从0开始学习Java+AI知识点总结-18.web基础知识（Java操作数据库）

一、JDBC：Java 操作数据库的基石

1. 什么是 JDBC？

JDBC（Java DataBase Connectivity）是 Java 语言操作关系型数据库的标准 API，定义了一套操作所有关系型数据库的接口规范。其本质是：

Sun 公司制定接口，数据库厂商（如 MySQL、Oracle）提供实现类（驱动 Jar 包）；
开发者通过 JDBC 接口编程，底层由驱动 Jar 包的实现类执行实际操作。

2. JDBC 核心操作步骤

使用 JDBC 操作数据库的固定流程如下（以查询为例）：

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| // 1. 注册驱动（MySQL 8.0+推荐使用com.mysql.cj.jdbc.Driver） Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver"); // 2. 获取数据库连接 String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/web?serverTimezone=UTC"; String user = "root"; String password = "1234"; Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password); // 3. 预编译SQL（防止SQL注入） PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement("SELECT * FROM user WHERE username = ? AND password = ?"); pstmt.setString(1, "daqiao"); // 设置参数（索引从1开始） pstmt.setString(2, "123456"); // 4. 执行SQL（DQL用executeQuery，DML用executeUpdate） ResultSet rs = pstmt.executeQuery(); // 5. 处理结果集 while (rs.next()) { // 光标移动到下一行，判断是否有数据 int id = rs.getInt("id"); // 通过列名获取数据（推荐） String username = rs.getString("username"); System.out.println("ID: " + id + ", Username: " + username); } // 6. 释放资源（反向关闭，避免内存泄漏） rs.close(); pstmt.close(); conn.close(); |

3. 关键技术点解析

（1）预编译 SQL 的优势

防止 SQL 注入 ：通过?占位符替代直接字符串拼接，避免恶意 SQL 注入（如' OR '1'='1）。
提升性能：SQL 语句仅编译一次，重复执行时直接复用，减少数据库编译开销。

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| 方式 | 示例 | 安全性 | 性能 | 适用场景 |
| 静态 SQL | SELECT * FROM user WHERE username = 'daqiao' | 低 | 低 | 固定参数场景（不推荐） |
| 预编译 SQL | SELECT * FROM user WHERE username = ? | 高 | 高 | 动态参数场景（推荐） |

（2）DML 与 DQL 的执行差异

DML（增删改） ：通过executeUpdate()执行，返回影响的行数（int 类型）。

示例：int rows = pstmt.executeUpdate("UPDATE user SET age = 25 WHERE id = 1");

DQL（查询） ：通过executeQuery()执行，返回ResultSet 结果集 ，需通过next()和getXxx()解析。

（3）ResultSet 结果集

next()：光标前移一行，返回true表示当前行有数据；
getXxx(列名/索引)：获取数据（推荐用列名，避免表结构变更影响）。

二、MyBatis：简化 JDBC 开发的持久层框架

1. 什么是 MyBatis？

MyBatis 是一款优秀的持久层框架 ，基于 JDBC 封装，消除了冗余的代码（如注册驱动、结果集解析等），让开发者专注于 SQL 本身。其前身是 Apache 的 iBatis，2010 年更名后迁移至 GitHub，官网：MyBatis 3 | 简介 -- mybatis。

2. MyBatis vs JDBC：为什么选择 MyBatis？

JDBC 的痛点：

数据库连接信息（URL、用户名、密码）硬编码在代码中，维护困难；
结果集需手动封装为实体类，代码冗余；
频繁创建 / 关闭连接，资源浪费严重。

MyBatis 的改进：

配置信息集中管理（如 SpringBoot 的application.properties）；
自动映射结果集到实体类，无需手动解析；
集成数据库连接池，复用连接提升性能。

3. MyBatis 入门实战

（1）环境搭建（SpringBoot + MyBatis）

创建项目并引入依赖：

在pom.xml中添加 MyBatis 和 MySQL 驱动依赖：

配置数据库连接：

在application.properties中配置数据库信息：

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/web?serverTimezone=UTC spring.datasource.username=root spring.datasource.password=1234 spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver |

编写实体类：

定义与数据库表字段对应的实体类（如User）：

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| public class User { private Integer id; private String username; private String password; private String name; private Integer age; // 省略getter、setter、构造方法 } |

编写 Mapper 接口：

通过注解定义 SQL，@Mapper标识为 MyBatis 接口：

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| @Mapper public interface UserMapper { // 查询所有用户 @Select("select * from user") List<User> findAll(); } |

单元测试：

用@SpringBootTest加载 Spring 环境，注入UserMapper测试：

|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| @SpringBootTest public class UserMapperTest { @Autowired private UserMapper userMapper; @Test public void testFindAll() { List<User> users = userMapper.findAll(); users.forEach(System.out::println); } } |

4. 核心功能详解

（1）数据库连接池

连接池是管理数据库连接的容器，复用连接减少资源消耗，核心优势：

资源重用：避免频繁创建连接的开销；
提升响应速度：连接预先创建，无需等待；
防止连接泄漏：自动回收空闲连接。

常见连接池产品：

Hikari：SpringBoot 默认连接池，性能优异，轻量级；
Druid：阿里巴巴开源，功能丰富（监控、防 SQL 注入），切换方式：

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
|  <dependency> <groupId>com.alibaba</groupId> <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId> <version>1.2.19</version> </dependency> |

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| # 配置Druid连接池 spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource |

（2）增删改查操作

MyBatis 通过注解快速实现 CRUD，核心注解：@Select、@Insert、@Update、@Delete。

删除（Delete）：

|----------------------------------------------------------------------------------------|
| @Delete("delete from user where id = #{id}") Integer deleteById(Integer id); // 返回影响行数 |

新增（Insert）：

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| @Insert("insert into user(username, password, name, age) values(#{username}, #{password}, #{name}, #{age})") void insert(User user); // 通过实体类属性传参 |

更新（Update）：

|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| @Update("update user set username=#{username}, password=#{password} where id=#{id}") void update(User user); |

条件查询：

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| // 多参数用@Param指定参数名 @Select("select * from user where username=#{username} and password=#{password}") User findByUsernameAndPassword(@Param("username") String uname, @Param("password") String pwd); |

（3）#{} 与 ${} 的区别（面试高频）

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| 符号 | 原理 | 安全性 | 性能 | 适用场景 |
| #{} | 占位符，替换为?，预编译 SQL | 高 | 高 | 传递参数（推荐） |
| ${} | 字符串拼接，直接嵌入 SQL | 低 | 低 | 动态表名 / 字段名（谨慎使用） |

示例： ${}可能导致 SQL 注入，如$ {tableName}若传入user; drop table user;会执行恶意 SQL。

（4）XML 映射配置

复杂 SQL 推荐用 XML 配置，规则：

XML 文件名与 Mapper 接口名一致，同包存放；
namespace与 Mapper 接口全限定名一致；
SQL 标签的id与接口方法名一致。

示例（UserMapper.xml）：

5. 辅助配置优化

SQL 提示：在 IDEA 中配置数据库连接，编写 SQL 时获得表 / 字段提示；
日志输出：配置 MyBatis 日志，查看执行的 SQL 及参数：

|----------------------------------------------------------------------------|
| mybatis.configuration.log-impl=org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl |

三、SpringBoot 配置文件：优雅管理项目配置

1. 配置文件类型

SpringBoot 支持 3 种配置文件格式，核心区别在于语法：

application.properties：传统key=value格式，层级不清晰；
application.yaml/application.yml：简洁的层级结构，以数据为中心（推荐）。

2. YML 语法规则

缩进：用空格表示层级（不支持 Tab，IDEA 自动转换）；
分隔符 ：键与值之间用:+ 空格分隔（如port: 8080）；
注释：#开头的内容为注释；
数据类型 ：
- 对象 / Map：

|-----------------------------------------|
| user: name: 张三 age: 18 password: 123456 |

- 数组 / List：

|------------------------------|
| hobby: - java - game - sport |

注意：以0开头的值需用单引号包裹（避免被解析为八进制），如code: '0123'。

3. 配置示例（数据库 + MyBatis）

四、总结与实践建议

技术选型 ：
- 简单项目用 JDBC 原生操作，理解底层原理；
- 企业开发首选 MyBatis，通过注解 + XML 平衡简洁与复杂需求；
- 连接池优先用 Hikari（默认），需监控功能选 Druid。

避坑指南 ：
- 永远使用预编译 SQL（#{}）防止注入；
- 释放 JDBC 资源（ResultSet、Statement、Connection）；
- YML 配置注意缩进和特殊值处理（如0开头的字符串）。

进阶方向 ：
- 学习 MyBatis-Plus（MyBatis 增强工具，简化 CRUD）；
- 掌握连接池参数调优（如最大连接数、空闲时间）；
- 结合 Spring 事务管理数据库操作。

掌握这些知识点，能让你在 Java 数据库开发中从 "能实现" 到 "写得好"，提升代码质量与开发效率。收藏本文，随时回顾核心要点，关注后续进阶内容！