項(xiàng)目10 訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)

訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目十高等院校公共課系列精品教材Java開發(fā)綜合實(shí)戰(zhàn)找對(duì)學(xué)習(xí)方法，注重前后知識(shí)的遷移，能舉一反三。鼓勵(lì)應(yīng)用創(chuàng)新，引導(dǎo)學(xué)生融會(huì)貫通，增強(qiáng)實(shí)踐能力。思政目標(biāo)能夠利用常用的SQL語(yǔ)句查詢、更新、添加和刪除記錄。能夠使用JDBC操作數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。技能目標(biāo)在開發(fā)應(yīng)用程序的過(guò)程中，數(shù)據(jù)庫(kù)扮演著十分重要的角色，絕大多數(shù)的應(yīng)用都需要使用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)。JAVA提供了專門用于操作數(shù)據(jù)庫(kù)的API，即JDBC（JavaDatabaseConnectivity，Java數(shù)據(jù)庫(kù)連接），可以很容易地訪問(wèn)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的記錄實(shí)現(xiàn)查詢、修改、刪除和添加等操作。項(xiàng)目導(dǎo)讀任務(wù)1SQL語(yǔ)法基礎(chǔ)任務(wù)2使用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)梳理SQL語(yǔ)法基礎(chǔ)任務(wù)1任務(wù)1SQL語(yǔ)法基礎(chǔ)任務(wù)引入小白創(chuàng)建的進(jìn)銷存管理系統(tǒng)使用數(shù)組存儲(chǔ)商品信息，為便于后期的數(shù)據(jù)擴(kuò)容和管理，他決定利用數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)、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(gè)存儲(chǔ)學(xué)生成績(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)performance，并創(chuàng)建了一個(gè)成績(jī)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(kù)中的數(shù)據(jù)，可以使用什么語(yǔ)句呢？知識(shí)準(zhǔn)備訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)要使用SQL語(yǔ)句。SQL（StructuredQueryLanguage，結(jié)構(gòu)查詢語(yǔ)言）是一個(gè)用于與數(shù)據(jù)庫(kù)通信的數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言，是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言。SQL語(yǔ)句主要有以下3大類，每一類語(yǔ)言包含或多或少的語(yǔ)句，使用在不同的應(yīng)用程序中。數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言（DDL）：用于定義數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，例如創(chuàng)建、修改或刪除數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)庫(kù)中的對(duì)象（如表、視圖、存儲(chǔ)過(guò)程、觸發(fā)器等）。數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)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(guò)濾和排序等，是最常用的核心SQL語(yǔ)言。數(shù)據(jù)控制語(yǔ)言（DCL）：用于分配數(shù)據(jù)庫(kù)用戶的權(quán)限。任務(wù)1SQL語(yǔ)法基礎(chǔ)一、select語(yǔ)句該語(yǔ)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(yǔ)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(dá)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(wù)1SQL語(yǔ)法基礎(chǔ)案例——查詢成績(jī)表SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)performance中的score表由一群學(xué)生的成績(jī)數(shù)據(jù)組成，每一行包含四個(gè)字段，即學(xué)生姓名、數(shù)學(xué)成績(jī)、語(yǔ)文成績(jī)和外語(yǔ)成績(jī)，如圖所示。任務(wù)1SQL語(yǔ)法基礎(chǔ)

score表如果要查詢?cè)摫碇袛?shù)學(xué)成績(jī)?cè)?0及以上的學(xué)生名單及對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)成績(jī)，并將結(jié)果按降序排列，可以利用如下SQL語(yǔ)句：SELECTname,MathFROMscoreWHERE(Math>=90)ORDERBYMathDESC查詢的結(jié)果如圖所示。任務(wù)1SQL語(yǔ)法基礎(chǔ)二、insert語(yǔ)句INSERT語(yǔ)句用于在一個(gè)表中插入單行或多行數(shù)據(jù)，同時(shí)賦給每個(gè)列相應(yīng)的值，如果這個(gè)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(yǔ)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(yǔ)句在表score中插入了學(xué)生Alex的成績(jī)記錄：INSERTINTOscore(name,Math,Chinese,English)VALUES('Alex',87,93,92)任務(wù)1SQL語(yǔ)法基礎(chǔ)其中，字段列表可以省略。執(zhí)行上面的語(yǔ)句后，表score如圖示。任務(wù)1SQL語(yǔ)法基礎(chǔ)三、update語(yǔ)句UPDATE語(yǔ)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(yǔ)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(dá)式例如，使用以下語(yǔ)句，可以在表score中修改olivia的數(shù)學(xué)和英語(yǔ)成績(jī)：UPDATEscoreSETMath=89,English=92WHERE(name='Olivia')注意：SQL語(yǔ)句中的字符串應(yīng)包含在單引號(hào)中。該語(yǔ)句執(zhí)行之后，表score如圖所示。任務(wù)1SQL語(yǔ)法基礎(chǔ)更新記錄后的score表四、delete語(yǔ)句該語(yǔ)句用于在數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除符合指定條件的數(shù)據(jù)行，其語(yǔ)法格式如下：DELETEFROM數(shù)據(jù)表名[WHERE條件表達(dá)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(méi)有查詢條件，將刪除所有的記錄。例如，下面的語(yǔ)句刪除表score中語(yǔ)文成績(jī)小于90分的成績(jī)記錄：DELETEFROMscoreWHERE(Chinese<90)任務(wù)1SQL語(yǔ)法基礎(chǔ)執(zhí)行上面的語(yǔ)句后，score表如圖所示。任務(wù)1SQL語(yǔ)法基礎(chǔ)使用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)任務(wù)2任務(wù)引入小白掌握了常用的查詢語(yǔ)句后，想利用圖形用戶界面修改數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，但是怎樣將數(shù)據(jù)庫(kù)與Java應(yīng)用程序關(guān)聯(lián)起來(lái)呢？他查看相關(guān)資料得知，JDBC為連接數(shù)據(jù)庫(kù)提供了統(tǒng)一的規(guī)范，決定采用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。接下來(lái)該如何在系統(tǒng)中部署JDBC，連接數(shù)據(jù)庫(kù)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(wù)2使用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)準(zhǔn)備一、JDBC概述JDBC是一套用于執(zhí)行SQL語(yǔ)句的JavaAPI，提供了一套數(shù)據(jù)庫(kù)操作標(biāo)準(zhǔn)，可以采用相同的API實(shí)現(xiàn)對(duì)多種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)一操作，從而提高Java程序多數(shù)據(jù)庫(kù)的可移植性。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，JDBC能完成下列三種功能：與一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接向數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送SQL語(yǔ)句處理數(shù)據(jù)庫(kù)返回的結(jié)果JDBC由兩層構(gòu)成：上層是JDBCAPI；下層是JDBC驅(qū)動(dòng)程序API任務(wù)2使用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)二、部署JDBC驅(qū)動(dòng)程序部署JDBC驅(qū)動(dòng)程序JDBC針對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)廠商都提供了一個(gè)JDBC驅(qū)動(dòng)程序。在連接到數(shù)據(jù)庫(kù)之前，必須首先在本地計(jì)算機(jī)上安裝數(shù)據(jù)庫(kù)和JDBC驅(qū)動(dòng)程序。不同版本的JDBC驅(qū)動(dòng)程序?qū)RE的要求也不相同，因此部署JDBC驅(qū)動(dòng)程序之前，要先選擇正確的JAR類庫(kù)文件。例如MicrosoftJDBCDriver10.2安裝包中包含三個(gè)JAR類庫(kù)：mssql-jdbc-10.2.0.jre8.jar、mssql-jdbc-10.2.0.jre11.jar和mssql-jdbc-10.2.0.jre17.jar。任務(wù)2使用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)由于JDBC類庫(kù)文件不是JavaSDK的一部分，因此，在下載合適的類庫(kù)文件后，應(yīng)將jar類庫(kù)文件包含在用戶應(yīng)用程序的環(huán)境變量classpath中。如果使用JDBCDriver10.2，應(yīng)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(wù)2使用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)置變量CLASSPATH如果在IDE中運(yùn)行訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的Java項(xiàng)目，需要將JDBC數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)包添加到當(dāng)前項(xiàng)目的構(gòu)建路徑中，步驟如下。（1）在Eclipse中右擊項(xiàng)目名，從彈出的快捷菜單中選擇BuildPath→ConfigureBuildPath...命令。（2）在打開的對(duì)話框左側(cè)窗格中選中“JavaBuildPath”節(jié)點(diǎn)，然后在Libraries選項(xiàng)卡中選中Classpath,單擊AddLibrary...按鈕，如圖所示。（3）在打開的AddLibrary對(duì)話框的庫(kù)列表框中選擇“UserLibrary”，然后單擊Next按鈕，在彈出的對(duì)話框中，依次單擊UserLibraries按鈕，New按鈕,新建一個(gè)用戶庫(kù)的名稱。（4）依次單擊OK按鈕和ApplyandClose按鈕關(guān)閉對(duì)話框。任務(wù)2使用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)任務(wù)2使用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)

項(xiàng)目屬性對(duì)話框

創(chuàng)建的用戶庫(kù)（5）依次單擊ApplyandClose按鈕和Finish按鈕關(guān)閉對(duì)話框。此時(shí)在項(xiàng)目的屬性對(duì)話框中可以看到添加的類庫(kù)路徑，如圖所示。（6）添加完成后，單擊ApplyandClose按鈕關(guān)閉對(duì)話框。任務(wù)2使用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)添加的類庫(kù)路徑三、連接數(shù)據(jù)庫(kù)使用JDBC數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)方式和數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)步驟：（1）注冊(cè)JDBC驅(qū)動(dòng)程序；（2）與指定數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接。這些操作使用JDBC中的Driver接口、DriverManager類和Connection接口實(shí)現(xiàn)。1．注冊(cè)驅(qū)動(dòng)程序注冊(cè)驅(qū)動(dòng)程序就是將特定數(shù)據(jù)庫(kù)的驅(qū)動(dòng)程序類裝載到JVM。每種數(shù)據(jù)庫(kù)的驅(qū)動(dòng)程序都提供一個(gè)實(shí)現(xiàn)Driver接口的類，簡(jiǎn)稱Driver類，是應(yīng)用程序必須首先加載的類，用于向驅(qū)動(dòng)程序管理器（java.sql.DriverManager類）注冊(cè)該類的實(shí)例，以便驅(qū)動(dòng)程序管理器管理數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)程序。任務(wù)2使用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)2．建立連接注冊(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)程序后，JVM和數(shù)據(jù)庫(kù)之間還沒(méi)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(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)連接對(duì)象，建立Java應(yīng)用程序與指定數(shù)據(jù)庫(kù)之間的聯(lián)系。建立數(shù)據(jù)庫(kù)連接對(duì)象的過(guò)程涉及兩個(gè)主要API：java.sql.DriverManager類和java.sql.Connection接口。任務(wù)2使用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)四、操作數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接后，就可以使用JDBC提供的API與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互。交互的主要方式是使用SQL語(yǔ)句，JDBC將標(biāo)準(zhǔn)的SQL語(yǔ)句發(fā)送給數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行指令并處理查詢結(jié)果，返回結(jié)果集。1．發(fā)送、執(zhí)行SQL指令向數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送SQL指令需要使用Statement接口類對(duì)象聲明一個(gè)SQL語(yǔ)句，然后通過(guò)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫(kù)連接對(duì)象調(diào)用方法createStatement()創(chuàng)建這個(gè)SQL語(yǔ)句對(duì)象任務(wù)2使用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)Statement接口包含以下3種執(zhí)行SQL語(yǔ)句的方法。execute(Stringsql)：可執(zhí)行任何SQL語(yǔ)句，返回結(jié)果為布爾值。如果值為true，表明有結(jié)果集，通常是執(zhí)行了select查詢語(yǔ)句；如果值為false，表明沒(méi)有結(jié)果集，通常是執(zhí)行了insert、delete、update等增刪改語(yǔ)句。executeQuery(Stringsql)：通常執(zhí)行select查詢語(yǔ)句，返回單個(gè)ResultSet結(jié)果集。executeUpdate(Stringsql)：常用于執(zhí)行DML和DDL語(yǔ)句，返回值為int型。任務(wù)2使用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)任務(wù)2使用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)2．返回結(jié)果集如果執(zhí)行的SQL語(yǔ)句是查詢語(yǔ)句，將返回一個(gè)ResultSet對(duì)象存放查詢結(jié)果。ResultSet對(duì)象由按字段組織的數(shù)據(jù)行構(gòu)成，并具有指向當(dāng)前數(shù)據(jù)行的游標(biāo)。任務(wù)2使用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)任務(wù)2使用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)注意：對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)與Connection對(duì)象是有緊密聯(lián)系的，如果使用close()方法關(guān)閉連接對(duì)象，ResultSet進(jìn)行操作時(shí)，返回的ResultSet對(duì)象對(duì)象中的數(shù)據(jù)會(huì)即刻消失。因此，應(yīng)在數(shù)據(jù)庫(kù)操作結(jié)束后關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)連接，釋放資源，包括關(guān)閉ResultSet和Statement等資源。任務(wù)2使用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)案例——修改學(xué)生成績(jī)表本案例利用圖形用戶界面修改SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)performance中的學(xué)生成績(jī)表score。成績(jī)表score的初始數(shù)據(jù)行如圖所示。任務(wù)2使用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)初始數(shù)據(jù)表

圖形用戶界面

插入記錄任務(wù)2使用JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)修改記錄

刪除記錄操作后的數(shù)據(jù)表項(xiàng)目總結(jié)為了便于存儲(chǔ)、管理入庫(kù)和出庫(kù)商品，小白決定使用JDBC+SQLServer改進(jìn)、完善進(jìn)銷存管理系統(tǒng)。（1）啟動(dòng)SQLServerManagementStudio并登錄，新建一個(gè)名為products的數(shù)據(jù)庫(kù)，然后在數(shù)據(jù)庫(kù)中添加一個(gè)名為inbound的數(shù)據(jù)表。數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)如圖所示。（2）在Eclipse中復(fù)制并粘貼項(xiàng)目“進(jìn)銷存管理系統(tǒng)V9.0”，在CopyProject對(duì)話框中修改項(xiàng)目名稱為“進(jìn)銷存管理系統(tǒng)V10.0”，然后單擊Copy按鈕關(guān)閉對(duì)話框。（3）在項(xiàng)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(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表inbound（4）在項(xiàng)目中添加一個(gè)名為data的包，然后在該包中添加一個(gè)名為DBConnect.java的類，用于管理數(shù)據(jù)庫(kù)連接。（5）修改ServerControllers.java，通過(guò)操作數(shù)據(jù)庫(kù)處理商品入庫(kù)、出庫(kù)和查詢的操作。（6）依次運(yùn)行Server.java和MainFrame.java，在客戶端主界面單擊“商品入庫(kù)”按鈕，入庫(kù)兩種商品，如圖所示。此時(shí)打開數(shù)據(jù)庫(kù)，在數(shù)據(jù)表中可以看到入庫(kù)的商品信息，如圖所示。項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)商品入庫(kù)

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