JDBC深入理解

1.课程介绍
2. PreparedStatement查询
- 2.1 回顾jdbc
- 2.2 PreparedStatement的引入
- - 2.2.1 PreparedStatement介绍
  - 2.3 PreparedStatement使用
- 2.4 完善功能
- 2.5 为什么选择PreparedStatement
- - 2.5.1思路清楚,使用方便
  - 2.5.2 速度,效率更高,更快
  - 2.5.3 防SQL注入
- 2.6小结
3.完成登录功能
- 3.1 登录方式比较
- 3.2 登录方式二实现![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20210602100744997.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2RlYXJRaUhhbw==,size_16,color_FFFFFF,t_70)
- 3.3小结
4.细节功能
- 4.1事务
- - 4.1.1事务使用
  - 4.1.2 事务认识
- 4.2 拿到主键(掌握)
- - 4.2.1 为什么需要拿到Id
  - 4.2.2 Statement拿到主键的方式
  - 4.2.3 PreparedStatement 拿到主键的方式
- 4.3小结
5.连接池
- 5.1 连接池思想
- 5.2 DBCP连接池实现
- 5.3 抽取(了解)
- - 5.4.1 抽取（增，删，改方法）
- 5.5小结
6.课程总结
- 6.1重点
- 6.2难点
- 6.3如何掌握
- 6.4 排错技巧
7.课后练习
8.面试题
9.扩展知识或课外阅读推荐

1.课程介绍

1.PreparedStatement介绍;(了解)
2.PreparedStatement使用;(掌握) 动态语句对象执行sql语句是动态的
3.登录功能
4.登录功能的实现方式
5.事务介绍;(了解)
6.事务开启/提交/回滚;(掌握)
7.事务使用;(掌握) 银行转账业务
8.拿到主键;(了解)(只针对于自增的)
9.连接池;(了解) 在框架中配置连接参数即可集成（导包）
10.优化工具类（了解）

2. PreparedStatement查询

2.1 回顾jdbc

通过jdbc完成一个增删改查
①建一个表student
字段 username,password，age，id，intro，sex
根据表创建一个域对象，domain对象
②写一个dao层,在里面写一个接口
IStudentDAO
③写一个dao层接口的实现类

④抽取代码JDBCUtil–工具类

完善查询所有：

2.2 PreparedStatement的引入

在使用JDBC的时候，定义sql的时候，里面有个很纠结的问题，拼接字符串不好拼接
，特别是插入和修改更不好拼接;

怎么才能不拼接字符串 – 通过PreparedStatement

2.2.1 PreparedStatement介绍

Statement: 表示静态SQL语句对象.
PreparedStatement:Statement的子接口,==表示预编译SQL语句对象. ==

什么是预编译SQL语句

预编译语句PreparedStatement 是java.sql中的一个接口，它是Statement的子接口。通过Statement对象执行SQL语句时，需要将SQL语句发送给DBMS，由 DBMS首先进行编译后再执行。预编译语句和Statement不同，在创建PreparedStatement 对象时就指定了SQL语句，该语句立即发送给DBMS进行编译。当该编译语句被执行时，DBMS直接运行编译后的SQL语句，而不需要像其他SQL语句那样首先将其编译,在执行。

Api示例:

注意：？上面不要添加引号, 不要这样写 ‘?’;
后面会自动知道该？表示的是什么类型;

  比如:pstm.setInt(2,110592) 这里可以设置int值，它会自动知道;

2.3 PreparedStatement使用

贾琏欲执事:
但是其中的欲 — 获取欲处理对象

注意的地方：
mysql有个叫SQL_SAFE_UPDATES的变量，为了数据库更新操作的安全性
直接执行：SET SQL_SAFE_UPDATES=0;

①贾琏步骤都是一样，而PreparedStatement是Statement的子接口
②问号（？）–相当于占位符（SQL里面的问题），我们使用的时候有没有区分类型?–没有-字符串也不需要特殊加上引号
③在拿到语句对象的时候就使用SQL

   Statement st = conn.createStatement();PreparedStatement st = conn.prepareStatement(sql)；//预编译sql

④在执行的时候不需要传sql；

⑤所有占位符，需要给它添加相应的值–

 PreparedStatement对象.setXxxx(位置(从1开始)，相应的值)

⑥？只能放在特定的地方（不能替换关键字表名）–不能放在 select * from ?

PreparedStatement容易出错的地方:

1.占位符字符串千万不要加上引号;
2.加上相应的值的时候，位置，类型，个数必须要完全一致;
3.执行的时候，不要SQL放进来;
st.executeUpdate()执行的是编译之后的语句，如果你把sql放进去，是编译前的sql，里面就会出现问题;

总结: Statement 和 PreparedStatement的区别 Statement在创建语句对象，不需要传入sql; ==statement = connection.createStatement();== PreparedStatement在创建预编译语句对象，在创建的时候，需要传入sql; ==ps = connection.prepareStatement(sql);== 在执行sql语句的时候，Statement 需要传入sql；PreparedStatement在执行sql语句时候，不需要传入sql;

2.4 完善功能

刚才是通过st.setString/st.setInt/setBoolean 等方式设置值，还要一个方法
st.setObject(index,value)来设置;
如下图:

完成插入功能:

完善删除功能

完成查询功能

使用Statement和使用PrepareStatement那种方式更好?
以后都使用PrepareStatement;

2.5 为什么选择PreparedStatement

以后都用PreparedStatement,它有以下这些好处;

2.5.1思路清楚,使用方便

不需要我们去拼接字符串
特别是字段很多的时候，如果用Statement拼字符串。谁用谁知道；

2.5.2 速度,效率更高,更快

PreparedStatemnt的速度比Statement更快
PrepareStatement是预处理语句

我把一条sql发送到数据库之后，数据库会做什么事情?

通过两块完成：Java程序和数据库部分

Java程序会发送sql到数据库：

Statement发送sql
到缓存区查看sql’是否存在，如果存在，直接使用缓存区的sql执行，如果不存在，从①到⑤,这些步骤是很费时间和性能;

①检查sql的安全性；
②解析sql；
③将sql编译成二进制;
④执行sql;
⑤（有的数据库会把这条sql放到缓存中，也就是在数据库里面开辟一块缓存空间）

PreparedStatement 发生sql

Mysql不支持缓存

2.5.3 防SQL注入

直接使用登录功能来演示防此sql注入，登录功能一般怎么做?

代码实现:

测试代码:

这个就是sql注入;
分析:

String name = " ' or 1=1 or ' ";
当我们的name是上面的内容的时候,用Statement我们会去拚接字符串,就会出现下面一句sql:
select * from student where name='' or 1=1 or ' ' and password='werwer'
那么就肯定能查询到数据

PrepareStatement 不是拼接字符串，它是模板-- 格式是固定好的
但是使用PrepareStatement 它的语句相当是一个模板,这个模板的基本结构我们是不能够进行更改的(不能拚接字符串),于是,它很好的解决了sql注入的问题

2.6小结

1.PreparedStatement是什么
指的时候预编译语句对象创建对象就传入sql进行编译在执行不需要传入sql 直接运行
2.PreparedStatement实现
3.PreparedStatement和Statement区别
①PreparedStatement 不需要拼接字符串，结构清晰
②PreparedStatement效率比Statement高一点
③PreparedStatement可以防止sql注入

3.完成登录功能

3.1 登录方式比较

完成简单登录功能：

传入的用户名和密码，然后拼接查询用户的SQL
Select * from 用户表 where name = ? and password = ？
如果用户名和密码同时存在，能查询到数据，然后我们就把这个数据封装成相应的对象，再把这个对象返回，如果用户名和密码错误，没有数据，直接返回null

登录方式比较:

3.2 登录方式二实现

测试：

3.3小结

1.登录方式实现
①select * from user where username = ？ and password=?
②select * from user where username=? 建议用
③select count(*) from user where username=? and password=?

4.细节功能

4.1事务

4.1.1事务使用

什么是事务?
事务: 程序里面的一组操作,要么都成功,要么都失败；
ACID

事务示例：
银行转帐功能: bank / money
过儿和姑姑:
过儿 : 10000块钱姑姑 : 0块钱

转账:过儿要给姑姑转1000块钱
分析：转钱需要提供两条sql，但是程序员也会出错，比较代码写错了.

①update bank set money = money +1000 where name = ‘姑姑’
②代码出错
③update bank set money = money -1000 where name= ‘过儿’

完成示例:

事物的案例：
分析：①建表

②模拟问题出现

出现问题，怎么来完成事务–同时提交或者同时失败
③ setAutoCommit(boolean autoCommint) 将此链接的自动提交模式设置为给定状态，（设置自动提交事务,true的时候，自动启动，为false的时候，禁止自动启动）
在我们JDBC中，一直有事务存在，但是这个事务默认是自动提交（conn.getAutoCommit()等于true），当它是自动提交的时候，每执行一条sql，就提交事务，而刚两条sql，说明不是在一个事务里面，所以出问题了;

如何解决？–我们的事务一般来说，要设置成执行几条SQL（完成一个整体的功能，在进行提交）,因此我们需要事务的自动提交修改false ，（不让它执行完一条sql，就自动提交) conn.setAutoCommint(false) --将自动提交关闭，设置手动提交

当我们把自动提交关闭，那sql就不是提交执行，于是我们一定要记住，当我们一个整体功能完成之后，自己要手动进行提交；-- conn.commit 但是失败之后，要记住数据回滚
conn.rollback()

4.1.2 事务认识

事务(Transaction,简写为tx):
在数据库中,>所谓事务是指一组逻辑操作单元,使数据从一种状态变换到另一种状态。

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:
当每个逻辑操作单元全部完成时,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。

事务的操作:先定义开始一个事务,然后对数据作修改操作,这时如果提交(commit),这些修改就永久地保存下来,如果回退(rollback),数据库管理系统将放弃您所作的所有修改而回到开始事务时的状态。
事务：一组操作在事务空间，要么都成功，要么都失败；

==事务的ACID属性==: 。。。。 ==原子性==：指整个事务是不可以分割的工作单元。只有事务中所有的操作执行成功，才算整个事务成功，事务中任何一个SQL语句执行失败，那么已经执行成功的SQL语句也必须撤销，数据库状态应该回到执行事务前的状态。

一致性：指数据库事务不能破坏关系数据的完整性以及业务逻辑上的一致性。例如对于银行转账事务，不管事务成功还是失败，应该保证事务结束后两个转账账户的存款总额是与转账前一致的。

隔离性：指的是在并发环境中，当不同的事务同时操纵相同的数据时，每个事务都有各自的完整数据空间。(Hibernate在讲) JPA 框架

持久性：指的是只要事务成功结束它对数据库所做的更新就必须永久保存下来。即使发生系统崩溃，重新启动数据库系统后，数据库还能恢复到事务成功结束时的状态。

事务：是用户定义的一组操作。这组操作要么都做(都成功)，要么都不做;
事务处理：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)，要么整个事务回滚(rollback)到最初状态
处理事务的两个动作:
提交:commit: 当整个事务中,所有的逻辑单元都正常执行成功. ---->提交事务.—数据已经提交,不能更改.
回滚rollback: 当整个事务中,有一个逻辑单元执行失败, ---->回滚事务.
撤销该事务中的所有操作—>恢复到最初的状态.

如何在代码中去处理事务:
1.在JDBC中,事务是默认提交的. 必须先设置事务为手动提交.
connection对象.setAutoCommit(false);//设置事务为手动提交.
2.手动的提交事务.
connection对象.commit();
3.若出现异常必须回滚事务:
不回滚事务,总余额依然是正确的. 若不回滚事务,不会释放数据库资源.
connection对象.rollback();

1.在JDBC在事务是默认提交的,那是在什么时候提交的.
在执行一个DML/DDL操作的时候,就已经提交事务了.
2.针对于CRUD操作. 只有DML操作才有事务,查询操作没有事务.
但是,我们一般会把查询也放在事务里面.—>Spring的事务管理的时候再讲.
3.以后,凡是发现自己编写的代码是正确的,测试也通过,但是就是数据库表中的数据不变----->事务没提交的问题. 等我们学习MyBatis开始就会遇到这个问题了
4.MySQL中,InnoDB支持外键.支持事务,MyISAM不支持外键,不支持事务.

至于事务的管理,在Hibernate,MyBatis,Spring还要再讲.
事务管理器:TransactionManager.

4.2 拿到主键(掌握)

4.2.1 为什么需要拿到Id

现在我们插入的一条数据,但是并不知道该数据的id是多少, 而我们有时候操作,需要这个id.

比如我们向product表插入一条数据,它的数量为200,但是product表里面并没有表示数量的字段,而product_store表里面含有storeNum,所有我们应该在插入数据之后,同时需要插入一条数据到product_store表里面; – 这时候我们就需要拿到product表里新插入的id;

怎么取到Id值呢?
通过求表里面Id的最大值,获取到;–但是还是存在问题;比如多个人同时访问的时候,得到的Id也可能出现问题;

Statement.RETURN_GENERATED_KEYS

4.2.2 Statement拿到主键的方式

对于添加来说,里面通过连接对象拿到语言对象,通过conn.createStatement()方式取得;
需要执行的时候通过executeUpdate方法执行, 除了executeUpdate有一个参数以外,还有
一个方法executeUpdate(String sql,int autoGeneratedKeys);

自动生成键是否可以获取;(也就是自动生成的Id键,我们可以获取)

获取由于执行此Statement对象而创建所有自动生成的键

注意:

这里并没有指定列,但是这里只有一列,所有可以通过rs.getLong(1) 方式获取

4.2.3 PreparedStatement 拿到主键的方式

案例：
// 编写sql语句

String sql = "insert into bank (money,name) values (?,?)";
// RETURN_GENERATED_KEYS 该常量指示生成的键应该可用于获取。
ps = connection.prepareStatement(sql, PreparedStatement.RETURN_GENERATED_KEYS);
ps.setInt(1, 600);
ps.setString(2, "tom");
ps.executeUpdate();
// getGeneratedKeys() 获取由于执行此 Statement 对象而创建的所有自动生成的键。
ResultSet rs = ps.getGeneratedKeys();
while(rs.next()){System.out.println("主键为："+rs.getInt(1));
}

如何在JDBC中保存数据的时候获取自动生成的主键呢?

Statement:
int executeUpdate(String sql, int autoGeneratedKeys):

执行SQL:
参数:autoGeneratedKeys,是否需要返回自动生成的主键.常量值:Statement.RETURN_GENERATED_KEYS
ResultSet getGeneratedKeys():获取自动生成的主键

PreparedStatement:
PreparedStatement prepareStatement(String sql, int autoGeneratedKeys)  :创建PreparedStatement对象,并指定是否需要返回生成的主键. 参数的常量值:Statement.RETURN_GENERATED_KEYS

单据和单据明细:

Hibernate中可以自动返回,(底层已经封装OK).

4.3小结

总结：
事务：指一组操作，要么同时成功，要么同时失败；
事务的四个属性ACID：原子性，一致性，隔离性，持久性；

5.连接池

5.1 连接池思想

对于连接池，是偏理论的知识，需要掌握其中思想，不要求你们能写代码实现;
连接(connection)池: 就是用来装连接对象的容器;

为什么需要使用连接池?

一段Java代码操作数据库，需要取得连接，每次操作数据库都是需要取到一个连接，但是为什么不能用一个连接呢？–使用同一个连接，会存在线程安全的问题;
每次取到连接都需要验证用户名，密码；
问题：验证用户名和密码都需要时间吗？

假设每次验证都需要0.01s，但是我做了一个网站，同时有一千人访问，需要多少秒？
浪费10秒;
比如新浪首页，查询体育新闻，需要一条sql，查询娱乐新闻，需要一条sql，可能一个首页面，就会存在100多个请求（到数据库查询），那这样浪费多少秒?
浪费1000秒

结论：会浪费很多时间

每次请求都会创建一个connection，因此会浪费资源（内存），当同时1000人访问的时候，那就会占用很多资源，因此很浪费时间和容器操作系统崩溃;

怎么解决? 连接池

连接池：就是用来装连接对象的容器，池；
连接池里面的连接从哪里来，从数据库来;

取到连接池里面取到连接也需要用户名和密码，也需要时间，但是Java代码取到连接只需要从连接池里面拿到，不需要用户名和密码，用完之后，还回到连接池;

这个有点像泡面，饿的时候，不需要每次都跑出去拿，在家里准备多一点就是；

但是这里会存在问题？
①连接池一出来就有连接嘛？
当然有，需要提前设置好连接数;
有的人用了会还回来，我下一个人在用就行了;

②如果我拿10个连接，你只有5个，怎么办？
不够的时候，又到数据库里面拿
但是现在，如果不够就到数据库拿，那我要连接池干嘛？
还是会浪费时间和资源，而且还多了中间一层;

③连接池如果放过多的连接，浪费，并且占用资源，对不对？

④如果5个人一直没有还，怎么办？
如果需要解决上面的问题，（需要研究一下火车站的问题）
不管有没有人，都需要留一个两个窗口，–有个初始窗口
1.初始容量（5）
火车站刚开始需要有几个窗口
2 如果人变多的时候，窗口不够怎么办—需要增加窗口，但是这个窗口不是随便增加
当人数比较多的时候，添加窗口;
最大数量(10)

3.如果人变少的时候，只有几个窗口 – 这时候需要最小窗口
最小数量(2)

4.如果有人占着窗口不放，怎么办？
一个人如果不是做正事，比如占了3分钟，不要占用窗口
最大连接时间(3)
5.票已经卖完的时候，还有人等待怎么办？
如果等待过长，断开连接，请求超时;

这就是连接池的理解;

连接池概述

在Java中,连接池使用javax.sql.DataSource接口来表示连接池. 这里的DataSource就是连接池。连接池就是DataSource

DataSource是接口，和JDBC一样，是Sun公司开发的一套接口，需要各大厂商实现；
需要导入相应包—导包…
所以使用连接池，首先需要导包;

常用的DataSource的实现有下面两种方式:

DBCP: Spring推荐的（Spring框架已经集成DBCP）
C3P0: Hibernate推荐的(早期)（Hibernate框架已经集成C3P0）

boneCP：淘汰了
Hikari：非常牛皮连接池，因为高效 Springboot集成
Druid：阿里的，综合性能很好功能繁多

使用连接池和不使用连接池的区别在哪里?

从代码上:
不使用连接池: Conenction对象由DriverManager获取.
Connection conn = DriverManager.(url,username,password);

使用连接池:(只有一个不同点，现在的连接需要从DataSource里面拿，DataSource需要从数据库拿，
所以我们需要把用户名和密码给连接池，连接池帮我们从数据库拿连接)
如何创建DataSource对象,如何在DataSource中设置url,账号,密码.
Connection conn = DataSource对象.getConnection();

最后使用连接池的时候，需要释放资源: 释放资源: Connection对象.close(): 是把Connection放回给连接池,而不是和数据库断开.只是连接放回到连接池

5.2 DBCP连接池实现

上面已经提到实现连接池的方式，通过DBCP和C3P0的方式； bone hakiray
它的效果和JDBC的效果一样，看不出什么效果；

下面采用DBCP的方式来实现连接池
第一步准备jar包:
拷贝jar:
commons-dbcp-1.3.jar commons-pool-1.5.6.jar .

导入包之后，不会用–
查阅文档: commons-dbcp-1.3-src\doc\BasicDataSourceExample.java（例子）

唯一的区别：获取连接方式不同
BasicDataSourceExample.java 取得连接

解决DBCP的硬编码问题:
应该把连接信息放到配置文件中去: 配置文件的名词可以任意.
但是配置文件中的key,必须是BasicDataSource对象的属性(setXxx方法决定的属性);

dbcp.properties
#连接字符串
url=jdbc:mysql://localhost:3306/jdbcdemo
#用户名
username=root
#密码
password=admin
#驱动的类路径
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
#连接池启动时的初始值
initialSize=1
#连接池的最大值
maxActive=50
#连接池的最大空闲数

maxIdle=20

如何把dbcp.properties中的配置信息,设置到程序中去: ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20210602102428898.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2RlYXJRaUhhbw==,size_16,color_FFFFFF,t_70) ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20210602102435935.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2RlYXJRaUhhbw==,size_16,color_FFFFFF,t_70)

直接读取资源文件的方式:

注意:在db.properties里的属性名称必需要和这边的对应上
测试方法:

方式二：通过BasicDataSourceFactory工厂
通过BasicDataSourceFactory工厂拿到连接：

注意:在db.properties里的属性名称必需要和这边的对应上，ds.setUsername的首字母小写;

注意

5.3 抽取(了解)

5.4.1 抽取（增，删，改方法）

抽取方式一：

① 写个类BaseDAOImpl
写一个公共的方法 – 完成增加，删除，修改

①一个类BaseDAOImpl
②改写增，删，改

5.5小结

1.连接池是什么
装连接的容器
2.为什么要使用连接池
提高数据库的连接效率节省内存资源，避免系统里面存在大量的连接数
3.连接池的思想
从连接池里面拿到连接不用每次都从数据库拿到连接，结合火车站的示例
4.连接池的实现（理解）
DBCP（Spring） C3PO(hibernate)
5. 把增删改的方法抽取一个公共的方法里面

6.课程总结

6.1重点

1.认识PreparedStatement(预编译语句对象)
2.PreparedStatement使用
创建的对象时候，需要传入sql ，执行的时候不需要传入sql
3.PreparedStatement和Statement区别
不用拼接字符串结构清晰效率高可用防此sql注入
4.登录方式比较
方式一 select * from user where username=’’ and password=’’;
方式二 select * from user where username=’’>
方式三 select count(*) from user where username =’’ and password=’’（不考虑）
5.事务的特性ACID
事务:一组操作要么都成功要么都失败
原子性一致性隔离性持久性
6.连接池思想掌握
连接池:装连接的容器结合火车卖票例子
使用连接池和不使用连接池的区别?
从用法上面区别 /从效率上的区别
使用连接池 --了解

6.2难点

1.理解并且使用连接池思想
2.难点二：sql注入

6.3如何掌握

1.多去敲上课老师的代码敲一下（照着敲一票）
2.理论结合实现去掌握知识点

6.4 排错技巧

有报错情况:

1.出现不懂得异常之后，可以把异常信息拷贝到百度或者API里面搜索；
2.出现问题之后，报错信息，怎么看自己写的代码有没有问题
3.根据百度或者API里面信息去解决问题；

没有报错情况:
1.会根据解题思路一步一步去排查
2.System.out.println();
3.debug模式 F8 直接运行下一个断点 F6 直接运行一句代码 F5 进入方法里面

7.课后练习

1.第一题：完成两种登录方法的登录
2.第二题: 模拟完成一个转账的功能(练习事务)
3.第三题: PrepareStatement 返回主键（选做）
4.第四题: 使用 DBCP完成一张表的crud（选做）
5.第五题（选做）：如果一个项目中有多个实体类（domian包下面有多个类，例如学生，老师，用户，部门等），那么对应的dao下面也会有多个对应的接口和多个实现类。请先写出至少2个实体类的场景，然后考虑如何优化抽取dao层对应的接口和实现类

8.面试题

1.第一题事务的特性有哪些
2.第二题 PreparedStatement和Statement的区别
3.第三题使用连接池和不使用连接池的区别

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