Java高手速成│Java程序怎样和数据库对话

admin • 2022-12-29 20:14 • 5G

从上一篇 Java高手速成│编写你第一个数据库程序 的例子中可以看出，Java和数据库的连接和对话离不开JDK库类，如java.sql包中支持数据库编程的各种API类、数据库软件DBMS、JDBC驱动软件或Java Connector以及你编写的数据库编程代码。

并且，在访问数据库的程序中，除调用Class类的forName()来装载JDBC驱动软件外，所有数据库操作的API类由库包java.sql提供，各种操作包括：数据库连接、SQL指令的传送、选择记录的回传、提取和相关操作，以及数据表信息metadada的获取。如下内容通过实例详细讨论这些具体的数据库编程技术。

01、连接数据库——高手都会这样做

首先调用Class类的静态方法forName()装载指定的JDBC驱动软件，再调用java.sql包提供的DriverManager的静态方法getConnection()，对指定的数据库进行连接操作。其一般代码格式如下：

try {
  Class.forName(driverName);
  Connection con = DriverManager.getConnection(dbUrl, username, password);
  ...
}
catch (ClassNotFoundException e) {
  System.err.println(e);
}
catch (SQLException ex) {
  System.err.println(e);
}

其中：

driverName——字符串参数。由数据库指定的JDBC驱动软件名。如MySQL的驱动软件名为：

drivername = "com.mysql.cj.jdbc.Driver";

注意，不同的数据库使用各自规定的驱动软件名。使用时必须参考该数据库对驱动软件的命名。

dbUrl——字符串参数。指定的数据库连接方式和地址，可以包括已存在的数据库名。如以本机方式连接MySQL服务器的dbUrl为：

dbUrl = "jdbc:mysql://localhost:3306"; //连接到本机数据库服务器
//或："jdbc:mysql://localhost:3306/ProductDB"；//连接到本机服务器中的数据库

以远程方式通过网络连接MySQL服务器的dbUrl为：

dbUrl = "jdbc:mysql://hostServerIP:3306/ProductDB";

其中hostServerIP为MySQL服务器的IP地址或服务器名；3306为MySQL预设的网络端口；ProductDB为已创建的数据库名。

Username——字符串参数。指定的用户名。如"root"。

Password——字符串参数。指定的密码。如果没有密码，则为""。

forName()方法将抛出检查性异常ClassNotFoundException，getConection()将抛出检查性异常SQLException，代码中必须提供处理这两个异常的机制。

同样要注意不同的数据库使用各自规定的dbUrl和路径进行远程数据库连接。使用时必须参考该数据库对通过网络对数据库连接的规定。

02、向数据库发送SQL指令

发送SQL指令的一般代码格式为：

try {
  Connection con = DriverManager.getConnection(dbUrl, username, password);
  Statement stmt = con.createStatement(); //返回Statement对象
  stmt.executeUpdate(sqlString); //调用发送SQL指令方法;
  ... //更多调用发送SQL指令的方法
  stmt.close(); //关闭发送
}
catch (ClassNotFoundException e) {
  System.err.println(e);
}
catch (SQLException ex) {
  System.err.println(e);
}

其中createStatement()将返回一个Statement的对象，然后调用其executeUpdate()方法，将指定的SQL指令发送到数据库，并加以执行。

sqlString为字符串，必须是合法SQL指令，否则将产生检查性异常SQLException。sqlString可以是除SELECT之外的任何SQL指令。

最后调用close()方法，关闭发送SQL指令的操作。

如下是常用发送SQL指令的例子。


...
String createTable = "CREATE TABLE Books (ISBN CHAR(13),Title VARCHAR
  (50),Price DECIMAL("+ "6, 2),Inventory INT, Publisher VARCHAR(30))";
String insertRecord1 = "INSERT INTO Books (ISBN, Title, Price, Inventory, Publisher)VALUES ("+ "'9781890774555', 'Java Lover', 66, 10, 'ABC Press') ";
String updateRecord1 = "UPDATE Books SET Price = 69.15 WHERE Price= 66";
//String deleteRecord1 = " DELETE FROM Books WHERE ISBN = '9781890774555'";
stmt.executeUpdate(createTable); //调用发送SQL指令方法;
stmt.executeUpdate(insertRecord1);
stmt.executeUpdate(updateRecord1);
//stmt.executeUpdate(deleteRecord1); //可在理解这个编程实例后再执行删除指令
... //其他操作指令
Stmt.close(); //关闭
... //异常处理

这个例子向数据库发送了4个常用指令：

CREATE
INSERT
UPDATE
DELETE

建议你在理解了从java程序怎样发送指令到数据库后，再执行删除指令。另外建议你打开数据库服务器：

MySQL 8.0 Command Line Client

直接发送SQL指令，如use(调用数据库)、desc(描述数据表)、select (显示数据表)等帮助你查询和了解在执行了Java语句后数据库内容的变化。

03、接收从数据库传回的记录

调用Statement的方法executeQuery()将返回一个ResultSet对象。executeQuery()将执行指定的获取数据表数据的SQL指令，如SELECT，并将执行结果封装在这个ResultSet对象中。ResultSet提供了一系列方法和静态字段，用来提取回传的结果。

以Products数据表为例，得到回传结果的一般代码格式为：

try {
  Connection con = DriverManager.getConnection(dbUrl, username, password);
  Statement stmt = con.createStatement(); //返回Statement对象
  String sqlString = "SELECT * FROM Products"; //定义SQL指令
  ResultSet rs = stmt.executeQuery(sqlString); //执行SQL指令并得到回传结果
  while(rs.next()) { //如果还有记录则继续循环
    String code = rs.getString()；//得到当前记录中的第一个 字段的值
    String Title = rs.getString(); //得到当前记录中的第二个字段的值
    Double price = rs.getDouble(); //得到当前记录中的第三个字段的值
    ... //执行利用得到数据的各种操作
  }
  rs.close(); //关闭
  catch (ClassNotFoundException e) {
    System.err.println(e);
  }
  catch (SQLException ex) {
    System.err.println(e);
  }

可以看到，利用executeUpdate()方法向数据库发送SQL指令；而利用executeQuery()得到数据库记录的回传结果。值得一提的是，ResultSet本身是一个接口，在执行executeQuery()时，产生一个完善了ResultSet的对象，并作为引用返回这个对象。

在提取封装在ResultSet中的记录时，涉及三类操作：

设置提取方式以及对ResultSet中记录指示器（也称光标）的操作，如移动或证实当前记录器位置。

得到记录中的数据或者删除、更新记录的操作。

得到有关数据表信息metadata，既元数据的操作。

java.sql包中的ResultSet提供静态字段来设置对记录的提取方式。表2列出了ResultSet常用字段和移动/证实记录指示器的常用方法。

表2 ResultSet的常用字段和移动/证实记录指示器常用方法

注意 ResultSet预设的纪录指示器位置为0。首次调用next()时，记录指示器位置为第一个记录的开始。如果记录指示器指向一个不存在的记录时，ResultSet对象则为null。

例子之一：利用ResultSet的静态字段设置按记录中的相反次序提取数据，并允许变更。提取方式的设定通过调用Statement重载的方法createStatement()实现，如：

Statement stmt = con.createStatement(ResultSet.FETCH_REVERSE, CONCUR_UPDATABLE);

例子之二：调用其他移动记录指示器的方法。

...
rs.first(); //指示器移到第一个记录的开始
rs.last(); //指示器移到最后一个记录的开始
rs.absolute(10); //指示器移到第10个记录的开始
rs.absolute(1); //等同于rs.first()
rs.absolute(-1); //等同于rs.last()
rs.absolute(-2); //倒数第二个记录的开始
rs.relative(-3); //指示器从当前位置返回3个记录
rs.relative(5); //指示器从当前位置往下移动5个记录。如果移至的位置无记录，ResultSet为null
if (isFirst())
  rs.next()；//记录指示器在第二个记录的开始
...

04、提取和更新传回的记录

表3列出了ResultSet用来提取记录数据以及变更和删除记录的常用方法。

表3 esultSet提取记录数据和更新记录的常用方法

值得一提的是，数据库操作中所有记录位置指示器，包括字段位置（列），都从1算起。

例子之一：提取ResultSet中的结果。假设执行了如下SQL指令：

ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM Books");

数据表Books的字段定义见作者的新书22.5.2小节中的详细讨论。

例子之二：调用next()方法并利用循环提取ResultSet中的所有记录数据。

//完整程序见本文压缩附件中名为ResultSetTest.java源代码
...
while (rs.next()) { //如果还有记录，则继续循环
  //执行封装在rs中的各记录数据的操作
  System.out.println("ISNB: " + rs.getString(1)); //或rs.getString("ISNB"));
  System.out.println("Book Title: " + rs.getString(2)); //或rs.getString("Title"));
  System.out.println("Price: " + rs.getDouble(3)); //或rs.getString("Price"));
  System.out.println("Inventory: " + rs.getInt(4)); //或rs.getString("Inventory"));
  System.out.println("Publisher: " + rs.getString(5)); //或rs.getString("Publisher"));
}
...

例子之三：更新当前记录的内容。

rs.updateString(1, "1109123466666"); //修改当前记录指定字段(ISBN)的字符 //串值为新值
rs.updateDouble("Price", 125.89); //修改当前记录指定字段(Price)的值为 125.89

以上对当前记录的修改也可利用SQL指令UPDATE完成，如：

stmt.executeUpdate("UPDATE Books SET Code = '1109123466666', Price = 125.89"+ "WHERE Code = '9781890774555'");

这种操作指涉及数据库，而不影响当前在ResultSet中的该记录。

例子之四：继续上例，删除指定的记录。

rs.delelteRow(); //删除在ResultSet中以及数据库Books表中当前记录

同上，也可利用SQL指令DELETE删除数据库中的指定记录，如：

stmt.executeUpdate("DELETE FROM Books WHERE Code = '1109123466666'");

你可利用ResultSetTest.java这个程序实例，加入这里讨论的4个指令，运行并分析结果，以便加深理解如何应用这些操作。

05、预备指令是怎么回事

如果一个SQL指令需要以不同的数值或参数执行多次，预备指令，又称预备语句，则为首选。预备指令prepared statement，也称问号指令。指在SQL指令中将字段的值以问号?形式，设为变量，在执行中将被具体数据所代替。这种指令也称为参数化指令。

前面讨论的由Statement的executeUpdate()以及executeQuery()发送的SQL指令，都必须经过数据库编译后，方可执行。而预备指令，正如其名，则产生预先编译好的SQL指令，再由其setXxx()方法将具体参数值提供给SQL指令。预备指令实现了抽象指令模式和具体执行指令的分离，减少代码重复，提高编程效率。

预备指令功能包括在由java.sql包提供的PraparedStatement中，通过调用Connection的prepareStatement()方法，由其返回一个PreparedStatement对象而得到。调用其各种setXxx()方法得到参数值，再调用其executeUpdate()或executeQuery()完成指令的执行。如：

例子之一：一个典型预备指令。


...
try {
  Connection con = DriverManager.getConnection(url, username, password);
  String selectSql = "UPDATE Products SET Price = ? WHERE Code = ?";
  PreparedStatement ps = con.prepareStatement(selectSql); //编译预备指令
  ps.setDouble(1, 1209.88); //1代表第一个问号
  ps.setString(2, "2200"); //2代表第二个问号
  ps.executeUpdate(); //执行预备指令
  ps.close(); //关闭
}
catch(ClassNotFoundException e){
  System.out.println("Database driver not found.");
}
catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}

以上代码中，两个问号代表指令参数。在调用setXxx()方法指定其值时，首先提供代表问号的序号（从1开始），再提供代表问号的值。如上例中，1代表第一个问号，表示Price的参数；2代表第二个问号，代表Code的参数。

一个预备指令中可以有多个问号。其序号按出现次序确定。PreparedStatement提供了设置所有数据类型值的方法setXx()，调用时必须注意数据类型的匹配。预备指令将抛出检查性异常SQLException，代码中必须提供处理这个异常的机制。

例子之二：利用预备指令在数据表中加入记录。


...
try {
  Connection con = DriverManager.getConnection(url, username, password);
  String insertSql = "INSERT INTO Products (Code, Title, Price) VALUES (?, ?, ?)";
  PreparedStatement ps = con.prepareStatement(insertSql); //编译预备指令
  ps.setString(1, "1110"); //1代表第一个问号
  ps.setString(2, "Java EE Programming" ); //2代表第二个问号
  ps.setDouble(3, 77.02); //3代表第三个问号
  ps.executeUpdate() //执行预备指令;
  ps.close(); //关闭
}
catch(ClassNotFoundException e){
    System.out.println("Database driver not found.");
}
catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}

例子之三：利用预备指令选择指定数据表中的记录。


...
String choice = "y";
ResultSet rs = null;
Connection con = DriverManager.getConnection(dbURL, username, password);
String deleteSql = "SELECT * FROM Products WHERE Code = ?";
PreparedStatement ps = con.prepareStatement(deleteSql);
  while (true) {
    code = JOptionPane.showInputDialog("Enter the product code: ");
    ps.setString(1, code); //指定的记录
    rs = ps.executeQuery(); //执行预备指令
    rs.next(); //指向这个记录
    String record = rs.getString(1) + " " + rs.getString(2) + " " + rs.getDouble(3); //产生记录格式
    JOptionPane.showMessageDialog(null, record); //显示记录
    choice = JOptionPane.showInputDialog("是否继续？(y/n): "); ;
    if (choice.equalsIgnoreCase("n"))
      break;
  }
  ps.close();
...

例子之四：利用预备指令在数据表中删除记录。


...
try {
  double price = 0;
  boolean quit = false;
  Scanner sc = new Scanner(System.in);
  Connection con = DriverManager.getConnection(url, username, password);
  String deleteSql = "DELETE FROM Products WHERE Price) = ?";
  PreparedStatement ps = con.prepareStatement(deleteSql);
    while (true) {
      System.out.println("Please enter the price you want that record to be deleted: ");
      price = sc.nextDouble();
      ps.setDouble(1, price); //删除由price指定的记录
      ps.executeUpdate(); //执行预备指令
      System.out.println("Do you want to continue? (y/n): ");
           choice = sc.next();
        if (choice.equalsIgnoreCase("n"))
          break;
        else
      sc.nextLine();
  }
  ps.close();
}
catch(ClassNotFoundException e){
    System.out.println("Database driver not found.");
}
catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}

核心代码：

本图文内容来源于网友网络收集整理提供，作为学习参考使用，版权属于原作者。

THE END

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