使用 JDBC 实现 Java 数据库操作

潜意识起点2024-12-22 15:59

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[一、JDBC 简介](#一、JDBC 简介)

[二、JDBC 环境准备](#二、JDBC 环境准备)

[1. 添加 JDBC 驱动](#1. 添加 JDBC 驱动)

[2. 创建数据库](#2. 创建数据库)

[三、JDBC 编程步骤](#三、JDBC 编程步骤)

[1. 加载数据库驱动](#1. 加载数据库驱动)

[2. 获取数据库连接](#2. 获取数据库连接)

[3. 创建 Statement 对象并执行 SQL](#3. 创建 Statement 对象并执行 SQL)

[4. 使用 PreparedStatement 防止 SQL 注入](#4. 使用 PreparedStatement 防止 SQL 注入)

[5. 事务管理](#5. 事务管理)

[6. 异常处理和关闭资源](#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：

XML 复制代码 
<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：

sql 复制代码 
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 复制代码 
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 复制代码 
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 复制代码 
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 复制代码 
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 复制代码 
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 复制代码 
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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