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主题

03.使用 PreparedStatement 实现 CRUD 操作 ​

3.1 操作和访问数据库 ​

  • 数据库连接被用于向数据库服务器发送命令和 SQL 语句，并接受数据库服务器返回的结果。其实一个数据库连接就是一个 Socket 连接。
  • 在 java.sql 包中有 3 个接口分别定义了对数据库的调用的不同方式：
    • Statement：用于执行静态 SQL 语句并返回它所生成结果的对象。
    • PrepatedStatement：SQL 语句被预编译并存储在此对象中，可以使用此对象多次高效地执行该语句。
    • CallableStatement：用于执行 SQL 存储过程

3.2 使用 Statement 操作数据表的弊端 ​

  • 通过调用 Connection 对象的 createStatement() 方法创建该对象。该对象用于执行静态的 SQL 语句，并且返回执行结果。
  • Statement 接口中定义了下列方法用于执行 SQL 语句：
sql
int excuteUpdate(String sql)：执行更新操作INSERT、UPDATE、DELETE
ResultSet executeQuery(String sql)：执行查询操作SELECT
  • 但是使用 Statement 操作数据表存在弊端：
    • 问题一：存在拼串操作，繁琐
    • 问题二：存在 SQL 注入问题
  • SQL 注入是利用某些系统没有对用户输入的数据进行充分的检查，而在用户输入数据中注入非法的 SQL 语句段或命令(如：SELECT user, password FROM user_table WHERE user='a' OR 1 = ' AND password = ' OR '1' = '1') ，从而利用系统的 SQL 引擎完成恶意行为的做法。
  • 对于 Java 而言，要防范 SQL 注入，只要用 PreparedStatement(从 Statement 扩展而来) 取代 Statement 就可以了。
  • 代码演示：
java
public class StatementTest {

 // 使用Statement的弊端：需要拼写sql语句，并且存在SQL注入的问题
 @Test
 public void testLogin() {
  Scanner scan = new Scanner(System.in);

  System.out.print("用户名：");
  String userName = scan.nextLine();
  System.out.print("密   码：");
  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("登陆成功!");
  } else {
   System.out.println("用户名或密码错误！");
  }
 }

 // 使用Statement实现对数据表的查询操作
 public <T> T get(String sql, Class<T> clazz) {
  T t = null;

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

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

   // 3.加载驱动
   Class.forName(driverClass);

   // 4.获取连接
   conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);

   st = conn.createStatement();

   rs = st.executeQuery(sql);

   // 获取结果集的元数据
   ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();

   // 获取结果集的列数
   int columnCount = rsmd.getColumnCount();

   if (rs.next()) {

    t = clazz.newInstance();

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

     // 1. 获取列的别名
     String columnName = rsmd.getColumnLabel(i + 1);

     // 2. 根据列名获取对应数据表中的数据
     Object columnVal = rs.getObject(columnName);

     // 3. 将数据表中得到的数据，封装进对象
     Field field = clazz.getDeclaredField(columnName);
     field.setAccessible(true);
     field.set(t, columnVal);
    }
    return t;
   }
  } catch (Exception e) {
   e.printStackTrace();
  } finally {
   // 关闭资源
   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;
 }
}

综上：

3.3 PreparedStatement 的使用 ​

3.3.1 PreparedStatement 介绍 ​

  • 可以通过调用 Connection 对象的 preparedStatement(String sql) 方法获取 PreparedStatement 对象
  • PreparedStatement 接口是 Statement 的子接口，它表示一条预编译过的 SQL 语句
  • PreparedStatement 对象所代表的 SQL 语句中的参数用问号(?)来表示，调用 PreparedStatement 对象的 setXxx() 方法来设置这些参数. setXxx() 方法有两个参数，第一个参数是要设置的 SQL 语句中的参数的索引(从 1 开始)，第二个是设置的 SQL 语句中的参数的值

3.3.2 PreparedStatement vs Statement ​

  • 代码的可读性和可维护性。
  • PreparedStatement 能最大可能提高性能：
    • DBServer 会对预编译语句提供性能优化。因为预编译语句有可能被重复调用，所以语句在被 DBServer 的编译器编译后的执行代码被缓存下来，那么下次调用时只要是相同的预编译语句就不需要编译，只要将参数直接传入编译过的语句执行代码中就会得到执行。
    • 在 statement 语句中,即使是相同操作但因为数据内容不一样,所以整个语句本身不能匹配,没有缓存语句的意义.事实是没有数据库会对普通语句编译后的执行代码缓存。这样每执行一次都要对传入的语句编译一次。
    • (语法检查，语义检查，翻译成二进制命令，缓存)
  • PreparedStatement 可以防止 SQL 注入

3.3.3 Java 与 SQL 对应数据类型转换表 ​

Java 类型SQL 类型
booleanBIT
byteTINYINT
shortSMALLINT
intINTEGER
longBIGINT
StringCHAR,VARCHAR,LONGVARCHAR
byte arrayBINARY , VAR BINARY
java.sql.DateDATE
java.sql.TimeTIME
java.sql.TimestampTIMESTAMP

3.3.4 使用 PreparedStatement 实现增、删、改操作 ​

java
 //通用的增、删、改操作（体现一：增、删、改 ； 体现二：针对于不同的表）
 public void update(String sql,Object ... args){
  Connection conn = null;
  PreparedStatement ps = null;
  try {
   //1.获取数据库的连接
   conn = JDBCUtils.getConnection();

   //2.获取PreparedStatement的实例 (或：预编译sql语句)
   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.执行sql语句
   ps.execute();
  } catch (Exception e) {

   e.printStackTrace();
  }finally{
   //5.关闭资源
   JDBCUtils.closeResource(conn, ps);

  }
 }

3.3.5 使用 PreparedStatement 实现查询操作 ​

java
 // 通用的针对于不同表的查询:返回一个对象 (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.获取数据库连接
   conn = JDBCUtils.getConnection();

   // 2.预编译sql语句，得到PreparedStatement对象
   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.执行executeQuery(),得到结果集：ResultSet
   rs = ps.executeQuery();

   // 5.得到结果集的元数据：ResultSetMetaData
   ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();

   // 6.1通过ResultSetMetaData得到columnCount,columnLabel；通过ResultSet得到列值
   int columnCount = rsmd.getColumnCount();
   if (rs.next()) {
    T t = clazz.newInstance();
    for (int i = 0; i < columnCount; i++) {// 遍历每一个列

     // 获取列值
     Object columnVal = rs.getObject(i + 1);
     // 获取列的别名:列的别名，使用类的属性名充当
     String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
     // 6.2使用反射，给对象的相应属性赋值
     Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
     field.setAccessible(true);
     field.set(t, columnVal);

    }

    return t;

   }
  } catch (Exception e) {

   e.printStackTrace();
  } finally {
   // 7.关闭资源
   JDBCUtils.closeResource(conn, ps, rs);
  }

  return null;

 }

说明：使用 PreparedStatement 实现的查询操作可以替换 Statement 实现的查询操作，解决 Statement 拼串和 SQL 注入问题。

3.4 ResultSet 与 ResultSetMetaData ​

3.4.1 ResultSet ​

  • 查询需要调用 PreparedStatement 的 executeQuery() 方法，查询结果是一个 ResultSet 对象
  • ResultSet 对象以逻辑表格的形式封装了执行数据库操作的结果集，ResultSet 接口由数据库厂商提供实现
  • ResultSet 返回的实际上就是一张数据表。有一个指针指向数据表的第一条记录的前面。
  • ResultSet 对象维护了一个指向当前数据行的游标，初始的时候，游标在第一行之前，可以通过 ResultSet 对象的 next() 方法移动到下一行。调用 next()方法检测下一行是否有效。若有效，该方法返回 true，且指针下移。相当于 Iterator 对象的 hasNext() 和 next() 方法的结合体。
  • 当指针指向一行时, 可以通过调用 getXxx(int index) 或 getXxx(int columnName) 获取每一列的值。
    • 例如: getInt(1), getString("name")
    • 注意：Java 与数据库交互涉及到的相关 Java API 中的索引都从 1 开始。
  • ResultSet 接口的常用方法：
    • boolean next()
    • getString()
    • …

3.4.2 ResultSetMetaData ​

  • 可用于获取关于 ResultSet 对象中列的类型和属性信息的对象
  • ResultSetMetaData meta = rs.getMetaData();
    • getColumnName(int column)：获取指定列的名称
    • getColumnLabel(int column)：获取指定列的别名
    • getColumnCount()：返回当前 ResultSet 对象中的列数。
    • getColumnTypeName(int column)：检索指定列的数据库特定的类型名称。
    • getColumnDisplaySize(int column)：指示指定列的最大标准宽度，以字符为单位。
    • isNullable(int column)：指示指定列中的值是否可以为 null。
    • isAutoIncrement(int column)：指示是否自动为指定列进行编号，这样这些列仍然是只读的。

问题 1：得到结果集后, 如何知道该结果集中有哪些列 ？ 列名是什么？ ​

需要使用一个描述 ResultSet 的对象， 即 ResultSetMetaData

问题 2：关于 ResultSetMetaData ​

  1. 如何获取 ResultSetMetaData： 调用 ResultSet 的 getMetaData() 方法即可
  2. 获取 ResultSet 中有多少列：调用 ResultSetMetaData 的 getColumnCount() 方法
  3. 获取 ResultSet 每一列的列的别名是什么：调用 ResultSetMetaData 的 getColumnLabel() 方法

3.5 资源的释放 ​

  • 释放 ResultSet, Statement,Connection。
  • 数据库连接（Connection）是非常稀有的资源，用完后必须马上释放，如果 Connection 不能及时正确的关闭将导致系统宕机。Connection 的使用原则是尽量晚创建，尽量早的释放。
  • 可以在 finally 中关闭，保证及时其他代码出现异常，资源也一定能被关闭。

3.6 JDBC API 小结 ​

  • 两种思想
    • 面向接口编程的思想
    • ORM 思想(object relational mapping)
      • 一个数据表对应一个 java 类
      • 表中的一条记录对应 java 类的一个对象
      • 表中的一个字段对应 java 类的一个属性

sql 是需要结合列名和表的属性名来写。注意起别名。

  • 两种技术
    • JDBC 结果集的元数据：ResultSetMetaData
      • 获取列数：getColumnCount()
      • 获取列的别名：getColumnLabel()
    • 通过反射，创建指定类的对象，获取指定的属性并赋值

章节练习 ​

练习题 1：从控制台向数据库的表 customers 中插入一条数据，表结构如下：

练习题 2：创立数据库表 examstudent，表结构如下：

向数据表中添加如下数据：

代码实现 1：插入一个新的 student 信息

请输入考生的详细信息

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

信息录入成功!

代码实现 2：在 eclipse 中建立 java 程序：输入身份证号或准考证号可以查询到学生的基本信息。结果如下：

代码实现 3：完成学生信息的删除功能

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