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JDBC

概述

JDBC（Java DataBase Connectivity，Java 数据库连接）是一种用于执行 SQL 语句的 Java API，可以为多种关系型数据库提供统一访问，是由一组用 Java 语言编写的类和接口组成的。

JDBC 是 Java 官方提供的一套规范（接口），用于帮助开发人员快速实现不同关系型数据库的连接

功能类

DriverManager

DriverManager：驱动管理对象

注册驱动：
- 注册给定的驱动：public static void registerDriver(Driver driver)
- 代码实现语法：Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver)
- com.mysql.jdbc.Driver 中存在静态代码块
```
static {
    try {
        DriverManager.registerDriver(new Driver());
    } catch (SQLException var1) {
        throw new RuntimeException("Can't register driver!");
    }
}
```
- 不需要通过 DriverManager 调用静态方法 registerDriver，因为 Driver 类被使用，则自动执行静态代码块完成注册驱动
- jar 包中 META-INF 目录下存在一个 java.sql.Driver 配置文件，文件中指定了 com.mysql.jdbc.Driver
获取数据库连接并返回连接对象：

方法：public static Connection getConnection(String url, String user, String password)
- url：指定连接的路径，语法为 jdbc:mysql://ip地址(域名):端口号/数据库名称
- user：用户名
- password：密码

Connection

Connection：数据库连接对象

获取执行者对象
- 获取普通执行者对象：Statement createStatement()
- 获取预编译执行者对象：PreparedStatement prepareStatement(String sql)
管理事务
- 开启事务：setAutoCommit(boolean autoCommit)，false 开启事务，true 自动提交模式（默认）
- 提交事务：void commit()
- 回滚事务：void rollback()
释放资源
- 释放此 Connection 对象的数据库和 JDBC 资源：void close()

Statement

Statement：执行 sql 语句的对象

执行 DML 语句：int executeUpdate(String sql)
- 返回值 int：返回影响的行数
- 参数 sql：可以执行 insert、update、delete 语句
执行 DQL 语句：ResultSet executeQuery(String sql)
- 返回值 ResultSet：封装查询的结果
- 参数 sql：可以执行 select 语句
释放资源
- 释放此 Statement 对象的数据库和 JDBC 资源：void close()

ResultSet

ResultSet：结果集对象，ResultSet 对象维护了一个游标，指向当前的数据行，初始在第一行

判断结果集中是否有数据：boolean next()
- 有数据返回 true，并将索引向下移动一行
- 没有数据返回 false
获取结果集中当前行的数据：XXX getXxx("列名")
- XXX 代表数据类型（要获取某列数据，这一列的数据类型）
- 例如：String getString("name"); int getInt("age");
释放资源
- 释放 ResultSet 对象的数据库和 JDBC 资源：void close()

代码实现

数据准备

-- 创建db14数据库
CREATE DATABASE db14;

-- 使用db14数据库
USE db14;

-- 创建student表
CREATE TABLE student(
	sid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,	-- 学生id
	NAME VARCHAR(20),					-- 学生姓名
	age INT,							-- 学生年龄
	birthday DATE,						-- 学生生日
);

-- 添加数据
INSERT INTO student VALUES (NULL,'张三',23,'1999-09-23'),(NULL,'李四',24,'1998-08-10'),
(NULL,'王五',25,'1996-06-06'),(NULL,'赵六',26,'1994-10-20');

JDBC 连接代码：

public class JDBCDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        //1.导入jar包
        //2.注册驱动
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

        //3.获取连接
        Connection con = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://192.168.2.184:3306/db2","root","123456");

        //4.获取执行者对象
        Statement stat = con.createStatement();

        //5.执行sql语句，并且接收结果
        String sql = "SELECT * FROM user";
        ResultSet rs = stat.executeQuery(sql);

        //6.处理结果
        while(rs.next()) {
            System.out.println(rs.getInt("id") + "\t" + rs.getString("name"));
        }

        //7.释放资源
        con.close();
        stat.close();
        con.close();
    }
}

注入攻击

攻击演示

SQL 注入攻击演示

在登录界面，输入一个错误的用户名或密码，也可以登录成功
原理：我们在密码处输入的所有内容，都应该认为是密码的组成，但是 Statement 对象在执行 SQL 语句时，将一部分内容当做查询条件来执行
```
SELECT * FROM user WHERE loginname='aaa' AND password='aaa' OR '1'='1';
```

攻击解决

PreparedStatement：预编译 sql 语句的执行者对象，继承 PreparedStatement extends Statement

在执行 sql 语句之前，将 sql 语句进行提前编译，明确 sql 语句的格式，剩余的内容都会认为是参数
sql 语句中的参数使用 ? 作为占位符

为 ? 占位符赋值的方法：setXxx(int parameterIndex, xxx data)

参数1：? 的位置编号（编号从 1 开始）

参数2：? 的实际参数

String sql = "SELECT * FROM user WHERE loginname=? AND password=?";
pst = con.prepareStatement(sql);
pst.setString(1,loginName);
pst.setString(2,password);

执行 sql 语句的方法

执行 insert、update、delete 语句：int executeUpdate()
执行 select 语句：ResultSet executeQuery()

连接池

概念

数据库连接背景：数据库连接是一种关键的、有限的、昂贵的资源，这一点在多用户的网页应用程序中体现得尤为突出。对数据库连接的管理能显著影响到整个应用程序的伸缩性和健壮性，影响到程序的性能指标。

数据库连接池：数据库连接池负责分配、管理和释放数据库连接，它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接，而不是再重新建立一个，这项技术能明显提高对数据库操作的性能。

数据库连接池原理

归还连接

使用动态代理的方式来改进

自定义数据库连接池类：

public class MyDataSource implements DataSource {
    //1.准备一个容器。用于保存多个数据库连接对象
    private static List<Connection> pool = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

    //2.定义静态代码块,获取多个连接对象保存到容器中
    static{
        for(int i = 1; i <= 10; i++) {
            Connection con = JDBCUtils.getConnection();
            pool.add(con);
        }
    }
    //3.提供一个获取连接池大小的方法
    public int getSize() {
        return pool.size();
    }

   	//动态代理方式
    @Override
    public Connection getConnection() throws SQLException {
        if(pool.size() > 0) {
            Connection con = pool.remove(0);

            Connection proxyCon = (Connection) Proxy.newProxyInstance(
                con.getClass().getClassLoader(), new Class[]{Connection.class}, 
                new InvocationHandler() {
                /*
                    执行Connection实现类连接对象所有的方法都会经过invoke
                    如果是close方法，归还连接
                    如果不是，直接执行连接对象原有的功能即可
                 */
                @Override
                public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                    if(method.getName().equals("close")) {
                        //归还连接
                        pool.add(con);
                        return null;
                    }else {
                        return method.invoke(con,args);
                    }
                }
            });
            return proxyCon;
        }else {
            throw new RuntimeException("连接数量已用尽");
        }
    }
}

开源项目

C3P0

使用 C3P0 连接池：

配置文件名称：c3p0-config.xml，必须放在 src 目录下

<c3p0-config>
  <!-- 使用默认的配置读取连接池对象 -->
  <default-config>
  	<!--  连接参数 -->
    <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
    <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://192.168.2.184:3306/db14</property>
    <property name="user">root</property>
    <property name="password">123456</property>
    
    <!-- 连接池参数 -->
    <!--初始化数量-->
    <property name="initialPoolSize">5</property>
    <!--最大连接数量-->
    <property name="maxPoolSize">10</property>
    <!--超时时间 3000ms-->
    <property name="checkoutTimeout">3000</property>
  </default-config>

  <named-config name="otherc3p0"> 
    <!--  连接参数 -->
    <!-- 连接池参数 -->
  </named-config>
</c3p0-config>

代码演示

public class C3P0Test1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        //1.创建c3p0的数据库连接池对象
        DataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();

        //2.通过连接池对象获取数据库连接
        Connection con = dataSource.getConnection();

        //3.执行操作
        String sql = "SELECT * FROM student";
        PreparedStatement pst = con.prepareStatement(sql);

        //4.执行sql语句，接收结果集
        ResultSet rs = pst.executeQuery();

        //5.处理结果集
        while(rs.next()) {
            System.out.println(rs.getInt("sid") + "\t" + rs.getString("name") + "\t" + rs.getInt("age") + "\t" + rs.getDate("birthday"));
        }

        //6.释放资源
        rs.close();   pst.close();   con.close();
    }
}

Druid

Druid 连接池：

配置文件：druid.properties，必须放在 src 目录下

driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://192.168.2.184:3306/db14
username=root
password=123456
initialSize=5
maxActive=10
maxWait=3000

代码演示

public class DruidTest1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        //获取配置文件的流对象
        InputStream is = DruidTest1.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties");

        //1.通过Properties集合，加载配置文件
        Properties prop = new Properties();
        prop.load(is);

        //2.通过Druid连接池工厂类获取数据库连接池对象
        DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(prop);

        //3.通过连接池对象获取数据库连接进行使用
        Connection con = dataSource.getConnection();
        
		//4.执行sql语句，接收结果集
        String sql = "SELECT * FROM student";
        PreparedStatement pst = con.prepareStatement(sql);
        ResultSet rs = pst.executeQuery();

        //5.处理结果集
        while(rs.next()) {
            System.out.println(rs.getInt("sid") + "\t" + rs.getString("name") + "\t" + rs.getInt("age") + "\t" + rs.getDate("birthday"));
        }

        //6.释放资源
        rs.close();   pst.close();   con.close();
    }
}

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