什么是JDBC？
Java数据库连接（Java Database Connectivity，简称JDBC）是Java提供的一种API，允许Java应用程序与各种数据库进行交互。JDBC提供了一组标准的接口，开发者可以利用这些接口执行SQL语句、处理结果集以及管理数据库连接。通过JDBC，Java应用程序能够轻松地进行增删改查操作（CRUD），使得数据库操作变得简单而高效。
下载JDBC驱动
MySQL :: Download Connector/J
以MySQL为例
下载对应压缩包
找到合适的路径进行解压，解压后找到如下的 jar 包
IDEA引入驱动
1.新建一个项目，在项目下新建一个 lib 文件夹，将找到的 jar 包 复制进去
2.放进去jar包之后，右键lib，选择 add as library
3.找到下面的文件打开
4.复制内容，用于进行注册
Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");下面先看一个例子
package com.ffyc;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
public class jdbctest {
public static void main(String[] args) {
final String USERNAME="root";
final String PASSWORD = "123456";
final String URL =
"jdbc:mysql://localhost:3306/kingdom_db?useSSL=true&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTimezone=Asia/Shanghai";
Connection conn = null;
Statement statement = null;
try {
//注册驱动
Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
//获取连接
conn = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);
//创建statement对象
statement = conn.createStatement();
String sql = "INSERT INTO dept_tab VALUES (6, '教学部', '102');";
//执行sql语句
statement.executeUpdate(sql);
System.out.println("数据插入成功！");
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}finally {
//关闭资源
try {
if (statement != null) statement.close();
if (conn != null) conn.close();
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
}
sURL的构成部分
jdbc:mysql:
jdbc是Java数据库连接的协议前缀，指明这是一个JDBC类型的连接。mysql表示使用MySQL数据库。localhost:
localhost指的是数据库服务器的地址。在这里，它表示数据库安装在本地计算机上。如果您要连接远程数据库，可以替换为相应的IP地址或主机名。:3306:
3306是MySQL默认的端口号。它告诉JDBC在这个端口与MySQL数据库进行连接。如果您的MySQL数据库使用了不同的端口，请相应地更改此值。/kingdom_db:
/kingdom_db是您要连接的数据库的名称。在这个例子中，试图连接名为kingdom_db的数据库。?useSSL=true:
?用于开始查询参数。这部分包含了一些用于配置连接行为的选项。useSSL=true指示JDBC驱动程序在连接时使用SSL加密。这对于保护数据传输是一个安全措施。&useUnicode=true:
&用于分隔多个查询参数。useUnicode=true表示使用Unicode字符编码，确保对于包含多语言字符的数据能够正确地处理和存储。&characterEncoding=utf-8:
characterEncoding=utf-8指定了字符编码为UTF-8。UTF-8是一种广泛使用的字符编码方式，它支持多种语言字符的表示。这样可以避免字符乱码问题。&serverTimezone=Asia/Shanghai:
serverTimezone=Asia/Shanghai设置了数据库服务器时区。此参数对于处理日期和时间数据是很重要的，确保在进行时区转换时能够准确。
只需要修改一下 2 3 4的写法，其他基本都是固定写法，用的时候上网搜一下即可，不需要记住 。
这个URL提供了与MySQL数据库连接所需的详细信息，包括服务器位置、端口号、数据库名称以及一系列连接参数。正确地配置这些参数有助于确保您的应用程序能够稳定、高效地与数据库交互，同时提高安全性和数据的一致性。
JDBC中的常用方法及解释
注册驱动：
Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");这行代码用于加载MySQL的JDBC驱动，在使用JDBC时必须先注册相应的数据库驱动。获取连接：
Connection conn = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);通过DriverManager获取到数据库的连接，这样才能进行后续的SQL操作。创建预编译语句：
PreparedStatement pst = conn.prepareStatement(sql);预编译语句主要用于执行SQL语句，其具有参数占位符，使得插入的值更安全， 可防止SQL注入攻击。执行更新或查询：
pst.executeUpdate();和ResultSet rs = pst.executeQuery();这两个方法用于执行SQL语句，前者用于执行更新（如插入、删除、更新），后者用于查询并返回结果集。关闭连接： 在操作完成后应及时关闭连接，以释放资源。
PreparedStatement vs. Statement
Statement
- 使用
Statement时，SQL语句及参数是拼接在一起的，这意味着开发者需要手动构建整个SQL字符串。Statement在执行前不会进行预编译，因此每次执行SQL时都会重新解析并编译SQL语句，这会影响性能。
示例代码：
String username = "user";
String password = "pass123";
String sql = "SELECT * FROM user_tab WHERE username = '" + username + "' AND user_password = '" + password + "'";
Statement stmt = conn.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
PreparedStatement
PreparedStatement使用占位符（?）来表示参数，SQL语句是通过预编译的，这可以有效提升性能，减少数据库的负担。PreparedStatement可以防止SQL注入，因为参数是在执行时传递给SQL的，JDBC会自动进行转义处理。
示例代码：
String sql = "SELECT * FROM user_tab WHERE username = ? AND user_password = ?";
PreparedStatement pst = conn.prepareStatement(sql);
pst.setString(1, username); // 设置第一个参数
pst.setString(2, password); // 设置第二个参数
ResultSet rs = pst.executeQuery();
SQL注入漏洞
SQL注入是一种常见的安全攻击手段，攻击者可以通过在输入字段中插入恶意SQL代码来操纵数据库。例如，在使用Statement的情况下，以下拼接 SQL 的方式就容易受到SQL注入攻击：
String unsafeUsername = "' OR '1'='1"; // 攻击者输入的用户名
String sql = "SELECT * FROM user_tab WHERE username = '" + unsafeUsername + "'";
ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
在这个例子中，如果unsafeUsername被设置为' OR '1'='1，那么SQL语句实际上变成了：
SELECT * FROM user_tab WHERE username = '' OR '1'='1'
这个查询会返回user_tab表中的所有用户，因为OR '1'='1'始终为真。
相比之下，使用PreparedStatement可以有效防止这样的攻击。例如：
String sql = "SELECT * FROM user_tab WHERE username = ? AND user_password = ?";
PreparedStatement pst = conn.prepareStatement(sql);
pst.setString(1, unsafeUsername); // 输入的用户名
pst.setString(2, password);
ResultSet rs = pst.executeQuery();
在这种情况下，unsafeUsername的值不会被直接当作SQL代码执行，而是只作为参数处理。因此，即使攻击者输入了恶意的SQL片段，也不会改变原有SQL的结构，防止了SQL注入的发生。
这就是为什么要用PreparedStatement而不用Statement
简单封装
由于每次连接数据库都有一些重复的代码要写，所以我们对它进行简单的封装，下面的例子展示了如何封装JDBC操作，以便于日后的使用：
JdbcUtil 类
package com.util;
import java.sql.*;
/**
* static
*/
public class JdbcUtil {
static final String USERNAME = "root";
static final String PASSWORD = "123456";
static final String URL =
"jdbc:mysql://localhost:3306/kingdom_db?useSSL=true&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTimezone=Asia/Shanghai";
static Connection conn;
static PreparedStatement pst;
static ResultSet rs;
static{
registry();
}
/**
* 注册驱动
*/
private static void registry(){
try {
Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
public static void connect(){
try {
conn = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
/**
* 预编译sql语句
*/
public static void prepareStatement(String sql,Object ... vals){
try {
pst = conn.prepareStatement(sql);
for(int i=0;i<vals.length;i++){
pst.setObject(i+1, vals[i]);
}
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
/**
* 增删改sql语句
*/
public static void executeUpdate(){
try {
pst.executeUpdate();
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
/**
* 查询sql语句
*/
public static ResultSet executeQuery(){
try {
rs = pst.executeQuery();
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
return rs;
}
public static void close(){
try {
if(rs!=null) rs.close();
if(pst!=null) pst.close();
if(conn!=null) conn.close();
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
DeptDemo类
package com.ffyc;
import com.util.JdbcUtil;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Scanner;
public class DeptDemo {
public static void main(String[] args) throws SQLException {
JdbcUtil.connect();
String sql = null;
ResultSet rs= null;
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("1. 添加部门信息\t2.查询所有部门信息");
System.out.println("3. 根据部门名称查询");
System.out.print("请选择: ");
String choice = sc.nextLine();
switch (choice) {
case "1":
System.out.print("请输入部门名称: ");
String name = sc.nextLine();
System.out.print("请输入部门位置: ");
String loc = sc.nextLine();
sql = "INSERT INTO dept_tab(dept_name, dept_loc) VALUES(?,?)";
JdbcUtil.prepareStatement(sql, name,loc);
JdbcUtil.executeUpdate();
System.out.println("添加成功");
break;
case "2":
sql = "SELECT * FROM dept_tab";
JdbcUtil.prepareStatement(sql );
rs = JdbcUtil.executeQuery();
while(rs.next()){
System.out.print(rs.getObject("dept_id"));
System.out.print("-"+rs.getObject("dept_name"));
System.out.print("-"+rs.getObject("dept_loc"));
System.out.println();
}
break;
case "3":
System.out.print("请输入部门的名称: ");
String nName= sc.nextLine();
sql = "SELECT * FROM dept_tab WHERE dept_name LIKE ?";
JdbcUtil.prepareStatement(sql,"%"+nName+"%");
rs = JdbcUtil.executeQuery();
while(rs.next()){
System.out.print(rs.getObject("dept_id"));
System.out.print("-"+rs.getObject("dept_name"));
System.out.print("-"+rs.getObject("dept_loc"));
System.out.println();
}
break;
default:
System.out.println("输入不合法..");
}
JdbcUtil.close();
}
}
代码解释
以上面这个例子。我对必要的地方做出解释说明
1.数据库连接
String sql = "INSERT INTO dept_tab(dept_name, dept_loc) VALUES(?,?)";
JdbcUtil.prepareStatement(sql, name, loc);
JdbcUtil.executeUpdate();
JdbcUtil.connect();
通过 JdbcUtil 类的 connect 方法连接到数据库。
2.用户交互
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("1. 添加部门信息\t2.查询所有部门信息");
System.out.println("3. 根据部门名称查询");
使用 Scanner 类从控制台获取用户输入，提示用户选择要执行的操作。
3.添加部门信息
String sql = "INSERT INTO dept_tab(dept_name, dept_loc) VALUES(?,?)";
JdbcUtil.prepareStatement(sql, name, loc);
JdbcUtil.executeUpdate();
重点是要对JdbcUtil这个封装类的方法理解，这是我们自定以的封装类
JDBC的优缺点
优点
- 平台独立性：作为 Java 的一部分，JDBC 具有平台无关性，可以在任何支持 Java 的环境中运行。
- 标准化接口：JDBC 提供了统一的 API，使得不同数据库之间的操作变得一致。
- 灵活性：支持多种数据库，如 MySQL、Oracle、PostgreSQL 等，只需更换驱动程序即可。
缺点
- 性能开销：传统的 JDBC 连接可能存在性能问题，尤其是在大量数据操作时。
- 代码复杂性：直接使用 JDBC 需要编写较多的样板代码，增加了开发的复杂性。
- 异常处理：JDBC 的异常处理相对复杂，开发者需要处理多种异常类型。
总结
JDBC 是 Java 开发中必不可少的组成部分，它为开发者提供了一种灵活、标准化的方法与数据库交互。尽管存在一些缺点，但通过合理的设计和封装，可以最大限度地发挥 JDBC 的优势。作为 Java 开发者，理解 JDBC 的工作原理及操作方式，将对提升数据库管理能力大有裨益。
