JDBC

JDBC 概述

JDBC 是 Java 提供的一套数据库访问规范，主要位于 java.sql 和 javax.sql 包中。数据库厂商通过驱动程序实现 JDBC 接口，Java 程序面向统一接口编写代码，从而连接不同类型的关系型数据库。

JDBC 常用于执行以下操作：

建立和关闭数据库连接。
执行新增、修改、删除和查询语句。
处理查询结果集。
控制事务。
获取数据库及结果集的元数据。

准备 MySQL 驱动

使用 JDBC 连接 MySQL 前，需要将 MySQL Connector／J 驱动加入项目依赖。

在传统 Java 工程中，可以把驱动 JAR 文件放入项目的 lib 目录，并添加到类库。在 Maven 项目中，应通过项目依赖管理驱动版本。

MySQL 8 常用驱动类名如下：

com.mysql.cj.jdbc.Driver

现代 JDBC 驱动通常支持自动注册，但显式加载驱动仍有助于理解 JDBC 的基本流程。

try {
    Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
} catch (ClassNotFoundException e) {
    throw new RuntimeException("未找到 MySQL JDBC 驱动", e);
}

建立数据库连接

使用 DriverManager.getConnection() 创建 Connection 对象。

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;

public class ConnectionTest {
    public static void main(String[] args) {
        String url =
                "jdbc:mysql://localhost:3306/java2601" +
                "?serverTimezone=UTC&characterEncoding=utf8";
        String username = "root";
        String password = "root";

        try (Connection connection = DriverManager.getConnection(
                url,
                username,
                password
        )) {
            System.out.println("数据库连接成功：" + !connection.isClosed());
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

JDBC URL 中常见的配置包括用户名、密码、时区、字符编码和 SSL 设置。用户名和密码通常作为 getConnection() 的独立参数传入，不建议直接写入 URL。

数据库账号和密码不应硬编码在公开仓库中。真实项目通常使用配置文件、环境变量或密钥管理服务。

JDBC 基本编程步骤

以向 employee 表插入一条记录为例，基本步骤如下：

加载驱动

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

获取连接

Connection connection = DriverManager.getConnection(
        "jdbc:mysql://localhost:3306/java2601?serverTimezone=UTC&characterEncoding=utf8",
        "root",
        "root"
);

创建 SQL 执行对象

推荐使用 PreparedStatement。

String sql = "insert into employee(first_name, salary, department_id) " +
        "values(?, ?, ?)";
PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);

设置参数并执行

statement.setString(1, "Tom");
statement.setDouble(2, 8000);
statement.setInt(3, 5001);

int affectedRows = statement.executeUpdate();
System.out.println("受影响行数：" + affectedRows);

关闭资源

Connection、Statement 和 ResultSet 都属于需要关闭的资源。推荐使用 try-with-resources 自动关闭。

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;

public class InsertEmployee {
    public static void main(String[] args) {
        String url =
                "jdbc:mysql://localhost:3306/java2601" +
                "?serverTimezone=UTC&characterEncoding=utf8";
        String sql = "insert into employee(" +
                "first_name, salary, department_id" +
                ") values(?, ?, ?)";

        try (Connection connection = DriverManager.getConnection(
                url,
                "root",
                "root"
        ); PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql)) {

            statement.setString(1, "张三");
            statement.setDouble(2, 8000);
            statement.setInt(3, 5001);

            int affectedRows = statement.executeUpdate();
            System.out.println("受影响行数：" + affectedRows);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

执行增、删、改语句

executeUpdate() 用于执行 INSERT、UPDATE、DELETE，返回受影响的行数。

新增数据

String sql = "insert into employee(" +
        "first_name, job_id, salary, department_id" +
        ") values(?, ?, ?, ?)";

try (PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql)) {
    statement.setString(1, "Rose");
    statement.setString(2, "程序员");
    statement.setDouble(3, 9000);
    statement.setInt(4, 5001);
    statement.executeUpdate();
}

修改数据

String sql = "update employee " +
        "set first_name = ?, job_id = ?, salary = ?, department_id = ? " +
        "where employee_id = ?";

try (PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql)) {
    statement.setString(1, "Jack");
    statement.setString(2, "项目经理");
    statement.setDouble(3, 12000);
    statement.setInt(4, 5002);
    statement.setInt(5, 101);
    statement.executeUpdate();
}

删除数据

String sql = "delete from employee where employee_id = ?";

try (PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql)) {
    statement.setInt(1, 101);
    statement.executeUpdate();
}

使用 `ResultSet` 处理查询结果

调用 executeQuery() 执行查询语句，会返回 ResultSet 对象。

ResultSet 可以理解为带有游标的二维结果集。初始游标位于第一行之前，每次调用 next() 后向下移动一行。

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

public class QueryEmployee {
    public static void main(String[] args) {
        String url =
                "jdbc:mysql://localhost:3306/java2601" +
                "?serverTimezone=UTC&characterEncoding=utf8";
        String sql = "select " +
                "employee_id as eid, first_name, job_id, salary " +
                "from employee";

        try (Connection connection = DriverManager.getConnection(
                url,
                "root",
                "root"
        ); PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);
             ResultSet resultSet = statement.executeQuery()) {

            while (resultSet.next()) {
                int employeeId = resultSet.getInt("eid");
                String firstName = resultSet.getString("first_name");
                String jobId = resultSet.getString("job_id");
                double salary = resultSet.getDouble("salary");

                System.out.println(
                        employeeId + "\t" +
                        firstName + "\t" +
                        jobId + "\t" +
                        salary
                );
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

getXxx() 可以通过列序号或列名获取数据。列序号从 1 开始。使用列名或别名通常更清晰。

对于可能为 NULL 的数值列，getInt()、getDouble() 等方法会返回基本类型默认值。需要区分数据库中的 NULL 时，可以调用 wasNull()，或使用 getObject() 获取包装类型。

SQL 注入问题

下面这种字符串拼接方式存在 SQL 注入风险：

String sql = "select * from db_users " +
        "where username = '" + username + "' " +
        "and password = '" + password + "'";

用户输入会直接成为 SQL 语法的一部分。攻击者可能构造特殊输入改变原查询语义。

使用 `PreparedStatement`

PreparedStatement 使用占位符表示参数值，并通过类型安全的 setXxx() 方法设置参数。参数值不会被当作 SQL 结构解析，因此能够有效避免大多数 SQL 注入问题。

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Scanner;

public class LoginTest {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入用户名：");
        String username = scanner.nextLine();

        System.out.println("请输入密码：");
        String password = scanner.nextLine();

        String sql = "select id from db_users " +
                "where username = ? and password = ?";

        try (Connection connection = DriverManager.getConnection(
                "jdbc:mysql://localhost:3306/java2601?serverTimezone=UTC&characterEncoding=utf8",
                "root",
                "root"
        ); PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql)) {

            statement.setString(1, username);
            statement.setString(2, password);

            try (ResultSet resultSet = statement.executeQuery()) {
                if (resultSet.next()) {
                    System.out.println("登录成功");
                } else {
                    System.out.println("登录失败");
                }
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

示例仅用于说明 JDBC 查询。真实系统不应在数据库中保存明文密码，应保存经过可靠密码哈希算法处理的结果，并使用随机盐。

`Statement` 与 `PreparedStatement` 的区别

对比项	`Statement`	`PreparedStatement`
SQL 参数	通常通过字符串拼接	使用 `?` 占位符
SQL 注入风险	较高	参数值与 SQL 结构分离
可读性	动态拼接较复杂	参数位置清晰
重复执行	每次处理完整 SQL	驱动或数据库可能复用执行计划
类型设置	依赖字符串格式	使用 `setString()`、`setInt()` 等方法

业务代码中应优先使用 PreparedStatement。表名、列名、排序方向等 SQL 结构不能使用占位符，必须通过可信白名单选择。

JDBC 常用 API

`Connection`

Connection 表示一次数据库连接。常用方法包括：

方法	作用
`prepareStatement()`	创建预编译 SQL 对象
`setAutoCommit(false)`	关闭自动提交，开始手动控制事务
`commit()`	提交事务
`rollback()`	回滚事务
`setSavepoint()`	创建保存点
`rollback(Savepoint)`	回滚到指定保存点
`getMetaData()`	获取数据库元数据
`close()`	关闭连接

多条 SQL 要组成同一个本地事务，必须在同一个 Connection 中执行。

`PreparedStatement`

常用方法包括 setString()、setInt()、setObject()、executeUpdate() 和 executeQuery()。

参数序号从 1 开始。

`ResultSet`

常用方法包括 next()、getString()、getInt()、getObject() 和 wasNull()。

JDBC 事务控制

下面的示例在同一个事务中删除两条员工记录。任一操作失败时，全部回滚。

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;

public class TransactionTest {
    public static void deleteEmployees(
            Connection connection,
            int firstId,
            int secondId
    ) throws SQLException {
        String sql = "delete from employee where employee_id = ?";
        boolean originalAutoCommit = connection.getAutoCommit();

        try {
            connection.setAutoCommit(false);

            try (PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql)) {
                statement.setInt(1, firstId);
                statement.executeUpdate();

                statement.setInt(1, secondId);
                statement.executeUpdate();
            }

            connection.commit();
        } catch (SQLException e) {
            connection.rollback();
            throw e;
        } finally {
            connection.setAutoCommit(originalAutoCommit);
        }
    }
}

使用连接池时，归还连接前应恢复连接状态，否则后续借用同一物理连接的代码可能受到影响。

保存点

保存点允许事务回滚到中间状态。

import java.sql.Connection;
import java.sql.Savepoint;
import java.sql.SQLException;

public class SavepointTest {
    public static void execute(Connection connection) throws SQLException {
        connection.setAutoCommit(false);
        Savepoint savepoint = null;

        try {
            executeFirstSql(connection);
            savepoint = connection.setSavepoint("after_first_sql");
            executeSecondSql(connection);
            connection.commit();
        } catch (SQLException e) {
            if (savepoint != null) {
                connection.rollback(savepoint);
                connection.commit();
            } else {
                connection.rollback();
            }
            throw e;
        }
    }

    private static void executeFirstSql(Connection connection) {
    }

    private static void executeSecondSql(Connection connection) {
    }
}

数据库元数据

通过 DatabaseMetaData 可以获取数据库产品名称、版本、驱动名称和表结构等信息。

import java.sql.DatabaseMetaData;

DatabaseMetaData metadata = connection.getMetaData();
System.out.println(metadata.getDatabaseProductName());
System.out.println(metadata.getDatabaseProductVersion());
System.out.println(metadata.getDriverName());

结果集元数据

通过 ResultSetMetaData 可以获得结果集列数、列名、列类型等信息。

import java.sql.ResultSetMetaData;

ResultSetMetaData metadata = resultSet.getMetaData();
int columnCount = metadata.getColumnCount();

for (int index = 1; index <= columnCount; index++) {
    System.out.println(metadata.getColumnLabel(index));
    System.out.println(metadata.getColumnTypeName(index));
}

JDBC 封装

封装连接创建过程

package com.hyxy.dao;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;

public final class DBUtil {
    private static final String URL =
            "jdbc:mysql://localhost:3306/java2601" +
            "?serverTimezone=UTC&characterEncoding=utf8";
    private static final String USERNAME = "root";
    private static final String PASSWORD = "root";

    private DBUtil() {
    }

    static {
        try {
            Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            throw new ExceptionInInitializerError(e);
        }
    }

    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        return DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);
    }
}

实际项目通常使用数据库连接池，而不是每次直接通过 DriverManager 创建物理连接。

DAO 与 VO

DAO 是 Data Access Object 的缩写，用于封装数据库访问逻辑。业务层通过 DAO 方法完成增、删、改、查，避免在业务代码中散落 SQL。

VO 是 Value Object 的缩写。在当前课程示例中，VO 用于保存数据库记录，字段通常与表结构相对应。实际项目也常使用 Entity、POJO 或 DTO 等名称，但含义并不完全相同。

Apache Commons DbUtils

DbUtils 是对 JDBC 的轻量封装。核心类 QueryRunner 可以简化参数绑定、结果集处理和资源管理。

使用外部连接创建 QueryRunner 时，连接仍由调用者负责关闭。

新增数据

import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;

import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

public class DbUtilsInsertTest {
    public static void main(String[] args) {
        QueryRunner runner = new QueryRunner();
        String sql = "insert into employee(first_name, job_id) values(?, ?)";

        try (Connection connection = DBUtil.getConnection()) {
            int affectedRows = runner.update(
                    connection,
                    sql,
                    "Smith",
                    "财务总监"
            );
            System.out.println("受影响行数：" + affectedRows);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

获取自增主键

import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.ScalarHandler;

import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

public class DbUtilsPrimaryKeyTest {
    public static void main(String[] args) {
        QueryRunner runner = new QueryRunner();
        String sql = "insert into employee(first_name, job_id) values(?, ?)";

        try (Connection connection = DBUtil.getConnection()) {
            Number primaryKey = runner.insert(
                    connection,
                    sql,
                    new ScalarHandler<>(),
                    "Smith2",
                    "财务总监2"
            );
            System.out.println(primaryKey);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

驱动返回的主键数值具体类型可能不同，使用 Number 通常比固定为 BigInteger 更稳妥。

查询多条记录

import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanListHandler;

import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.List;

public class DbUtilsListTest {
    public static void main(String[] args) {
        QueryRunner runner = new QueryRunner();
        String sql = "select * from employee";

        try (Connection connection = DBUtil.getConnection()) {
            List<Employee> employees = runner.query(
                    connection,
                    sql,
                    new BeanListHandler<>(Employee.class)
            );

            for (Employee employee : employees) {
                System.out.println(employee);
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

JavaBean 属性名需要与查询结果的列标签匹配。列名不一致时，可以在 SQL 中使用别名。

select employee_id as employeeId,
       first_name as firstName,
       department_id as departmentId
from employee;

按条件查询

String sql = "select * from employee " +
        "where department_id = ? and salary >= ?";

try (Connection connection = DBUtil.getConnection()) {
    List<Employee> employees = runner.query(
            connection,
            sql,
            new BeanListHandler<>(Employee.class),
            5001,
            3000
    );
}

按主键查询

import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanHandler;

String sql = "select * from employee where employee_id = ?";

try (Connection connection = DBUtil.getConnection()) {
    Employee employee = runner.query(
            connection,
            sql,
            new BeanHandler<>(Employee.class),
            101
    );

    System.out.println(employee);
}

用户管理综合示例

创建用户表

drop table if exists t_user;

create table t_user (
    id int not null auto_increment,
    username varchar(255) null,
    pwd varchar(255) null,
    email varchar(255) null,
    primary key (id)
) engine = InnoDB
  default character set = utf8mb4;

insert into t_user(username, pwd, email)
values('Jerry', '888888', 'jerry@126.com');

创建用户实体类

package com.hyxy.vo;

public class User {
    private int id;
    private String username;
    private String pwd;
    private String email;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPwd() {
        return pwd;
    }

    public void setPwd(String pwd) {
        this.pwd = pwd;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", username='" + username + '\'' +
                ", email='" + email + '\'' +
                '}';
    }
}

toString() 中不建议输出密码。

创建用户 DAO

package com.hyxy.dao;

import com.hyxy.vo.User;
import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanHandler;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanListHandler;

import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.List;

public class UserDao {
    private final QueryRunner runner = new QueryRunner();

    public int register(User user) throws SQLException {
        String sql = "insert into t_user(username, pwd, email) values(?, ?, ?)";

        try (Connection connection = DBUtil.getConnection()) {
            return runner.update(
                    connection,
                    sql,
                    user.getUsername(),
                    user.getPwd(),
                    user.getEmail()
            );
        }
    }

    public User login(String username, String password) throws SQLException {
        String sql = "select id, username, email " +
                "from t_user where username = ? and pwd = ?";

        try (Connection connection = DBUtil.getConnection()) {
            return runner.query(
                    connection,
                    sql,
                    new BeanHandler<>(User.class),
                    username,
                    password
            );
        }
    }

    public int update(User user) throws SQLException {
        String sql = "update t_user " +
                "set username = ?, pwd = ?, email = ? where id = ?";

        try (Connection connection = DBUtil.getConnection()) {
            return runner.update(
                    connection,
                    sql,
                    user.getUsername(),
                    user.getPwd(),
                    user.getEmail(),
                    user.getId()
            );
        }
    }

    public int deleteByUsername(String username) throws SQLException {
        String sql = "delete from t_user where username = ?";

        try (Connection connection = DBUtil.getConnection()) {
            return runner.update(connection, sql, username);
        }
    }

    public List<User> findAll() throws SQLException {
        String sql = "select id, username, email from t_user";

        try (Connection connection = DBUtil.getConnection()) {
            return runner.query(
                    connection,
                    sql,
                    new BeanListHandler<>(User.class)
            );
        }
    }
}

示例注意事项

交互层不应直接拼接 SQL。
数据访问逻辑应放在 DAO 中，业务规则应放在 Service 中。
数据库密码和用户密码都不应硬编码。
登录功能应使用密码哈希，而不是明文比较。
每个 JDBC 资源都必须正确关闭。
多条相关更新需要通过事务保证一致性。

JDBC

JDBC

JDBC 概述

准备 MySQL 驱动

建立数据库连接

JDBC 基本编程步骤

加载驱动

获取连接

创建 SQL 执行对象

设置参数并执行

关闭资源

执行增、删、改语句

新增数据

修改数据

删除数据

使用 ResultSet 处理查询结果

SQL 注入问题

使用 PreparedStatement

Statement 与 PreparedStatement 的区别

JDBC 常用 API

Connection

PreparedStatement

ResultSet

JDBC 事务控制

保存点

数据库元数据

结果集元数据

JDBC 封装

封装连接创建过程

DAO 与 VO

Apache Commons DbUtils

新增数据

获取自增主键

查询多条记录

按条件查询

按主键查询

用户管理综合示例

创建用户表

创建用户实体类

创建用户 DAO

示例注意事项

使用 `ResultSet` 处理查询结果

使用 `PreparedStatement`

`Statement` 与 `PreparedStatement` 的区别

`Connection`

`PreparedStatement`

`ResultSet`