項目10 訪問數(shù)據(jù)庫

訪問數(shù)據(jù)庫項目十高等院校公共課系列精品教材Java開發(fā)綜合實戰(zhàn)找對學習方法，注重前后知識的遷移，能舉一反三。鼓勵應用創(chuàng)新，引導學生融會貫通，增強實踐能力。思政目標能夠利用常用的SQL語句查詢、更新、添加和刪除記錄。能夠使用JDBC操作數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。技能目標在開發(fā)應用程序的過程中，數(shù)據(jù)庫扮演著十分重要的角色，絕大多數(shù)的應用都需要使用數(shù)據(jù)庫來存儲和管理數(shù)據(jù)。JAVA提供了專門用于操作數(shù)據(jù)庫的API，即JDBC（JavaDatabaseConnectivity，Java數(shù)據(jù)庫連接），可以很容易地訪問不同的數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)庫中的記錄實現(xiàn)查詢、修改、刪除和添加等操作。項目導讀任務1SQL語法基礎任務2使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫知識梳理SQL語法基礎任務1任務1SQL語法基礎任務引入小白創(chuàng)建的進銷存管理系統(tǒng)使用數(shù)組存儲商品信息，為便于后期的數(shù)據(jù)擴容和管理，他決定利用數(shù)據(jù)庫存儲、管理商品數(shù)據(jù)。為熟悉數(shù)據(jù)查詢操作，他使用SQLServer創(chuàng)建了一個存儲學生成績的數(shù)據(jù)庫performance，并創(chuàng)建了一個成績表score、錄入了數(shù)據(jù)。如果他要查詢、更新、添加或刪除數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，可以使用什么語句呢？知識準備訪問數(shù)據(jù)庫要使用SQL語句。SQL（StructuredQueryLanguage，結構查詢語言）是一個用于與數(shù)據(jù)庫通信的數(shù)據(jù)庫語言，是關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的標準語言。SQL語句主要有以下3大類，每一類語言包含或多或少的語句，使用在不同的應用程序中。數(shù)據(jù)定義語言（DDL）：用于定義數(shù)據(jù)的結構，例如創(chuàng)建、修改或刪除數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)庫中的對象（如表、視圖、存儲過程、觸發(fā)器等）。數(shù)據(jù)操縱語言（DML）：用于操作數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)，主要包括數(shù)據(jù)的插入、刪除、更新、查找、過濾和排序等，是最常用的核心SQL語言。數(shù)據(jù)控制語言（DCL）：用于分配數(shù)據(jù)庫用戶的權限。任務1SQL語法基礎一、select語句該語句用于在數(shù)據(jù)表中檢索符合查詢條件的數(shù)據(jù)行，僅包含指定的字段。其語法格式如下：SELECT所選字段列表FROM數(shù)據(jù)表名[WHERE查詢條件表達式][ORDERBY字段名[ASC|DESC]如果要檢索數(shù)據(jù)表中的所有列，可以使用通配符（*）替代字段列表。任務1SQL語法基礎案例——查詢成績表SQLServer數(shù)據(jù)庫performance中的score表由一群學生的成績數(shù)據(jù)組成，每一行包含四個字段，即學生姓名、數(shù)學成績、語文成績和外語成績，如圖所示。任務1SQL語法基礎

score表如果要查詢該表中數(shù)學成績在90及以上的學生名單及對應的數(shù)學成績，并將結果按降序排列，可以利用如下SQL語句：SELECTname,MathFROMscoreWHERE(Math>=90)ORDERBYMathDESC查詢的結果如圖所示。任務1SQL語法基礎二、insert語句INSERT語句用于在一個表中插入單行或多行數(shù)據(jù)，同時賦給每個列相應的值，如果這個值支持它們定義的物理順序中的所有的值，則不需要字段名。其語法格式如下：INSERT[INTO]表名或視圖名[(字段列表)]VALUES(字段值列表)例如，下面的語句在表score中插入了學生Alex的成績記錄：INSERTINTOscore(name,Math,Chinese,English)VALUES('Alex',87,93,92)任務1SQL語法基礎其中，字段列表可以省略。執(zhí)行上面的語句后，表score如圖示。任務1SQL語法基礎三、update語句UPDATE語句用于根據(jù)查詢條件更新數(shù)據(jù)表中的某些字段值。其語法格式如下：UPDATE數(shù)據(jù)表名SET字段名1=字段值1,字段名2=字段值2……WHERE條件表達式例如，使用以下語句，可以在表score中修改olivia的數(shù)學和英語成績：UPDATEscoreSETMath=89,English=92WHERE(name='Olivia')注意：SQL語句中的字符串應包含在單引號中。該語句執(zhí)行之后，表score如圖所示。任務1SQL語法基礎更新記錄后的score表四、delete語句該語句用于在數(shù)據(jù)庫中刪除符合指定條件的數(shù)據(jù)行，其語法格式如下：DELETEFROM數(shù)據(jù)表名[WHERE條件表達式]如果有查詢條件，則刪除與查詢條件相符的數(shù)據(jù)行；如果沒有查詢條件，將刪除所有的記錄。例如，下面的語句刪除表score中語文成績小于90分的成績記錄：DELETEFROMscoreWHERE(Chinese<90)任務1SQL語法基礎執(zhí)行上面的語句后，score表如圖所示。任務1SQL語法基礎使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫任務2任務引入小白掌握了常用的查詢語句后，想利用圖形用戶界面修改數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，但是怎樣將數(shù)據(jù)庫與Java應用程序關聯(lián)起來呢？他查看相關資料得知，JDBC為連接數(shù)據(jù)庫提供了統(tǒng)一的規(guī)范，決定采用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫。接下來該如何在系統(tǒng)中部署JDBC，連接數(shù)據(jù)庫呢？查詢數(shù)據(jù)后怎樣輸出滿足條件的數(shù)據(jù)記錄呢？任務2使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫知識準備一、JDBC概述JDBC是一套用于執(zhí)行SQL語句的JavaAPI，提供了一套數(shù)據(jù)庫操作標準，可以采用相同的API實現(xiàn)對多種關系型數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一操作，從而提高Java程序多數(shù)據(jù)庫的可移植性。簡單來說，JDBC能完成下列三種功能：與一個數(shù)據(jù)庫建立連接向數(shù)據(jù)庫發(fā)送SQL語句處理數(shù)據(jù)庫返回的結果JDBC由兩層構成：上層是JDBCAPI；下層是JDBC驅(qū)動程序API任務2使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫二、部署JDBC驅(qū)動程序部署JDBC驅(qū)動程序JDBC針對每一個數(shù)據(jù)庫廠商都提供了一個JDBC驅(qū)動程序。在連接到數(shù)據(jù)庫之前，必須首先在本地計算機上安裝數(shù)據(jù)庫和JDBC驅(qū)動程序。不同版本的JDBC驅(qū)動程序?qū)RE的要求也不相同，因此部署JDBC驅(qū)動程序之前，要先選擇正確的JAR類庫文件。例如MicrosoftJDBCDriver10.2安裝包中包含三個JAR類庫：mssql-jdbc-10.2.0.jre8.jar、mssql-jdbc-10.2.0.jre11.jar和mssql-jdbc-10.2.0.jre17.jar。任務2使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫由于JDBC類庫文件不是JavaSDK的一部分，因此，在下載合適的類庫文件后，應將jar類庫文件包含在用戶應用程序的環(huán)境變量classpath中。如果使用JDBCDriver10.2，應在classpath中包括mssql-jdbc-10.2.0.jre8.jar、mssql-jdbc-10.2.0.jre11.jar或mssql-jdbc-10.2.0.jre17.jar，如圖所示。任務2使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫設置變量CLASSPATH如果在IDE中運行訪問數(shù)據(jù)庫的Java項目，需要將JDBC數(shù)據(jù)庫驅(qū)動包添加到當前項目的構建路徑中，步驟如下。（1）在Eclipse中右擊項目名，從彈出的快捷菜單中選擇BuildPath→ConfigureBuildPath...命令。（2）在打開的對話框左側(cè)窗格中選中“JavaBuildPath”節(jié)點，然后在Libraries選項卡中選中Classpath,單擊AddLibrary...按鈕，如圖所示。（3）在打開的AddLibrary對話框的庫列表框中選擇“UserLibrary”，然后單擊Next按鈕，在彈出的對話框中，依次單擊UserLibraries按鈕，New按鈕,新建一個用戶庫的名稱。（4）依次單擊OK按鈕和ApplyandClose按鈕關閉對話框。任務2使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫任務2使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫

項目屬性對話框

創(chuàng)建的用戶庫（5）依次單擊ApplyandClose按鈕和Finish按鈕關閉對話框。此時在項目的屬性對話框中可以看到添加的類庫路徑，如圖所示。（6）添加完成后，單擊ApplyandClose按鈕關閉對話框。任務2使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫添加的類庫路徑三、連接數(shù)據(jù)庫使用JDBC數(shù)據(jù)庫驅(qū)動方式和數(shù)據(jù)庫建立連接需要經(jīng)過兩個步驟：（1）注冊JDBC驅(qū)動程序；（2）與指定數(shù)據(jù)庫建立連接。這些操作使用JDBC中的Driver接口、DriverManager類和Connection接口實現(xiàn)。1．注冊驅(qū)動程序注冊驅(qū)動程序就是將特定數(shù)據(jù)庫的驅(qū)動程序類裝載到JVM。每種數(shù)據(jù)庫的驅(qū)動程序都提供一個實現(xiàn)Driver接口的類，簡稱Driver類，是應用程序必須首先加載的類，用于向驅(qū)動程序管理器（java.sql.DriverManager類）注冊該類的實例，以便驅(qū)動程序管理器管理數(shù)據(jù)庫驅(qū)動程序。任務2使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫2．建立連接注冊數(shù)據(jù)庫驅(qū)動程序后，JVM和數(shù)據(jù)庫之間還沒有直接聯(lián)系，需要調(diào)用DriverManager類的靜態(tài)方法getConnection()方法獲得一個數(shù)據(jù)庫連接對象，建立Java應用程序與指定數(shù)據(jù)庫之間的聯(lián)系。建立數(shù)據(jù)庫連接對象的過程涉及兩個主要API：java.sql.DriverManager類和java.sql.Connection接口。任務2使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫四、操作數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫建立連接后，就可以使用JDBC提供的API與數(shù)據(jù)庫進行交互。交互的主要方式是使用SQL語句，JDBC將標準的SQL語句發(fā)送給數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫執(zhí)行指令并處理查詢結果，返回結果集。1．發(fā)送、執(zhí)行SQL指令向數(shù)據(jù)庫發(fā)送SQL指令需要使用Statement接口類對象聲明一個SQL語句，然后通過創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫連接對象調(diào)用方法createStatement()創(chuàng)建這個SQL語句對象任務2使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫Statement接口包含以下3種執(zhí)行SQL語句的方法。execute(Stringsql)：可執(zhí)行任何SQL語句，返回結果為布爾值。如果值為true，表明有結果集，通常是執(zhí)行了select查詢語句；如果值為false，表明沒有結果集，通常是執(zhí)行了insert、delete、update等增刪改語句。executeQuery(Stringsql)：通常執(zhí)行select查詢語句，返回單個ResultSet結果集。executeUpdate(Stringsql)：常用于執(zhí)行DML和DDL語句，返回值為int型。任務2使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫任務2使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫2．返回結果集如果執(zhí)行的SQL語句是查詢語句，將返回一個ResultSet對象存放查詢結果。ResultSet對象由按字段組織的數(shù)據(jù)行構成，并具有指向當前數(shù)據(jù)行的游標。任務2使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫任務2使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫注意：對數(shù)據(jù)庫與Connection對象是有緊密聯(lián)系的，如果使用close()方法關閉連接對象，ResultSet進行操作時，返回的ResultSet對象對象中的數(shù)據(jù)會即刻消失。因此，應在數(shù)據(jù)庫操作結束后關閉數(shù)據(jù)庫連接，釋放資源，包括關閉ResultSet和Statement等資源。任務2使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫案例——修改學生成績表本案例利用圖形用戶界面修改SQLServer數(shù)據(jù)庫performance中的學生成績表score。成績表score的初始數(shù)據(jù)行如圖所示。任務2使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫初始數(shù)據(jù)表

圖形用戶界面

插入記錄任務2使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫修改記錄

刪除記錄操作后的數(shù)據(jù)表項目總結為了便于存儲、管理入庫和出庫商品，小白決定使用JDBC+SQLServer改進、完善進銷存管理系統(tǒng)。（1）啟動SQLServerManagementStudio并登錄，新建一個名為products的數(shù)據(jù)庫，然后在數(shù)據(jù)庫中添加一個名為inbound的數(shù)據(jù)表。數(shù)據(jù)表的結構如圖所示。（2）在Eclipse中復制并粘貼項目“進銷存管理系統(tǒng)V9.0”，在CopyProject對話框中修改項目名稱為“進銷存管理系統(tǒng)V10.0”，然后單擊Copy按鈕關閉對話框。（3）在項目中添加與JRE匹配的JDBCJAR包文件（與JRE17匹配的包文件為mssql-jdbc-10.2.0.jre17.jar）。項目實戰(zhàn)設計數(shù)據(jù)表inbound（4）在項目中添加一個名為data的包，然后在該包中添加一個名為DBConnect.java的類，用于管理數(shù)據(jù)庫連接。（5）修改ServerControllers.java，通過操作數(shù)據(jù)庫處理商品入庫、出庫和查詢的操作。（6）依次運行Server.java和MainFrame.java，在客戶端主界面單擊“商品入庫”按鈕，入庫兩種商品，如圖所示。此時打開數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)表中可以看到入庫的商品信息，如圖所示。項目實戰(zhàn)商品入庫

商品入庫后的數(shù)據(jù)表（7）在客戶端返回主界面，單擊“商品出庫”按鈕，出庫一種商品，如圖所示，此時的數(shù)據(jù)