使用 JDBC 实现 Java 数据库操作

news/2024/12/22 15:44:40 标签: java, 数据库, 开发语言

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一、JDBC 简介

二、JDBC 环境准备

1. 添加 JDBC 驱动

2. 创建数据库

三、JDBC 编程步骤

1. 加载数据库驱动

2. 获取数据库连接

3. 创建 Statement 对象并执行 SQL

4. 使用 PreparedStatement 防止 SQL 注入

5. 事务管理

6. 异常处理和关闭资源

四、完整示例

JDBC（Java Database Connectivity）是 Java 提供的数据库访问技术，它允许 Java 程序通过 SQL 语句与数据库进行交互。通过 JDBC，开发者能够实现常见的数据库操作，如增、删、改、查等。在这篇文章中，我们将深入探讨如何使用 JDBC 连接数据库，并执行各种常见的数据库操作。

一、JDBC 简介

JDBC 是 Java 语言提供的标准接口，允许开发者与各种关系型数据库系统（如 MySQL、Oracle、SQL Server 等）进行交互。JDBC 本质上是一组 Java API，它定义了如何执行 SQL 语句、更新数据、查询结果等操作。

在 JDBC 中，我们主要通过以下几个步骤进行数据库操作：

  1. 加载数据库驱动：通过 Class.forName() 或使用数据源自动加载数据库驱动。
  2. 建立连接：使用 DriverManager.getConnection() 获取数据库连接。
  3. 执行 SQL 语句：使用 Statement 或 PreparedStatement 执行 SQL 语句。
  4. 处理结果集：通过 ResultSet 处理查询结果。
  5. 关闭资源：关闭 Connection、Statement 和 ResultSet 等资源。

二、JDBC 环境准备

1. 添加 JDBC 驱动

首先，确保在你的 Java 项目中添加了适合你所使用数据库的 JDBC 驱动。如果你使用的是 Maven 构建工具，可以在 pom.xml 文件中加入依赖：

对于 MySQL 数据库：

<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>8.0.26</version>
</dependency>

对于 Oracle 数据库，可能需要下载 .jar 文件并手动添加到项目的 lib 目录中。

2. 创建数据库

假设我们使用 MySQL 数据库，首先在数据库中创建一个简单的表 users，该表包含 id、name 和 age 三个字段。你可以通过以下 SQL 语句创建数据库和表：

CREATE DATABASE testdb;

USE testdb;

CREATE TABLE users (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    age INT NOT NULL
);

INSERT INTO users (name, age) VALUES ('Alice', 30), ('Bob', 25), ('Charlie', 35);

三、JDBC 编程步骤

1. 加载数据库驱动

在 Java 中连接数据库时，首先需要加载数据库驱动。在 JDBC 中，我们可以通过 Class.forName() 方法加载驱动类。对于 MySQL 数据库，驱动类是 com.mysql.cj.jdbc.Driver。

java">try {
    Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");  // 加载 MySQL 驱动
    System.out.println("数据库驱动加载成功");
} catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
    System.out.println("数据库驱动加载失败");
}

2. 获取数据库连接

连接数据库是通过 DriverManager.getConnection() 方法实现的。在获取连接时，我们需要提供数据库的 URL、用户名和密码。连接 URL 的格式通常如下：

jdbc:mysql://localhost:3306/testdb

代码示例：

java">String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/testdb";
String user = "root";  // 数据库用户名
String password = "password";  // 数据库密码

Connection conn = null;
try {
    conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
    System.out.println("数据库连接成功");
} catch (SQLException e) {
    e.printStackTrace();
    System.out.println("数据库连接失败");
}

3. 创建 Statement 对象并执行 SQL

一旦获得数据库连接，就可以通过 Connection 对象创建 Statement 或 PreparedStatement 来执行 SQL 语句。我们来看一个查询操作的例子，查询 users 表中的所有用户信息：

java">String query = "SELECT * FROM users";
Statement stmt = null;
ResultSet rs = null;

try {
    stmt = conn.createStatement();
    rs = stmt.executeQuery(query);

    while (rs.next()) {
        int id = rs.getInt("id");
        String name = rs.getString("name");
        int age = rs.getInt("age");
        System.out.println("ID: " + id + ", Name: " + name + ", Age: " + age);
    }
} catch (SQLException e) {
    e.printStackTrace();
} finally {
    // 关闭资源
    try {
        if (rs != null) rs.close();
        if (stmt != null) stmt.close();
        if (conn != null) conn.close();
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

4. 使用 PreparedStatement 防止 SQL 注入

PreparedStatement 是 Statement 的一种增强版，它可以提高执行效率并防止 SQL 注入。在执行带参数的 SQL 语句时，应该优先使用 PreparedStatement。

例如，插入一个新用户的 SQL 语句：

java">String insertQuery = "INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)";
PreparedStatement pstmt = null;

try {
    pstmt = conn.prepareStatement(insertQuery);
    pstmt.setString(1, "David");  // 设置第一个参数为 "David"
    pstmt.setInt(2, 40);  // 设置第二个参数为 40

    int rowsAffected = pstmt.executeUpdate();
    System.out.println("插入成功，受影响的行数：" + rowsAffected);
} catch (SQLException e) {
    e.printStackTrace();
} finally {
    try {
        if (pstmt != null) pstmt.close();
        if (conn != null) conn.close();
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

5. 事务管理

在 JDBC 中，可以使用事务来确保多个数据库操作的原子性。默认情况下，JDBC 使用自动提交模式，但你可以禁用自动提交来手动管理事务。以下是一个使用事务的示例：

java">try {
    conn.setAutoCommit(false);  // 禁用自动提交
    String updateQuery1 = "UPDATE users SET age = 26 WHERE name = 'Bob'";
    String updateQuery2 = "UPDATE users SET age = 36 WHERE name = 'Charlie'";

    stmt = conn.createStatement();
    stmt.executeUpdate(updateQuery1);
    stmt.executeUpdate(updateQuery2);

    conn.commit();  // 提交事务
    System.out.println("事务提交成功");
} catch (SQLException e) {
    try {
        if (conn != null) {
            conn.rollback();  // 回滚事务
            System.out.println("事务回滚");
        }
    } catch (SQLException ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
    e.printStackTrace();
} finally {
    try {
        if (stmt != null) stmt.close();
        if (conn != null) conn.close();
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

6. 异常处理和关闭资源

在 JDBC 编程中，异常处理非常重要，因为数据库操作可能会出现各种问题。我们可以使用 try-catch-finally 块来确保资源得到正确释放。所有的数据库连接、Statement 和 ResultSet 都应该在使用完毕后关闭。

四、完整示例

下面是一个完整的 JDBC 示例程序，包括连接数据库、查询、插入、更新、删除操作：

java">import java.sql.*;

public class JDBCExample {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/testdb";
        String user = "root";
        String password = "password";

        Connection conn = null;
        Statement stmt = null;
        ResultSet rs = null;

        try {
            conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
            stmt = conn.createStatement();

            // 查询操作
            String query = "SELECT * FROM users";
            rs = stmt.executeQuery(query);
            while (rs.next()) {
                System.out.println("ID: " + rs.getInt("id") + ", Name: " + rs.getString("name") + ", Age: " + rs.getInt("age"));
            }

            // 插入操作
            String insertQuery = "INSERT INTO users (name, age) VALUES ('Eve', 28)";
            stmt.executeUpdate(insertQuery);

            // 更新操作
            String updateQuery = "UPDATE users SET age = 29 WHERE name = 'Eve'";
            stmt.executeUpdate(updateQuery);

            // 删除操作
            String deleteQuery = "DELETE FROM users WHERE name = 'Eve'";
            stmt.executeUpdate(deleteQuery);

        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (rs != null) rs.close();
                if (stmt != null) stmt.close();
                if (conn != null) conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}


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