《数据库访问接口》课件

数据库访问接口数据库访问接口是应用程序与数据库系统交互的桥梁。通过接口，应用程序可以执行数据库操作，例如查询数据、插入数据、更新数据和删除数据等。by课程目标数据库访问接口掌握数据库访问接口的基本概念和使用方法。数据库连接管理学习如何建立、配置和管理数据库连接。数据查询与操作掌握使用SQL语句进行数据查询、增删改等操作。事务管理了解事务的ACID特性，并学习如何进行事务管理。数据库基础知识回顾数据库模型关系型数据库、非关系型数据库，以及数据库事务、索引、约束等概念。SQL语句包括数据定义语言(DDL)、数据操纵语言(DML)、数据控制语言(DCL)等。数据库设计数据建模、实体关系图、数据库范式等概念。数据库连接建立连接数据库连接是指应用程序与数据库之间的通信通道。应用程序通过连接发送查询和命令到数据库服务器，并接收结果。身份验证应用程序需要提供有效的用户名和密码来进行身份验证，以获得访问数据库的权限。连接参数连接参数包括数据库服务器地址、端口号、数据库名称等，用于指定连接目标和连接方式。创建数据连接1加载驱动加载数据库驱动程序2建立连接使用数据库连接字符串3验证身份用户名和密码验证4资源分配分配数据库连接资源创建数据连接是访问数据库的第一步，需要加载数据库驱动程序，并使用连接字符串建立连接。创建连接后，需要验证身份，分配数据库连接资源。数据连接配置11.连接字符串连接字符串包含连接数据库所需的信息，例如数据库类型、服务器地址、端口号和数据库名称。22.身份验证信息数据库连接需要身份验证，通常使用用户名和密码进行验证。33.连接属性连接属性可以设置连接超时时间、字符集、连接池大小等配置项。44.连接池管理使用连接池可以提高数据库连接的效率和性能，减少连接创建和销毁的开销。连接属性数据库类型指定连接到的数据库类型，例如MySQL、Oracle或PostgreSQL。数据库地址数据库服务器的网络地址，可以是IP地址或域名。端口号数据库服务器监听的端口号，通常是默认端口号，例如3306或1521。用户名和密码用于访问数据库的认证信息。连接状态连接状态描述连接成功数据库连接建立成功连接失败数据库连接建立失败连接关闭数据库连接已关闭释放数据连接资源1关闭连接调用close()方法关闭连接。2释放资源释放连接占用的系统资源。3连接池回收将连接返回到连接池。释放数据连接资源是数据库访问的重要步骤。正确释放连接资源，可以避免资源泄漏，提高数据库性能。数据查询1查询语句使用SQL语句来检索数据库中的数据。2执行查询将查询语句发送到数据库服务器执行。3结果集数据库服务器返回查询结果，形成一个结果集。数据查询语句SQL语句SQL语句用于从数据库中检索数据。查询语句包含关键字SELECT、FROM、WHERE等。查询结果查询语句执行后，返回一个结果集。结果集包含从数据库中检索到的数据。结果集操作获取数据结果集包含从数据库查询返回的数据。遍历数据通过循环访问结果集中的每条记录。获取数据从结果集中获取数据，并将其转换为对应数据类型。关闭结果集释放结果集占用的资源，避免资源泄漏。结果集属性结果集行数结果集包含所有查询结果数据行的数量。当前行号指示结果集当前操作的行的索引位置。字段类型结果集中的每个字段的数据类型信息。字段名称结果集中的每个字段的名称信息。结果集遍历遍历结果集，获取数据。1创建游标获取结果集2移动游标移动到下一行3获取数据获取当前行数据4关闭游标释放资源结果集遍历的过程包括创建游标、移动游标、获取数据和关闭游标。通过这些步骤，可以有效地访问和处理查询结果。数据增删改1插入数据使用INSERT语句添加新数据到数据库表中。2更新数据使用UPDATE语句修改现有数据记录。3删除数据使用DELETE语句从数据库表中移除数据。数据库访问接口提供了增删改数据的功能。通过使用相应的SQL语句，我们可以对数据库中的数据进行操作。执行SQL语句1创建PreparedStatement使用数据库连接对象创建PreparedStatement对象，用于执行预编译的SQL语句。2设置参数为PreparedStatement对象设置参数，包括数据类型和值，并使用占位符表示参数。3执行语句调用PreparedStatement对象的execute方法执行SQL语句，根据语句类型返回不同的结果。事务管理1确保数据一致性事务是数据库访问的逻辑单元。2确保数据完整性事务中的操作要么全部成功，要么全部失败。3原子性、一致性、隔离性、持久性保证数据操作的可靠性和安全性。事务的ACID特性1原子性事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败。2一致性事务执行后，数据必须保持一致性，满足预定义的约束。3隔离性多个事务并发执行时，彼此互不干扰。4持久性事务一旦成功提交，其结果将永久保存在数据库中。开启事务1开启事务事务是数据库管理系统执行的一系列操作，要么全部成功，要么全部失败。2开启事务的目的确保数据操作的完整性和一致性，防止部分操作成功，部分操作失败导致数据不一致。3开启事务的方法使用数据库连接对象的方法开始事务，例如：Connection.begin_transaction()。提交事务提交事务数据库连接提交所有已执行的SQL语句，并将更改永久保存到数据库。数据持久化完成事务后，数据库连接将释放当前的事务资源。后续操作可以继续执行新的SQL语句或关闭连接。回滚事务1撤销更改将数据库恢复到事务开始前的状态。2数据完整性确保数据一致性，防止错误操作的影响。3安全保障在事务执行失败的情况下，回滚可以保护数据安全。回滚事务是数据库管理系统中的重要机制，它能够在事务执行失败或出现错误时，将数据库状态回退到事务开始前的状态，从而确保数据的完整性和一致性。异常处理捕获异常程序执行过程中出现异常，会导致程序崩溃，导致程序无法正常工作。因此，需要对异常进行处理，避免程序崩溃。数据库访问接口可以捕获异常，并进行相应处理，如记录日志，回滚事务，提示用户等。错误信息数据库访问接口在发生异常时，会返回错误信息，包含错误代码和错误描述。通过分析错误信息，可以了解异常发生的原因，并进行相应的处理。捕获异常1异常类型数据库访问过程中可能会出现各种异常，例如连接失败、SQL语法错误、数据类型不匹配等。2异常捕获使用try-catch块捕获可能发生的异常，并在catch块中处理异常。3异常处理根据异常类型，执行相应的处理逻辑，例如记录日志、显示错误信息、回滚事务等。错误编码错误编码用于识别和定位发生的错误。每个错误对应一个唯一的代码。编码通常与数据库系统或驱动程序有关，它为开发人员提供了更深入的错误信息。通过分析错误代码，可以更好地理解错误的原因并采取适当的措施。错误代码通常与相关的错误信息一起提供，以帮助开发者进行调试。错误信息错误类型错误类型指示数据库操作失败的原因，例如连接失败、SQL语法错误、权限不足等。错误代码错误代码是系统定义的标识，用于更精确地定位错误类型，方便开发者进行调试和处理。错误描述错误描述是详细的文字描述，解释了错误发生的原因以及可能的解决方法。错误信息错误信息可以帮助开发人员快速识别和解决问题，确保应用程序的稳定性和可靠性。错误处理机制异常捕获异常捕获机制可以识别并处理运行时出现的异常，例如数据库连接失败、SQL语句错误等。错误编码错误编码提供了一种标准化的方式来标识和分类不同的错误类型，便于开发者识别和定位问题。错误信息错误信息提供了关于异常发生的原因和详细信息，帮助开发者理解并解决问题。日志记录日志记录可以将错误信息保存到日志文件中，方便开发者分析和排查问题。连接池管理1创建连接池配置连接池参数2获取连接从池中获取空闲连接3使用连接执行数据库操作4释放连接归还连接到池中5关闭连接池释放所有连接资源连接池通过预先创建一定数量的数据库连接，并将其保存在池中，以供应用程序使用。当应用程序需要连接数据库时，可以从池中获取一个空闲连接，使用完后将其归还到池中，而不是每次都重新创建连接。这可以有效地提高数据库访问效率，减少连接建立和关闭的开销。连接池优点提高效率减少重复创建连接，降低系统开销。节约资源连接池维护连接池，减少数据库连接数量。增强性能复用连接，减少数据库连接建立时间。连接池配置1最大连接数限制连接池中可创建的最大连接数量。2最小连接数设置连接池中始终保持的最小连接数量。3空闲连接超时时间指定连接在连接池中闲置超过此时间后会被关闭。4连接获取超时时间指定连接池尝试获取连接的最大等待时间。连接池使用获取连接从连接池中获取可用连接，减少连接创建和销毁的开销。执