前言

数据库的重要性不言而喻,不管是什么系统,什么应用软件,也不管它们是 Windows 上的应用程序,还是 Web 应用程序,存储(持久化)和查询(检索)数据都是核心的功能。

大家学习数据库时,比如 MySQL 这个数据库管理系统,都是在 CLI(Command Line Interface)上操作数据库的,现在,我们看看,在 Java Web 中,我们如何使用 Java 去操作数据库。

JDBC

JDBC(Java Data Base Connectivity)是 Java 操作数据库的一种规范,也是一种 API(与数据库系统进行通信的标准的 API),更是一门技术。

JDBC 是由一组用 Java 编写的类和接口组成,对数据库的操作提供了基本的方法。但是,对于数据库细节的操作,那就是由数据库的厂商实现的。使用 JDBC 操作数据库,需要数据库厂商提供的数据库驱动程序的支持。

那什么是数据库驱动程序呢?这个驱动(driver)可以理解成一种可以让数据库和 Java 彼此进行互动的程序。

简单来讲,JDBC 提供了一种 API 的规范,告诉各大数据库厂商按这种规范来实现这些 API 具体的实现代码。可以从两个角色的角度来说这个 JDBC。从咱们开发人员的角度来说,JDBC 为我们开发人员提供了统一的操作数据库的 API,不用管这些 API 的具体实现,专注于 API 的调用;从数据库厂商的角度来说,JDBC 为他们提供了一套标准的模型接口,都按这个接口去做自己的实现。

如何使用 JDBC?

JDBC 的使用主要有如下几个步骤:

  1. 注册数据库驱动程序(database driver program)到 JDBC 的驱动管理器中。

在连接数据库之前,需要将数据库厂商提供的数据库驱动类注册到 JDBC 的驱动管理器中,一般是把驱动类加载到 JVM 实现的。

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
  1. 构建数据库连接的 URL。

要与数据库建立连接,那么就需要构建数据库连接的 URL,这个 URL 由数据库厂商指定,一般符合一种基本格式,即 JDBC协议+IP地址或域名+端口+数据库名称。MySQL 的 URL 是 jdbc:mysql://localhost:3306/dbname

  1. 获取连接对象(Connection 对象)。
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/dbname";
String username = "root";
String password = "123456";
// Connection 对象的获取需要借助 DriverManager 对象
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
  1. 进行数据库操作。

编写 SQL,然后获取 PreparedStatement 对象,对 SQL 语句进行执行。SQL 语句的参数是可以使用占位符 “?” 代替,再通过 PreparedStatement 对象对 SQL 语句中的占位符进行赋值。

Statment 这个单词的意思在这里指的就是 SQL 语句。

// 编写SQL
String sql = "INSERT INTO tb_game(name, price, platform) values(?, ?, ?)";
// 获取 PreparedStatement 对象
PreparedStatement ps = conn.preparedStatement(sql);
// 给占位符赋值
ps.setString(1, "NBA2K");
ps.setDouble(2, 198.0);
ps.setString(3, "Windows");
// 执行 SQL,将这条数据写入数据库,返回影响的行数
int row = ps.executeUpdate();

使用 PreparedStatement 对象对 SQL 语句的占位符参数赋值,其参数的下标是从 1 开始的。

  1. 关闭连接
conn.close();

CRUD

新增操作

新增操作,就是上面的插入操作,请看上面。

查询操作

ResultSet

使用 JDBC 查询数据,与插入数据的操作流程基本一样,但是执行查询操作后需要通过一个对象来接收查询的结果,这个对象就是 ResultSet (结果集)。

ResultSet 是 JDBC API 中封装的对象,从数据表中查到的所有记录都会放在这个集合中。ResultSet 中维护着一个 cursor(游标)来指向当前的数据行(数据记录),初始化的时候,这个游标指向第一行的前一行,可以通过 next() 方法来移动游标,让游标指向下一行。

调用这个 next() 它返回的是一个布尔值,为 true 说明 ResultSet 中还有下一行的数据,为 false 说明没有,所以可以结合 while 循环使用这个方法来遍历整个 ResultSet。

// 由于一开始的游标在第一行的前一行,所以执行 next() 后,游标就指向第一行的数据了
while (resultSet.next()) {
    // 处理结果集中每一行的数据
}

获取到 ResultSet 对象后,移动了光标指定了数据行,然后通过 ResultSet 对象提供的一系列 getXxxx() 方法来获取当前行的数据,比如 resultSet.getInt("price") 获取当前行中字段名为 price 的数据。

默认的 ResultSet 是不可更新的,同时它的游标只能一步一步 next 下去,只能走一遍,不能回到上一行的。说了默认,那说明是可以设置的,通过如下代码进行设置:

Statement stmt = con.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE, ResultSet.CONCUR_UPDATABLE);
ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT a, b FROM TABLE2");
// rs 是可以滚动的,也就是游标走到最后又会回到开头继续走,并且它的内容是可以被改变的

查询

找到价格大于50块钱的所有游戏:

String sql = "SELECT id, name, price FROM tb_game WHERE price > ?";
PreparedStatement ps = conn.preparedStatement(sql);
ps.setDouble(1, 50);
// 执行查询
ResultSet rs = ps.executeQuery(sql);
List<Game> gameList = new ArrayList<>();
// 遍历结果集
while (rs.next()) {
	Game game = new Game();
    // 获取当前行中字段名为 id 的数据,并赋值到 game 对象中
    game.setId(rs.getInt("id"));
    game.setName(rs.getString("name"));
    game.setPrice(rs.getDouble("price"));
    gameList.add(game);
}
System.out.println(gameList);

修改(更新)操作

修改(更新)数据的操作,也是和插入数据的操作是类似的。

更新 ID 为 3 的数据记录,修改其价格为 298 块钱。

String sql = "UPDATE tb_game SET price = ? WHERE id = ?";
PreparedStatement ps = conn.preparedStatement(sql);
ps.setDouble(1, 298);
ps.setInt(2, 3);
int row = ps.executeUpdate();

删除操作

同理。

String sql = "DELETE FROM tb_game WHERE id = ?";
PreparedStatement ps = conn.preparedStatement(sql);
ps.setInt(1, 1);
int row = ps.executeUpdate();

分页查询

在 Java Web 中数据量非常大的情况下,是不利于将所有数据都展示到一个页面中的,查看不方便,又占用系统资源。此时就需要对数据进行分页查询,同时,以后的工作中,可以说大部分的业务场景都会涉及到分页查询。

在 MySQL 中,分页可以通过其自身的 LIMIT 关键字来实现:

SELECT *
FROM tb_game
WHERE price > 50
ORDER BY price DESC
LIMIT 0, 10; // 从表中下标0开始(第一行的下标为0),限制返回10条记录

目前分页涉及到这样的两个参数:当前页码页面大小

涉及的 SQL 语句:SELECT * FROM tb_game WHERE price > 50 ORDER BY price DESC LIMIT 当前页码, 页面大小

// 分页参数
int currentPage = 1, pageSize = 10;
// 分页 SQL
String sql = "SELECT * FROM tb_game WHERE price > 50 ORDER BY price DESC LIMIT ?, ?";
PreparedStatement ps = conn.preparedStatement(sql);
// 赋值
ps.setInt(1, (page - 1) * pageSize);
ps.setInt(2, pageSize);
ResultSet rs = ps.executeQuery();

与此同时,还需要计算获取的数据的总记录数,用于计算分页的总页数,便于前端传递是要哪一页的数据给后端。

int count = 0;
String sql = "SELECT COUNT(*) FROM tb_game WHERE price > 50";
PreparedStatement ps = conn.preparedStatement(sql);
ResultSet rs = ps.executeQuery();
if (rs.next()) {
    // 获取总记录数,getInt(1) 是获取第一列的数据
    count = rs.getInt(1);
}

总结

目前在 Java 中通过 JDBC 来操作数据库,就有几个固定的步骤,先加载数据库驱动程序,接着获取数据库的连接,有了这个连接后,才能进行 CRUD 的操作,操作后也可以获取操作的结果,最后关闭这些资源,比如数据库连接。

不过,在日常的开发中,基本不会用到原生的 JDBC 来操作数据库,一般我们有多种选择,可以使用 JdbcTemplate、Hibernate、MyBatis、JPA(Java Persistence API,Java 持久化 API)或者是其他任意的持久化框架。

最后的最后

由本人水平所限,难免有错误以及不足之处, 屏幕前的靓仔靓女们 如有发现,恳请指出!

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