第13章课件第13章13 jdbc编程

1、13.JDBC编程讲师：疯狂软件 本章要点关系数据库与SQL语句SQL语法JDBC核心API使用JDBC执行SQL语句分析数据库的两种方式事务JDBC中的事务控制疯狂软件 JDBC概述通过使用JDBC API，Java程序可以非常方便地操作各种主流数据库，这是是Java语言的巨大魅力所在。而且由于Java语言的跨平台特性，所以使用JDBC API所编写的程序不仅可以实现跨数据库，还可以跨平台，具有非常优秀的可移植性。程序使用JDBC API以统一的方式来连接不同的数据库， 然后通过Statement对象来执行标准SQL语句，并可以获得SQ

2、L语句访问数据库的结果。因此掌握标准SQL语句是学习JDBC编程的基础，本章将会简要介绍关系数据库理论基础，并以MySQL数据库为例来讲解标准SQL语句的语法细节。包括基本查询语句，多表连接查询和子查询等。疯狂软件 JDBC驱动示意为了JDBC程序可以跨平台，则需要不同数据库厂商提供相应的驱动，下图显示了JDBC驱动的示意图。疯狂软件 JDBC驱动程序类型第一种JDBC驱动：称为JDBCODBC桥，这种驱动是最早实现的JDBC驱动程序，主要目的是为了快速推广 JDBC。这种驱动程序将JDBC API映射到ODBC API。JDBC-ODB

3、C也需要驱动，这种驱动由Sun公司提供实现。第二种JDBC驱动：直接将JDBC API映射成数据库特定的客户端API。这种驱动程序包含特定数据库的本地代码， 用于访问特定数据库的客户端。第三种JDBC驱动：支持三层结构的JDBC访问方式。主要用于Applet阶段，通过Applet访问数据库。第四种JDBC驱动：是纯Java的，直接与数据库实例交互。这种驱动是智能的，它知道数据库使用的底层协议。这 种驱动是目前最流行的JDBC驱动。疯狂软件 安装MySQL（1） 下载MySQL安装文件（2） 开始安装MySQL后，在出现的对话框中单击“Next”按钮。（3） 单击对话

4、框的“Next”按钮，将出现选择安装组件和安装路径的对话框。（4） 单击对话框中的“Next”按钮，将可开始安装MySQL数据库系统。安装成功后，系统还要求配置MySQL数据库。（5） 配置数据库时注意选择合适的字符集，并设置。疯狂软件 MySQL的常见命令show databases；drop database 数据库名；use 数据库名show tables;desc 表名疯狂软件 MySQL的两种存储机制MyISAM：这是MySQL早期默认的存储机制，对事务支持不够好。InnoDB：InnoDB提供事务安全的存储机制。InnoDB通

5、过建立行级锁来保证事务完整性， 并以Oracle风格的共享锁来处理Select语句。系统默认启动InnoDB机制，如果不想使用InnoDB表，可以使用skip-innodb 选项。疯狂软件 SQL语句SQL的全称是Structured Query Language，也就是结构化查询语言。SQL是操作和检索关系型数据库的标准语言， 标准SQL语句可用于操作任何关系数据库。使用SQL语句，程序员和数据库管理员（DBA）可以完成如下的任务：在数据库中检索需要的信息。对数据库的信息进行更新。改变数据库的结构。更改系统的安全设置。增加用户对数据库或表的许可权限。疯狂软件 ww

6、SQL语句分类查询语句：主要由于select关键字完成，查询语句是SQL 语句中最复杂，功能也最丰富的语句。DML语句（Data Manipulation Language，即数据操作语insert、update和delete三个关键字完成。言）：主要由DDL语句（Data Definition Language，即使数据定义语言）：主要由create、alter、drop和truncate四个关键字完成。DCL语句（Data Control Language，即使数据控制语言）： 主要由grant 和revoke两个关键字完成。事务控制语句：主要由commit、rol

7、lback和savepoint三个关键字完成。疯狂软件 DDL语句DDL语句是操作数据库对象的语句，包括 创建（create） 删除（drop） 修改（alter）数据库对象。疯狂软件 数据库对象疯狂软件 对象名称对应关键字描述表table表是存储数据的逻辑单元，以行和列的形式存在；列就是字段，行就是记录。数据字典就是系统表，存放数据库相关信息的表。系统表里的数据通常由数据库系统维护。程序员通常不应该手动修改系统表及内部数据，程序员只可查看系统表的数据。约束constraint执行数据校验的规则，用于保证了数据

8、完整性的规则。视图view一个或者多个数据表里数据的逻辑显示。视图并不存储数据。索引index用于提高查询的性能，相当于书的目录。函数function用于完成一次特定的计算，具有一个返回值。存储过程procedure用于完成一次完整的业务处理，没有返回值，但可通过传出参数将多个值传给调用环境。触发器trigger相当于一个器，当数据库发生特定后， 触发器被触发，完成响应的处理。创建表的语法create table 模式名.表名(- 可以有多个列定义columnName1 datatype default expr ,)疯狂软件 修改表（增加列）的语法alter ta

9、ble 表名add (- 可以有多个列定义column_name1 datatype default expr ,);疯狂软件 修改表（修改列）的语法alter table 表名modify column_name datatype default expr first|after col_name;疯狂软件 修改表（删除列）的语法alter table 表名drop column_name疯狂软件 删除表的语法drop table 表名;疯狂软件 约束大部分数据库支持下面五类完整性

10、约束： NOT NULL：非空约束，指定某列不能为空。 UNIQUE：唯一约束，指定某列或者几列组合不能重复。 PRIMARY KEY：主键，指定该列的值可以唯一地表示该条记录。 FOREIGN KEY：外键，指定该行记录从属于主表中的一条记录，主要用于保证参照完整性。 CHECK：检查，指定一个布尔表达式，用于指定对应列的值必须满足该表达式。疯狂软件 索引索引是存放在模式（schema）中的一个数据库对象，虽 然索引总是从属于数据表，但它也和数据表一样，属于 数据库对象。创建索引唯一的作用就是加速对表的查询， 索引通过使用快速路径访问方法来快速定位数据，从而 减少

11、了磁盘的I/O。创建索引有两种方式： 自动：当在表上定义主键约束、唯一约束和外键约束时，系统会为该数据列自动创建对应的索引。 手动：用户可以手动创建索引来加速查询。删除索引也有两种方式： 自动：数据表被删除时，该表上的索引自动被删除。 手动：用户可以手动删除指定数据表上的指定索引。疯狂软件 视图视图看上去非常像一个数据表，但它不是数据表，因为它并不能存储数据。视图只是一个或多个数据表中数据的逻辑显示。使用视图有如下几个好处： 可以限制对数据的访问。 可以使复杂的查询变得简单。 提供了数据的独立性。 提供了对相同数据的不同显示。疯狂软件 创

12、建视图的语法create or replace view 视图名assubquery疯狂软件 DML语句与DDL操作数据库对象不同，DML主要操作数据表里的数据，使用DML可以完成如下三个任务： 插入新数据。 修改已有数据。 删除不需要的数据。疯狂软件 insert intoinsert into用于向指定数据表中插入记录。对于标准SQL语句而言，每次只能插入一条记录。insert into命令的语法格式如下： insert into table_name (column , column.) values(value , value.)

13、;疯狂软件 update语句update语句用于修改数据库记录，每次修改可以修改多条记录，可通过使用where子句限定修改哪些记录。where 子句是一个条件表达式，该条件表达式类似于Java编程语言的if，只有符合该条件的记录才会被修改。如果没有where子句意味着where子句的表达式值总是true，即该表的所有记录都会被修改。update语句的语法格式如下：update table_nameset column1= value1, column2 = value2 WHERE condition;疯狂软件 delete from语句

14、delete from语句用于删除指定数据表的记录，使用delete from删除时不需要指定列名，因为删除总是整行整行地删除。delete from删除可以一次删除多行，删除哪些行采用where子句限定，只删除满足where条件的记录。没有where子句将会把表里的全部记录删除。delete from语句的语法格式如下： delete from table_name WHERE condition;疯狂软件 SELECT语句select语句功能就是查询数据，select语句也是SQL语句能最丰富的语句，select语句不仅可以执行单表查询，还可以执行多表连接查询，

15、还可以进行子查询，select语句用于从一个或多个数据表中选出特定行、特定列的交集。最简单的select语句的语法格式如下： select column1, column2 . from 数据源 where condition疯狂软件 SELECT语句的规则当使用select语句进行查询时，还可以在select语句中使用算术运算符（+-*/），从而形成算术表达式，使用算数表达式的规则如下：对数值型数据列、变量、常量可以使用算数操作符（+-*/）创建表达式。对日期型数据列、变量、常量可以使用部分算数操作符创建表达式 （+-），两个日期之间可以进行减法运算，日期和数值之

16、间可进行加、减运算。运算符不仅可以在列和常量、变量之间进行运算，也可以在两列之间进行运算。疯狂软件 特殊比较运算符疯狂软件 运算符含义between val1 and val2大于等于val1，且小于等于val2。in(list)等于括号里多个值的任意之一。like字符串匹配，like后的字符串支持通配符。is null要求指定值等于null。数据库函数每个数据库都会在标准SQL基础上扩展一些函数，这些函数用于进行数据处理或复杂计算，根据函数对多行数据的处理方式，函数被分为单行函数和多行函数，单行函数对每行输入值单独计算，每行得到一个计算

17、结果返回给用户。多行函数对多行输入值整体计算，最后只会得到一个结果。单行函数和的多行函数的示意如图所示：疯狂软件 组函数组函数也就是前面提到多行函数，组函数将一组记录作为整体计算， 每一组记录返回一个结果，而不是每一条记录返回一个结果。常用的组函数有如下5个：avg(distinct|allexpr)：计算多行expr的平均值，其中expr可以是变量、常量或数据列，但其数据类型必须数值型。还可以在变量、列前使用distinct或all关键字，如果使用distinct表明不计算重复值；all用和不用的效果完全一样，表明需要计算重复值。count( *|distinct

18、|allexpr)：计算多行expr的平均值，其中expr可以是变量、常量或数据列，其数据类型可以是任意类型。用星号（*）表示统计该表内的记录行数。其中distinct表示不计算重复值。max(distinctexpr)：计算多行expr的平均值，其中expr可以是变量、常量或数据列，其数据类型可以是任意类型。其中distinct表示不计算重复值。min(distinctexpr)：计算多行expr的平均值，其中expr可以是变量、常量或数据列，其数据类型可以是任意类型。其中distinct表示不计算重复值。sum(distinct|allexpr)：计算多行expr的总和，其中expr可以是

19、变量、常量或数据列，但其数据类型必须数值型。其中distinct表示不计算重复值。疯狂软件 多表连接查询多表连接查询有两种规范，较早的SQL92规范中支持如下几种多表连接查询： 等值连接。 非等值连接。 外连接。 广义笛卡尔积。疯狂软件 SQL99的多表连接查询SQL99规则提供了可读性更好的多表连接语法，并提供更多类型的连接查询，SQL99支持如下几种多表连接查询： 交叉连接。 自然连接。 使用using子句的连接。 使用on子句的连接。 全外连接或者左右外连接。疯狂软件 子查询子查询就是指在查询语句中嵌套另

20、一个查询，子查询可以支持多层嵌套。对于一个普通查询语句而言，子查询可以出现在两个位置： 出现在from语句后当成数据表，这种用法也被称为行内视图，因为该子查询的实质就是一个临时视图。 出现在where条件后作为过滤条件的值。疯狂软件 使用子查询的注意点使用子查询时有如下几个注意点： 子查询要用括号括起来。 子查询当成数据表时，可以为该子查询起别名， 尤其是要作为前缀来限定数据列时，必须给子 查询起别名。 子查询当过滤条件时，将子查询放在比较运算符的右边，这样可以增强查询的可读性。 子查询当过滤条件时，单行子查询使用单行运算符，多行子查询使用多行运算符。疯狂软件 ww

21、JDBC常用接口和类DriverManagerConnection Statement PreparedStatementResultSet疯狂软件 JDBC编程步骤（1） 加载数据库驱动。（2） 通过DriverManager获取数据库连接。（3） 通过Connection对象创建Statement对象。（4） 使用Statement执行SQL语句。所有Statement都有如下三个方法来执行SQL语句。（5） 操作结果集。如果执行的SQL语句是查询语句，执行结果将返回一个ResultSet对象，该对象里保存了SQL语句查询的结果。程序可以

22、通过操作该ResultSet对象来取出查询结果。疯狂软件 JDBC执行SQL语句的方式使用executeUpdate执行DDL和DML语句使用execute方法执行SQL语句使用executeQuery方法执行查询语句疯狂软件 PreparedStatementJDBC提供了PreparedStatement接口，它是Statement接口的子接口，它可以预编译SQL语句，预编译后的SQL语句被存储在PreparedStatement对象中。然后可以使用该对象多次高效地执行该语句。简而言之，使用PreparedStatement比使用St

23、atement的效率要高。使用PreparedStatement比使用Statement多了如下三个好处：PreparedStatement预编译SQL语句，性能更好。PreparedStatment无需“拼接”SQL语句，编程更简单。PreparedStatement可以防止SQL注入，安全性更好。疯狂软件 CallableStatment调用存储过程使用CallableStatement，可以通过Connection的prepareCall方法来创建CallableStatement对象， 创建该对象时需要传入调用存储过程的SQL语句，调用存储过程的SQL语句总

24、是这种格式：call 过程名(?,?,?.)，其中的问号作为存储过程参数的占位符。存储过程的参数既有传入参数，也有传出参数。所谓传入参数就是Java程序必须为这些参数传入值，那么可以通过CallableStatement的setXxx方法为传入参数设置值； 所谓传出参数就是Java程序可以通过该参数获取存储过程里的值，那么CallableStatement需要调用registerOutParameter方法来注册该参数。疯狂软件 可滚动、可更新的结果集以默认方式打开的ResultSet是不可更新的，如果希望创建可更新的ResultSet，必须在创建Statement

25、或PreparedStatement时传入额外的参 数。Connection在创建Statement或PreparedStatement时还可额外传入两个参数：resultSetType：控制ResultSet的类型，该参数可以是如下三个值：ResultSet.TYPE_FORWARD_ONLY：该常量控制记录指针只能向前移动。这 是 JDK1.4 以 前 的 默 认 值 。 ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE：该常量控制记录指针可以自由移动（可滚动结果集），但底层数据的改变不会影响ResultSet的内容。ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSI

26、TIVE：该常量控制记录指针可以自由移动（可滚动结果集），而且底层数据的改变会影响ResultSet的内容。resultSetConcurrency：控制ResultSet的并发类型，该参数可以接受如 下两个值：ResultSet.CONCUR_READ_ONLY：该常量指示ResultSet是只读的并发模式（默认）。ResultSet.CONCUR_UPDATABLE：该常量指示ResultSet是可更新的并发模式。疯狂软件 处理Blob类型数据所以将Blob数据插入数据库需要使用PreparedStatement， 该对象有一个方法：setBinaryStrea

27、m(int parameterIndex, InputStream x)，该方法可以为指定参数传入二进制输入流，从而可以实现将Blob数据保存到数据库的功能。当我们需要从ResultSet里取出Blob数据时，可以调用ResultSet的getBlob(int columnIndex)方法，该方法将返回一个Blob对象，Blob对象提供了getBinaryStream方法来获取该Blob数据的输入流，也可使用Blob对象提供的getBytes方法直接取出该Blob对象封装的二进制数据。疯狂软件 使用ResultSetMetaDataResultSet里包含一个get

28、MetaData()方法，该方法返回该ResultSet对应的ResultSetMetaData对象。一旦获得了ResultSetMetaData对象，就可通过ResultSetMetaData提供的大量的方法来返回ResultSet的描述信息，常用的方法有如下三个：int getColumnCount()：返回该ResultSet的列数量。String getColumnName(int column)：返回指定索引的列名。int getColumnType(int column)：返回指定索引的列类型。疯狂软件 事务事务是由一步或几步数据库操作序列组成的逻辑执行

29、单元，这系列操作要么全部执行，要么全部放弃执行。程序和事务是两个不同的概念。一般而言：一段程序中可能包含多个事务。事务具备四个特性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、和持续性（Durability）。这四个特性也简称为ACID 性。原子性（Atomicity）一致性（Consistency） 隔离性（Isolation） 持续性（Durability）疯狂软件 事务的组成数据库的事务由下列语句组成： 一组DML语句，经过这组DML修改后数据将保持较好的一致性。 一个DDL 语句。 一个 DCL 语句。DDL

30、和DCL语句最多只能有一个，因为DDL和DCL语句都会导致事务立即提交。疯狂软件 事务的结束当事务所包含的全部数据库操作都成功执行后，应该提交（commit）事务，使这些修改永久生效。事务提交有两种方式：显式提交和自动提交。 显式提交：使用commit。 自动提交：执行DDL或DCL，或者程序正常退出。当事务所包含的任意一个数据库操作执行失败后，应该 回滚（rollback）事务，使该事务中所作的修改全部失效。事务回滚有两种方式：显式回滚和自动回滚。 显式回滚：使用rollback。 自动回滚：系统错误或者强行退出。疯狂软件 JDBC的事

31、务支持Connection的setAutoCommit方法来关闭自动提交，开启事务，如下SQL语句所示： conn.setAutoCommit(false);程序可以调用Connection的commit方法来提交事务，如下代码所示： mit();如果任意一条SQL语句执行失败，我们应该用Connection的rollback来回滚事务，如下代码所示： conn.rollback();疯狂软件 事务的中间点Connection也提供了设置中间点的方法：setSavepoint， Connection提供了两个方法来设置中间点： Savepoint s

32、etSavepoint()：在当前事务中创建一个未命名的中间点)，并返回代表该中间点的Savepoint对象。 Savepoint setSavepoint(String name)：在当前事务中创建一个具有指定名称的中间点，并返回代表该中间点的Savepoint对象。通常来说，设置中间点时没有太大的必要指定名称，因为Connection回滚到指定中间点时，并不是根据名字回滚的，而是根据中间点对象回滚的。Connection提供了rollback(Savepoint savepoint)方法来回滚到指定中间点。疯狂软件 批量更新JDBC还提供了一个批量更新的功能，使

33、用批量更新时，多条SQL语句将会被作为一批操作被同时收集、并同时提交。批量更新必须得到底层数据库的支持，可以通过调用DatabaseMetaData的supportsBatchUpdates方法来查看底层数据库是否支持批量更新。使用批量更新也需要先创建一个Statement对象， 然后利用该对象addBatch方法将多条SQL语句同时收集起来，最后调用Statement对象的executeBatch同时执行这些SQL语句。疯狂软件 DatabaseMetaDataJDBC提供了DatabaseMetaData来封装数据库连接对应数据库的信息，通过Connection提供的getMetaData()方法就可以获取到数据库对应的