JDBC+MySQL入門實戰(實現CURD的例子)

bigsai發表於2020-08-14
JDBCMySql

前言

hello我是bigsai，今天我們們進行JDBC+MySQL實戰，非常適合初入門的小夥伴開啟新的世界。實現一個增刪改查(curd)的例子。先點贊再觀看、帥哥靚女養成好習慣！

在這個案例進行之前，你要確保自己電腦上擁有MySQL和IDEA編譯器，另外還要安裝MySQL資料庫連線管理工具Navicat。方能進行以下的操作。

如果以前沒見過或者使用過也不要緊，本課程提供傻瓜式教學你只需跟著我的要求來包成功包會。

通過本翩你可以掌握以下內容：

  • MySQL資料庫的建立
  • JDBC+MySQL專案的建立
  • JDBC成功對MySQL增刪改查

案例分析

本次案例到底是個什麼結果呢？本案例實現一個學生資訊的管理，即學生個人資訊的增刪改查。

核心思路拆解

我們該如何設計這個專案呢？

別急別急，聽我慢慢說道。對於本案例的實戰，旨在實現用Java語言(JDBC)操作MySQL，核心的主軸是MySQL的資料，所以我們從MySQL為起始點入手，整個案例實現的流程大致可以分為：

  • 分析設計需求、建立MySQL資料庫和表
  • 建立Java專案，新增JDBC以及Junit單元測試的依賴
  • 編寫專案程式碼，實現JDBC增刪改查案例
  • 單元測試

而對於JDBC程式設計來說，它需要與MySQL進行連線互動，它也有一定流程順序需要遵守，通常為以下6個流程：

  • 　1：註冊驅動 (僅僅做一次)
  • 　2：建立連線(Connection)
  • 　3：建立執行SQL的語句(Statement)
  • 　4：執行語句
  • 　5：處理執行結果(ResultSet)
  • 　6：釋放資源

案例涉及知識點

本案例主要涉及的知識點為MySQL和JDBC。而這兩個知識點是Java Web開發非常常用的技術，下面我就給你介紹一番。

MySQL ：
MySQL是當前非常流行的資料庫之一，且免費開源，資料庫是用來儲存資料的，就資料格式而言，有關係型資料和非關係型資料,MySQL是一種關係型資料庫。就web方面，MySQL是最好的RDBMS（關聯式資料庫管理系統：Relational Database Management System）之一：MySQL的sql語句是常用關聯式資料庫的標準之一，具有速度快、體積小、成本低等優勢，是中小企業以及學習使用的最好方式之一。

在Java中利用JDBC可以快速在應用中使用MySQL。除了DDL（資料庫模式定義語言：Data Definition Language)和DML（資料操縱語言：Data Manipulation Language）等傳統操作外，你可以通過JDBC使用MySQL的大部分功能。並且MySQL提供索引優化查詢速度，利用B+樹或雜湊方式的索引滿足不同場景查詢效能的要求。還提供檢視、函式、約束、觸發器等功能能夠使得資料庫滿足更多的場景使用。而MySQL提供的事務、回滾等機制能夠使得資料在安全性一致性方面有更大的保證。

JDBC

Java資料庫連線，（Java Database Connectivity，簡稱JDBC）是Java語言中用來規範客戶端程式如何來訪問資料庫的應用程式介面(位於jdk的java.sql中)。我們通常說的JDBC是面向關係型資料庫的，提供了諸如查詢、更新、刪除、增加資料庫中資料的方法。在使用時候需要匯入具體的jar包，不同資料庫需要匯入的jar包不同。

而JDBC主要有以下API:

  • DriverManager：負責載入不同驅動程式（Driver），並根據不同的請求，向呼叫者返回相應的資料庫連線（Connection）。
  • Driver：驅動程式，會將自身載入到DriverManager中去，並處理相應的請求並返回相應的資料庫連線（Connection）。
  • Connection：資料庫連線，負責與資料庫進行通訊，SQL執行以及事務處理都是在某個特定Connection環境中進行的。可以產生用以執行SQL的Statement、PreparedStatement等。
  • Statement：用以執行SQL查詢和更新（針對靜態SQL語句和單次執行）。
  • PreparedStatement：用以執行包含動態引數的SQL查詢和更新（在伺服器端編譯，允許重複執行以提高效率）繼承Statement，本案例使用PreparedStatement。
  • CallableStatement：用以呼叫資料庫中的儲存過程。
  • SQLException：代表在資料庫連線的建立和關閉和SQL語句的執行過程中發生了例外情況（即錯誤）。

我想現在你對MySQL和JDBC有了更清楚的認識吧，MySQL它就是一個資料庫供我們使用，而JDBC就是Java使用MySQL的一個工具和橋樑，結合上面知識，下面我們就開始實戰吧！

第一關 建立資料庫和專案

在實戰之前，需要把資料庫和專案建立好才能進行JDBC的增刪改查。

建立資料庫

我們使用Navicat建立資料庫，你可能好奇Navicat到底是個什麼樣的工具，有何作用？

其實Navicat是一個資料庫管理工具，它並不能直接修改MySQL的資料和結構，而是經過你的視覺化介面操作它幫你執行sql程式碼，因為考慮到如果直接讓你用sql運算元據庫，可能不太直觀並且上手難度挺大的，通過Navicat管理資料庫可以清晰看到資料庫結構、資料、設定情況也能夠很容易的進行更改，大大提升開發效率一定程度減少錯誤。可以參考下圖：

開啟Navicat連線資料庫，連線成功的資料庫右擊建立資料庫，資料庫名稱為：boxuegu，字符集和排序規則使用其預設即可。


然後開啟boxuegu資料庫，在表的欄目右擊新建表，設定id，name，age，high四個欄位，其中id設為主鍵且自增。

儲存時候把這張表命名為student，代指學生表。這樣，學生表就新增完成了。其中id為自增主鍵，插入的時候不插入id會自動遞增插入，name就是學生的姓名，age表示學生年齡。high表示學生身高，我們用這幾個欄位表示一個學生資訊情況。

當然，如果你不喜歡使用資料庫管理工具進行這樣操作，更喜歡控制檯或者命令列建立資料庫以及表格，當然也是可以的：

SET FOREIGN_KEY_CHECKS=0;

-- ----------------------------
-- Table structure for students
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `student`;
CREATE TABLE `students` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) NOT NULL,
  `age` int(11) NOT NULL,
  `high` int(11) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

這樣我們資料庫以及表就建立完成啦，我們下面就要用JDBC對MySQL的這張表進行增刪改查實戰。讓你動手運算元據。

建立專案

我們建立java專案要引入JDBC的依賴，這裡我為了更簡單不讓你去自己找JDBC的jar包，使用Maven的方式引入jar包，所以我們使用IDEA建立Maven專案。

首先開啟IDEA,建立Maven專案，點選next。

接著填寫GroupId和ArtifactId可以自行填寫，本案例填寫com和JDBCTest，點選next。

緊接著選擇磁碟中一個資料夾作為專案的路徑，點選finish專案即建立成功。接著我們需要新增MySQL的JDBC依賴以及Junit單元測試依賴，在專案pom.xml檔案中新增以下內容：

<dependencies>
   <!-- https://mvnrepository.com/artifact/mysql/mysql-connector-java -->
   <dependency>
       <groupId>mysql</groupId>
       <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
       <version>5.1.49</version>
   </dependency>
   <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.12</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
</dependencies>

然後專案就成功建立啦，緊接著建立以下類：

  • main的java目錄下：sqlmanage類，用於編寫sql相關語句
  • main的java目錄下：student類，表示student實體與MySQL的student
  • test的java目錄下：test類，用於編寫單元測試。

有了JDBC的環境只需編寫正確的程式碼即可執行!對於專案最終的目錄是這樣的：

第二關 JDBC插入和查詢

我們上面有講過進行JDBC操作的6個步驟，但有些步驟不需要重複進行，比如載入驅動、建立連線、關閉等可以複用。此外，我們在專案中將MySQL中的資料和Java中的物件進行對映(即MySQL表中每一條記錄可以生成一個Java物件)，專案中函式的設計基於Java物件而非MySQL中資料欄位，降低專案中各模組的耦合性。

預備工作

首先在student 類中編寫以下內容，該類與MySQL資料庫的student表對應。

public class student {
    private int id;//與student表得id對應
    private  String name;//與student表得name對應
    private int age;//年齡與student表得age對應
    private  int high;//身高與student表high對應
    //帶id構造方法(查詢時使用)
    public student(int id, String name, int age, int high) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.high = high;
    }
    //不帶id得構造方法(插入時候使用)
    public student(String name, int age, int high) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.high = high;
    }
    //toString()方法，控制檯列印測試使用 
      @Override
    public String toString() {
        return "student{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", high=" + high +
                "}\n";
    }
    //get set 方法，設定值，取值使用
    public int getId() {
        return id;
    }
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public int getHigh() {
        return high;
    }
    public void setHigh(int high) {
        this.high = high;
    }
}

緊接著處理sqlmanage類，我們將JDBC的一些操作封裝到這裡面。在初始化函式中進行註冊驅動、建立連線的操作。在sqlmanage中編寫以下內容：

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

public class sqlmanage {
    private Connection con=null;//資料庫連線，從DriverManager的方法獲得，用以產生執行sql的PreparedStatement
    public sqlmanage() throws SQLException, ClassNotFoundException {
        //step1 載入資料庫驅動
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        System.out.println("資料庫驅動載入成功");
        //step2 連線資料庫
        this.con =  DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/boxuegu?useSSL=false","root","bigsai66");
        System.out.println("資料庫連線成功");
    }
    public void close() throws SQLException {
        this.con.close();;
    }
}

其中通過Connection建立連線，Connection是一個介面類。其功能是與資料庫進行連線（會話）。建立Connection介面類物件：
Connection conn =DriverManager.getConnection(url, user, password);
其中url的格式要求為：

  • jdbc:mysql://<host>:<port>/<database_name>?property1=value1&property2=value2…
  • host為主機地址或者域名，本地可以用localhost或127.0.0.1.
  • database_name為MySQL中建立資料庫名，本案例中資料庫名為boxuegu。
  • property用來配置一些例如編碼、時區等屬性。

其中user為MySQL登入使用者名稱，password為MySQL登入密碼。

單個插入

MySQL插入的sql語句很簡單：

insert into  表名
( 欄位1, 欄位2,...欄位n)
value
( 值1, 值2,...值n );

我們JDBC中進行插入操作使用的sql滿足上述規範，在sqlmanage中編寫insertStudent(student student)函式用來插入單個學生記錄，具體函式如下：

 public  void insertStudent(student student) throws SQLException {
        //建立sql語句
        String sql="insert into student(name,age,high)value(?,?,?)";
        //PreparedStatement能夠對SQL語句進行預編譯，這樣防止了   SQL隱碼攻擊 提高了安全性。
        PreparedStatement ps = con.prepareStatement(sql);
        ps.setString(1,student.getName());
        ps.setInt(2,student.getAge());
        ps.setInt(3,student.getHigh());
        //執行 sql 因為這裡插入操作就不對結處理
        ps.executeUpdate();
        ps.close();
    }

在test類中的編寫insertTest()函式，用來測試插入三條學生的記錄：

@Test
public void insertTest() throws SQLException, ClassNotFoundException {
      sqlmanage sqlmanage=new sqlmanage();
      sqlmanage.insertStudent(new student("bigsai",22,180));
      sqlmanage.insertStudent(new student("bigpian",21,165));
      sqlmanage.insertStudent(new student("doudou",20,160));
  }

執行完畢重新整理navicat中student表你會發現資料被成功插入了：

批量插入

如果同時有100組資料或者更多若干組資料讓你插入你會怎麼操作？

  • 迴圈一個一個的插入

  • 批處理一次插入多個

    批量處理相比迴圈的單個單個處理起來省了很多時間，提高了系統效率。所以當遇到較多資料時可以選擇多個插入。

批量插入實現也很容易，在sqlmanage中編寫insertStudents(student students[])函式用來批量插入學生記錄：

 public void insertStudents(student students[]) throws SQLException {
        this.con.setAutoCommit(false);//不自動提交
        String sql="insert into student(name,age,high)value(?,?,?)";
        PreparedStatement ps =con.prepareStatement(sql);
        for(int i=0;i<students.length;i++)
        {
            ps.setString(1,students[i].getName());
            ps.setInt(2,students[i].getAge());
            ps.setInt(3,students[i].getHigh());
            ps.addBatch();
            if(i%1000==0)
            {
                ps.executeBatch();
            }
        }
        ps.executeBatch();
        con.commit();
        ps.close();
    }

其中:

  • con.setAutoCommit(false)意為不自動提交，因為我們在批量處理的時候一般手動提交提高效率。
  • 主要通過PreparedStatement物件的addBatch()進行多組插入而未提交。
  • 如果為設定不自動提交當執行executeBatch()時就會提交，但為了減小提交次數已經設定不自動提交。當且僅當con.commit()執行才會真的提交到MySQL中。

接著在test單元測試中編寫insertStudentsTest()函式進行測試批量插入：

@Test
public void insertStudentsTest() throws SQLException, ClassNotFoundException {
    sqlmanage sqlmanage=new sqlmanage();
    student students[]=new student[5];
    for(int i=0;i<students.length;i++)
    {
        students[i]=new student("路人"+i,12,156);
    }
    sqlmanage.insertStudents(students);
}

執行完畢後你可以看到資料被成功插入MySQL中：

查詢資料

查詢的使用頻率要遠比其他的操作多，雖然有些複雜表的查詢可能會讓人比較頭疼，但基礎的sql查詢還是比較簡單，其語法格式為：

select 欄位1,欄位2,…… from 表名 [where 條件] //方式1
select * from 表名 [where 條件] //方式2

其中如果沒有where條件那麼就預設查詢整張表的內容，我們在這裡根據此條件查詢所有記錄：查詢返回年齡小於21歲的所有學生。

首先在sqlmanage中編寫getallstudent()函式，用來查詢student表中所有age小於21的記錄，並把查詢的資料最終以List<studnet>型別返回：

 public List<student> getallstudent() throws SQLException {
        List<student>list=new ArrayList<student>();//返回的結果
        String sql = "select * from student  where age < 21";
        PreparedStatement ps = con.prepareStatement(sql);
        ResultSet resultSet=ps.executeQuery();//結果集
        while(resultSet.next())//遍歷
        {
            int id=resultSet.getInt(1);
            String name=resultSet.getString(2);
            int age=resultSet.getInt(3);
            int high=resultSet.getInt(4);
           list.add(new student(id,name,age,high));
        }
        ps.close();
        return list;
    }

在前面講的插入的過程返回值其實不需要特別處理，因為返回是插入成功與否的訊息，而在查詢的步驟就要嚴格的跟著JDBC的6個步驟來—因為需要對返回的資料進行處理。我們主要通過ResultSet處理返回的資料。

在對ResultSet進行迭代遍歷取值的過程中，通過getXXX(int index)的方法取值並自動轉換為java對應的資料型別。而index為MySQL資料庫表格列的編號，也是資料在ResultSet中的對應序列號。

通過上面的函式在test單元測試中編寫selectTest() 測試函式在控制檯列印從資料庫中查詢所有age小於21的記錄：

@Test
public  void selectTest() throws SQLException, ClassNotFoundException {
    sqlmanage sqlmanage=new sqlmanage();
    List<student>list=sqlmanage.getallstudent();
    System.out.println(list.toString());
}

可以看到資料被成功查詢：

JDBC修改和刪除

修改資料

對某個確定的記錄修改，我們一般根據這條資訊的主鍵作為條件進行修改。而修改一般都需要條件語句where，否則修改整個表的內容。修改的MySQL語句為：

update 表名 set 欄位 = 值 [where條件]; -- 建議都有where: 不然的話會修改每一條資料

這裡我們假設將上述student表中所有age為12的記錄的name設定為xiaoming。在sqlmanage中編寫update()函式用來進行修改：

public void update() throws SQLException {
       String sql = "update student set name='xiaoming' where age=12";
       PreparedStatement ps = con.prepareStatement(sql);
       ps.executeUpdate();
       ps.close();
   }

在tes單元測試中編寫updateTest()函式呼叫sqlmanage類的update()方法，將student表中所有age為12的記錄的name設為xiaoming。

 @Test
    public void updateTest() throws SQLException, ClassNotFoundException {
        sqlmanage sqlmanage=new sqlmanage();
        sqlmanage.update();
    }

重新整理Navicat 你會發現資料被成功更新了：

刪除資料

JDBC刪除也是常用的一種操作，但刪除的操作一定要謹慎，謹防誤刪、多刪等操作。刪除的語句一般都有where條件，否則會刪除所有記錄。刪除的sql語句為：

delete from 表名 [where條件];

我們編寫一個按照id刪除記錄的函式，在sqlmanage中編寫deletebyid(int id)，該函式意為根據id刪除student表中對應id的一條記錄：

public  void deletebyid(int id) throws SQLException {
        String sql = "delete from student where id = ?";
        PreparedStatement ps = con.prepareStatement(sql);
        ps.setInt(1,id);
        ps.executeUpdate();
        ps.close();
    }

這麼一個根據id刪除的函式就寫好了，我們在test單元測試中編寫deleteTest()測試函式刪除student表中id為1的那條記錄。：

@Test
public  void deleteTest() throws SQLException, ClassNotFoundException {
    sqlmanage sqlmanage=new sqlmanage();
    sqlmanage.deletebyid(1);
}

執行完成檢視資料庫發現id為1的記錄(name為bigsai的記錄)被成功刪除：

總結與擴充

總結

好了，本次JDBC+MySQL的增刪改查的案例就到這裡了。回顧本課程你是不是覺得一切好像沒那麼難，只需要按部就班就可以完成整個案例。我們回顧一下整個流程：

  • 建立資料庫和表
  • 建立專案新增JDBC和Junit單元測試依賴
  • 編寫專案程式碼(JDBC 6個步驟)
  • 單元測試

每個流程代表一個知識點，其中最重要的就是要熟練掌握JDBC程式設計的流程了，掌握其方法，如果有所遺忘還得多多回顧。

擴充

MySQL本案例只使用了四種基本操作對應的sql語句:insert(插入)，select(查詢)，update(修改)，delete(刪除)。如果需要深入學習MySQL的話很多方面需要深入挖掘，從sql語句上你還需要去學習MySQL複雜查詢例如關聯查詢、分組、排序等。從效能上要關注MySQL索引型別以及瞭解其底層資料結構與優勢。從安全性和資料一致性你要去了解學習MySQL髒讀、幻讀等以及各種鎖的使用……

而JDBC算是在Java中一種很原生處理MySQL的方式了，而到後面隨著學習的深入你會接觸兩個ORM框架—Mybatis和Hibernate，當然在國內Mybatis要更流行一些。這兩個框架是對JDBC的封裝，讓開發者能夠更容易的在應用中使用MySQL等關聯式資料庫，在Web專案有著廣泛的應用，無論是以前的SSH(Spring,Strus2,Hibernate)和現在流行的SSM(Spring,SpringMVC,Mybatis)，其作為持久層的框架都是基於對JDBC的封裝處理。所以日後在學習新框架同時要記得回顧JDBC的內容，多掌握JDBC底層原理！

好啦，下課！我們們後會有期！

最後，本文收錄在公眾號：bigsai 中，更多精彩與資料與您分享，歡迎mark與您一起成長!同時也收錄在博學谷以關卡的新形式展現，歡迎嘗試！

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