[技术笔记] JavaEE课程笔记WEB37-JDBC篇

1.1上次课内容回顾：

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MYSQL:
* 数据库的概述：指的是一个文件系统,这个文件系统通过SQL访问.
* 关系型数据库：数据库中存放的是实体之间的关系.
* 常见的关系型数据库:MYSQL,Oracle,DB2,SQLServer,SQLite,SyBase
MYSQL的使用:
* 安装和卸载：
* 存储结构:
    * 一台电脑安装了MYSQL的服务器软件,那么这台电脑称为是MYSQL数据库服务器.一个软件创建一个数据库,有一个实体类创建一个表与之对应,实体的实例对象通常使用表中的记录与之对应.
SQL:结构化查询语言：
* SQL的分类:
    * DDL：数据定义语言.create,alter,drop...
    * DML：数据操纵语言.update,insert,delete
    * DCL：数据控制语言.grant,if,...
    * DQL：数据查询语言.select
* SQL对数据库CRUD：
* SQL对数据库中表CRUD的操作
* SQL对数据库中表的记录的操作：
    * update,insert,delete
    * Select ... From ... Where ... Group by ... Having ... Order by ...;
* SQL的多表设计：
    * 一对多：在多的一方创建外键执向一的一方的主键.
    * 多对多：创建中间表,至少两个字段作为外键执向多对多双方的主键.
    * 一对一：唯一外键对应,主键对应.
* SQL的多表的查询：
    * 连接查询：
        * 交叉连接:
        * 内连接：
            * 显式内连接：inner join
            * 隐式内连接：
        * 外连接
            * 左外连接：left outer join
            * 右外连接：right outer join
    * 子查询：

1.2案例一：使用JDBC完成CRUD的操作:
1.2.1需求：
对分类管理使用JDBC进行CRUD的操作.
1.2.2分析：
1.2.2.1技术分析：
【JDBC的概述】
JDBC:Java DataBase Connectivity Java数据库的连接.
* 是SUN公司统一提供的一套接口规范(JDBC).各个数据库生产商提供实现.
驱动:两个硬件设备之间通信的桥梁.
【JDBC的开发步骤】
注册驱动:
获得连接：
获得执行SQL语句对象:
释放资源:
1.2.2.2步骤分析：
【步骤一】：创建一个Java项目.
【步骤二】：引入mysql的驱动包.
【步骤三】：编写代码.
【步骤四】：完成CRUD的操作：
代码实现：

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工具类的抽取：
public class JDBCUtils {

	/**
	 * 注册驱动的方法
	 */
	public static void loadDriver(){
		try {
			Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	/**
	 * 获得连接的方法
	 */
	public static Connection getConnection(){
		
		Connection conn = null;
		try {
			loadDriver();
			conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///web_07", "root", "123");
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return conn;
	}
	
	/**
	 * 释放资源的方法
	 */
	public static void release(ResultSet rs,Statement stmt,Connection conn){
		if (rs != null) {
	        try {
	            rs.close();
	        } catch (SQLException e) {
	        	e.printStackTrace();
	        }
	        // 垃圾回收尽快回收对象.
	        rs = null;
	    }
		if (stmt != null) {
	        try {
	        	stmt.close();
	        } catch (SQLException e) {
	        	e.printStackTrace();
	        }
	        // 垃圾回收尽快回收对象.
	        stmt = null;
	    }
		if (conn != null) {
	        try {
	        	conn.close();
	        } catch (SQLException e) {
	        	e.printStackTrace();
	        }
	        // 垃圾回收尽快回收对象.
	        conn = null;
	    }
	}
	
	public static void release(Statement stmt,Connection conn){
		if (stmt != null) {
	        try {
	        	stmt.close();
	        } catch (SQLException e) {
	        	e.printStackTrace();
	        }
	        // 垃圾回收尽快回收对象.
	        stmt = null;
	    }
		if (conn != null) {
	        try {
	        	conn.close();
	        } catch (SQLException e) {
	        	e.printStackTrace();
	        }
	        // 垃圾回收尽快回收对象.
	        conn = null;
	    }
	}
}

带有属性文件的工具类的抽取：
定义了一个属性文件:
public class JDBCUtils {
	private static final String driverClass;
	private static final String url;
	private static final String username;
	private static final String password;
	

	static {
		Properties properties = null;
		// 读取属性文件：使用Java中Properties的对象.
		try{
			InputStream is = new FileInputStream("src/jdbc.properties");
			properties = new Properties();
			properties.load(is);
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace();
		}
		
		driverClass = properties.getProperty("driverClass");
		url = properties.getProperty("url");
		username = properties.getProperty("username");
		password = properties.getProperty("password");
	}
	
	/**
	 * 注册驱动的方法
	 */
	public static void loadDriver(){
		try {
			Class.forName(driverClass);
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	/**
	 * 获得连接的方法
	 */
	public static Connection getConnection(){
		
		Connection conn = null;
		try {
			loadDriver();
			conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return conn;
	}
	
	/**
	 * 释放资源的方法
	 */
	public static void release(ResultSet rs,Statement stmt,Connection conn){
		if (rs != null) {
	        try {
	            rs.close();
	        } catch (SQLException e) {
	        	e.printStackTrace();
	        }
	        // 垃圾回收尽快回收对象.
	        rs = null;
	    }
		if (stmt != null) {
	        try {
	        	stmt.close();
	        } catch (SQLException e) {
	        	e.printStackTrace();
	        }
	        // 垃圾回收尽快回收对象.
	        stmt = null;
	    }
		if (conn != null) {
	        try {
	        	conn.close();
	        } catch (SQLException e) {
	        	e.printStackTrace();
	        }
	        // 垃圾回收尽快回收对象.
	        conn = null;
	    }
	}
	
	public static void release(Statement stmt,Connection conn){
		if (stmt != null) {
	        try {
	        	stmt.close();
	        } catch (SQLException e) {
	        	e.printStackTrace();
	        }
	        // 垃圾回收尽快回收对象.
	        stmt = null;
	    }
		if (conn != null) {
	        try {
	        	conn.close();
	        } catch (SQLException e) {
	        	e.printStackTrace();
	        }
	        // 垃圾回收尽快回收对象.
	        conn = null;
	    }
	}
}

参见JDBCDemo2类:

1.3案例二：使用连接池改造JDBC的工具类：
1.3.1需求：
传统JDBC的操作,对连接的对象销毁不是特别好.每次创建和销毁连接都是需要花费时间.可以使用连接池优化的程序.
* 在程序开始的时候,可以创建几个连接,将连接放入到连接池中.用户使用连接的时候,可以从连接池中进行获取.用完之后,可以将连接归还连接池.
1.3.2分析:
1.3.2.1技术分析：
【自定义连接池】（了解）
* SUN公司提供了一个连接池的接口.(javax.sql.DataSource).
* 定义一个连接池:实现这个接口.
* 使用List集合存放多个连接的对象.

【自定义连接池的代码】

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public class MyDataSource implements DataSource{
	// 创建一个List集合用于存放多个连接对象.
	private List<Connection> list = new ArrayList<Connection>();
	// 在程序开始的时候，初始化几个连接,将连接存放到list中.
	public MyDataSource() {
		// 初始化3个连接:
		for(int i=1;i<=3;i++){
			Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
			list.add(conn);
		}
	}
	
	@Override
	// 获得连接的方法：
	public Connection getConnection() throws SQLException {
		if(list.size() <= 0){
			for(int i=1;i<=3;i++){
				Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
				list.add(conn);
			}	
		}
		Connection conn = list.remove(0);
		return conn;
	}
	
	// 归还连接的方法：
	public void addBack(Connection conn){
		list.add(conn);
	}
...
}

【自定义连接池中问题及如何解决】

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问题?
1.如果使用自定义连接池,那么需要额外记住自定义连接池中的API.
2.能不能使用面向接口的编程方式.
解决：
不额外提供API方法，就可以解决上述两个问题！！！
能不能还调用Connection的close方法.能不能增强Connection的close方法,原有的销毁变为归还!!!
如何增强Connection的close方法:
* 增强一个Java类中的某个方法有几种方式???
    * 一种方式：继承的方式.
        * 能够控制这个类的构造的时候,才可以使用继承.

    * 二种方式：装饰者模式方式.
        * 包装对象和被包装的对象都要实现相同的接口.
        * 包装的对象中需要获得到被包装对象的引用.
        ***** 缺点：如果接口的方法比较多,增强其中的某个方法.其他的功能的方法需要原有调用.

    * 三种方式：动态代理的方式.
        * 被增强的对象实现接口就可以.
【继承和装饰者的案例】
/**
 * 继承的方式增强一个类中某个方法:
 */
class Man{
	public void run(){
		System.out.println("跑....");
	}
}

class SuperMan extends Man{
	public void run(){
		// super.run();
		System.out.println("飞....");
	}
}

/**
 * 使用装饰者的方式完成类的方法的增强
 */
interface Waiter{
	public void server();
}

class Waiteress implements Waiter{

	@Override
	public void server() {
		System.out.println("服务...");
	}
	
}
                         
class WaiteressWrapper implements Waiter{
    private Waiter waiter;

	public WaiteressWrapper(Waiter waiter) {
    	this.waiter = waiter;
	}
	
	@Override
	public void server() {
		System.out.println("微笑...");
		// this.waiter.server();
		
	}
	
}
【使用装饰者模式增强Connection的close方法】
public class MyConnection implements Connection{

	private Connection conn;
	private List<Connection> list;

	public MyConnection(Connection conn,List<Connection> list) {
		this.conn = conn;
		this.list = list;
	}


	@Override
	public void close() throws SQLException {
		list.add(conn);
	}
     ...
}

连接池的getConnection方法：
	@Override
	// 获得连接的方法：
	public Connection getConnection() throws SQLException {
		if(list.size() <= 0){
			for(int i=1;i<=3;i++){
				Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
				list.add(conn);
			}	
		}
		Connection conn = list.remove(0);
		MyConnection myConn = new MyConnection(conn, list);
		return myConn;
	}

【常见的开源的数据库连接池】：

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DBCP：
DBCP(DataBase connection pool),数据库连接池。是 apache 上的一个 java 连接池项目，也是 tomcat 使用的连接池组件。单独使用dbcp需要2个包：commons-dbcp.jar,commons-pool.jar由于建立数据库连接是一个非常耗时耗资源的行为，所以通过连接池预先同数据库建立一些连接，放在内存中，应用程序需要建立数据库连接时直接到连接池中申请一个就行，用完后再放回去。
C3P0：
C3P0是一个开源的JDBC连接池，它实现了数据源和JNDI绑定，支持JDBC3规范和JDBC2的标准扩展。目前使用它的开源项目有Hibernate，Spring等。
Tomcat内置连接池：

【DBCP连接池的使用】

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	@Test
	/**
	 * 手动方式:
	 */
	public void demo1(){
		Connection conn = null;
		PreparedStatement stmt = null;
		ResultSet rs = null;
		BasicDataSource dataSource = new BasicDataSource();
		dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
		dataSource.setUrl("jdbc:mysql:///web_07");
		dataSource.setUsername("root");
		dataSource.setPassword("123");
		try{
			// 获得连接:
			conn = dataSource.getConnection();
			// 编写SQL:
			String sql = "select * from category";
			// 预编译SQL:
			stmt = conn.prepareStatement(sql);
			// 执行SQL:
			rs = stmt.executeQuery();
			while(rs.next()){
				System.out.println(rs.getInt("cid")+"   "+rs.getString("cname"));
			}
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace();
		}finally{
			JDBCUtils.release(rs,stmt, conn);
		}
	}
	
	@Test
	/**
	 * 配置文件方式：
	 */
	public void demo2(){
		Connection conn = null;
		PreparedStatement stmt = null;
		ResultSet rs = null;
		Properties properties = new Properties();
		
		try{
			properties.load(new FileInputStream("src/dbcpconfig.properties"));
			DataSource dataSource = BasicDataSourceFactory.createDataSource(properties);
			// 获得连接:
			conn = dataSource.getConnection();
			// 编写SQL:
			String sql = "select * from category";
			// 预编译SQL:
			stmt = conn.prepareStatement(sql);
			// 执行SQL:
			rs = stmt.executeQuery();
			while(rs.next()){
				System.out.println(rs.getInt("cid")+"   "+rs.getString("cname"));
			}
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace();
		}finally{
			JDBCUtils.release(rs,stmt, conn);
		}
	}

【C3P0改造工具类】

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public class JDBCUtils2 {
	private static final ComboPooledDataSource DATA_SOURCE =new ComboPooledDataSource();
	/**
	 * 获得连接的方法
	 */
	public static Connection getConnection(){
		Connection conn = null;
		try {
			conn = DATA_SOURCE.getConnection();
		} catch (SQLException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		return conn;
	}
...
}

1.4案例三：手动抽取一个DBUtils的工具类:
1.4.1需求：
每次进行JDBC的CURD的操作的时候，有很多的代码都是相似的.可以不可以抽取工具类.完成一些通用性的代码?
1.4.2分析：
1.4.2.1技术分析：
【JDBC的元数据MataData】（了解）-- 编写通用性较高的代码.
DatabaseMetaData：获得数据库连接的信息,获得数据库的表的信息.
* 获得数据库元数据:Connection中getMetaData();

ParameterMetaData：获得SQL中的参数的个数及类型.
* 获得参数元数据：PreparedStatement中getParameterMetaData()

ResultSetMetaData：获得结果集中的列名及列的类型.
* 获得结果集元数据：ResultSet中getMeta()
【元数据的使用】

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@Test
	/**
	 * 数据库元数据
	 */
	public void demo1(){
		Connection conn = null;
		conn = JDBCUtils2.getConnection();
		// 获得数据库元数据:
		try {
			DatabaseMetaData metaData = conn.getMetaData();
			System.out.println("获得驱动名称:"+metaData.getDriverName());
			System.out.println("获得驱动URL:"+metaData.getURL());
			System.out.println("获得用户名:"+metaData.getUserName());
			
			// 获得表中的主键：
			ResultSet rs = metaData.getPrimaryKeys(null, null, "category");
			if(rs.next()){
				String name = rs.getString("COLUMN_NAME");
				System.out.println(name);
			}
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
	@Test
	/**
	 * 参数元数据：
	 */
	public void demo2(){
		Connection conn = null;
		PreparedStatement stmt = null;
		try{
			conn = JDBCUtils2.getConnection();
			String sql = "update category set cname = ? where cid = ?";
			stmt = conn.prepareStatement(sql);
			ParameterMetaData metaData = stmt.getParameterMetaData();
			int count = metaData.getParameterCount();
			System.out.println(count);
		}catch(Exception e){
			
		}
	}
	
	@Test
	/**
	 * 结果集元数据：
	 */
	public void demo3(){
		Connection conn = null;
		PreparedStatement stmt = null;
		ResultSet rs = null;
		try{
			conn = JDBCUtils2.getConnection();
			String sql = "select * from category";
			stmt = conn.prepareStatement(sql);
			rs = stmt.executeQuery();
			
			ResultSetMetaData metaData = rs.getMetaData();
			int count = metaData.getColumnCount();
			for(int i = 1;i<=count ;i++){
				String name = metaData.getColumnName(i);
				
				String type = metaData.getColumnTypeName(i);
				System.out.println(name+type);
			}
		}catch(Exception e){
			
		}
	}

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