JDBC學習筆記

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JDBC核心技術 講師:宋紅康 微博:尚矽谷 宋紅康 第1章:JDBC概述 1.1 數據的持久化 持久化(persistence): 把數據保存到可掉電式存儲設備中以供之後使用 。大多數情況下,特別是企業級應用, 數據持久化意味著將記憶體中的數據保存到硬碟 上加以”固化” ,而持久化的實現過程大多通過 ...


JDBC核心技術

講師:宋紅康

微博:尚矽谷-宋紅康


第1章:JDBC概述

1.1 數據的持久化

  • 持久化(persistence):把數據保存到可掉電式存儲設備中以供之後使用。大多數情況下,特別是企業級應用,數據持久化意味著將記憶體中的數據保存到硬碟上加以”固化”,而持久化的實現過程大多通過各種關係資料庫來完成

  • 持久化的主要應用是將記憶體中的數據存儲在關係型資料庫中,當然也可以存儲在磁碟文件、XML數據文件中。

1.2 Java中的數據存儲技術

  • 在Java中,資料庫存取技術可分為如下幾類:
    • JDBC直接訪問資料庫
    • JDO (Java Data Object )技術

    • 第三方O/R工具,如Hibernate, Mybatis 等

  • JDBC是java訪問資料庫的基石,JDO、Hibernate、MyBatis等只是更好的封裝了JDBC。

1.3 JDBC介紹

  • JDBC(Java Database Connectivity)是一個獨立於特定資料庫管理系統、通用的SQL資料庫存取和操作的公共介面(一組API),定義了用來訪問資料庫的標準Java類庫,(java.sql,javax.sql)使用這些類庫可以以一種標準的方法、方便地訪問資料庫資源。
  • JDBC為訪問不同的資料庫提供了一種統一的途徑,為開發者屏蔽了一些細節問題。
  • JDBC的目標是使Java程式員使用JDBC可以連接任何提供了JDBC驅動程式的資料庫系統,這樣就使得程式員無需對特定的資料庫系統的特點有過多的瞭解,從而大大簡化和加快了開發過程。
  • 如果沒有JDBC,那麼Java程式訪問資料庫時是這樣的:


  • 有了JDBC,Java程式訪問資料庫時是這樣的:


  • 總結如下:

1.4 JDBC體繫結構

  • JDBC介面(API)包括兩個層次:
    • 面嚮應用的API:Java API,抽象介面,供應用程式開發人員使用(連接資料庫,執行SQL語句,獲得結果)。
    • 面向資料庫的API:Java Driver API,供開發商開發資料庫驅動程式用。

JDBC是sun公司提供一套用於資料庫操作的介面,java程式員只需要面向這套介面編程即可。

不同的資料庫廠商,需要針對這套介面,提供不同實現。不同的實現的集合,即為不同資料庫的驅動。 ————面向介面編程

1.5 JDBC程式編寫步驟

補充:ODBC(Open Database Connectivity,開放式資料庫連接),是微軟在Windows平臺下推出的。使用者在程式中只需要調用ODBC API,由 ODBC 驅動程式將調用轉換成為對特定的資料庫的調用請求。

第2章:獲取資料庫連接

2.1 要素一:Driver介面實現類

2.1.1 Driver介面介紹

  • java.sql.Driver 介面是所有 JDBC 驅動程式需要實現的介面。這個介面是提供給資料庫廠商使用的,不同資料庫廠商提供不同的實現。

  • 在程式中不需要直接去訪問實現了 Driver 介面的類,而是由驅動程式管理器類(java.sql.DriverManager)去調用這些Driver實現。
    • Oracle的驅動:oracle.jdbc.driver.OracleDriver
    • mySql的驅動: com.mysql.jdbc.Driver

  • 將上述jar包拷貝到Java工程的一個目錄中,習慣上新建一個lib文件夾。

在驅動jar上右鍵-->Build Path-->Add to Build Path

註意:如果是Dynamic Web Project(動態的web項目)話,則是把驅動jar放到WebContent(有的開發工具叫WebRoot)目錄中的WEB-INF目錄中的lib目錄下即可

2.1.2 載入與註冊JDBC驅動

  • 載入驅動:載入 JDBC 驅動需調用 Class 類的靜態方法 forName(),向其傳遞要載入的 JDBC 驅動的類名

    • Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”);
  • 註冊驅動:DriverManager 類是驅動程式管理器類,負責管理驅動程式
    • 使用DriverManager.registerDriver(com.mysql.jdbc.Driver)來註冊驅動

    • 通常不用顯式調用 DriverManager 類的 registerDriver() 方法來註冊驅動程式類的實例,因為 Driver 介面的驅動程式類包含了靜態代碼塊,在這個靜態代碼塊中,會調用 DriverManager.registerDriver() 方法來註冊自身的一個實例。下圖是MySQL的Driver實現類的源碼:

2.2 要素二:URL

  • JDBC URL 用於標識一個被註冊的驅動程式,驅動程式管理器通過這個 URL 選擇正確的驅動程式,從而建立到資料庫的連接。

  • JDBC URL的標準由三部分組成,各部分間用冒號分隔。
    • jdbc:子協議:子名稱
    • 協議:JDBC URL中的協議總是jdbc
    • 子協議:子協議用於標識一個資料庫驅動程式
    • 子名稱:一種標識資料庫的方法。子名稱可以依不同的子協議而變化,用子名稱的目的是為了定位資料庫提供足夠的信息。包含主機名(對應服務端的ip地址),埠號,資料庫名
  • 舉例:

  • 幾種常用資料庫的 JDBC URL

    • MySQL的連接URL編寫方式:

      • jdbc:mysql://主機名稱:mysql服務埠號/資料庫名稱?參數=值&參數=值
      • jdbc:mysql://localhost:3306/atguigu
      • jdbc:mysql://localhost:3306/atguigu?useUnicode=true&characterEncoding=utf8(如果JDBC程式與伺服器端的字元集不一致,會導致亂碼,那麼可以通過參數指定伺服器端的字元集)
      • jdbc:mysql://localhost:3306/atguigu?user=root&password=123456
    • Oracle 9i的連接URL編寫方式:

      • jdbc:oracle:thin:@主機名稱:oracle服務埠號:資料庫名稱
      • jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:atguigu
    • SQLServer的連接URL編寫方式:

      • jdbc:sqlserver://主機名稱:sqlserver服務埠號:DatabaseName=資料庫名稱

      • jdbc:sqlserver://localhost:1433:DatabaseName=atguigu

2.3 要素三:用戶名和密碼

  • user,password可以用“屬性名=屬性值”方式告訴資料庫
  • 可以調用 DriverManager 類的 getConnection() 方法建立到資料庫的連接

2.4 資料庫連接方式舉例

2.4.1 連接方式一

    @Test
    public void testConnection1() {
        try {
            //1.提供java.sql.Driver介面實現類的對象
            Driver driver = null;
            driver = new com.mysql.jdbc.Driver();

            //2.提供url,指明具體操作的數據
            String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";

            //3.提供Properties的對象,指明用戶名和密碼
            Properties info = new Properties();
            info.setProperty("user", "root");
            info.setProperty("password", "abc123");

            //4.調用driver的connect(),獲取連接
            Connection conn = driver.connect(url, info);
            System.out.println(conn);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

說明:上述代碼中顯式出現了第三方資料庫的API

2.4.2 連接方式二

    @Test
    public void testConnection2() {
        try {
            //1.實例化Driver
            String className = "com.mysql.jdbc.Driver";
            Class clazz = Class.forName(className);
            Driver driver = (Driver) clazz.newInstance();

            //2.提供url,指明具體操作的數據
            String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";

            //3.提供Properties的對象,指明用戶名和密碼
            Properties info = new Properties();
            info.setProperty("user", "root");
            info.setProperty("password", "abc123");

            //4.調用driver的connect(),獲取連接
            Connection conn = driver.connect(url, info);
            System.out.println(conn);

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

說明:相較於方式一,這裡使用反射實例化Driver,不在代碼中體現第三方資料庫的API。體現了面向介面編程思想。

2.4.3 連接方式三

    @Test
    public void testConnection3() {
        try {
            //1.資料庫連接的4個基本要素:
            String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
            String user = "root";
            String password = "abc123";
            String driverName = "com.mysql.jdbc.Driver";

            //2.實例化Driver
            Class clazz = Class.forName(driverName);
            Driver driver = (Driver) clazz.newInstance();
            //3.註冊驅動
            DriverManager.registerDriver(driver);
            //4.獲取連接
            Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
            System.out.println(conn);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

說明:使用DriverManager實現資料庫的連接。體會獲取連接必要的4個基本要素。

2.4.4 連接方式四

    @Test
    public void testConnection4() {
        try {
            //1.資料庫連接的4個基本要素:
            String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
            String user = "root";
            String password = "abc123";
            String driverName = "com.mysql.jdbc.Driver";

            //2.載入驅動 (①實例化Driver ②註冊驅動)
            Class.forName(driverName);


            //Driver driver = (Driver) clazz.newInstance();
            //3.註冊驅動
            //DriverManager.registerDriver(driver);
            /*
            可以註釋掉上述代碼的原因,是因為在mysql的Driver類中聲明有:
            static {
                try {
                    DriverManager.registerDriver(new Driver());
                } catch (SQLException var1) {
                    throw new RuntimeException("Can't register driver!");
                }
            }

             */


            //3.獲取連接
            Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
            System.out.println(conn);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

說明:不必顯式的註冊驅動了。因為在DriverManager的源碼中已經存在靜態代碼塊,實現了驅動的註冊。

2.4.5 連接方式五(最終版)

    @Test
    public  void testConnection5() throws Exception {
        //1.載入配置文件
        InputStream is = ConnectionTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
        Properties pros = new Properties();
        pros.load(is);
        
        //2.讀取配置信息
        String user = pros.getProperty("user");
        String password = pros.getProperty("password");
        String url = pros.getProperty("url");
        String driverClass = pros.getProperty("driverClass");

        //3.載入驅動
        Class.forName(driverClass);

        //4.獲取連接
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url,user,password);
        System.out.println(conn);

    }

其中,配置文件聲明在工程的src目錄下:【jdbc.properties】

user=root
password=abc123
url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
driverClass=com.mysql.jdbc.Driver

說明:使用配置文件的方式保存配置信息,在代碼中載入配置文件

使用配置文件的好處:

①實現了代碼和數據的分離,如果需要修改配置信息,直接在配置文件中修改,不需要深入代碼
②如果修改了配置信息,省去重新編譯的過程。

第3章:使用PreparedStatement實現CRUD操作

3.1 操作和訪問資料庫

  • 資料庫連接被用於向資料庫伺服器發送命令和 SQL 語句,並接受資料庫伺服器返回的結果。其實一個資料庫連接就是一個Socket連接。

  • 在 java.sql 包中有 3 個介面分別定義了對資料庫的調用的不同方式:
    • Statement:用於執行靜態 SQL 語句並返回它所生成結果的對象。
    • PrepatedStatement:SQL 語句被預編譯並存儲在此對象中,可以使用此對象多次高效地執行該語句。
    • CallableStatement:用於執行 SQL 存儲過程

3.2 使用Statement操作數據表的弊端

  • 通過調用 Connection 對象的 createStatement() 方法創建該對象。該對象用於執行靜態的 SQL 語句,並且返回執行結果。

  • Statement 介面中定義了下列方法用於執行 SQL 語句:

    int excuteUpdate(String sql):執行更新操作INSERT、UPDATE、DELETE
    ResultSet executeQuery(String sql):執行查詢操作SELECT
  • 但是使用Statement操作數據表存在弊端:

    • 問題一:存在拼串操作,繁瑣
    • 問題二:存在SQL註入問題
  • SQL 註入是利用某些系統沒有對用戶輸入的數據進行充分的檢查,而在用戶輸入數據中註入非法的 SQL 語句段或命令(如:SELECT user, password FROM user_table WHERE user='a' OR 1 = ' AND password = ' OR '1' = '1') ,從而利用系統的 SQL 引擎完成惡意行為的做法。

  • 對於 Java 而言,要防範 SQL 註入,只要用 PreparedStatement(從Statement擴展而來) 取代 Statement 就可以了。

  • 代碼演示:

public class StatementTest {

    // 使用Statement的弊端:需要拼寫sql語句,並且存在SQL註入的問題
    @Test
    public void testLogin() {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);

        System.out.print("用戶名:");
        String userName = scan.nextLine();
        System.out.print("密   碼:");
        String password = scan.nextLine();

        // SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = '1' or ' AND PASSWORD = '='1' or '1' = '1';
        String sql = "SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = '" + userName + "' AND PASSWORD = '" + password
                + "'";
        User user = get(sql, User.class);
        if (user != null) {
            System.out.println("登陸成功!");
        } else {
            System.out.println("用戶名或密碼錯誤!");
        }
    }

    // 使用Statement實現對數據表的查詢操作
    public <T> T get(String sql, Class<T> clazz) {
        T t = null;

        Connection conn = null;
        Statement st = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            // 1.載入配置文件
            InputStream is = StatementTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
            Properties pros = new Properties();
            pros.load(is);

            // 2.讀取配置信息
            String user = pros.getProperty("user");
            String password = pros.getProperty("password");
            String url = pros.getProperty("url");
            String driverClass = pros.getProperty("driverClass");

            // 3.載入驅動
            Class.forName(driverClass);

            // 4.獲取連接
            conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);

            st = conn.createStatement();

            rs = st.executeQuery(sql);

            // 獲取結果集的元數據
            ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();

            // 獲取結果集的列數
            int columnCount = rsmd.getColumnCount();

            if (rs.next()) {

                t = clazz.newInstance();

                for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
                    // //1. 獲取列的名稱
                    // String columnName = rsmd.getColumnName(i+1);

                    // 1. 獲取列的別名
                    String columnName = rsmd.getColumnLabel(i + 1);

                    // 2. 根據列名獲取對應數據表中的數據
                    Object columnVal = rs.getObject(columnName);

                    // 3. 將數據表中得到的數據,封裝進對象
                    Field field = clazz.getDeclaredField(columnName);
                    field.setAccessible(true);
                    field.set(t, columnVal);
                }
                return t;
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 關閉資源
            if (rs != null) {
                try {
                    rs.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (st != null) {
                try {
                    st.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            if (conn != null) {
                try {
                    conn.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

        return null;
    }
}

綜上:

3.3 PreparedStatement的使用

3.3.1 PreparedStatement介紹

  • 可以通過調用 Connection 對象的 preparedStatement(String sql) 方法獲取 PreparedStatement 對象

  • PreparedStatement 介面是 Statement 的子介面,它表示一條預編譯過的 SQL 語句

  • PreparedStatement 對象所代表的 SQL 語句中的參數用問號(?)來表示,調用 PreparedStatement 對象的 setXxx() 方法來設置這些參數. setXxx() 方法有兩個參數,第一個參數是要設置的 SQL 語句中的參數的索引(從 1 開始),第二個是設置的 SQL 語句中的參數的值

3.3.2 PreparedStatement vs Statement

  • 代碼的可讀性和可維護性。

  • PreparedStatement 能最大可能提高性能:
    • DBServer會對預編譯語句提供性能優化。因為預編譯語句有可能被重覆調用,所以語句在被DBServer的編譯器編譯後的執行代碼被緩存下來,那麼下次調用時只要是相同的預編譯語句就不需要編譯,只要將參數直接傳入編譯過的語句執行代碼中就會得到執行。
    • 在statement語句中,即使是相同操作但因為數據內容不一樣,所以整個語句本身不能匹配,沒有緩存語句的意義.事實是沒有資料庫會對普通語句編譯後的執行代碼緩存。這樣每執行一次都要對傳入的語句編譯一次。
    • (語法檢查,語義檢查,翻譯成二進位命令,緩存)
  • PreparedStatement 可以防止 SQL 註入

3.3.3 Java與SQL對應數據類型轉換表

Java類型 SQL類型
boolean BIT
byte TINYINT
short SMALLINT
int INTEGER
long BIGINT
String CHAR,VARCHAR,LONGVARCHAR
byte array BINARY , VAR BINARY
java.sql.Date DATE
java.sql.Time TIME
java.sql.Timestamp TIMESTAMP

3.3.4 使用PreparedStatement實現增、刪、改操作

    //通用的增、刪、改操作(體現一:增、刪、改 ; 體現二:針對於不同的表)
    public void update(String sql,Object ... args){
        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        try {
            //1.獲取資料庫的連接
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            
            //2.獲取PreparedStatement的實例 (或:預編譯sql語句)
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            //3.填充占位符
            for(int i = 0;i < args.length;i++){
                ps.setObject(i + 1, args[i]);
            }
            
            //4.執行sql語句
            ps.execute();
        } catch (Exception e) {
            
            e.printStackTrace();
        }finally{
            //5.關閉資源
            JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
            
        }
    }

3.3.5 使用PreparedStatement實現查詢操作

    // 通用的針對於不同表的查詢:返回一個對象 (version 1.0)
    public <T> T getInstance(Class<T> clazz, String sql, Object... args) {

        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            // 1.獲取資料庫連接
            conn = JDBCUtils.getConnection();

            // 2.預編譯sql語句,得到PreparedStatement對象
            ps = conn.prepareStatement(sql);

            // 3.填充占位符
            for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                ps.setObject(i + 1, args[i]);
            }

            // 4.執行executeQuery(),得到結果集:ResultSet
            rs = ps.executeQuery();

            // 5.得到結果集的元數據:ResultSetMetaData
            ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();

            // 6.1通過ResultSetMetaData得到columnCount,columnLabel;通過ResultSet得到列值
            int columnCount = rsmd.getColumnCount();
            if (rs.next()) {
                T t = clazz.newInstance();
                for (int i = 0; i < columnCount; i++) {// 遍歷每一個列

                    // 獲取列值
                    Object columnVal = rs.getObject(i + 1);
                    // 獲取列的別名:列的別名,使用類的屬性名充當
                    String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
                    // 6.2使用反射,給對象的相應屬性賦值
                    Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
                    field.setAccessible(true);
                    field.set(t, columnVal);

                }

                return t;

            }
        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 7.關閉資源
            JDBCUtils.closeResource(conn, ps, rs);
        }

        return null;

    }

說明:使用PreparedStatement實現的查詢操作可以替換Statement實現的查詢操作,解決Statement拼串和SQL註入問題。

3.4 ResultSet與ResultSetMetaData

3.4.1 ResultSet

  • 查詢需要調用PreparedStatement 的 executeQuery() 方法,查詢結果是一個ResultSet 對象

  • ResultSet 對象以邏輯表格的形式封裝了執行資料庫操作的結果集,ResultSet 介面由資料庫廠商提供實現
  • ResultSet 返回的實際上就是一張數據表。有一個指針指向數據表的第一條記錄的前面。

  • ResultSet 對象維護了一個指向當前數據行的游標,初始的時候,游標在第一行之前,可以通過 ResultSet 對象的 next() 方法移動到下一行。調用 next()方法檢測下一行是否有效。若有效,該方法返回 true,且指針下移。相當於Iterator對象的 hasNext() 和 next() 方法的結合體。
  • 當指針指向一行時, 可以通過調用 getXxx(int index) 或 getXxx(int columnName) 獲取每一列的值。

    • 例如: getInt(1), getString("name")
    • 註意:Java與資料庫交互涉及到的相關Java API中的索引都從1開始。
  • ResultSet 介面的常用方法:
    • boolean next()

    • getString()

3.4.2 ResultSetMetaData

  • 可用於獲取關於 ResultSet 對象中列的類型和屬性信息的對象

  • ResultSetMetaData meta = rs.getMetaData();
    • getColumnName(int column):獲取指定列的名稱
    • getColumnLabel(int column):獲取指定列的別名
    • getColumnCount():返回當前 ResultSet 對象中的列數。

    • getColumnTypeName(int column):檢索指定列的資料庫特定的類型名稱。
    • getColumnDisplaySize(int column):指示指定列的最大標準寬度,以字元為單位。
    • isNullable(int column):指示指定列中的值是否可以為 null。

    • isAutoIncrement(int column):指示是否自動為指定列進行編號,這樣這些列仍然是只讀的。

問題1:得到結果集後, 如何知道該結果集中有哪些列 ? 列名是什麼?

​ 需要使用一個描述 ResultSet 的對象, 即 ResultSetMetaData

問題2:關於ResultSetMetaData

  1. 如何獲取 ResultSetMetaData: 調用 ResultSet 的 getMetaData() 方法即可
  2. 獲取 ResultSet 中有多少列:調用 ResultSetMetaData 的 getColumnCount() 方法
  3. 獲取 ResultSet 每一列的列的別名是什麼:調用 ResultSetMetaData 的getColumnLabel() 方法

3.5 資源的釋放

  • 釋放ResultSet, Statement,Connection。
  • 資料庫連接(Connection)是非常稀有的資源,用完後必須馬上釋放,如果Connection不能及時正確的關閉將導致系統宕機。Connection的使用原則是儘量晚創建,儘量早的釋放。
  • 可以在finally中關閉,保證及時其他代碼出現異常,資源也一定能被關閉。

3.6 JDBC API小結

  • 兩種思想
    • 面向介面編程的思想

    • ORM思想(object relational mapping)
      • 一個數據表對應一個java類
      • 表中的一條記錄對應java類的一個對象
      • 表中的一個欄位對應java類的一個屬性

    sql是需要結合列名和表的屬性名來寫。註意起別名。

  • 兩種技術
    • JDBC結果集的元數據:ResultSetMetaData
      • 獲取列數:getColumnCount()
      • 獲取列的別名:getColumnLabel()
    • 通過反射,創建指定類的對象,獲取指定的屬性並賦值

章節練習

練習題1:從控制台向資料庫的表customers中插入一條數據,表結構如下:

練習題2:創立資料庫表 examstudent,表結構如下:

向數據表中添加如下數據:

代碼實現1:插入一個新的student 信息

請輸入考生的詳細信息

Type:
IDCard:
ExamCard:
StudentName:
Location:
Grade:

信息錄入成功!

代碼實現2:在 eclipse中建立 java 程式:輸入身份證號或准考證號可以查詢到學生的基本信息。結果如下:

代碼實現3:完成學生信息的刪除功能


第4章 操作BLOB類型欄位

4.1 MySQL BLOB類型

  • MySQL中,BLOB是一個二進位大型對象,是一個可以存儲大量數據的容器,它能容納不同大小的數據。
  • 插入BLOB類型的數據必須使用PreparedStatement,因為BLOB類型的數據無法使用字元串拼接寫的。

  • MySQL的四種BLOB類型(除了在存儲的最大信息量上不同外,他們是等同的)

  • 實際使用中根據需要存入的數據大小定義不同的BLOB類型。
  • 需要註意的是:如果存儲的文件過大,資料庫的性能會下降。
  • 如果在指定了相關的Blob類型以後,還報錯:xxx too large,那麼在mysql的安裝目錄下,找my.ini文件加上如下的配置參數: max_allowed_packet=16M。同時註意:修改了my.ini文件之後,需要重新啟動mysql服務。

4.2 向數據表中插入大數據類型

//獲取連接
Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
        
String sql = "insert into customers(name,email,birth,photo)values(?,?,?,?)";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);

// 填充占位符
ps.setString(1, "徐海強");
ps.setString(2, "[email protected]");
ps.setDate(3, new Date(new java.util.Date().getTime()));
// 操作Blob類型的變數
FileInputStream fis = new FileInputStream("xhq.png");
ps.setBlob(4, fis);
//執行
ps.execute();
        
fis.close();
JDBCUtils.closeResource(conn, ps);

4.3 修改數據表中的Blob類型欄位

Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
String sql = "update customers set photo = ? where id = ?";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);

// 填充占位符
// 操作Blob類型的變數
FileInputStream fis = new FileInputStream("coffee.png");
ps.setBlob(1, fis);
ps.setInt(2, 25);

ps.execute();

fis.close();
JDBCUtils.closeResource(conn, ps);

4.4 從數據表中讀取大數據類型

String sql = "SELECT id, name, email, birth, photo FROM customer WHERE id = ?";
conn = getConnection();
ps = conn.prepareStatement(sql);
ps.setInt(1, 8);
rs = ps.executeQuery();
if(rs.next()){
    Integer id = rs.getInt(1);
    String name = rs.getString(2);
    String email = rs.getString(3);
    Date birth = rs.getDate(4);
    Customer cust = new Customer(id, name, email, birth);
    System.out.println(cust); 
    //讀取Blob類型的欄位
    Blob photo = rs.getBlob(5);
    InputStream is = photo.getBinaryStream();
    OutputStream os = new FileOutputStream("c.jpg");
    byte [] buffer = new byte[1024];
    int len = 0;
    while((len = is.read(buffer)) != -1){
        os.write(buffer, 0, len);
    }
    JDBCUtils.closeResource(conn, ps, rs);
        
    if(is != null){
        is.close();
    }
        
    if(os !=  null){
        os.close();
    }
    
}

第5章 批量插入

5.1 批量執行SQL語句

當需要成批插入或者更新記錄時,可以採用Java的批量更新機制,這一機制允許多條語句一次性提交給資料庫批量處理。通常情況下比單獨提交處理更有效率

JDBC的批量處理語句包括下麵三個方法:

  • addBatch(String):添加需要批量處理的SQL語句或是參數;
  • executeBatch():執行批量處理語句;
  • clearBatch():清空緩存的數據

通常我們會遇到兩種批量執行SQL語句的情況:

  • 多條SQL語句的批量處理;
  • 一個SQL語句的批量傳參;

5.2 高效的批量插入

舉例:向數據表中插入20000條數據

  • 資料庫中提供一個goods表。創建如下:
CREATE TABLE goods(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
NAME VARCHAR(20)
);

5.2.1 實現層次一:使用Statement

Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
Statement st = conn.createStatement();
for(int i = 1;i <= 20000;i++){
    String sql = "insert into goods(name) values('name_' + "+ i +")";
    st.executeUpdate(sql);
}

5.2.2 實現層次二:使用PreparedStatement

long start = System.currentTimeMillis();
        
Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
        
String sql = "insert into goods(name)values(?)";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
for(int i = 1;i <= 20000;i++){
    ps.setString(1, "name_" + i);
    ps.executeUpdate();
}
        
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("花費的時間為:" + (end - start));//82340
        
        
JDBCUtils.closeResource(conn, ps);

5.2.3 實現層次三

/*
 * 修改1: 使用 addBatch() / executeBatch() / clearBatch()
 * 修改2:mysql伺服器預設是關閉批處理的,我們需要通過一個參數,讓mysql開啟批處理的支持。
 *       ?rewriteBatchedStatements=true 寫在配置文件的url後面
 * 修改3:使用更新的mysql 驅動:mysql-connector-java-5.1.37-bin.jar
 * 
 */
@Test
public void testInsert1() throws Exception{
    long start = System.currentTimeMillis();
        
    Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
        
    String sql = "insert into goods(name)values(?)";
    PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
        
    for(int i = 1;i <= 1000000;i++){
        ps.setString(1, "name_" + i);
            
        //1.“攢”sql
        ps.addBatch();
        if(i % 500 == 0){
            //2.執行
            ps.executeBatch();
            //3.清空
            ps.clearBatch();
        }
    }
        
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("花費的時間為:" + (end - start));//20000條:625                                                                         //1000000條:14733  
        
    JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
}

5.2.4 實現層次四

/*
* 層次四:在層次三的基礎上操作
* 使用Connection 的 setAutoCommit(false)  /  commit()
*/
@Test
public void testInsert2() throws Exception{
    long start = System.currentTimeMillis();
        
    Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
        
    //1.設置為不自動提交數據
    conn.setAutoCommit(false);
        
    String sql = "insert into goods(name)values(?)";
    PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
        
    for(int i = 1;i <= 1000000;i++){
        ps.setString(1, "name_" + i);
            
        //1.“攢”sql
        ps.addBatch();
            
        if(i % 500 == 0){
            //2.執行
            ps.executeBatch();
            //3.清空
            ps.clearBatch();
        }
    }
        
    //2.提交數據
    conn.commit();
        
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("花費的時間為:" + (end - start));//1000000條:4978 
        
    JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
}

第6章: 資料庫事務

6.1 資料庫事務介紹

  • 事務:一組邏輯操作單元,使數據從一種狀態變換到另一種狀態。

  • 事務處理(事務操作):保證所有事務都作為一個工作單元來執行,即使出現了故障,都不能改變這種執行方式。當在一個事務中執行多個操作時,要麼所有的事務都被提交(commit),那麼這些修改就永久地保存下來;要麼資料庫管理系統將放棄所作的所有修改,整個事務回滾(rollback)到最初狀態。

  • 為確保資料庫中數據的一致性,數據的操縱應當是離散的成組的邏輯單元:當它全部完成時,數據的一致性可以保持,而當這個單元中的一部分操作失敗,整個事務應全部視為錯誤,所有從起始點以後的操作應全部回退到開始狀態。

6.2 JDBC事務處理

  • 數據一旦提交,就不可回滾。
  • 數據什麼時候意味著提交?
    • 當一個連接對象被創建時,預設情況下是自動提交事務:每次執行一個 SQL 語句時,如果執行成功,就會向資料庫自動提交,而不能回滾。
    • 關閉資料庫連接,數據就會自動的提交。如果多個操作,每個操作使用的是自己單獨的連接,則無法保證事務。即同一個事務的多個操作必須在同一個連接下。
  • JDBC程式中為了讓多個 SQL 語句作為一個事務執行:

    • 調用 Connection 對象的 setAutoCommit(false); 以取消自動提交事務
    • 在所有的 SQL 語句都成功執行後,調用 commit(); 方法提交事務
    • 在出現異常時,調用 rollback(); 方法回滾事務

    若此時 Connection 沒有被關閉,還可能被重覆使用,則需要恢復其自動提交狀態 setAutoCommit(true)。尤其是在使用資料庫連接池技術時,執行close()方法前,建議恢復自動提交狀態。

【案例:用戶AA向用戶BB轉賬100】

public void testJDBCTransaction() {
    Connection conn = null;
    try {
        // 1.獲取資料庫連接
        conn = JDBCUtils.getConnection();
        // 2.開啟事務
        conn.setAutoCommit(false);
        // 3.進行資料庫操作
        String sql1 = "update user_table set balance = balance - 100 where user = ?";
        update(conn, sql1, "AA");

        // 模擬網路異常
        //System.out.println(10 / 0);

        String sql2 = "update user_table set balance = balance + 100 where user = ?";
        update(conn, sql2, "BB");
        // 4.若沒有異常,則提交事務
        conn.commit();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        // 5.若有異常,則回滾事務
        try {
            conn.rollback();
        } catch (SQLException e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
    } finally {
        try {
            //6.恢復每次DML操作的自動提交功能
            conn.setAutoCommit(true);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //7.關閉連接
        JDBCUtils.closeResource(conn, null, null); 
    }  
}

其中,對資料庫操作的方法為:

//使用事務以後的通用的增刪改操作(version 2.0)
public void update(Connection conn ,String sql, Object... args) {
    PreparedStatement ps = null;
    try {
        // 1.獲取PreparedStatement的實例 (或:預編譯sql語句)
        ps = conn.prepareStatement(sql);
        // 2.填充占位符
        for (int i = 0; i < args.length; i++) {
            ps.setObject(i + 1, args[i]);
        }
        // 3.執行sql語句
        ps.execute();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        // 4.關閉資源
        JDBCUtils.closeResource(null, ps);

    }
}

6.3 事務的ACID屬性

  1. 原子性(Atomicity)
    原子性是指事務是一個不可分割的工作單位,事務中的操作要麼都發生,要麼都不發生。

  2. 一致性(Consistency)
    事務必須使資料庫從一個一致性狀態變換到另外一個一致性狀態。

  3. 隔離性(Isolation)
    事務的隔離性是指一個事務的執行不能被其他事務干擾,即一個事務內部的操作及使用的數據對併發的其他事務是隔離的,併發執行的各個事務之間不能互相干擾。

  4. 持久性(Durability)
    持久性是指一個事務一旦被提交,它對資料庫中數據的改變就是永久性的,接下來的其他操作和資料庫故障不應該對其有任何影響。

6.3.1 資料庫的併發問題

  • 對於同時運行的多個事務, 當這些事務訪問資料庫中相同的數據時, 如果沒有採取必要的隔離機制, 就會導致各種併發問題:
    • 臟讀: 對於兩個事務 T1, T2, T1 讀取了已經被 T2 更新但還沒有被提交的欄位。之後, 若 T2 回滾, T1讀取的內容就是臨時且無效的。
    • 不可重覆讀: 對於兩個事務T1, T2, T1 讀取了一個欄位, 然後 T2 更新了該欄位。之後, T1再次讀取同一個欄位, 值就不同了。
    • 幻讀: 對於兩個事務T1, T2, T1 從一個表中讀取了一個欄位, 然後 T2 在該表中插入了一些新的行。之後, 如果 T1 再次讀取同一個表, 就會多出幾行。
  • 資料庫事務的隔離性: 資料庫系統必須具有隔離併發運行各個事務的能力, 使它們不會相互影響, 避免各種併發問題。

  • 一個事務與其他事務隔離的程度稱為隔離級別。資料庫規定了多種事務隔離級別, 不同隔離級別對應不同的干擾程度, 隔離級別越高, 數據一致性就越好, 但併發性越弱。

6.3.2 四種隔離級別

  • 資料庫提供的4種事務隔離級別:

  • Oracle 支持的 2 種事務隔離級別:READ COMMITED, SERIALIZABLE。 Oracle 預設的事務隔離級別為: READ COMMITED

  • Mysql 支持 4 種事務隔離級別。Mysql 預設的事務隔離級別為: REPEATABLE READ。

6.3.3 在MySql中設置隔離級別

  • 每啟動一個 mysql 程式, 就會獲得一個單獨的資料庫連接. 每個資料庫連接都有一個全局變數 @@tx_isolation, 表示當前的事務隔離級別。

  • 查看當前的隔離級別:

    SELECT @@tx_isolation;
  • 設置當前 mySQL 連接的隔離級別:

    set  transaction isolation level read committed;
  • 設置資料庫系統的全局的隔離級別:

    set global transaction isolation level read committed;
  • 補充操作:

    • 創建mysql資料庫用戶:

      create user tom identified by 'abc123';
    • 授予許可權

      #授予通過網路方式登錄的tom用戶,對所有庫所有表的全部許可權,密碼設為abc123.
      grant all privileges on *.* to tom@'%'  identified by 'abc123'; 
      
       #給tom用戶使用本地命令行方式,授予atguigudb這個庫下的所有表的插刪改查的許可權。
      grant select,insert,delete,update on atguigudb.* to tom@localhost identified by 'abc123'; 
      

第7章:DAO及相關實現類

  • DAO:Data Access Object訪問數據信息的類和介面,包括了對數據的CRUD(Create、Retrival、Update、Delete),而不包含任何業務相關的信息。有時也稱作:BaseDAO
  • 作用:為了實現功能的模塊化,更有利於代碼的維護和升級。
  • 下麵是尚矽谷JavaWeb階段書城項目中DAO使用的體現:

  • 層次結構:

【BaseDAO.java】

package com.atguigu.bookstore.dao;

import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.List;

import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanHandler;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanListHandler;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.ScalarHandler;


/**
 * 定義一個用來被繼承的對資料庫進行基本操作的Dao
 * 
 * @author HanYanBing
 *
 * @param <T>
 */
public abstract class BaseDao<T> {
    private QueryRunner queryRunner = new QueryRunner();
    // 定義一個變數來接收泛型的類型
    private Class<T> type;

    // 獲取T的Class對象,獲取泛型的類型,泛型是在被子類繼承時才確定
    public BaseDao() {
        // 獲取子類的類型
        Class clazz = this.getClass();
        // 獲取父類的類型
        // getGenericSuperclass()用來獲取當前類的父類的類型
        // ParameterizedType表示的是帶泛型的類型
        ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) clazz.getGenericSuperclass();
        // 獲取具體的泛型類型 getActualTypeArguments獲取具體的泛型的類型
        // 這個方法會返回一個Type的數組
        Type[] types = parameterizedType.getActualTypeArguments();
        // 獲取具體的泛型的類型·
        this.type = (Class<T>) types[0];
    }

    /**
     * 通用的增刪改操作
     * 
     * @param sql
     * @param params
     * @return
     */
    public int update(Connection conn,String sql, Object... params) {
        int count = 0;
        try {
            count = queryRunner.update(conn, sql, params);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } 
        return count;
    }

    /**
     * 獲取一個對象
     * 
     * @param sql
     * @param params
     * @return
     */
    public T getBean(Connection conn,String sql, Object... params) {
        T t = null;
        try {
            t = queryRunner.query(conn, sql, new BeanHandler<T>(type), params);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } 
        return t;
    }

    /**
     * 獲取所有對象
     * 
     * @param sql
     * @param params
     * @return
     */
    public List<T> getBeanList(Connection conn,String sql, Object... params) {
        List<T> list = null;
        try {
            list = queryRunner.query(conn, sql, new BeanListHandler<T>(type), params);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } 
        return list;
    }

    /**
     * 獲取一個但一值得方法,專門用來執行像 select count(*)...這樣的sql語句
     * 
     * @param sql
     * @param params
     * @return
     */
    public Object getValue(Connection conn,String sql, Object... params) {
        Object count = null;
        try {
            // 調用queryRunner的query方法獲取一個單一的值
            count = queryRunner.query(conn, sql, new ScalarHandler<>(), params);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } 
        return count;
    }
}

【BookDAO.java】

package com.atguigu.bookstore.dao;

import java.sql.Connection;
import java.util.List;

import com.atguigu.bookstore.beans.Book;
import com.atguigu.bookstore.beans.Page;

public interface BookDao {

    /**
     * 從資料庫中查詢出所有的記錄
     * 
     * @return
     */
    List<Book> getBooks(Connection conn);

    /**
     * 向資料庫中插入一條記錄
     * 
     * @param book
     */
    void saveBook(Connection conn,Book book);

    /**
     * 從資料庫中根據圖書的id刪除一條記錄
     * 
     * @param bookId
     */
    void deleteBookById(Connection conn,String bookId);

    /**
     * 根據圖書的id從資料庫中查詢出一條記錄
     * 
     * @param bookId
     * @return
     */
    Book getBookById(Connection conn,String bookId);

    /**
     * 根據圖書的id從資料庫中更新一條記錄
     * 
     * @param book
     */
    void updateBook(Connection conn,Book book);

    /**
     * 獲取帶分頁的圖書信息
     * 
     * @param page:是只包含了用戶輸入的pageNo屬性的page對象
     * @return 返回的Page對象是包含了所有屬性的Page對象
     */
    Page<Book> getPageBooks(Connection conn,Page<Book> page);

    /**
     * 獲取帶分頁和價格範圍的圖書信息
     * 
     * @param page:是只包含了用戶輸入的pageNo屬性的page對象
     * @return 返回的Page對象是包含了所有屬性的Page對象
     */
    Page<Book> getPageBooksByPrice(Connection conn,Page<Book> page, double minPrice, double maxPrice);

}

【UserDAO.java】

package com.atguigu.bookstore.dao;

import java.sql.Connection;

import com.atguigu.bookstore.beans.User;

public interface UserDao {

    /**
     * 根據User對象中的用戶名和密碼從資料庫中獲取一條記錄
     * 
     * @param user
     * @return User 資料庫中有記錄 null 資料庫中無此記錄
     */
    User getUser(Connection conn,User user);

    /**
     * 根據User對象中的用戶名從資料庫中獲取一條記錄
     * 
     * @param user
     * @return true 資料庫中有記錄 false 資料庫中無此記錄
     */
    boolean checkUsername(Connection conn,User user);

    /**
     * 向資料庫中插入User對象
     * 
     * @param user
     */
    void saveUser(Connection conn,User user);
}

【BookDaoImpl.java】

package com.atguigu.bookstore.dao.impl;

import java.sql.Connection;
import java.util.List;

import com.atguigu.bookstore.beans.Book;
import com.atguigu.bookstore.beans.Page;
import com.atguigu.bookstore.dao.BaseDao;
import com.atguigu.bookstore.dao.BookDao;

public class BookDaoImpl extends BaseDao<Book> implements BookDao {

    @Override
    public List<Book> getBooks(Connection conn) {
        // 調用BaseDao中得到一個List的方法
        List<Book> beanList = null;
        // 寫sql語句
        String sql = "select id,title,author,price,sales,stock,img_path imgPath from books";
        beanList = getBeanList(conn,sql);
        return beanList;
    }

    @Override
    public void saveBook(Connection conn,Book book) {
        // 寫sql語句
        String sql = "insert into books(title,author,price,sales,stock,img_path) values(?,?,?,?,?,?)";
        // 調用BaseDao中通用的增刪改的方法
        update(conn,sql, book.getTitle(), book.getAuthor(), book.getPrice(), book.getSales(), book.getStock(),book.getImgPath());
    }

    @Override
    public void deleteBookById(Connection conn,String bookId) {
        // 寫sql語句
        String sql = "DELETE FROM books WHERE id = ?";
        // 調用BaseDao中通用增刪改的方法
        update(conn,sql, bookId);
            
    }

    @Override
    public Book getBookById(Connection conn,String bookId) {
        // 調用BaseDao中獲取一個對象的方法
        Book book = null;
        // 寫sql語句
        String sql = "select id,title,author,price,sales,stock,img_path imgPath from books where id = ?";
        book = getBean(conn,sql, bookId);
        return book;
    }

    @Override
    public void updateBook(Connection conn,Book book) {
        // 寫sql語句
        String sql = "update books set title = ? , author = ? , price = ? , sales = ? , stock = ? where id = ?";
        // 調用BaseDao中通用的增刪改的方法
        update(conn,sql, book.getTitle(), book.getAuthor(), book.getPrice(), book.getSales(), book.getStock(), book.getId());
    }

    @Override
    public Page<Book> getPageBooks(Connection conn,Page<Book> page) {
        // 獲取資料庫中圖書的總記錄數
        String sql = "select count(*) from books";
        // 調用BaseDao中獲取一個單一值的方法
        long totalRecord = (long) getValue(conn,sql);
        // 將總記錄數設置都page對象中
        page.setTotalRecord((int) totalRecord);

        // 獲取當前頁中的記錄存放的List
        String sql2 = "select id,title,author,price,sales,stock,img_path imgPath from books limit ?,?";
        // 調用BaseDao中獲取一個集合的方法
        List<Book> beanList = getBeanList(conn,sql2, (page.getPageNo() - 1) * Page.PAGE_SIZE, Page.PAGE_SIZE);
        // 將這個List設置到page對象中
        page.setList(beanList);
        return page;
    }

    @Override
    public Page<Book> getPageBooksByPrice(Connection conn,Page<Book> page, double minPrice, double maxPrice) {
        // 獲取資料庫中圖書的總記錄數
        String sql = "select count(*) from books where price between ? and ?";
        // 調用BaseDao中獲取一個單一值的方法
        long totalRecord = (long) getValue(conn,sql,minPrice,maxPrice);
        // 將總記錄數設置都page對象中
        page.setTotalRecord((int) totalRecord);

        // 獲取當前頁中的記錄存放的List
        String sql2 = "select id,title,author,price,sales,stock,img_path imgPath from books where price between ? and ? limit ?,?";
        // 調用BaseDao中獲取一個集合的方法
        List<Book> beanList = getBeanList(conn,sql2, minPrice , maxPrice , (page.getPageNo() - 1) * Page.PAGE_SIZE, Page.PAGE_SIZE);
        // 將這個List設置到page對象中
        page.setList(beanList);
        
        return page;
    }

}

【UserDaoImpl.java】

package com.atguigu.bookstore.dao.impl;

import java.sql.Connection;

import com.atguigu.bookstore.beans.User;
import com.atguigu.bookstore.dao.BaseDao;
import com.atguigu.bookstore.dao.UserDao;

public class UserDaoImpl extends BaseDao<User> implements UserDao {

    @Override
    public User getUser(Connection conn,User user) {
        // 調用BaseDao中獲取一個對象的方法
        User bean = null;
        // 寫sql語句
        String sql = "select id,username,password,email from users where username = ? and password = ?";
        bean = getBean(conn,sql, user.getUsername(), user.getPassword());
        return bean;
    }

    @Override
    public boolean checkUsername(Connection conn,User user) {
        // 調用BaseDao中獲取一個對象的方法
        User bean = null;
        // 寫sql語句
        String sql = "select id,username,password,email from users where username = ?";
        bean = getBean(conn,sql, user.getUsername());
        return bean != null;
    }

    @Override
    public void saveUser(Connection conn,User user) {
        //寫sql語句
        String sql = "insert into users(username,password,email) values(?,?,?)";
        //調用BaseDao中通用的增刪改的方法
        update(conn,sql, user.getUsername(),user.getPassword(),user.getEmail());
    }

}

【Book.java】

package com.atguigu.bookstore.beans;
/**
 * 圖書類
 * @author songhongkang
 *
 */
public class Book {

    private Integer id;
    private String title; // 書名
    private String author; // 作者
    private double price; // 價格
    private Integer sales; // 銷量
    private Integer stock; // 庫存
    private String imgPath = "static/img/default.jpg"; // 封面圖片的路徑
    //構造器,get(),set(),toString()方法略
}

【Page.java】

package com.atguigu.bookstore.beans;

import java.util.List;
/**
 * 頁碼類
 * @author songhongkang
 *
 */
public class Page<T> {

    private List<T> list; // 每頁查到的記錄存放的集合
    public static final int PAGE_SIZE = 4; // 每頁顯示的記錄數
    private int pageNo; // 當前頁
//  private int totalPageNo; // 總頁數,通過計算得到
    private int totalRecord; // 總記錄數,通過查詢資料庫得到

【User.java】

package com.atguigu.bookstore.beans;
/**
 * 用戶類
 * @author songhongkang
 *
 */
public class User {

    private Integer id;
    private String username;
    private String password;
    private String email;

第8章:資料庫連接池

8.1 JDBC資料庫連接池的必要性

  • 在使用開發基於資料庫的web程式時,傳統的模式基本是按以下步驟:  
    • 在主程式(如servlet、beans)中建立資料庫連接
    • 進行sql操作
    • 斷開資料庫連接
  • 這種模式開發,存在的問題:
    • 普通的JDBC資料庫連接使用 DriverManager 來獲取,每次向資料庫建立連接的時候都要將 Connection 載入到記憶體中,再驗證用戶名和密碼(得花費0.05s~1s的時間)。需要資料庫連接的時候,就向資料庫要求一個,執行完成後再斷開連接。這樣的方式將會消耗大量的資源和時間。資料庫的連接資源並沒有得到很好的重覆利用。若同時有幾百人甚至幾千人線上,頻繁的進行資料庫連接操作將占用很多的系統資源,嚴重的甚至會造成伺服器的崩潰。
    • 對於每一次資料庫連接,使用完後都得斷開。否則,如果程式出現異常而未能關閉,將會導致資料庫系統中的記憶體泄漏,最終將導致重啟資料庫。(回憶:何為Java的記憶體泄漏?)
    • 這種開發不能控制被創建的連接對象數,系統資源會被毫無顧及的分配出去,如連接過多,也可能導致記憶體泄漏,伺服器崩潰。

8.2 資料庫連接池技術

  • 為解決傳統開發中的資料庫連接問題,可以採用資料庫連接池技術。
  • 資料庫連接池的基本思想:就是為資料庫連接建立一個“緩衝池”。預先在緩衝池中放入一定數量的連接,當需要建立資料庫連接時,只需從“緩衝池”中取出一個,使用完畢之後再放回去。

  • 資料庫連接池負責分配、管理和釋放資料庫連接,它允許應用程式重覆使用一個現有的資料庫連接,而不是重新建立一個
  • 資料庫連接池在初始化時將創建一定數量的資料庫連接放到連接池中,這些資料庫連接的數量是由最小資料庫連接數來設定的。無論這些資料庫連接是否被使用,連接池都將一直保證至少擁有這麼多的連接數量。連接池的最大資料庫連接數量限定了這個連接池能占有的最大連接數,當應用程式向連接池請求的連接數超過最大連接數量時,這些請求將被加入到等待隊列中。

  • 工作原理:

  • 資料庫連接池技術的優點

    1. 資源重用

    由於資料庫連接得以重用,避免了頻繁創建,釋放連接引起的大量性能開銷。在減少系統消耗的基礎上,另一方面也增加了系統運行環境的平穩性。

    2. 更快的系統反應速度

    資料庫連接池在初始化過程中,往往已經創建了若幹資料庫連接置於連接池中備用。此時連接的初始化工作均已完成。對於業務請求處理而言,直接利用現有可用連接,避免了資料庫連接初始化和釋放過程的時間開銷,從而減少了系統的響應時間

    3. 新的資源分配手段

    對於多應用共用同一資料庫的系統而言,可在應用層通過資料庫連接池的配置,實現某一應用最大可用資料庫連接數的限制,避免某一應用獨占所有的資料庫資源

    4. 統一的連接管理,避免資料庫連接泄漏

    在較為完善的資料庫連接池實現中,可根據

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