MySQL 篇- Java 连接 MySQL 数据库并实现数据交互

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1.0 JDBC 概述

    **JDBC(Java Database Connectivity)是 Java 编程语言用于与数据库进行交互的标准 API。它提供了一种统一的方式来访问不同数据库系统，并执行 SQL 查询、更新和管理数据库。**

** 通过 JDBC，开发人员可以轻松地连接到数据库、执行 SQL 查询、管理事务、处理异常等，实现与数据库的数据交互和管理。**

** 简单来说，Java 提出的一套关于数据库操作的接口，各个数据库厂商要把自己的 API 对接到适配到 JDBC 上。程序元只需要掌握一套 API 就可以操作不同的数据库了。**

2.0 实现 Java 连接 MySQL 数据库并实现数据交互的完整过程

2.1 安装数据库驱动包

    **数据库厂商提供的这个原生 API 适配到 JDBC 转换程序，称为“数据库驱动包”。需要下载这个 .jar 文件，一个 .jar 文件通常包含了数据库厂商实现的 JDBC 接口。一个 .jar 文件是用来提供 JDBC 接口的实现，以便 Java 程序可以通过 JDBC API 与数据库进行交互。可以通过中央仓库来下载数据库驱动包：https://mvnrepository.com/**

接着将 .jar 文件导入到 Java 文件目录中

1）接着，将 .jar 文件复制粘贴到 Java 文件目录中：

2）最后，右击 .jar 文件再点击添加为库：

3）添加成功的展示：

2.2 创建数据源对象

    **创建数据源是在应用程序中连接到数据库的一种常见方法。数据源通常是一个对象，它包含了连接数据库所需的信息，如 MySQL 数据库地址、用户名、密码。不同的数据库需要设置的参数有所不同。**

** 在 Java 中创建数据源并且连接到数据库服务器中相当于实现一个数据库客户端。**

创建数据源代码：

        //1.0 创建数据源
        DataSource dataSource = new MysqlDataSource();
        ((MysqlDataSource)dataSource).setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db01?characterEncoding=utf8&useSSL=false");
        ((MysqlDataSource) dataSource).setUser("root");
        ((MysqlDataSource) dataSource).setPassword("123456");

** 首先 new 一个 MySQL 数据源，这里用到了向上转型，利用了多态特性。创建完数据源的对象后，需要对属性、方法进行设置：由于每一个数据库的方法都有所差别，需要用到向下转型，来专门访问数据库自己特有的方法、属性。**

** 比如，MySQL 中需要设置数据库服务器资源路径：**

setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/数据库名?characterEncoding=utf8&useSSL=false") ：该路径的大部分结构是不用改变的，一般情况下，只有唯一的参数，就是数据库名称。

setUser("用户名")：设置用户名，默认情况是 root ，root 是权限最大的账户。

setPassword("密码")：密码输入。

2.3 获取数据库连接对象

** 通过数据源对象获取数据库连接，以便在 Java 代码中执行数据库操作。通过得到的数据源对象 dataSource 的方法 getConnection() 从而获取数据库连接该对象。**

** 这个 Connection 对象，就代表着客户端与服务端之间的“连接对象”。 **

代码如下：

        //2.0 与数据库建立联系
        Connection connection = dataSource.getConnection();

** 需要注意的是，getConnection() 属于受查异常，可能会抛出 SQL Exception 异常。有两种方法解决：第一种，声明异常；第二种，捕获异常处理。**

** 一般来到这里，顺利的话，就可以获取 connection 对象了。**

经常出错的情况：

** 出错一：Connection 类型选错**

** 很容易根据提示，会选择错误。正确的是选择第一个 Connection 是 JDBC 中的一个接口。**

** 出错二： MySQL 版本与数据库驱动包的版本不一致导致的错误**

** 即使两者之间的大版本相同，但是小版本不相同，可能也会出错。比如，MySQL8.0 的版本与 mysql-connector-java-8.0.7-dmr.jar 数据库驱动包，大版本都是 8.0 但是小版本不一致，也有可能出错，从而导致连不上数据库服务器，建议多试试几个版本的数据库驱动包。不过有其他方法来解决即使小版本不一致也可以正常连接上数据库服务器。**

** 其他原因有很多种，包括不限于：**

** 1）数据库服务器没有正确启动**

** 2）url 写错了**

** 3）用户名写错了**

** 4）密码写错了**

** 5）网络断开了**

补充：进行客户端 - 服务器之间通信的时候，常见有两种通信的模式：

** 1）有连接(JDBC 属于有连接)：比如，打电话，需要对方接通电话才可以进行对话，要是对方挂断了，就没通信了。**

** 2）无连接：比如，微信发消息，不需要对方接通才能发送消息。无论对方是否接受，我都能把数据给发过去。**

2.4 创建 SQL 语句

** 虽然是通过 Java 来操作数据库，实际上核心还是 SQL ，只不过是把 SQL 语句嵌入带 Java 中。**

1）首先，用字符串的形式创建一条 SQL 语句。

2）接着，通过连接对象 connection 的方法 prepareStatement(字符串变量)，将字符串进行预编译处理。

代码如下：

        // 3.0 创建SQL语句
        String sql = "insert into student values('张三三',14)";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

补充：如果一个字符串 sql 发送到数据库服务器上，是要先对 sql 进行解析，进行各种校验(判定 sql 是否符合语法要求等)，这个解析操作也是要花费一定的开销，虽然开销不大，但是 mysql 服务器要同时给多个客户端提供服务，为了减轻数据库服务器的负担，就可以在客户端这边完成，此时把解析后的结果发给服务器，服务器直接执行即可。

** 若从控制台输入数据，在 sql 语句中 values(?,?...) 用到 ? 占位符，通过 preparedStatement 对象来设置值来对应 sql 语句中 ？的符号。**

代码如下：

    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        DataSource dataSource = new MysqlDataSource();
        ((MysqlDataSource)dataSource).setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db01?characterEncoding=utf8&useSSL=false");
        ((MysqlDataSource) dataSource).setUser("root");
        ((MysqlDataSource) dataSource).setPassword("123456");

        Connection connection = dataSource.getConnection();

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String name = scanner.next();
        int age = scanner.nextInt();

        String sql = "insert into student values(?,?)";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
        preparedStatement.setString(1,name);
        preparedStatement.setInt(2,age);

        int n = preparedStatement.executeUpdate();
        System.out.println(n);

        preparedStatement.close();
        connection.close();
    }

2.5 执行 SQL 语句

** 执行 SQL 语句，把刚才解析好的语句发给数据库服务器。可以通过 preparedStatement 对象的两个方法将 SQL 语句发送给服务器：**

** 1）executeUpdate()：insert 、update 、delete 操作统一都是用 executeUpdate() 方法发送请求给服务器。执行这个方法，就会在内部，给数据库服务器发起请求，请求中就是包含了解析后的 sql ，等待数据库执行 sql ，返回响应，获取到返回值。这个返回值试一个 int 类型，表示这个操作影响了多少行数据。**

代码如下：

        //4.0 发送已经解析好的sql语句到数据库服务器中
        int n = preparedStatement.executeUpdate();
        System.out.println(n);

** 2）executeQuery()：针对 select 操作使用的方法，将解析后的 sql 发送给服务器，返回响应是一个结果集合。**

遍历结果集合：通过 resultSet.next() 作为判断是否为空条件，通过 resultSet.getInt("列名")来获取整型数据，比如 resultSet.getString("列名") 获取字符串等等类型的数据。

代码如下：

        //得到的是一个结果集
        ResultSet resultSet = preparedStatement1.executeQuery();
        while(resultSet.next()){
            String name = resultSet.getString("name");
            int age = resultSet.getInt("age");
            System.out.println(age + " " + name );
        }

2.6 释放资源

** 在完成数据库操作后，及时关闭数据库连接以释放资源。以上需要释放的资源有：preparedStatement、connection 。**

代码如下：

        preparedStatement.close();
        connection.close();

3.0 完整代码

import com.mysql.cj.jdbc.MysqlDataSource;

import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

public class demo {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        //1.0 创建数据源
        DataSource dataSource = new MysqlDataSource();
        ((MysqlDataSource)dataSource).setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db01?characterEncoding=utf8&useSSL=false");
        ((MysqlDataSource) dataSource).setUser("root");
        ((MysqlDataSource) dataSource).setPassword("123456");

        //2.0 与数据库建立联系
        Connection connection = dataSource.getConnection();

        // 3.0 创建SQL语句
        String sql = "insert into student values('张三三',14)";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

        String sql1 = "select * from student";
        PreparedStatement preparedStatement1 = connection.prepareStatement(sql1);

        //4.0 发送已经解析好的sql语句到数据库服务器中
        int n = preparedStatement.executeUpdate();
        System.out.println(n);

        //得到的是一个结果集
        ResultSet resultSet = preparedStatement1.executeQuery();
        while(resultSet.next()){
            String name = resultSet.getString("name");
            int age = resultSet.getInt("age");
            System.out.println(age + " " + name );
        }

        //5.0 释放资源
        preparedStatement.close();
        connection.close();

    }
}