Java程序設計實踐教程ch.pptx

,第11章 訪問數(shù)據(jù)庫,內(nèi)容摘要,在當今網(wǎng)絡技術(shù)蓬勃發(fā)展的時代，數(shù)據(jù)庫扮演著非常重要的角色；因此，數(shù)據(jù)庫操作是程序應用的最重要技術(shù)之一。如何獲取數(shù)據(jù)、增加數(shù)據(jù)、刪除數(shù)據(jù)，以及如何對數(shù)據(jù)庫進行管理，是每個程序開發(fā)者必須面對的問題。為了使程序開發(fā)人員不必考慮所用的數(shù)據(jù)庫更可編寫應用程序，Java平臺提供一個標準的數(shù)據(jù)庫訪問接口集JDBC API。 本章將要介紹JDBC基本概念和接口，并且介紹訪問數(shù)據(jù)庫的不同方式，以及如何使用JDBC接口操作數(shù)據(jù)庫等。,學習目標,掌握JDBC概念 熟練掌握JDBC常用API 熟練掌握連接數(shù)據(jù)庫 熟練掌握更新數(shù)據(jù)庫 掌握使用JDBC調(diào)用存儲過程 掌握JDBC預編譯語句 掌握使用JDBC元數(shù)據(jù) 掌握在Swing中執(zhí)行數(shù)據(jù)庫操作,11.1 JDBC基礎,在Java程序中，對數(shù)據(jù)庫的操作都通過JDBC組件完成。JDBC在Java程序和數(shù)據(jù)庫之間充當一個橋梁的作用。Java程序可以通過JDBC向數(shù)據(jù)庫發(fā)出命令，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)獲得命令后，執(zhí)行請求，并將請求結(jié)果通過JDBC返回給Java程序。JDBC分為JDBC驅(qū)動程序和JDBC API。JDBC驅(qū)動程序是一個翻譯器，可以把底層的DBMS私有信息轉(zhuǎn)換成JDBC API能理解的底層消息，反之亦然。在本節(jié)將會詳細介紹JDBC的概念、組成以及應用等。,11.1.1 JDBC概述,JDBC（Java Data Base Connectivity，java數(shù)據(jù)庫連接）是一種用于執(zhí)行SQL語句的Java API，可以為多種關(guān)系數(shù)據(jù)庫提供統(tǒng)一訪問，它由一組用Java語言編寫的類和接口組成。JDBC提供了一種基準，據(jù)此可以構(gòu)建更高級的工具和接口，使數(shù)據(jù)庫開發(fā)人員能夠使用純Java語言編寫完整的數(shù)據(jù)庫應用程序。 JDBC是Sun提供的一套數(shù)據(jù)庫編程接口API函數(shù)，由Java語言編寫的類、界面組成。用JDBC寫的程序能夠自動地將SQL語句傳送給相應的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。不但如此，使用Java編寫的應用程序還可以在任何支持Java的平臺上運行，不必在不同的平臺上編寫不同的應用。Java和JDBC的結(jié)合可以讓開發(fā)人員在開發(fā)數(shù)據(jù)庫應用程序時真正實現(xiàn)“Write Once，Run Everywhere！”,11.1.1 JDBC概述,有了JDBC，向各種關(guān)系數(shù)據(jù)庫發(fā)送SQL語句就是一件很容易的事。只要數(shù)據(jù)庫廠商支持JDBC，并為數(shù)據(jù)庫預留JDBC接口驅(qū)動程序。那么就不必為訪問Sybase數(shù)據(jù)庫專門寫一個程序，為訪問Oracle數(shù)據(jù)庫又專門寫一個程序，為訪問Informix數(shù)據(jù)庫又寫另一個程序等。只需用JDBC API寫一個程序就夠了，它可向預留的JDBC驅(qū)動程序發(fā)送數(shù)據(jù)，經(jīng)過JDBC驅(qū)動程序翻譯，然后發(fā)送SQL語句給數(shù)據(jù)庫。而且，使用Java編程語言編寫的應用程序，就無須去憂慮要為不同的平臺編寫不同的應用程序。將Java和JDBC結(jié)合起來將使程序員只須寫一遍程序就可讓它在任何平臺上運行。,11.1.1 JDBC概述,圖11-1 應用程序、JDBC和驅(qū)動程序之間的關(guān)系,11.1.2 JDBC API介紹,JDBC API包含在兩個包里。第一個包是java.sql，它包含了JDBC API的核心Java數(shù)據(jù)對象，這包括為DBMS（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）連接和存儲在DBMS里的數(shù)據(jù)進行交互而提供的Java數(shù)據(jù)對象。另外一個包含JDBC API的包是javax.sql，它擴展了java.sql，是J2EE/Java EE的一部分。除其他高級JDBC特性外，javax.sql還包含了那些與Java命名與目錄接口（JNDI）進行交互的Java數(shù)據(jù)對象，以及管理連接池的Java數(shù)據(jù)對象。,11.1.2 JDBC API介紹,圖11-2 JDBC API結(jié)構(gòu)圖,11.1.2 JDBC API介紹,DriverManager DriverManager類是JDBC的管理層，作用于用戶和驅(qū)動程序之間。它跟蹤可用的驅(qū)動程序，并在數(shù)據(jù)庫和相應驅(qū)動程序之間建立連接。另外，DriverManager類也處理諸如驅(qū)動程序登錄時間限制及登錄和跟蹤消息的顯示等事務。 Connection Connection對象代表與數(shù)據(jù)庫的連接。連接過程包括所執(zhí)行的SQL語句和在該連接上所返回的結(jié)果。一個應用程序可與單個數(shù)據(jù)庫有一個或多個連接，或者可與許多數(shù)據(jù)庫有連接。,11.1.2 JDBC API介紹,Statement Statement對象用于將SQL語句發(fā)送到數(shù)據(jù)庫中。實際上有三種Statement對象，它們都作為在給定連接上執(zhí)行SQL語句的包容器：Statement、PreparedStatement（它從Statement繼承而來）和CallableStatement（它從PreparedStatement 繼承而來）。它們都專用于發(fā)送特定類型的SQL語句：Statement對象用于執(zhí)行不帶參數(shù)的簡單SQL語句；PreparedStatement對象用于執(zhí)行帶或不帶IN參數(shù)的預編譯SQL語句；CallableStatement對象用于執(zhí)行對數(shù)據(jù)庫已存儲過程的調(diào)用。Statement接口提供了執(zhí)行語句和獲取結(jié)果的基本方法。PreparedStatement接口添加了處理IN參數(shù)的方法；而CallableStatement添加了處理OUT參數(shù)的方法。,11.1.2 JDBC API介紹,ResultSet 使用Statement對象執(zhí)行executeQuery()方法，將會返回一個數(shù)據(jù)庫的結(jié)果集。結(jié)果集一般是一個表，其中有查詢所返回的列標題及相應的值。ResultSet記錄集中了包含符合SQL語句中條件的所有行，并且它通過一套get方法（這些get方法可以訪問當前行中的不同列）提供了對這些行中數(shù)據(jù)的訪問。ResultSet使用next方法用于移動到ResultSet中的下一行，使下一行成為當前行。,11.1.3 JDBC連接數(shù)據(jù)庫方式,在java.sql包中，只包括少量具體類。API中的大部分被描述為數(shù)據(jù)庫的中樞接口類，它們指定具體操作而不提供任何實現(xiàn)。實際的實現(xiàn)由第三方提供商提供。獨立的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通過一個實現(xiàn)java.sql.Driver接口的特定JDBC驅(qū)動程序被接收。驅(qū)動程序支持幾乎所有流行的RDBMS（關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理）系統(tǒng)，但不是都可免費獲得的。Sun公司將一個免費的JDBC-ODBC橋驅(qū)動程序綁定在JDK上以支持標準ODBC數(shù)據(jù)源。 JDBC驅(qū)動程序可用于大多數(shù)數(shù)據(jù)平臺，它們來自許多提供商并且區(qū)別很大。下面介紹四種不同類型的驅(qū)動程序。,11.1.3 JDBC連接數(shù)據(jù)庫方式,JDBC-ODBC橋 圖11-3 通過JDBC-ODBC橋訪問數(shù)據(jù)庫,11.1.3 JDBC連接數(shù)據(jù)庫方式,通過JDBC-ODBC橋訪問數(shù)據(jù)庫 圖11-4 通過本地協(xié)議的純Java驅(qū)動程序訪問數(shù)據(jù)庫,11.1.3 JDBC連接數(shù)據(jù)庫方式,部分本地API Java驅(qū)動程序 圖11-5 部分本地API Java驅(qū)動程序,11.1.3 JDBC連接數(shù)據(jù)庫方式,JDBC網(wǎng)絡純Java驅(qū)動程序 圖11-6 利用作為中間件的應用服務器訪問數(shù)據(jù)庫,11.2 數(shù)據(jù)庫常見操作,在Java程序開發(fā)中，大部分程序都離不開后臺數(shù)據(jù)庫的支持。對于初學者來說，在Java中操作數(shù)據(jù)庫是程序開發(fā)的重點和難點。前面介紹了JDBC的基本概念和相關(guān)的接口。下面將介紹在Java程序通過JDBC訪問數(shù)據(jù)庫，并且介紹在數(shù)據(jù)庫中執(zhí)行不同的操作的方法。,11.2.1 連接數(shù)據(jù)庫,無論采用上一節(jié)介紹的哪種方式連接數(shù)據(jù)庫，如jdbc-odbc橋連接或純Java驅(qū)動程序連接，其連接步驟和使用到的JDBC API都是相同的。,11.2.1 連接數(shù)據(jù)庫,連接前準備 連接數(shù)據(jù)庫 Java程序通過JDBC組件連接一個數(shù)據(jù)庫，可以分為加載JDBC驅(qū)動程序、提供JDBC URL和獲取Connection對象幾個步驟。 連接實例 在了解了Java程序中連接數(shù)據(jù)庫的基本步驟后，就可以動手編寫一個Java程序，實現(xiàn)對MySQL數(shù)據(jù)庫的連接。,11.2.2 顯示數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù),在上一個小節(jié)中，我們利用DriverManager和Connection接口，可以成功的連接到后臺數(shù)據(jù)庫。當數(shù)據(jù)庫連接成功后，就可以顯示數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。,11.2.3 更新數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù),在Java程序中，由于外部環(huán)境的變化，后臺連接數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)每隔一段時間，就需要更新。我們不可能直接打開MySQL數(shù)據(jù)庫進行更新，一般情況下都是借助Java程序進行更新。更新數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，可以使用SQL語句的UPDATE、INSERT和DELETE操作，然后將包含UPDATE、INSERT、DELETE的SQL語句交給Statement對象的executeUpdate()方法執(zhí)行。Statement對象用于執(zhí)行不帶參數(shù)的簡單SQL語句。,11.2.4 查詢數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù),條件的顯示數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，是程序員必須要掌握的技能之一。在Java程序中，顯示符合條件的數(shù)據(jù)記錄非常簡單，只需要修改其執(zhí)行的sql語句就可以。,11.3 JDBC高級操作,除了上面介紹的基本操作外，如數(shù)據(jù)顯示、添加、刪除和修改外，還可以使用JDBC對數(shù)據(jù)庫執(zhí)行高級操作，如成批添加數(shù)據(jù)和調(diào)用存儲過程等。,11.3.1 使用PreparedStatement接口執(zhí)行SQL語句,PreparedStatement接口創(chuàng)建表示預編譯的SQL語句對象。SQL語句經(jīng)過預編譯，并存儲在PreparedStatement對象中。然后，此對象可用來有效地多次執(zhí)行此語句。PreparedStatement接口繼承Statement類，并與之在兩方面有所不同： PreparedStatement實例包含已編譯的SQL語句。由于PreparedStatement對象已預編譯過，所以其執(zhí)行速度要快于Statement對象。因此，多次執(zhí)行的SQL語句經(jīng)常創(chuàng)建為PreparedStatement對象，以提高效率。 包含于PreparedStatement對象中的SQL語句可具有一個或多個IN參參。IN參數(shù)的值在SQL語句創(chuàng)建時未被指定。相反的，該語句為每個IN參數(shù)保留一個問號（“？”）作為占位符。每個問號的值必須在該語句執(zhí)行之前，通過適當?shù)腟etXXX方法來提供。,11.3.1 使用PreparedStatement接口執(zhí)行SQL語句,作為Statement的子類，PreparedStatement繼承了Statement的所有功能。另外它還添加了一整套方法，用于設置發(fā)送給數(shù)據(jù)庫以取代IN參數(shù)占位符的值。同時，三種方法execute、executeQuery和executeUpdate已被更改又以使其不再需要參數(shù)。這些方法的Statement形式（接受SQL語句參數(shù)的形式）不應該用于PreparedStatement對象。,11.3.2 使用CallableStatement接口執(zhí)行SQL語句,存儲過程可以使得對數(shù)據(jù)庫的管理、顯示關(guān)于數(shù)據(jù)庫及其用戶信息的工作容易得多。存儲過程是SQL語句和可選控制流語句的預編譯集合，以一個名稱存儲并作為一個單元處理。存儲過程存儲在數(shù)據(jù)庫內(nèi)，可由應用程序通過一個調(diào)用執(zhí)行，而且允許用戶聲明變量、有條件執(zhí)行以及其他強大的編程功能。 存儲過程可包含程序流、邏輯以及對數(shù)據(jù)庫的查詢。它們可以接受參數(shù)、輸出參數(shù)、返回單個或多個結(jié)果集以及返回值。存儲過程的功能取決于數(shù)據(jù)庫所提供的功能。,11.3.2 使用CallableStatement接口執(zhí)行SQL語句,在JDBC組件中，CallableStatement接口對象為所有的DBMS提供了一種以標準形式調(diào)用存儲過程的方法。存儲過程存在數(shù)據(jù)庫中。對存儲過程的調(diào)用是CallableStatement對象所含的內(nèi)容。這種調(diào)用操作有兩種形式： 帶結(jié)果參數(shù)的形式 不帶結(jié)果參數(shù)的形式 在JDBC中調(diào)用存儲過程的語法如下所示： call 過程名(?,?,?,) 返回結(jié)果參數(shù)的過程的語法為： ？=call 過程名(?,?,?,) 不帶參數(shù)的已存儲的過程語法為： call 過程名,11.3.2 使用CallableStatement接口執(zhí)行SQL語句,這里需要注意的是，上述語句法中，方括號表示其間的內(nèi)容是可選項；方括號本身并不是語法的組成部分。 CallableStatement繼承Statement的方法（它們用于處理一般的SQL語句），還繼承PreparedStatement的方法（它們用于處理IN參數(shù)）。CallableStatement中定義的所有方法都用于處理OUT參數(shù)或INOUT參數(shù)的輸出部分，注冊OUT參數(shù)的JDBC類型（一般SQL類型），從這些參數(shù)中檢索結(jié)果，或者檢查所返回的值是否為JDBC NULL。,11.4 JDBC元數(shù)據(jù),元數(shù)據(jù)是對數(shù)據(jù)資源的描述，英文名稱是“Metadata”，通常被解釋為data about data，即關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。元數(shù)據(jù)是信息共享和交換的基礎和前提，用于描述數(shù)據(jù)集的內(nèi)容、質(zhì)量、表示方式、空間參考、管理方式以及數(shù)據(jù)集的其他特征。 JDBC提供了三個元數(shù)據(jù)接口：DatabaseMetaData、ResultSetMetaData和ParameterMetaData。其中DatabaseMetaData提供了數(shù)據(jù)庫以及DBMS的相關(guān)信息，Resul