置的参数设置为int值
setFloat(int index,flaot f)	将指定位置的参数设置为float值
setLong(int index,long l)	将指定位置的参数设置为long值
setDouble(int index,double d)	将指定位置的参数设置为double值
setBoolean(int index,boolean b)	将指定位置的参数设置为boolean值
setDate(int index,date date)	将指定位置的参数设置为对应的date值
executeQuery()	在此 PreparedStatement对象中执行SOL查询，并返回该查询生成的ResultSet对象
setString(int index,String s)	将指定位置的参数设置为对应的 String值
setNull(int index,intsqlType)	将指定位置的参数设置为SOL NULL
executeUpdate()	执行前面包含的参数的动态INSERT.UPDATE或DELETE语句
clearParameters()	清除当前所有参数的值

ResultSet接口

用途：ResultSet接口类似于一个临时表，暂时存放数据库查询操作所获得的结果集
实例具有指向当前数据行的指针，通过next()方法进行指针下移

ResultSet接口的常用方法

方法	说明
getInt()	以int形式获取此ResultSet对象的当前行的指定列值，如果列值为null，则返回值为0
getFloat()	以float形式获取此ResultSet对象的当前行的指定列值，如果列值为null，则返回值为0
getDate()	以date形式获取此ResultSet对象的当前行的指定列值，如果列值为null，则返回值为null
getBoolean()	以boolean形式获取此ResultSet对象的当前行的指定列值，如果列值为null，则返回值为null
getString()	以String形式获取此ResultSet对象的当前行的指定列值，如果列值为null，则返回值为null
getObject()	以Object形式获取此ResultSet对象的当前行的指定列值，如果列值为null，则返回值为null
first()	将指针移动到当前记录的第一行
last()	将指针移动到当前记录的最后一行
next()	将指针向下移动一行
beforeFirst()	将指针移动到集合的开头（第一行）
afterLast()	将指针移动到集合的尾部（最后一行）
absolute(int index)	将指针移动到ResultSet给定编号的行
isFirst()	判断指针是否位于当前ResultSet集合的第一行，返回布尔值
isLast()	判断指针是否位于当前ResultSet集合的最后一行，返回布尔值
updateInt()	用int值更新指定列
updateFloat()	用float值更新指定列
updateLong()	用long值更新指定列
updateString()	用string值更新指定列
updateObject()	用Object值更新指定列
updateNull()	将指定的列值修改为null
updateDate()	用date值更新指定列
updateDouble()	用double值更新指定列
getrow()	查看当前行的索引号
insertRow()	将插入行的内容插入数据库
updateRow()	将当前行的内容同步到数据表
deleteRow()	删除当前行，但并不同步到数据库中，而是在执行close()方法后同步到数据库

数据库操作

连接数据库

要访问数据库首先要加载数据库的驱动程序，只需要第一次访问数据库时加载一次即可，然后每次访问数据时创建一个Connection对象，然后执行sql语句最后完成后摧毁前面的对象释放与数据库的连接。

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;public class JDBC_Demo1 {public static void main(String[] args) throws Exception{//1.导入驱动jar包//2.注册驱动/*MySQL8.0版本需要更换驱动为“com.mysql.cj.jdbc.Driver”之前的“com.mysql.jdbc.Driver”已经不能在MySQL 8.0版本使用了。然后将url改成：DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://IP地址:3306/数据库名?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai&zeroDateTimeBehavior=CONVERT_TO_NULL&allowPublicKeyRetrieval=true","用户名","密码") 即可简写：jdbc:mysql://localhost:3306/syf?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=false*///Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");//3.获取数据库连接对象//Connection cn =  DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/syf?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=false","root","syf20020816");//4.定义sql语句//String sql = "SELECT*FROM stu4";//5.获取执行sql的对象Statement//Statement stmt = cn.createStatement();//6.执行sql语句//int count = stmt.executeUpdate(sql);//7.处理结果//System.out.println(count);//8.释放资源//stmt.close();//cn.close();Connection cn = null;//声明数据库连接对象try{//加载MySQL数据库驱动Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");cn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://:3306/syf?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai&zeroDateTimeBehavior=CONVERT_TO_NULL&allowPublicKeyRetrieval=true","root","******");}catch(SQLException e){e.printStackTrace();}catch (ClassNotFoundException e){e.printStackTrace();}if (cn != null){System.out.println("数据库连接成功");System.out.println(cn);}}
}

向数据库发送SQL语句

我们要创建statement对象来执行sql语句
使用Connection类创建的cn对象的createStatement()方法可以获得Statement对象

Connection cn = DriverManager.getConnection("url","user","pwd");
Statement stmt = cn.createStatement();

处理查询结果

ResultSet类的对象可以存放查询的结果集,一次只能看到一行数据使用next()方法将光标下移

ResultSet res = stmt.executeQuery("SELECT * FROM stu4");

顺序查询

import java.sql.*;public class JDBC_Demo2 {public static void main(String[] args) {try{Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");}catch(ClassNotFoundException e){e.printStackTrace();}try{Connection cn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://:3306/syf?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai&zeroDateTimeBehavior=CONVERT_TO_NULL&allowPublicKeyRetrieval=true","root","******");Statement stm = cn.createStatement();ResultSet result = stm.executeQuery("SELECT * FROM stu4");while (result.next()){String id = result.getString("id");String name = result.getString("name");System.out.print("id"+id+"\t");System.out.println("name"+name);}cn.close();}catch(SQLException e){e.printStackTrace();}}
}

模糊查询

SQL语句中提供了LIKE用于模糊查询，使用%来代替0个或多个字符，使用_来代替字符

预处理语句

通过Connection对象的preparedStatement方法对sql语句进行预处理，生成数据库底层的内部命令，并且将该命令封装在preparedStatement对象中，通过调用该对象的相应方法，可执行底层数据库命令。
即：应用程序能针对连接的数据库，将SQL语句解释为数据库底层的内部命令，然后让数据库执行这个命令。这样可以减轻数据库的负担，提高访问速度。
对SQL进行预处理时可以用？来代替任何字段值：

sql = cn.prepareStatement("SELECT * FROM stu4 WHERE id = ?");

在执行预处理语句前，必须用相应方法来设置通配符所表示的值：

sql.setInt(1,16);

其中
1：从左向右的第一个通配符
16：表示设置的通配符的值
将通配符的值设为16上面的两行代码就equal：

sql = cn.prepareStatement("SELECT * FROM stu4 WHERE id = 16")

添加，修改，删除

通过使用PreparedStatement类的指定参数，动态地对数据表进行修改，通过executeUpdate()方法执行更新语句操作。

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