MySQL数据库：JDBC编程

适用环境：Java 8 及以上、JDBC 4.2、MySQL 8.0.39。

该部分内容为了解，实际中数据库连接已被包装好，仅需调用即可

1. JDBC 是什么

JDBC（Java Database Connectivity）是 Java 访问关系型数据库的一套标准 API，具体实现是由数据库厂商去完成的。它规定了连接数据库、发送 SQL、接收结果和处理异常的统一接口，真正与 MySQL 通信的代码则由 MySQL 驱动实现。

可以把三者的关系理解为：

latex 复制代码

Java 程序 → JDBC 标准接口 → MySQL Connector/J 驱动 → MySQL 服务器

业务代码主要面向 java.sql、javax.sql 中的接口编程。更换数据库时虽然仍要调整驱动、地址和方言 SQL，但操作流程基本不变。

一次完整的 JDBC 操作通常包括：

引入数据库驱动；
获取 Connection 连接；
定义 SQL，并创建 PreparedStatement；
为 SQL 中的占位符绑定参数；
执行 SQL；
处理执行结果：增删改读取影响行数，查询读取 ResultSet；
按照结果集、执行对象、数据库连接的顺序释放资源。

如果多条增删改语句属于同一个业务，还要在同一个连接中统一提交或回滚事务。上面的顺序就是后文各节的编排顺序，也对应一段 JDBC 程序从开始到结束的实际执行过程。

2. 引入 MySQL 驱动

2.1 Maven 依赖

maven：类似应用商店，在maven仓库中维护了所有的Java工程需要用到的依赖，IDEA中已经内置好了maven

由于我的mysql版本为8.4.xx，因此使用的maven对应的是下面这部分依赖；

不同版本可以到Maven Repository: mysql此处找对应版本依赖

第一个 MySQL Connector-j 为最新版本的依赖推荐

IDEA创建模块选择maven后，在其下的pom.xml插入该依赖

xml 复制代码

<dependency>
    <groupId>com.mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-j</artifactId>
    <version>8.4.0</version>
    <scope>compile</scope>
</dependency>

驱动必须进入运行时类路径，否则连接时会出现 No suitable driver 一类错误。

如无法加载该依赖，则还需修改镜像源

2.2 配置国内镜像

内置的maven路径：IDEA安装目录/plugins/maven/lib/maven3/conf/setting.xml

xml 复制代码

<!-- 加入如下 Mirror 节点，使用国内阿里云仓库镜像 开始 -->
<mirror>
    <id>aliyunmaven</id>
    <mirrorOf>*</mirrorOf>
    <name>阿里云公共仓库</name>
    <url>https://maven.aliyun.com/repository/public</url>
</mirror>

<mirror>
    <id>central</id>
    <mirrorOf>*</mirrorOf>
    <name>aliyun central</name>
    <url>https://maven.aliyun.com/repository/central</url>
</mirror>

<mirror>
    <id>spring</id>
    <mirrorOf>*</mirrorOf>
    <name>aliyun spring</name>
    <url>https://maven.aliyun.com/repository/spring</url>
</mirror>
<!-- 加入如下 Mirror 节点，使用国内阿里云仓库镜像 结束 -->

2.3 是否还要手动加载驱动

旧代码常写 Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver")。从 JDBC 4 开始，驱动通常会自动注册，现代项目一般可以不用写。自动加载失败时，先检查运行时依赖；旧环境或特殊类加载器才可能显式调用。

3. 核心接口

接口或类	作用
`DriverManager`	根据 JDBC URL 获取连接，适合简单程序和入门练习
`DataSource`	对"连接来源"的抽象，更适合配置、容器和连接池环境
`Connection`	表示一次数据库会话，也负责事务控制
`Statement`	执行不带参数的静态 SQL，不适合拼接外部输入
`PreparedStatement`	预编译 SQL、绑定参数，是日常增删改查的首选
`CallableStatement`	调用存储过程，继承自 `PreparedStatement`
`ResultSet`	保存查询结果，并通过游标逐行读取
`SQLException`	JDBC 操作异常，可取得状态码、错误码和错误信息

这些对象多数是接口，变量也应尽量声明为接口类型，减少对具体驱动的依赖。

4. 建立数据库连接

4.1 JDBC URL

MySQL 连接地址的基本格式是：

latex 复制代码

jdbc:mysql://主机:端口/数据库?参数1=值1&参数2=值2

本机练习可以写成：

latex 复制代码

jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/jdbc_demo?sslMode=DISABLED&allowPublicKeyRetrieval=true

其中，127.0.0.1:3306 是主机和端口，jdbc_demo 是数据库。后两个参数用于关闭 TLS 、允许获取认证公钥，只适合可信的本地环境。生产环境应配置 TLS 和严格的证书校验，不能为了消除报错而照搬这两个参数。

4.2 使用 `DriverManager`

java 复制代码

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;

public final class JdbcConfig {
    private static final String URL =
        "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/jdbc_demo"
        + "?sslMode=DISABLED&allowPublicKeyRetrieval=true";
    private static final String USER = System.getenv("DB_USER");
    private static final String PASSWORD = System.getenv("DB_PASSWORD");

    // 私有构造方法，禁止随意创建JdbcConfig对象
    private JdbcConfig() {}
    
    // 建立数据库连接
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        return DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD);
    }
}

由于方法都是静态方法，所以只需要使用JdbcConfig.function()调用即可，不需要创建对象。

账号和密码通过环境变量读取，避免直接写入源码并提交到仓库。应用程序也不应长期使用 root，应为它创建只拥有所需权限的独立账号。

4.3 `DataSource` 与连接池

DataSource 是 JDBC 提供的一个标准接口 ，但不等于连接池 。MysqlDataSource 是基础数据源；HikariCP 等连接池会实现或包装它。使用连接池后，close() 通常表示归还连接，仍要及时调用。

DataSource 作用是：

向程序提供 Connection，并把连接地址、用户名、密码等配置集中管理起来；

使用方式为：

java 复制代码

Connection connection = dataSource.getConnection();

但使用连接池仍然需要close()：

java 复制代码

connection.close();

连接池可以理解为一个专门存放数据库连接的"容器"。

程序启动后，连接池会提前建立多个连接：

plain 复制代码

连接池
├── Connection 1：空闲
├── Connection 2：正在使用
├── Connection 3：空闲
└── Connection 4：空闲

比起 DriverManager 每次调用 getConnection()通常都要重新建立一次数据库连接，连接池够创建多个连接；可以避免频繁创建和关闭连接，节省开销。

5. 定义 SQL、创建执行对象与参数绑定

不要把外部输入拼进 SQL，例如 "... where name='" + inputName + "'"。输入中的引号或逻辑表达式可能改变语句结构，形成 SQL 注入。

可以举个例子（SQL注入演示）：

java 复制代码

System.out.println("请输入学号：");
            String sno = scanner.next();
            String sql = "select id,name,sno,age,class_id from student_design2 where sno = '"+ sno +"'";
            // 5.执行SQL，获取查询结果
            resultSet = statement.executeQuery(sql);

由于使用的是 Scanner.next() ,Scanner.next() 遇到空格就停止读取。

因此我们可以用别的表示方法绕过空格 ，比如 /**/ ，如果是网页中注入的话，通过url可以有：

%20 --代表url编码的空格，在空格过滤时可以代替。

%09--用于在输出或显示文本时在该位置产生一个固定的水平间距，类似于tab键。

%0a--代表换行符

%0b--用于在输出或显示文本时在该位置产生一个固定的垂直间距，类似于tab键。

%0d--回车换行

%a0--代表的是非断行空格

%00--%00代表的是ASCII码中的空字符

都是之前学攻防的底子哈哈哈哈哈

因此可以这样注入：'/**/or/**/1=1;#，使得查询语句被这样闭合

select id, name, sno, age, class_id from student_design2 where sno = ' sno ' or 1=1;#

使用 # 将后续语句屏蔽 ，由于1=1恒成立，因此完成全查询

所以应把 SQL 结构与参数值分开：

用预编译的方式 PreparedStatement 解决SQL注入问题

java 复制代码

String sql = "select id, name, age from student where name = ? and age >= ?";

try (PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql)) {
    ps.setString(1, inputName);
    ps.setInt(2, minAge);

    // 参数绑定完成后，在同一个 try 代码块中执行 SQL
}

这里的实际顺序是：先定义带 ? 的 SQL，再通过连接创建 PreparedStatement，最后调用 setXxx() 绑定参数。绑定完成后，才能在同一个 PreparedStatement 上执行 SQL。

使用时要记住：

? 是参数占位符，编号从 1 开始；
占位符外不要再加引号，应写 name = ?，不能写 name = '?'；
setString、setInt、setBigDecimal 等方法会按类型安全传值；
Java 值为 null 时可使用 setNull(index, Types.INTEGER)，或在驱动支持的情况下使用 setObject；
占位符只能代表"值"，不能代替表名、列名、ASC/DESC 等 SQL 结构。动态结构必须使用白名单选择，不能直接拼接外部输入。

PreparedStatement 既降低 SQL 注入风险，也让类型转换和重复执行更清晰，应作为业务代码的默认选择。

6. 执行 SQL 的三个方法

方法	适用场景	返回值
`executeQuery()`	`SELECT` 查询	`ResultSet`
`executeUpdate()`	`INSERT`、`UPDATE`、`DELETE`，以及部分 DDL	`int`，表示驱动报告的影响行数
`execute()`	结果类型事先不确定、可能返回多个结果	`boolean`，`true` 表示当前结果为 `ResultSet`

日常代码应选含义最明确的方法。不要对查询调用 executeUpdate()，也不要为了省事全部使用 execute()。

调用存储过程时使用 CallableStatement，形如 prepareCall("{call procedure_name(?, ?)}")；输出参数先用 registerOutParameter 注册。

7. 增删改查写法

以下代码假设 student 表含有自增主键 id、姓名 name、年龄 age 和创建时间 created_at。

7.1 新增并取得自增主键

java 复制代码

String sql = "insert into student(name, age) values (?, ?)";

try (Connection conn = JdbcConfig.getConnection();
     PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(
         sql, Statement.RETURN_GENERATED_KEYS)) {

    ps.setString(1, "小林");
    ps.setInt(2, 20);

    int rows = ps.executeUpdate();
    if (rows == 1) {
        try (ResultSet keys = ps.getGeneratedKeys()) {
            if (keys.next()) {
                long newId = keys.getLong(1);
                System.out.println("新增编号：" + newId);
            }
        }
    }
}

只有创建语句时传入 Statement.RETURN_GENERATED_KEYS，执行后才能规范地读取生成的主键。

7.2 删除

java 复制代码

String sql = "delete from student where id = ?";

try (Connection conn = JdbcConfig.getConnection();
     PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql)) {
    ps.setLong(1, 1L);

    int rows = ps.executeUpdate();
    System.out.println("删除行数：" + rows);
}

删除前要确认 WHERE 条件正确，并检查影响行数。没有 WHERE 条件的 DELETE 可能删除整张表中的记录。

7.3 修改

java 复制代码

String sql = "update student set age = ? where id = ?";
try (Connection conn = JdbcConfig.getConnection();
     PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql)) {
    ps.setInt(1, 21);
    ps.setLong(2, 1L);
    int rows = ps.executeUpdate();
    System.out.println("修改行数：" + rows);
}

新增、删除和修改都使用 executeUpdate()，并通过返回的影响行数判断条件是否匹配、操作是否符合预期。

7.4 查询

java 复制代码

String sql = "select id, name, age from student where age >= ?";

try (Connection conn = JdbcConfig.getConnection();
     PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql)) {
    ps.setInt(1, 18);

    try (ResultSet rs = ps.executeQuery()) {
        while (rs.next()) {
            long id = rs.getLong("id");
            String name = rs.getString("name");
            int age = rs.getInt("age");
            System.out.println(id + "，" + name + "，" + age);
        }
    }
}

查询使用 executeQuery() 获得 ResultSet，然后移动游标并读取每一行。查询结果的具体读取规则见下一节。

8. 读取 `ResultSet`

查询刚返回时，游标位于第一行之前。每次调用 next()，游标向后移动一行；有数据时返回 true，越过最后一行时返回 false。所以多行查询使用 while (rs.next())，只期待一行时可以使用 if (rs.next())。

读取列时推荐使用列名或别名，可读性比数字下标更好。联表查询若出现重名列，可写 c.name as class_name，再通过 rs.getString("class_name") 读取。

常见类型对应关系：

MySQL 类型	推荐 Java 类型	常用方法
`VARCHAR`、`TEXT`	`String`	`getString`、`setString`
`INT`	`int` / `Integer`	`getInt`、`setInt`
`BIGINT`	`long` / `Long`	`getLong`、`setLong`
`DECIMAL`	`BigDecimal`	`getBigDecimal`、`setBigDecimal`
`DATE`	`LocalDate`	`getObject(..., LocalDate.class)`
`DATETIME`、`TIMESTAMP`	`LocalDateTime`	`getObject(..., LocalDateTime.class)`
`BLOB`	`byte[]` 或流	`getBytes`、`getBinaryStream`

getInt、getLong 等基本类型方法遇到 SQL NULL 会返回 0，因此可在读取后调用 wasNull()；如果业务上需要区分"空值"和"数字 0"，应使用包装类型保存结果。金额不要用 double，应使用 BigDecimal。

9. 释放资源

执行结果处理完毕后，应关闭 ResultSet、Statement 或 PreparedStatement、Connection。推荐使用 try-with-resources：

java 复制代码

String sql = "select id, name, age from student where id = ?";

try (Connection connection = JdbcConfig.getConnection();
     PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql)) {

    ps.setLong(1, 1L);

    try (ResultSet rs = ps.executeQuery()) {
        if (rs.next()) {
            System.out.println(rs.getString("name"));
        }
    }
}

Java 会自动按照声明的相反顺序关闭资源，因此实际关闭顺序是：

ResultSet；
PreparedStatement；
Connection。

这与手动在 finally 中"先关闭结果集，再关闭执行对象，最后关闭连接"的顺序相同。try-with-resources 比逐个判空关闭更简洁，也能在发生异常时可靠释放资源。使用连接池时，connection.close() 通常表示把连接归还连接池，仍然必须调用。

10. JDBC 事务

新连接默认开启自动提交，即每条 SQL 执行成功后立即提交。一个业务动作包含多条 SQL 时，必须在**同一个 **Connection 上关闭自动提交，再统一提交或回滚。

java 复制代码

public static void transfer(long fromId, long toId, BigDecimal amount)
        throws SQLException {
    try (Connection conn = JdbcConfig.getConnection()) {
        boolean oldAutoCommit = conn.getAutoCommit();
        try {
            conn.setAutoCommit(false);

            String debitSql = "update account set balance = balance - ? "
                            + "where id = ? and balance >= ?";
            try (PreparedStatement debit = conn.prepareStatement(debitSql)) {
                debit.setBigDecimal(1, amount);
                debit.setLong(2, fromId);
                debit.setBigDecimal(3, amount);
                if (debit.executeUpdate() != 1) {
                    throw new SQLException("扣款失败：账号不存在或余额不足");
                }
            }

            String creditSql =
                "update account set balance = balance + ? where id = ?";
            try (PreparedStatement credit = conn.prepareStatement(creditSql)) {
                credit.setBigDecimal(1, amount);
                credit.setLong(2, toId);
                if (credit.executeUpdate() != 1) {
                    throw new SQLException("收款账号不存在");
                }
            }

            conn.commit();
        } catch (SQLException e) {
            conn.rollback();
            throw e;
        } finally {
            conn.setAutoCommit(oldAutoCommit);
        }
    }
}

关键是多条语句共用同一连接，全部成功才 commit()，任意一步失败都 rollback()。归还池前还要恢复原来的 autoCommit，避免影响下一位使用者；事务中途不能重新获取连接。

数据库表还必须使用支持事务的存储引擎，例如 InnoDB，否则 Java 代码写了回滚也达不到预期效果。

11. 异常排查

排错时应保留 SQLException 的状态码、数据库错误码和信息：

java 复制代码

catch (SQLException e) {
    System.err.println("SQLState：" + e.getSQLState());
    System.err.println("错误码：" + e.getErrorCode());
    System.err.println("错误信息：" + e.getMessage());
    throw e;
}

现象	常见检查方向
`No suitable driver`	驱动依赖是否进入运行时、URL 是否以 `jdbc:mysql:` 开头
`Access denied`	用户名、密码、连接来源和 MySQL 授权是否匹配
`Unknown database`	数据库是否创建，URL 中名称是否拼错
`Communications link failure`	MySQL 是否启动，地址、端口、防火墙是否正确
`Public Key Retrieval is not allowed`	优先配置 TLS；可信本机可按需启用公钥获取
SQL 语法异常	在数据库客户端中验证 SQL，并检查字段、表名和占位符数量

日志可记录 SQL 模板、SQLState 和错误码，但不能输出密码等敏感参数。异常也不能空处理，否则上层会误以为业务成功。

参考

感谢你读到这里，这也是我学习路上的一个小小记录。希望以后回头看时，能看到自己的成长

可以关注我的博客Syrena-Blog

MySQL数据库：JDBC编程

1. JDBC 是什么

2. 引入 MySQL 驱动

2.1 Maven 依赖

2.2 配置国内镜像

2.3 是否还要手动加载驱动

3. 核心接口

4. 建立数据库连接

4.1 JDBC URL

4.2 使用 DriverManager

4.3 DataSource 与连接池

5. 定义 SQL、创建执行对象与参数绑定

6. 执行 SQL 的三个方法

7. 增删改查写法

7.1 新增并取得自增主键

7.2 删除

7.3 修改

7.4 查询

8. 读取 ResultSet

9. 释放资源

10. JDBC 事务

11. 异常排查

参考

4.2 使用 `DriverManager`

4.3 `DataSource` 与连接池

8. 读取 `ResultSet`