第13章課件第13章13 jdbc編程

1、13.JDBC編程講師：瘋狂軟件 本章要點關(guān)系數(shù)據(jù)庫與SQL語句SQL語法JDBC核心API使用JDBC執(zhí)行SQL語句分析數(shù)據(jù)庫的兩種方式事務JDBC中的事務控制瘋狂軟件 JDBC概述通過使用JDBC API，Java程序可以非常方便地操作各種主流數(shù)據(jù)庫，這是是Java語言的巨大魅力所在。而且由于Java語言的跨平臺特性，所以使用JDBC API所編寫的程序不僅可以實現(xiàn)跨數(shù)據(jù)庫，還可以跨平臺，具有非常優(yōu)秀的可移植性。程序使用JDBC API以統(tǒng)一的方式來連接不同的數(shù)據(jù)庫， 然后通過Statement對象來執(zhí)行標準SQL語句，并可以獲得SQ

2、L語句訪問數(shù)據(jù)庫的結(jié)果。因此掌握標準SQL語句是學習JDBC編程的基礎(chǔ)，本章將會簡要介紹關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論基礎(chǔ)，并以MySQL數(shù)據(jù)庫為例來講解標準SQL語句的語法細節(jié)。包括基本查詢語句，多表連接查詢和子查詢等。瘋狂軟件 JDBC驅(qū)動示意為了JDBC程序可以跨平臺，則需要不同數(shù)據(jù)庫廠商提供相應的驅(qū)動，下圖顯示了JDBC驅(qū)動的示意圖。瘋狂軟件 JDBC驅(qū)動程序類型第一種JDBC驅(qū)動：稱為JDBCODBC橋，這種驅(qū)動是最早實現(xiàn)的JDBC驅(qū)動程序，主要目的是為了快速推廣 JDBC。這種驅(qū)動程序?qū)DBC API映射到ODBC API。JDBC-ODB

3、C也需要驅(qū)動，這種驅(qū)動由Sun公司提供實現(xiàn)。第二種JDBC驅(qū)動：直接將JDBC API映射成數(shù)據(jù)庫特定的客戶端API。這種驅(qū)動程序包含特定數(shù)據(jù)庫的本地代碼， 用于訪問特定數(shù)據(jù)庫的客戶端。第三種JDBC驅(qū)動：支持三層結(jié)構(gòu)的JDBC訪問方式。主要用于Applet階段，通過Applet訪問數(shù)據(jù)庫。第四種JDBC驅(qū)動：是純Java的，直接與數(shù)據(jù)庫實例交互。這種驅(qū)動是智能的，它知道數(shù)據(jù)庫使用的底層協(xié)議。這 種驅(qū)動是目前最流行的JDBC驅(qū)動。瘋狂軟件 安裝MySQL（1） 下載MySQL安裝文件（2） 開始安裝MySQL后，在出現(xiàn)的對話框中單擊“Next”按鈕。（3） 單擊對話

4、框的“Next”按鈕，將出現(xiàn)選擇安裝組件和安裝路徑的對話框。（4） 單擊對話框中的“Next”按鈕，將可開始安裝MySQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。安裝成功后，系統(tǒng)還要求配置MySQL數(shù)據(jù)庫。（5） 配置數(shù)據(jù)庫時注意選擇合適的字符集，并設(shè)置。瘋狂軟件 MySQL的常見命令show databases；drop database 數(shù)據(jù)庫名；use 數(shù)據(jù)庫名show tables;desc 表名瘋狂軟件 MySQL的兩種存儲機制MyISAM：這是MySQL早期默認的存儲機制，對事務支持不夠好。InnoDB：InnoDB提供事務安全的存儲機制。InnoDB通

5、過建立行級鎖來保證事務完整性， 并以O(shè)racle風格的共享鎖來處理Select語句。系統(tǒng)默認啟動InnoDB機制，如果不想使用InnoDB表，可以使用skip-innodb 選項。瘋狂軟件 SQL語句SQL的全稱是Structured Query Language，也就是結(jié)構(gòu)化查詢語言。SQL是操作和檢索關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的標準語言， 標準SQL語句可用于操作任何關(guān)系數(shù)據(jù)庫。使用SQL語句，程序員和數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）可以完成如下的任務：在數(shù)據(jù)庫中檢索需要的信息。對數(shù)據(jù)庫的信息進行更新。改變數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)。更改系統(tǒng)的安全設(shè)置。增加用戶對數(shù)據(jù)庫或表的許可權(quán)限。瘋狂軟件 ww

6、SQL語句分類查詢語句：主要由于select關(guān)鍵字完成，查詢語句是SQL 語句中最復雜，功能也最豐富的語句。DML語句（Data Manipulation Language，即數(shù)據(jù)操作語insert、update和delete三個關(guān)鍵字完成。言）：主要由DDL語句（Data Definition Language，即使數(shù)據(jù)定義語言）：主要由create、alter、drop和truncate四個關(guān)鍵字完成。DCL語句（Data Control Language，即使數(shù)據(jù)控制語言）： 主要由grant 和revoke兩個關(guān)鍵字完成。事務控制語句：主要由commit、rol

7、lback和savepoint三個關(guān)鍵字完成。瘋狂軟件 DDL語句DDL語句是操作數(shù)據(jù)庫對象的語句，包括 創(chuàng)建（create） 刪除（drop） 修改（alter）數(shù)據(jù)庫對象。瘋狂軟件 數(shù)據(jù)庫對象瘋狂軟件 對象名稱對應關(guān)鍵字描述表table表是存儲數(shù)據(jù)的邏輯單元，以行和列的形式存在；列就是字段，行就是記錄。數(shù)據(jù)字典就是系統(tǒng)表，存放數(shù)據(jù)庫相關(guān)信息的表。系統(tǒng)表里的數(shù)據(jù)通常由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)維護。程序員通常不應該手動修改系統(tǒng)表及內(nèi)部數(shù)據(jù)，程序員只可查看系統(tǒng)表的數(shù)據(jù)。約束constraint執(zhí)行數(shù)據(jù)校驗的規(guī)則，用于保證了數(shù)據(jù)

8、完整性的規(guī)則。視圖view一個或者多個數(shù)據(jù)表里數(shù)據(jù)的邏輯顯示。視圖并不存儲數(shù)據(jù)。索引index用于提高查詢的性能，相當于書的目錄。函數(shù)function用于完成一次特定的計算，具有一個返回值。存儲過程procedure用于完成一次完整的業(yè)務處理，沒有返回值，但可通過傳出參數(shù)將多個值傳給調(diào)用環(huán)境。觸發(fā)器trigger相當于一個器，當數(shù)據(jù)庫發(fā)生特定后， 觸發(fā)器被觸發(fā)，完成響應的處理。創(chuàng)建表的語法create table 模式名.表名(- 可以有多個列定義columnName1 datatype default expr ,)瘋狂軟件 修改表（增加列）的語法alter ta

9、ble 表名add (- 可以有多個列定義column_name1 datatype default expr ,);瘋狂軟件 修改表（修改列）的語法alter table 表名modify column_name datatype default expr first|after col_name;瘋狂軟件 修改表（刪除列）的語法alter table 表名drop column_name瘋狂軟件 刪除表的語法drop table 表名;瘋狂軟件 約束大部分數(shù)據(jù)庫支持下面五類完整性

10、約束： NOT NULL：非空約束，指定某列不能為空。 UNIQUE：唯一約束，指定某列或者幾列組合不能重復。 PRIMARY KEY：主鍵，指定該列的值可以唯一地表示該條記錄。 FOREIGN KEY：外鍵，指定該行記錄從屬于主表中的一條記錄，主要用于保證參照完整性。 CHECK：檢查，指定一個布爾表達式，用于指定對應列的值必須滿足該表達式。瘋狂軟件 索引索引是存放在模式（schema）中的一個數(shù)據(jù)庫對象，雖 然索引總是從屬于數(shù)據(jù)表，但它也和數(shù)據(jù)表一樣，屬于 數(shù)據(jù)庫對象。創(chuàng)建索引唯一的作用就是加速對表的查詢， 索引通過使用快速路徑訪問方法來快速定位數(shù)據(jù)，從而 減少

11、了磁盤的I/O。創(chuàng)建索引有兩種方式： 自動：當在表上定義主鍵約束、唯一約束和外鍵約束時，系統(tǒng)會為該數(shù)據(jù)列自動創(chuàng)建對應的索引。 手動：用戶可以手動創(chuàng)建索引來加速查詢。刪除索引也有兩種方式： 自動：數(shù)據(jù)表被刪除時，該表上的索引自動被刪除。 手動：用戶可以手動刪除指定數(shù)據(jù)表上的指定索引。瘋狂軟件 視圖視圖看上去非常像一個數(shù)據(jù)表，但它不是數(shù)據(jù)表，因為它并不能存儲數(shù)據(jù)。視圖只是一個或多個數(shù)據(jù)表中數(shù)據(jù)的邏輯顯示。使用視圖有如下幾個好處： 可以限制對數(shù)據(jù)的訪問。 可以使復雜的查詢變得簡單。 提供了數(shù)據(jù)的獨立性。 提供了對相同數(shù)據(jù)的不同顯示。瘋狂軟件 創(chuàng)

12、建視圖的語法create or replace view 視圖名assubquery瘋狂軟件 DML語句與DDL操作數(shù)據(jù)庫對象不同，DML主要操作數(shù)據(jù)表里的數(shù)據(jù)，使用DML可以完成如下三個任務： 插入新數(shù)據(jù)。 修改已有數(shù)據(jù)。 刪除不需要的數(shù)據(jù)。瘋狂軟件 insert intoinsert into用于向指定數(shù)據(jù)表中插入記錄。對于標準SQL語句而言，每次只能插入一條記錄。insert into命令的語法格式如下： insert into table_name (column , column.) values(value , value.)

13、;瘋狂軟件 update語句update語句用于修改數(shù)據(jù)庫記錄，每次修改可以修改多條記錄，可通過使用where子句限定修改哪些記錄。where 子句是一個條件表達式，該條件表達式類似于Java編程語言的if，只有符合該條件的記錄才會被修改。如果沒有where子句意味著where子句的表達式值總是true，即該表的所有記錄都會被修改。update語句的語法格式如下：update table_nameset column1= value1, column2 = value2 WHERE condition;瘋狂軟件 delete from語句

14、delete from語句用于刪除指定數(shù)據(jù)表的記錄，使用delete from刪除時不需要指定列名，因為刪除總是整行整行地刪除。delete from刪除可以一次刪除多行，刪除哪些行采用where子句限定，只刪除滿足where條件的記錄。沒有where子句將會把表里的全部記錄刪除。delete from語句的語法格式如下： delete from table_name WHERE condition;瘋狂軟件 SELECT語句select語句功能就是查詢數(shù)據(jù)，select語句也是SQL語句能最豐富的語句，select語句不僅可以執(zhí)行單表查詢，還可以執(zhí)行多表連接查詢，

15、還可以進行子查詢，select語句用于從一個或多個數(shù)據(jù)表中選出特定行、特定列的交集。最簡單的select語句的語法格式如下： select column1, column2 . from 數(shù)據(jù)源 where condition瘋狂軟件 SELECT語句的規(guī)則當使用select語句進行查詢時，還可以在select語句中使用算術(shù)運算符（+-*/），從而形成算術(shù)表達式，使用算數(shù)表達式的規(guī)則如下：對數(shù)值型數(shù)據(jù)列、變量、常量可以使用算數(shù)操作符（+-*/）創(chuàng)建表達式。對日期型數(shù)據(jù)列、變量、常量可以使用部分算數(shù)操作符創(chuàng)建表達式 （+-），兩個日期之間可以進行減法運算，日期和數(shù)值之

16、間可進行加、減運算。運算符不僅可以在列和常量、變量之間進行運算，也可以在兩列之間進行運算。瘋狂軟件 特殊比較運算符瘋狂軟件 運算符含義between val1 and val2大于等于val1，且小于等于val2。in(list)等于括號里多個值的任意之一。like字符串匹配，like后的字符串支持通配符。is null要求指定值等于null。數(shù)據(jù)庫函數(shù)每個數(shù)據(jù)庫都會在標準SQL基礎(chǔ)上擴展一些函數(shù)，這些函數(shù)用于進行數(shù)據(jù)處理或復雜計算，根據(jù)函數(shù)對多行數(shù)據(jù)的處理方式，函數(shù)被分為單行函數(shù)和多行函數(shù)，單行函數(shù)對每行輸入值單獨計算，每行得到一個計算

17、結(jié)果返回給用戶。多行函數(shù)對多行輸入值整體計算，最后只會得到一個結(jié)果。單行函數(shù)和的多行函數(shù)的示意如圖所示：瘋狂軟件 組函數(shù)組函數(shù)也就是前面提到多行函數(shù)，組函數(shù)將一組記錄作為整體計算， 每一組記錄返回一個結(jié)果，而不是每一條記錄返回一個結(jié)果。常用的組函數(shù)有如下5個：avg(distinct|allexpr)：計算多行expr的平均值，其中expr可以是變量、常量或數(shù)據(jù)列，但其數(shù)據(jù)類型必須數(shù)值型。還可以在變量、列前使用distinct或all關(guān)鍵字，如果使用distinct表明不計算重復值；all用和不用的效果完全一樣，表明需要計算重復值。count( *|distinct

18、|allexpr)：計算多行expr的平均值，其中expr可以是變量、常量或數(shù)據(jù)列，其數(shù)據(jù)類型可以是任意類型。用星號（*）表示統(tǒng)計該表內(nèi)的記錄行數(shù)。其中distinct表示不計算重復值。max(distinctexpr)：計算多行expr的平均值，其中expr可以是變量、常量或數(shù)據(jù)列，其數(shù)據(jù)類型可以是任意類型。其中distinct表示不計算重復值。min(distinctexpr)：計算多行expr的平均值，其中expr可以是變量、常量或數(shù)據(jù)列，其數(shù)據(jù)類型可以是任意類型。其中distinct表示不計算重復值。sum(distinct|allexpr)：計算多行expr的總和，其中expr可以是

19、變量、常量或數(shù)據(jù)列，但其數(shù)據(jù)類型必須數(shù)值型。其中distinct表示不計算重復值。瘋狂軟件 多表連接查詢多表連接查詢有兩種規(guī)范，較早的SQL92規(guī)范中支持如下幾種多表連接查詢： 等值連接。 非等值連接。 外連接。 廣義笛卡爾積。瘋狂軟件 SQL99的多表連接查詢SQL99規(guī)則提供了可讀性更好的多表連接語法，并提供更多類型的連接查詢，SQL99支持如下幾種多表連接查詢： 交叉連接。 自然連接。 使用using子句的連接。 使用on子句的連接。 全外連接或者左右外連接。瘋狂軟件 子查詢子查詢就是指在查詢語句中嵌套另

20、一個查詢，子查詢可以支持多層嵌套。對于一個普通查詢語句而言，子查詢可以出現(xiàn)在兩個位置： 出現(xiàn)在from語句后當成數(shù)據(jù)表，這種用法也被稱為行內(nèi)視圖，因為該子查詢的實質(zhì)就是一個臨時視圖。 出現(xiàn)在where條件后作為過濾條件的值。瘋狂軟件 使用子查詢的注意點使用子查詢時有如下幾個注意點： 子查詢要用括號括起來。 子查詢當成數(shù)據(jù)表時，可以為該子查詢起別名， 尤其是要作為前綴來限定數(shù)據(jù)列時，必須給子 查詢起別名。 子查詢當過濾條件時，將子查詢放在比較運算符的右邊，這樣可以增強查詢的可讀性。 子查詢當過濾條件時，單行子查詢使用單行運算符，多行子查詢使用多行運算符。瘋狂軟件 ww

21、JDBC常用接口和類DriverManagerConnection Statement PreparedStatementResultSet瘋狂軟件 JDBC編程步驟（1） 加載數(shù)據(jù)庫驅(qū)動。（2） 通過DriverManager獲取數(shù)據(jù)庫連接。（3） 通過Connection對象創(chuàng)建Statement對象。（4） 使用Statement執(zhí)行SQL語句。所有Statement都有如下三個方法來執(zhí)行SQL語句。（5） 操作結(jié)果集。如果執(zhí)行的SQL語句是查詢語句，執(zhí)行結(jié)果將返回一個ResultSet對象，該對象里保存了SQL語句查詢的結(jié)果。程序可以

22、通過操作該ResultSet對象來取出查詢結(jié)果。瘋狂軟件 JDBC執(zhí)行SQL語句的方式使用executeUpdate執(zhí)行DDL和DML語句使用execute方法執(zhí)行SQL語句使用executeQuery方法執(zhí)行查詢語句瘋狂軟件 PreparedStatementJDBC提供了PreparedStatement接口，它是Statement接口的子接口，它可以預編譯SQL語句，預編譯后的SQL語句被存儲在PreparedStatement對象中。然后可以使用該對象多次高效地執(zhí)行該語句。簡而言之，使用PreparedStatement比使用St

23、atement的效率要高。使用PreparedStatement比使用Statement多了如下三個好處：PreparedStatement預編譯SQL語句，性能更好。PreparedStatment無需“拼接”SQL語句，編程更簡單。PreparedStatement可以防止SQL注入，安全性更好。瘋狂軟件 CallableStatment調(diào)用存儲過程使用CallableStatement，可以通過Connection的prepareCall方法來創(chuàng)建CallableStatement對象， 創(chuàng)建該對象時需要傳入調(diào)用存儲過程的SQL語句，調(diào)用存儲過程的SQL語句總

24、是這種格式：call 過程名(?,?,?.)，其中的問號作為存儲過程參數(shù)的占位符。存儲過程的參數(shù)既有傳入?yún)?shù)，也有傳出參數(shù)。所謂傳入?yún)?shù)就是Java程序必須為這些參數(shù)傳入值，那么可以通過CallableStatement的setXxx方法為傳入?yún)?shù)設(shè)置值； 所謂傳出參數(shù)就是Java程序可以通過該參數(shù)獲取存儲過程里的值，那么CallableStatement需要調(diào)用registerOutParameter方法來注冊該參數(shù)。瘋狂軟件 可滾動、可更新的結(jié)果集以默認方式打開的ResultSet是不可更新的，如果希望創(chuàng)建可更新的ResultSet，必須在創(chuàng)建Statement

25、或PreparedStatement時傳入額外的參 數(shù)。Connection在創(chuàng)建Statement或PreparedStatement時還可額外傳入兩個參數(shù)：resultSetType：控制ResultSet的類型，該參數(shù)可以是如下三個值：ResultSet.TYPE_FORWARD_ONLY：該常量控制記錄指針只能向前移動。這 是 JDK1.4 以 前 的 默 認 值 。 ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE：該常量控制記錄指針可以自由移動（可滾動結(jié)果集），但底層數(shù)據(jù)的改變不會影響ResultSet的內(nèi)容。ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSI

26、TIVE：該常量控制記錄指針可以自由移動（可滾動結(jié)果集），而且底層數(shù)據(jù)的改變會影響ResultSet的內(nèi)容。resultSetConcurrency：控制ResultSet的并發(fā)類型，該參數(shù)可以接受如 下兩個值：ResultSet.CONCUR_READ_ONLY：該常量指示ResultSet是只讀的并發(fā)模式（默認）。ResultSet.CONCUR_UPDATABLE：該常量指示ResultSet是可更新的并發(fā)模式。瘋狂軟件 處理Blob類型數(shù)據(jù)所以將Blob數(shù)據(jù)插入數(shù)據(jù)庫需要使用PreparedStatement， 該對象有一個方法：setBinaryStrea

27、m(int parameterIndex, InputStream x)，該方法可以為指定參數(shù)傳入二進制輸入流，從而可以實現(xiàn)將Blob數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫的功能。當我們需要從ResultSet里取出Blob數(shù)據(jù)時，可以調(diào)用ResultSet的getBlob(int columnIndex)方法，該方法將返回一個Blob對象，Blob對象提供了getBinaryStream方法來獲取該Blob數(shù)據(jù)的輸入流，也可使用Blob對象提供的getBytes方法直接取出該Blob對象封裝的二進制數(shù)據(jù)。瘋狂軟件 使用ResultSetMetaDataResultSet里包含一個get

28、MetaData()方法，該方法返回該ResultSet對應的ResultSetMetaData對象。一旦獲得了ResultSetMetaData對象，就可通過ResultSetMetaData提供的大量的方法來返回ResultSet的描述信息，常用的方法有如下三個：int getColumnCount()：返回該ResultSet的列數(shù)量。String getColumnName(int column)：返回指定索引的列名。int getColumnType(int column)：返回指定索引的列類型。瘋狂軟件 事務事務是由一步或幾步數(shù)據(jù)庫操作序列組成的邏輯執(zhí)行

29、單元，這系列操作要么全部執(zhí)行，要么全部放棄執(zhí)行。程序和事務是兩個不同的概念。一般而言：一段程序中可能包含多個事務。事務具備四個特性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、和持續(xù)性（Durability）。這四個特性也簡稱為ACID 性。原子性（Atomicity）一致性（Consistency） 隔離性（Isolation） 持續(xù)性（Durability）瘋狂軟件 事務的組成數(shù)據(jù)庫的事務由下列語句組成： 一組DML語句，經(jīng)過這組DML修改后數(shù)據(jù)將保持較好的一致性。 一個DDL 語句。 一個 DCL 語句。DDL

30、和DCL語句最多只能有一個，因為DDL和DCL語句都會導致事務立即提交。瘋狂軟件 事務的結(jié)束當事務所包含的全部數(shù)據(jù)庫操作都成功執(zhí)行后，應該提交（commit）事務，使這些修改永久生效。事務提交有兩種方式：顯式提交和自動提交。 顯式提交：使用commit。 自動提交：執(zhí)行DDL或DCL，或者程序正常退出。當事務所包含的任意一個數(shù)據(jù)庫操作執(zhí)行失敗后，應該 回滾（rollback）事務，使該事務中所作的修改全部失效。事務回滾有兩種方式：顯式回滾和自動回滾。 顯式回滾：使用rollback。 自動回滾：系統(tǒng)錯誤或者強行退出。瘋狂軟件 JDBC的事

31、務支持Connection的setAutoCommit方法來關(guān)閉自動提交，開啟事務，如下SQL語句所示： conn.setAutoCommit(false);程序可以調(diào)用Connection的commit方法來提交事務，如下代碼所示： mit();如果任意一條SQL語句執(zhí)行失敗，我們應該用Connection的rollback來回滾事務，如下代碼所示： conn.rollback();瘋狂軟件 事務的中間點Connection也提供了設(shè)置中間點的方法：setSavepoint， Connection提供了兩個方法來設(shè)置中間點： Savepoint s

32、etSavepoint()：在當前事務中創(chuàng)建一個未命名的中間點)，并返回代表該中間點的Savepoint對象。 Savepoint setSavepoint(String name)：在當前事務中創(chuàng)建一個具有指定名稱的中間點，并返回代表該中間點的Savepoint對象。通常來說，設(shè)置中間點時沒有太大的必要指定名稱，因為Connection回滾到指定中間點時，并不是根據(jù)名字回滾的，而是根據(jù)中間點對象回滾的。Connection提供了rollback(Savepoint savepoint)方法來回滾到指定中間點。瘋狂軟件 批量更新JDBC還提供了一個批量更新的功能，使

33、用批量更新時，多條SQL語句將會被作為一批操作被同時收集、并同時提交。批量更新必須得到底層數(shù)據(jù)庫的支持，可以通過調(diào)用DatabaseMetaData的supportsBatchUpdates方法來查看底層數(shù)據(jù)庫是否支持批量更新。使用批量更新也需要先創(chuàng)建一個Statement對象， 然后利用該對象addBatch方法將多條SQL語句同時收集起來，最后調(diào)用Statement對象的executeBatch同時執(zhí)行這些SQL語句。瘋狂軟件 DatabaseMetaDataJDBC提供了DatabaseMetaData來封裝數(shù)據(jù)庫連接對應數(shù)據(jù)庫的信息，通過Connection提供的getMetaData()方法就可以獲取到數(shù)據(jù)庫對應的