JDBC的介绍

一 JDBC的简介

1.1 ODBC的出现

早期的数据库应用程序开发，因为没有通用的针对与数据库的编程接口，所以，开发人员需要学习相关数据库的API，才可以进行应用程序，这样增加了学习成本和开发周期。因此整个开发市场一直在呼吁有一套通用的编程接口

因为有市场需要，微软定义了一组用于数据库应用程序的编程接口ODBC(open database connectivity)。这一套方案大大缩短了程序的开发周期，可以让开发人员只需要调用同一套编程接口，无需考虑具体实现。

ODBC分为四个部分：

应用程序：开发人员所写的代码，ODBC提供的调用接口

驱动程序管理器：用于管理驱动程序的。

驱动程序：对接口的实现部分，各个数据库厂商来完成的。

数据源：就是连接数据库的一些参数：url,username,password

1.2 JDBC简介

Sun公司参考了ODBC方案，制定了一组专门为java语言连接数据库的通用接口JDBC。方便了java开发人员，开发人员不需要考虑特定的数据库的DBMS。JDBC不直接依赖于DBMS，而是通过驱动程序将sql语句转发给DBMS，由DBMS进行解析并执行，处理结果返回。

简单点说，它为Java开发者提供了一种标准的方法来连接和操作各种关系型数据库。

注意：驱动程序：由数据库厂商自己实现，程序员只需要拿来使用即可。

1.3 JDBC的工作原理

第一步：注册驱动程序
第二步: 请求连接
第三步: 获取执行sql语句的对象，发送给DBMS
第四步：返回结果集，程序员进行处理
第五步: 关闭连接操作

1.4 JDBC中常用API

JDBC API包含了一组类和接口，这些类和接口使得Java程序能够连接到数据库，执行SQL语句，并处理结果。

java.sql.DriverManager
java.sql.Connection
java.sql.Statement
java.sql.Result

1）DriverManager

JDBC的驱动管理类，负责加载和注册驱动，会根据所提供的连接信息（如URL、用户名和密码）自动选择合适的驱动程序。其提供了用于连接数据库的方法getConnection(…)

常用方法：

getConnection(String url, String user, String password)

方法参数解析：

- url: 连接指定数据库的地址 (比如，jdbc:mysql://ip:port/dbname）
- user: 连接用户名
- password: 密码

2）Connection。

是一个接口，代表了与数据库的一个会话；通过DriverManager的getConnection方法，程序可以建立与数据库的连接，返回该接口的一个实现类对象。可以用来获取Statement、PreparedStatement和CallableStatement等对象。

常用方法：

Statement statement =conn.createStatement();
作用：用于获取Statement对象,通过连接会话对象，来获取可以发送sql语句对象

3）Statement相关

Statement：也是一个接口，用于执行静态SQL语句。每次执行都会解析、编译和执行SQL语句，效率较低，但灵活性高。

常用方法：

execute(String sql):通常用于DDL
executeUpdate(String sql):通常用于DML
executeQuery(String sql):用于DQL

PreparedStatement：用于执行预编译的SQL语句。预编译的SQL语句只需要解析、编译一次，之后可以多次执行，提高了执行效率。适用于需要多次执行相同或类似SQL语句的场景。

常用方法：

execute() ;------用于DDL和DML
executeUpdate();-----用于DML
executeQuery();-----用于DQL

CallableStatement：用于执行存储过程和函数。它可以接收参数、返回结果集和处理输出参数。

4）ResultSet

是一个接口，表示从数据库执行DQL语句时返回的结果集。其内部维护了一个指针，该指针默认指向的是第一行之前的位置。next方法用于移动指针到下一行。指针指向某一行时，就可以调用相关的方法获取这一行上的所有列数据。

常用方法：

next():光标方法，向下移动一行，getDate(int columnIndex)
getDate(String columnLabel)getString(int columnIndex) 
getString(String columnLabel)getInt(int columnIndex) 
getInt(String columnLabel)getDouble(int columnIndex) 
getDouble(String columnLabel)

二原生JDBC入门编程

2.1 编写步骤

在编写JDBC的原生代码时，先创建好项目，加载好相应的静态资源，如图片、第三方jar包等，

==注意==：jar包要add到Library里

然后编写步骤如下：

注册驱动
建立连接
获取执行对象
处理结果集
关闭连接

2.2 案例1：JDBC更新数据

/*JDBC的第一个程序编写: 修改mydb库里的emp表中7369编号的员工的部门编号为30准备工作 准备好项目，然后加载第一方jar包,即MYSQL的驱动程序jar文件,注意，add as Library*/import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.Statement;public class JDBCDemo01 {public static void main(String[] args) throws Exception {// 第一步：加载驱动Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");// 第二步：获取连接,(DriverManager 自动识别驱动程序，并向数据库发送连接请求，如果成功，则返回链接会话)// 参数url： 连接数据库的路径地址 jdbc:mysql://ip:port/库名?serverTimezone=Asia/Shanghai&useTimezone= true// 参数user：连接数据库的用户名： root// 参数password：连接数据库的密码： 123456Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?serverTimezone=Asia/Shanghai&useTimezone= true", "root", "123456");System.out.println(conn);//第三步：通过连接会话对象，来获取可以发送sql语句对象Statement stat = conn.createStatement();//第四步：使用statement的方法来发送sql语句/*** execute(String sql): 发送DDL的方法* executeUpdate(String sql): 发送DML的方法* executeQuery(String sql): 发送DQL的方法* Statement该对象发送的sql语句，每次都会进行解析，编译，执行。效率低。*      解析SQL： 检验SQL的语法格式是否正确*      编译SQL： 验证书写的表名，字段等是否存在，如果存在，编译通过。**/int num=stat.executeUpdate("update emp set deptno=30 where empno=7369 ");// 第五步：处理结果集System.out.println("受影响的条数："+num);// 第六步 关闭连接会话conn.close();}}

2.3 案例2：JDBC查询数据

/*使用JDBC来完成第二个程序： 查询emp表中的20号部门的所有员工信息*/import java.sql.*;public class JDBCDemo02 {public static void main(String[] args) throws Exception {//加载驱动Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");//获取连接Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?serverTimezone=Asia/Shanghai&useTimezone= true", "root", "123456");//Statement state = conn.createStatement();//注意 DBMS执行后的结果被发送到客户端，被封装到resultSet的具体子类型的对象中ResultSet resultSet = state.executeQuery("select EMPNO,ENAME,JOB,MGR,HIREDATE,SAL,COMM,DEPTNO from emp where deptno = 20 order by empno desc");//第四步：处理查询结果集，里面存储了N行记录，指针默认在第一行之前，因此想要获取每一行的数据，需要移动指针while (resultSet.next()) {// 向下移动指针，如果有数据，返回trueint empno = resultSet.getInt(1);String ename = resultSet.getString(2);String job = resultSet.getString(3);int mgr = resultSet.getInt(4);Date hiredate = resultSet.getDate(5);double sal = resultSet.getDouble("SAL");double comm = resultSet.getDouble("COMM");int deptno = resultSet.getInt("DEPTNO");System.out.println(empno+","+ename+","+job+","+mgr+","+hiredate+","+sal+","+comm+","+deptno);}// 第五步： 关闭连接conn.close();}
}

2.4 练习：JDBC插入和删除数据

插入练习：

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.Statement;public class JDBCDemo03 {public static void main(String[] args) throws Exception {Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");Connection connect = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?serverTimezone=Asia/Shanghai&useTimezone= true", "root", "123456");Statement statement = connect.createStatement();String sql="insert into emp values (10000,'superman','hero',7369,'2024-08-30',2000,500,40)";int i = statement.executeUpdate(sql);System.out.println(i);connect.close();}
}

删除练习

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;public class JDBCDemo04 {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException {Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");Connection root = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?serverTimezone=Asia/Shanghai&useTimezone= true", "root", "123456");Statement ss = root.createStatement();int i = ss.executeUpdate("Delete from emp where empno=10000");System.out.println(i);root.close();}
}

2.5 DBUtil工具类的封装

第一步：编写配置文件properties

#低版本的mysql的驱动和url
#driver=com.mysql.jdbc.Driver
#url=jdbc:mysql://localhost:3306/bd1906?useUnicode=true&characterEncoding=utf8#高版本的mysql的驱动和url
driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?serverTimezone=Asia/Shanghai&useTimezone=true
username=root
passwd=123456

第二步：定义工具类DBUtil，读取配置文件，定义连接方法，关闭方法等

/*自定义一个链接、关闭数据库的工具类型。提供一个链接方法：getConnection()提供一个关闭方法: closeConnection(Connection conn){}*/import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;public class DBUtil {//定义四个静态变量private  static String driver;private  static String url;private  static String user;private  static String password;static{try {//使用IO流读取jdbc.properties这个配置文件 相对位置"src/"InputStream inputStream = DBUtil.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");// 创建配置文件集合对象 PropertiesProperties prop = new Properties();//调用Properties对象的load方法，读取流里的信息prop.load(inputStream);//从对象身上获取键值对,注意，传入的key是文件中等号前的名driver = prop.getProperty("driver");url = prop.getProperty("url");user = prop.getProperty("username");password = prop.getProperty("password");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}//    public static void main(String[] args) {
//        Connection conn = DBUtil.getConnection();
//        System.out.println(conn);
//
//        DBUtil.closeConnection(conn);
//
//    }/*** 请求连接数据库，返回连接会话* @return*/public static Connection getConnection(){Connection conn = null;try {Class.forName(driver);conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);} catch (Exception e) {throw new RuntimeException(e);}return conn;}/*** 关闭连接* @param conn*/public static void closeConnection(Connection conn){if(conn != null){try {conn.close();} catch (SQLException e) {throw new RuntimeException(e);}}}
}

第三步：调用DBUtil工具类，进行测试

使用DBUtil重构修改上面的Update方法里的代码。

/*使用DBUtil  重构  修改_01Simple.JDBCDemo01里的代码。*/public class JDBCDemo01 {public static void main(String[] args) throws Exception {// 调用DBUtil里的getConnection方法，获取连接对象Connection conn = DBUtil.getConnection();Statement stat = conn.createStatement();int num=stat.executeUpdate("update emp set deptno=20 where empno=7369 ");// 第五步：处理结果集System.out.println("受影响的条数："+num);// 第六步 关闭连接会话DBUtil.closeConnection(conn);}
}

使用DBUtil重构上述查询的代码

/*使用DBUtil 重构 _01Simple.JDBCDemo02*/import com.jdbc.day01.util.DBUtil;import java.sql.*;public class JDBCDemo02 {public static void main(String[] args) throws Exception {//        重构Connection conn = DBUtil.getConnection();Statement state = conn.createStatement();//注意 DBMS执行后的结果被发送到客户端，被封装到resultSet的具体子类型的对象中ResultSet resultSet = state.executeQuery("select EMPNO,ENAME,JOB,MGR,HIREDATE,SAL,COMM,DEPTNO from emp where deptno = 20 order by empno desc");//第四步：处理查询结果集，里面存储了N行记录，指针默认在第一行之前，因此想要获取每一行的数据，需要移动指针while (resultSet.next()) {// 向下移动指针，如果有数据，返回trueint empno = resultSet.getInt(1);String ename = resultSet.getString(2);String job = resultSet.getString(3);int mgr = resultSet.getInt(4);Date hiredate = resultSet.getDate(5);double sal = resultSet.getDouble("SAL");double comm = resultSet.getDouble("COMM");int deptno = resultSet.getInt("DEPTNO");System.out.println(empno+","+ename+","+job+","+mgr+","+hiredate+","+sal+","+comm+","+deptno);}// 重构DBUtil.closeConnection(conn);}
}

2.6 jdbc的批处理

每一次的sql操作都会占用数据库的资源。如果将N条操作先存储到缓存区中，然后再一次性刷到数据库中，这就减少了与数据库的交互次数。因此可以提高效率。

Statement 提供了以下两个常用的方法，用做批处理

addBatch(String sql):将sql语句添加到缓存中
executeBatch():将缓存中的sql一次性刷到数据库中

案例演示

/*为什么使用JDBC的批处理：因为Statement发生的SQL语句，DBMS每次都会解析，编译，因此性能比较低。批处理的方法：可以提前将一部分SQL存储在缓存区中，然后一次性的将缓存区哄的SQL刷到DBMS里。这样可以大大减少了客户端与数据库的交互次数，从而边相等提高效率。*/import com.jdbc.day01.util.DBUtil;import java.sql.Connection;
import java.sql.Statement;public class BatchTest {public static void main(String[] args) {Connection conn = null;try {conn = DBUtil.getConnection();//向数据库中插入1030条记录Statement stat = conn.createStatement();for (int i = 0; i <=1030; i++) {String[] genders = {"F","M"};String gender = genders[(int)(Math.random()*2)];String sql = "insert into testbatch values(null,'batch74200"+i+"','"+gender+"')";// 将sql添加到缓存区stat.addBatch(sql);// 缓存区里存储了50个就冲刷一次if(i%50==0){// 将缓存里的sql冲刷到DBMS中stat.executeBatch();}}stat.executeBatch();}catch (Exception e){e.printStackTrace();}finally {DBUtil.closeConnection(conn);}}
}

三 SQL注入问题

3.1 登陆案例

3.1.1 需求分析以及数据准备

1.需求：实现输入用户名和密码后，实现跳转到主页面的功能
2.逻辑分析：
        - 客户端:接收用户名和密码，并将这些信息发送到服务端
        - 服务端：接收到客户端传过来的用户名和密码后，进行数据库校验是否存在这样的数据，如果存在，就将用户名对应的这一条记录返回，并封装成一个User对象。返回给客户端。
        - 客户端收到返回信息后，判断Account对象是否存在，如果存在，就实现跳转.....

账户类代码：

package com.jdbc.day01._04SQLInject;/*定义一个java类型Account与表记录进行映射。 一个Account对象表示表中的一条记录信息*/import java.sql.Date;
import java.util.Objects;public class Account {private int id;private String accountId;private double balance;private String usrname;private String password;private String idcard;private Date opertime;private char gender;public Account(){}public Account(int id, String accountId, double balance, String usrname, String password, String idcard, Date opertime, char gender) {this.id = id;this.accountId = accountId;this.balance = balance;this.usrname = usrname;this.password = password;this.idcard = idcard;this.opertime = opertime;this.gender = gender;}public int getId() {return id;}public void setId(int id) {this.id = id;}public String getAccountId() {return accountId;}public void setAccountId(String accountId) {this.accountId = accountId;}public double getBalance() {return balance;}public void setBalance(double balance) {this.balance = balance;}public String getUsrname() {return usrname;}public void setUsrname(String usrname) {this.usrname = usrname;}public String getPassword() {return password;}public void setPassword(String password) {this.password = password;}public String getIdcard() {return idcard;}public void setIdcard(String idcard) {this.idcard = idcard;}public Date getOpertime() {return opertime;}public void setOpertime(Date opertime) {this.opertime = opertime;}public char getGender() {return gender;}public void setGender(char gender) {this.gender = gender;}@Overridepublic boolean equals(Object object) {if (this == object) return true;if (object == null || getClass() != object.getClass()) return false;Account account = (Account) object;return id == account.id && Double.compare(balance, account.balance) == 0 && gender == account.gender && Objects.equals(accountId, account.accountId) && Objects.equals(usrname, account.usrname) && Objects.equals(password, account.password) && Objects.equals(idcard, account.idcard) && Objects.equals(opertime, account.opertime);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(id, accountId, balance, usrname, password, idcard, opertime, gender);}@Overridepublic String toString() {return "Account{" +"id=" + id +", accountId='" + accountId + '\'' +", balance=" + balance +", usrname='" + usrname + '\'' +", password='" + password + '\'' +", idcard='" + idcard + '\'' +", opertime=" + opertime +", gender=" + gender +'}';}
}

服务端代码：提供了一个check方法，来验证账号密码是否能登录

import com.jdbc.day01.util.DBUtil;import java.sql.Connection;
import java.sql.Date;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;public class AppServer {public Account checkLogin(String username,String password){Account account = null;Connection conn = null;try{//连接数据库conn=DBUtil.getConnection();Statement state = conn.createStatement();// 用户名和密码同时作为where里的条件，进行查询，如果能查询到，则说明用户名和密码正确String sql = "select * from bank_account where user_name = '"+username+"' and user_pwd = '"+password+"'";//发送到数据库中执行ResultSet rs = state.executeQuery(sql);if(rs.next()){int id = rs.getInt("id");String accountId = rs.getString("account_id");double balance = rs.getDouble("account_balance");String usrname = rs.getString("user_name");String password1 = rs.getString("user_pwd");String idcard = rs.getString("user_idcard");Date opertime = rs.getDate("oper_time");char gender = rs.getString("gender").charAt(0);account = new Account(id,accountId,balance,usrname,password1,idcard,opertime,gender);}}catch (Exception e){e.printStackTrace();}finally {DBUtil.closeConnection(conn);}return  account;}
}

客户端：

/*使用Scanner来模拟登录案例的客户端界面*/import java.util.Scanner;public class AppClient {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入用户名：");String username = sc.nextLine();System.out.println("请输入密码：");String password = sc.nextLine();// 来一个服务端对象AppServer server = new AppServer();// 调用服务端的checkLogin方法检查Account account = server.checkLogin(username,password);if(account==null)System.out.println("用户名或密码错误！");elseSystem.out.println("登录成功！正在调转");}
}

登录成功演示：

登录失败演示：

问题演示：可以使用or连接，来破坏sql语句的检验，很久之前的WiFi万能钥匙就是这个原理。

所以就出现了问题：sql注入问题，存在安全隐患。

3.2 SQL注入问题(安全隐患)

Statement对象发送的语句可以被改变结构，即如果之前在where中设置的是两个条件，那么可以通过一些参数比如添加or 后面再跟其他条件。此时，where子句中是三个条件。

这种情况就叫做SQL注入。有安全隐患问题。

3.3 PreparedStatement类

3.3.1 预编译类的简介

- PreparedStatement是Statement的子类型
- 此类型可以确定SQL语句的结构，无法通过其它方式来增减条件。
- 此类型还通过占位符 "？"来提前占位,并确定语句的结构。
- 提供了相应的赋值方式：
ps.setInt(int index,int value)
ps.setString(int index,String value)
ps.setDouble(int index,double value)
ps.setDate(int index,Date value)

index:表示sql语句中占位符？的索引。从1开始
value:占位符所对应的要赋予的值
- 执行方法：
ps.execute() ;------用于DDL和DML
ps.executeUpdate();-----用于DML
ps.executeQuery();-----用于DQL

3.3.2 修改Server里的代码（优化）

/*提供一个用于检测用户名和密码是否正确的方法。如果正确，返回一个Account对象如果不正确，返回一个null*/
/*SQL注入:黑客通过传值的方式，改安SQL的条件结构，比如由两个条件，发成了三个条件and password='"+password+"'....where username ='"+username+"'password的值，传入了 111111'or1'='1  因此就会变成"....where username ='"+username+""and password='111111'or '1'='1'"可以看出，多一个or连接 1=1恒成立的条件。也就是说Statement可以通过SQL注入的方法将条件的个数改变，换句话说，就是改变了SQL语句的整体结构。因此Sun公司有设计了一个Statement的子接口PreparedStatement。Prepatedstatement这个接口会先将SQL结构提前发送到DBMS中，并且DBMS会将该结构锁死。黑客再次通过SQL注入的方法传入了带有or连接的恒成立的条件，DBMS也只会将其当成一个参数，而不是条件。解决办法：使用PreparedStatement*/import com.jdbc.day01.util.DBUtil;import java.sql.*;public class AppServer2 {public Account checkLogin(String username,String password){Account account = null;Connection conn = null;try{//连接数据库conn=DBUtil.getConnection();/*调用prepareStatement(String sql) 先确定SQL的结果，发送到DBMS中使用?来表示占位，用于传参*/// 用户名和密码同时作为where里的条件，进行查询，如果能查询到，则说明用户名和密码正确String sql = "select * from bank_account where user_name = ? and user_pwd = ?";PreparedStatement state = conn.prepareStatement(sql);//提前发送完毕后，要继续给?赋值state.setString(1,username);state.setString(2,password);//再次将参数发送到数据库中执行ResultSet rs = state.executeQuery();if(rs.next()){int id = rs.getInt("id");String accountId = rs.getString("account_id");double balance = rs.getDouble("account_balance");String usrname = rs.getString("user_name");String password1 = rs.getString("user_pwd");String idcard = rs.getString("user_idcard");Date opertime = rs.getDate("oper_time");char gender = rs.getString("gender").charAt(0);account = new Account(id,accountId,balance,usrname,password1,idcard,opertime,gender);}}catch (Exception e){e.printStackTrace();}finally {DBUtil.closeConnection(conn);}return  account;}
}

3.3.3 客户端的代码

package com.jdbc.day01._04SQLInject;/*使用Scanner来模拟登录案例的客户端界面*/import java.util.Scanner;public class AppClient {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入用户名：");String username = sc.nextLine();System.out.println("请输入密码：");String password = sc.nextLine();// 来一个服务端对象AppServer2 server = new AppServer2();// 调用服务端的checkLogin方法检查Account account = server.checkLogin(username,password);if(account==null)System.out.println("用户名或密码错误！");elseSystem.out.println("登录成功！正在调转");}
}

结果展示：

错误：

利用漏洞：

所以sql注入问题得到了解决。

一 JDBC的简介

1.1 ODBC的出现

1.2 JDBC简介

1.3 JDBC的工作原理

1.4 JDBC中常用API

1）DriverManager

2）Connection。

3）Statement相关

4）ResultSet

二原生JDBC入门编程

2.1 编写步骤

2.2 案例1：JDBC更新数据

2.3 案例2：JDBC查询数据

2.4 练习：JDBC插入和删除数据

2.5 DBUtil工具类的封装

2.6 jdbc的批处理

三 SQL注入问题

3.1 登陆案例

3.1.1 需求分析以及数据准备

3.2 SQL注入问题(安全隐患)

3.3 PreparedStatement类

3.3.1 预编译类的简介

3.3.2 修改Server里的代码（优化）

3.3.3 客户端的代码

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JDBC的介绍

一 JDBC的简介

1.1 ODBC的出现

1.2 JDBC简介

1.3 JDBC的工作原理

1.4 JDBC中常用API

1）DriverManager

2）Connection。

3）Statement相关

4）ResultSet

二 原生JDBC入门编程

2.1 编写步骤

2.2 案例1：JDBC更新数据

2.3 案例2：JDBC查询数据

2.4 练习：JDBC插入和删除数据

2.5 DBUtil工具类的封装

2.6 jdbc的批处理

三 SQL注入问题

3.1 登陆案例

3.1.1 需求分析以及数据准备

3.2 SQL注入问题(安全隐患)

3.3 PreparedStatement类

3.3.1 预编译类的简介

3.3.2 修改Server里的代码（优化）

3.3.3 客户端的代码

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