3，JDBC API详解

3.1 DriverManager

DriverManager（驱动管理类）作用：

• 注册驱动

  

  registerDriver方法是用于注册驱动的，但是我们之前做的入门案例并不是这样写的。而是如下实现

  xxxxxxxxxx
  Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
  

  我们查询MySQL提供的Driver类，看它是如何实现的，源码如下：

  

  在该类中的静态代码块中已经执行了 DriverManager 对象的 registerDriver() 方法进行驱动的注册了，那么我们只需要加载 Driver 类，该静态代码块就会执行。而 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); 就可以加载 Driver 类。

  ==提示：==

  • MySQL 5之后的驱动包，可以省略注册驱动的步骤
  • 自动加载jar包中META-INF/services/java.sql.Driver文件中的驱动类

• 获取数据库连接

  

  参数说明：

  • url ： 连接路径

    语法：jdbc:mysql://ip地址(域名):端口号/数据库名称?参数键值对1&参数键值对2…

    示例：jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db1

    ==细节：==

    • 如果连接的是本机mysql服务器，并且mysql服务默认端口是3306，则url可以简写为：jdbc:mysql:///数据库名称?参数键值对
    • 配置 useSSL=false 参数，禁用安全连接方式，解决警告提示

  • user ：用户名

  • poassword ：密码

3.2 Connection

Connection（数据库连接对象）作用：

• 获取执行 SQL 的对象
• 管理事务

3.2.1 获取执行对象

• 普通执行SQL对象

  xxxxxxxxxx
  Statement createStatement()
  

  入门案例中就是通过该方法获取的执行对象。

• 预编译SQL的执行SQL对象：防止SQL注入

  xxxxxxxxxx
  PreparedStatement  prepareStatement(sql)
  

  通过这种方式获取的 PreparedStatement SQL语句执行对象是我们一会重点要进行讲解的，它可以防止SQL注入。

• 执行存储过程的对象

  xxxxxxxxxx
  CallableStatement prepareCall(sql)
  

  通过这种方式获取的 CallableStatement 执行对象是用来执行存储过程的，而存储过程在MySQL中不常用，所以这个我们将不进行讲解。

3.2.2 事务管理

先回顾一下MySQL事务管理的操作：

• 开启事务 ： BEGIN; 或者 START TRANSACTION;
• 提交事务 ： COMMIT;
• 回滚事务 ： ROLLBACK;

MySQL默认是自动提交事务

接下来学习JDBC事务管理的方法。

Connection几口中定义了3个对应的方法：

• 开启事务

  

  参与autoCommit 表示是否自动提交事务，true表示自动提交事务，false表示手动提交事务。而开启事务需要将该参数设为为false。

• 提交事务

  

• 回滚事务

  

具体代码实现如下：

xxxxxxxxxx
/**
 * JDBC API 详解：Connection
 */
public class JDBCDemo3_Connection {
​
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1. 注册驱动
        //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
        String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
        String username = "root";
        String password = "1234";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
        //3. 定义sql
        String sql1 = "update account set money = 3000 where id = 1";
        String sql2 = "update account set money = 3000 where id = 2";
        //4. 获取执行sql的对象 Statement
        Statement stmt = conn.createStatement();
​
        try {
            // ============开启事务==========
            conn.setAutoCommit(false);
            //5. 执行sql
            int count1 = stmt.executeUpdate(sql1);//受影响的行数
            //6. 处理结果
            System.out.println(count1);
            int i = 3/0;
            //5. 执行sql
            int count2 = stmt.executeUpdate(sql2);//受影响的行数
            //6. 处理结果
            System.out.println(count2);
​
            // ============提交事务==========
            //程序运行到此处，说明没有出现任何问题，则需求提交事务
            conn.commit();
        } catch (Exception e) {
            // ============回滚事务==========
            //程序在出现异常时会执行到这个地方，此时就需要回滚事务
            conn.rollback();
            e.printStackTrace();
        }
​
        //7. 释放资源
        stmt.close();
        conn.close();
    }
}

3.3 Statement

3.3.1 概述

Statement对象的作用就是用来执行SQL语句。而针对不同类型的SQL语句使用的方法也不一样。

• 执行DDL、DML语句

  

• 执行DQL语句

  

  该方法涉及到了 ResultSet 对象，而这个对象我们还没有学习，一会再重点讲解。

 

3.3.2 代码实现

• 执行DML语句

  xxxxxxxxxx
  /**
    * 执行DML语句
    * @throws Exception
    */
  @Test
  public void testDML() throws  Exception {
      //1. 注册驱动
      //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
      //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
      String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
      String username = "root";
      String password = "1234";
      Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
      //3. 定义sql
      String sql = "update account set money = 3000 where id = 1";
      //4. 获取执行sql的对象 Statement
      Statement stmt = conn.createStatement();
      //5. 执行sql
      int count = stmt.executeUpdate(sql);//执行完DML语句，受影响的行数
      //6. 处理结果
      //System.out.println(count);
      if(count > 0){
          System.out.println("修改成功~");
      }else{
          System.out.println("修改失败~");
      }
      //7. 释放资源
      stmt.close();
      conn.close();
  }
  

• 执行DDL语句

  xxxxxxxxxx
  /**
    * 执行DDL语句
    * @throws Exception
    */
  @Test
  public void testDDL() throws  Exception {
      //1. 注册驱动
      //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
      //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
      String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
      String username = "root";
      String password = "1234";
      Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
      //3. 定义sql
      String sql = "drop database db2";
      //4. 获取执行sql的对象 Statement
      Statement stmt = conn.createStatement();
      //5. 执行sql
      int count = stmt.executeUpdate(sql);//执行完DDL语句，可能是0
      //6. 处理结果
      System.out.println(count);
  ​
      //7. 释放资源
      stmt.close();
      conn.close();
  }
  

  注意：

  • 以后开发很少使用java代码操作DDL语句

3.4 ResultSet

3.4.1 概述

ResultSet（结果集对象）作用：

• ==封装了SQL查询语句的结果。==

而执行了DQL语句后就会返回该对象，对应执行DQL语句的方法如下：

xxxxxxxxxx
ResultSet  executeQuery(sql)：执行DQL 语句，返回 ResultSet 对象

那么我们就需要从 ResultSet 对象中获取我们想要的数据。ResultSet 对象提供了操作查询结果数据的方法，如下：

boolean next()

• 将光标从当前位置向前移动一行
• 判断当前行是否为有效行

方法返回值说明：

• true ： 有效航，当前行有数据
• false ： 无效行，当前行没有数据

xxx getXxx(参数)：获取数据

• xxx : 数据类型；如： int getInt(参数) ；String getString(参数)

• 参数

  • int类型的参数：列的编号，从1开始
  • String类型的参数： 列的名称

如下图为执行SQL语句后的结果

一开始光标指定于第一行前，如图所示红色箭头指向于表头行。当我们调用了 next() 方法后，光标就下移到第一行数据，并且方法返回true，此时就可以通过 getInt("id") 获取当前行id字段的值，也可以通过 getString("name") 获取当前行name字段的值。如果想获取下一行的数据，继续调用 next() 方法，以此类推。

3.4.2 代码实现

xxxxxxxxxx
/**
  * 执行DQL
  * @throws Exception
  */
@Test
public void testResultSet() throws  Exception {
    //1. 注册驱动
    //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
    //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
    String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
    String username = "root";
    String password = "1234";
    Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
    //3. 定义sql
    String sql = "select * from account";
    //4. 获取statement对象
    Statement stmt = conn.createStatement();
    //5. 执行sql
    ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
    //6. 处理结果， 遍历rs中的所有数据
    /* // 6.1 光标向下移动一行，并且判断当前行是否有数据
        while (rs.next()){
            //6.2 获取数据  getXxx()
            int id = rs.getInt(1);
            String name = rs.getString(2);
            double money = rs.getDouble(3);
​
            System.out.println(id);
            System.out.println(name);
            System.out.println(money);
​
            System.out.println("--------------");
​
        }*/
    // 6.1 光标向下移动一行，并且判断当前行是否有数据
    while (rs.next()){
        //6.2 获取数据  getXxx()
        int id = rs.getInt("id");
        String name = rs.getString("name");
        double money = rs.getDouble("money");
​
        System.out.println(id);
        System.out.println(name);
        System.out.println(money);
​
        System.out.println("--------------");
    }
​
    //7. 释放资源
    rs.close();
    stmt.close();
    conn.close();
}

3.5 案例

• 需求：查询account账户表数据，封装为Account对象中，并且存储到ArrayList集合中

  

• 代码实现

  xxxxxxxxxx
  /**
    * 查询account账户表数据，封装为Account对象中，并且存储到ArrayList集合中
    * 1. 定义实体类Account
    * 2. 查询数据，封装到Account对象中
    * 3. 将Account对象存入ArrayList集合中
    */
  @Test
  public void testResultSet2() throws  Exception {
      //1. 注册驱动
      //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
      //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
      String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
      String username = "root";
      String password = "1234";
      Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
  ​
      //3. 定义sql
      String sql = "select * from account";
  ​
      //4. 获取statement对象
      Statement stmt = conn.createStatement();
  ​
      //5. 执行sql
      ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
  ​
      // 创建集合
      List<Account> list = new ArrayList<>();
     
      // 6.1 光标向下移动一行，并且判断当前行是否有数据
      while (rs.next()){
          Account account = new Account();
  ​
          //6.2 获取数据  getXxx()
          int id = rs.getInt("id");
          String name = rs.getString("name");
          double money = rs.getDouble("money");
  ​
          //赋值
          account.setId(id);
          account.setName(name);
          account.setMoney(money);
  ​
          // 存入集合
          list.add(account);
      }
  ​
      System.out.println(list);
  ​
      //7. 释放资源
      rs.close();
      stmt.close();
      conn.close();
  }
  

 

3.6 PreparedStatement

PreparedStatement作用：

• 预编译SQL语句并执行：预防SQL注入问题

对上面的作用中SQL注入问题大家肯定不理解。那我们先对SQL注入进行说明.

3.6.1 SQL注入

SQL注入是通过操作输入来修改事先定义好的SQL语句，用以达到执行代码对服务器进行攻击的方法。

在今天资料下的 day03-JDBC\资料\2. sql注入演示 中修改 application.properties 文件中的用户名和密码，文件内容如下：

xxxxxxxxxx
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=1234

在MySQL中创建名为 test 的数据库

xxxxxxxxxx
create database test;

在命令提示符中运行今天资料下的 day03-JDBC\资料\2. sql注入演示\sql.jar 这个jar包。

此时我们就能在数据库中看到user表

接下来在浏览器的地址栏输入 localhost:8080/login.html 就能看到如下页面

我们就可以在如上图中输入用户名和密码进行登陆。用户名和密码输入正确就登陆成功，跳转到首页。用户名和密码输入错误则给出错误提示，如下图

但是我可以通过输入一些特殊的字符登陆到首页。

用户名随意写，密码写成 ' or '1' ='1

这就是SQL注入漏洞，也是很危险的。当然现在市面上的系统都不会存在这种问题了，所以大家也不要尝试用这种方式去试其他的系统。

那么该如何解决呢？这里就可以将SQL执行对象 Statement 换成 PreparedStatement 对象。

3.6.2 代码模拟SQL注入问题

xxxxxxxxxx
@Test
public void testLogin() throws  Exception {
    //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
    String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
    String username = "root";
    String password = "1234";
    Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
​
    // 接收用户输入 用户名和密码
    String name = "sjdljfld";
    String pwd = "' or '1' = '1";
    String sql = "select * from tb_user where username = '"+name+"' and password = '"+pwd+"'";
    // 获取stmt对象
    Statement stmt = conn.createStatement();
    // 执行sql
    ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
    // 判断登录是否成功
    if(rs.next()){
        System.out.println("登录成功~");
    }else{
        System.out.println("登录失败~");
    }
​
    //7. 释放资源
    rs.close();
    stmt.close();
    conn.close();
}

上面代码是将用户名和密码拼接到sql语句中，拼接后的sql语句如下

xxxxxxxxxx
select * from tb_user where username = 'sjdljfld' and password = ''or '1' = '1'

从上面语句可以看出条件 username = 'sjdljfld' and password = '' 不管是否满足，而 or 后面的 '1' = '1' 是始终满足的，最终条件是成立的，就可以正常的进行登陆了。

接下来我们来学习PreparedStatement对象.

3.6.3 PreparedStatement概述

PreparedStatement作用：

• 预编译SQL语句并执行：预防SQL注入问题

• 获取 PreparedStatement 对象

  xxxxxxxxxx
  // SQL语句中的参数值，使用？占位符替代
  String sql = "select * from user where username = ? and password = ?";
  // 通过Connection对象获取，并传入对应的sql语句
  PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
  

• 设置参数值

  上面的sql语句中参数使用 ? 进行占位，在之前之前肯定要设置这些 ? 的值。

  PreparedStatement对象：setXxx(参数1，参数2)：给 ? 赋值

  • Xxx：数据类型 ； 如 setInt (参数1，参数2)

  • 参数：

    • 参数1： ？的位置编号，从1 开始
    • 参数2： ？的值

• 执行SQL语句

  executeUpdate(); 执行DDL语句和DML语句

  executeQuery(); 执行DQL语句

  ==注意：==

  • 调用这两个方法时不需要传递SQL语句，因为获取SQL语句执行对象时已经对SQL语句进行预编译了。

3.6.4 使用PreparedStatement改进

xxxxxxxxxx
 @Test
public void testPreparedStatement() throws  Exception {
    //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
    String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
    String username = "root";
    String password = "1234";
    Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
​
    // 接收用户输入 用户名和密码
    String name = "zhangsan";
    String pwd = "' or '1' = '1";
​
    // 定义sql
    String sql = "select * from tb_user where username = ? and password = ?";
    // 获取pstmt对象
    PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
    // 设置？的值
    pstmt.setString(1,name);
    pstmt.setString(2,pwd);
    // 执行sql
    ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
    // 判断登录是否成功
    if(rs.next()){
        System.out.println("登录成功~");
    }else{
        System.out.println("登录失败~");
    }
    //7. 释放资源
    rs.close();
    pstmt.close();
    conn.close();
}

执行上面语句就可以发现不会出现SQL注入漏洞问题了。那么PreparedStatement又是如何解决的呢？它是将特殊字符进行了转义，转义的SQL如下：

xxxxxxxxxx
select * from tb_user where username = 'sjdljfld' and password = '\'or \'1\' = \'1'

 

3.6.5 PreparedStatement原理

PreparedStatement 好处：

• 预编译SQL，性能更高
• 防止SQL注入：==将敏感字符进行转义==

Java代码操作数据库流程如图所示：

• 将sql语句发送到MySQL服务器端

• MySQL服务端会对sql语句进行如下操作

  • 检查SQL语句

    检查SQL语句的语法是否正确。

  • 编译SQL语句。将SQL语句编译成可执行的函数。

    检查SQL和编译SQL花费的时间比执行SQL的时间还要长。如果我们只是重新设置参数，那么检查SQL语句和编译SQL语句将不需要重复执行。这样就提高了性能。

  • 执行SQL语句

接下来我们通过查询日志来看一下原理。

• 开启预编译功能

  在代码中编写url时需要加上以下参数。而我们之前根本就没有开启预编译功能，只是解决了SQL注入漏洞。

  xxxxxxxxxx
  useServerPrepStmts=true
  

• 配置MySQL执行日志（重启mysql服务后生效）

  在mysql配置文件（my.ini）中添加如下配置

  xxxxxxxxxx
  log-output=FILE
  general-log=1
  general_log_file="D:\mysql.log"
  slow-query-log=1
  slow_query_log_file="D:\mysql_slow.log"
  long_query_time=2
  

• java测试代码如下：

  xxxxxxxxxx
   /**
     * PreparedStatement原理
     * @throws Exception
     */
  @Test
  public void testPreparedStatement2() throws  Exception {
  ​
      //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
      // useServerPrepStmts=true 参数开启预编译功能
      String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false&useServerPrepStmts=true";
      String username = "root";
      String password = "1234";
      Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
  ​
      // 接收用户输入 用户名和密码
      String name = "zhangsan";
      String pwd = "' or '1' = '1";
  ​
      // 定义sql
      String sql = "select * from tb_user where username = ? and password = ?";
  ​
      // 获取pstmt对象
      PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
  ​
      Thread.sleep(10000);
      // 设置？的值
      pstmt.setString(1,name);
      pstmt.setString(2,pwd);
      ResultSet rs = null;
      // 执行sql
      rs = pstmt.executeQuery();
  ​
      // 设置？的值
      pstmt.setString(1,"aaa");
      pstmt.setString(2,"bbb");
      // 执行sql
      rs = pstmt.executeQuery();
  ​
      // 判断登录是否成功
      if(rs.next()){
          System.out.println("登录成功~");
      }else{
          System.out.println("登录失败~");
      }
  ​
      //7. 释放资源
      rs.close();
      pstmt.close();
      conn.close();
  }
  

   

• 执行SQL语句，查看 D:\mysql.log 日志如下:

  

  上图中第三行中的 Prepare 是对SQL语句进行预编译。第四行和第五行是执行了两次SQL语句，而第二次执行前并没有对SQL进行预编译。

==小结：==

• 在获取PreparedStatement对象时，将sql语句发送给mysql服务器进行检查，编译（这些步骤很耗时）
• 执行时就不用再进行这些步骤了，速度更快
• 如果sql模板一样，则只需要进行一次检查、编译