《Java數(shù)據(jù)庫連接》課件

Java數(shù)據(jù)庫連接Java數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)是Java應用程序與數(shù)據(jù)庫進行交互的橋梁。通過JDBCAPI，Java程序員可以連接各種數(shù)據(jù)庫，執(zhí)行SQL語句，并處理查詢結(jié)果。課程介紹數(shù)據(jù)庫連接學習Java與數(shù)據(jù)庫交互的關(guān)鍵技術(shù)JDBCAPIJava數(shù)據(jù)庫連接API介紹實際應用掌握連接池、事務管理等技術(shù)框架學習深入學習SpringJDBC框架Java數(shù)據(jù)庫連接概述連接橋梁Java數(shù)據(jù)庫連接(JDBC)是一種標準API，它允許Java程序與各種數(shù)據(jù)庫進行交互。代碼交互JDBC提供了統(tǒng)一的接口，使Java開發(fā)人員能夠使用相同的代碼與不同的數(shù)據(jù)庫進行通信。數(shù)據(jù)管理JDBC允許Java程序執(zhí)行查詢、更新、插入和刪除等操作，以管理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。JDBCAPI概述統(tǒng)一接口JDBCAPI定義了訪問各種數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一接口，隱藏了底層數(shù)據(jù)庫的差異，簡化了數(shù)據(jù)庫操作。數(shù)據(jù)庫驅(qū)動JDBCAPI使用數(shù)據(jù)庫驅(qū)動程序連接數(shù)據(jù)庫，驅(qū)動程序負責與特定數(shù)據(jù)庫進行交互，并提供與數(shù)據(jù)庫交互的具體方法。標準規(guī)范JDBCAPI是Java平臺提供的標準規(guī)范，它定義了一套通用的接口和方法，用于連接、操作和訪問各種數(shù)據(jù)庫。JDBC驅(qū)動程序定義JDBC驅(qū)動程序是連接Java應用程序和數(shù)據(jù)庫的橋梁。它提供了一組Java類，允許開發(fā)者通過JDBCAPI與數(shù)據(jù)庫進行交互。類型JDBC驅(qū)動程序主要分為四種類型，包括：JDBC-ODBC橋接驅(qū)動程序、本地API驅(qū)動程序、網(wǎng)絡協(xié)議驅(qū)動程序和瘦客戶端驅(qū)動程序。功能JDBC驅(qū)動程序負責將Java應用程序的請求翻譯成數(shù)據(jù)庫可以理解的指令，并將數(shù)據(jù)庫的響應返回給應用程序。作用它簡化了Java應用程序與數(shù)據(jù)庫的交互過程，使開發(fā)者無需編寫底層數(shù)據(jù)庫訪問代碼。數(shù)據(jù)庫連接加載驅(qū)動通過Class.forName()方法加載JDBC驅(qū)動程序，使應用程序能夠與數(shù)據(jù)庫建立連接。創(chuàng)建連接使用DriverManager.getConnection()方法創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接，并提供連接URL、用戶名和密碼。執(zhí)行操作使用連接對象創(chuàng)建Statement或PreparedStatement對象，執(zhí)行SQL語句，并獲取結(jié)果集。關(guān)閉連接使用Connection對象的close()方法關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接，釋放資源。Statement對象1數(shù)據(jù)庫命令執(zhí)行Statement對象是Java數(shù)據(jù)庫連接API(JDBC)中用于執(zhí)行SQL語句的對象。2動態(tài)SQL語句使用Statement對象可以動態(tài)構(gòu)建和執(zhí)行SQL語句，例如，根據(jù)用戶輸入構(gòu)建查詢語句。3簡單查詢對于簡單的SQL查詢，Statement對象提供了便捷的執(zhí)行方式。4結(jié)果集執(zhí)行SQL查詢語句后，Statement對象會返回一個ResultSet對象，包含查詢結(jié)果。PreparedStatement對象預編譯SQL語句PreparedStatement對象用于預編譯SQL語句，提高執(zhí)行效率。防止SQL注入通過占位符參數(shù)化SQL語句，有效防止SQL注入攻擊，確保數(shù)據(jù)安全。提升性能預編譯的SQL語句只需要編譯一次，重復執(zhí)行時無需再次編譯，節(jié)省時間和資源。易于維護使用PreparedStatement對象編寫代碼更易于維護，方便修改SQL語句，提高代碼可讀性。事務管理事務是指一組邏輯上相關(guān)的操作，要么全部成功，要么全部失敗。事務管理機制使用數(shù)據(jù)庫鎖來確保數(shù)據(jù)一致性，防止多個并發(fā)事務修改同一數(shù)據(jù)造成沖突。事務具有原子性、一致性、隔離性和持久性(ACID)特性，確保數(shù)據(jù)完整性和可靠性。結(jié)果集ResultSet結(jié)果集表示查詢結(jié)果，包含多行數(shù)據(jù)。通過游標遍歷結(jié)果集，獲取每行數(shù)據(jù)。可使用getXXX方法獲取不同數(shù)據(jù)類型的值。元數(shù)據(jù)DatabaseMetaData1獲取數(shù)據(jù)庫信息DatabaseMetaData對象提供訪問數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)的方法，例如數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品名稱、版本、驅(qū)動程序信息等。2數(shù)據(jù)庫對象信息它還能獲取有關(guān)數(shù)據(jù)庫對象的信息，例如表、列、索引、視圖等。3數(shù)據(jù)類型信息提供訪問數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)類型信息的方法，例如不同數(shù)據(jù)類型的名稱、大小、精度等。4功能支持可以檢查數(shù)據(jù)庫是否支持特定功能，例如事務處理、存儲過程等。異常處理異常類型JDBC異常處理機制SQLException:數(shù)據(jù)庫操作錯誤ClassNotFoundException:驅(qū)動程序類找不到異常捕獲使用try-catch塊捕獲異常處理異常，避免程序崩潰異常拋出使用throws關(guān)鍵字拋出異常將異常傳遞給調(diào)用者連接池技術(shù)什么是連接池？連接池是一種管理數(shù)據(jù)庫連接的技術(shù)，通過預先建立多個連接，提高連接效率。連接池能節(jié)省系統(tǒng)資源，提高數(shù)據(jù)庫操作速度，提升系統(tǒng)性能。連接池的優(yōu)點減少建立連接的開銷，降低資源消耗。提高系統(tǒng)性能，提高數(shù)據(jù)庫操作效率。提高數(shù)據(jù)庫連接的穩(wěn)定性，避免頻繁建立和關(guān)閉連接。C3P0連接池C3P0連接池架構(gòu)C3P0連接池架構(gòu)包含數(shù)據(jù)源、連接池管理、連接管理、數(shù)據(jù)庫連接。C3P0連接池配置C3P0連接池配置可通過XML文件或Java代碼完成，配置項包含連接池大小、連接超時時間等。C3P0連接池使用場景C3P0連接池適用于Web應用、企業(yè)級應用等場景，可以提高數(shù)據(jù)庫連接效率，減少資源消耗。Druid連接池高性能Druid連接池以其卓越的性能而聞名，可顯著提升應用程序的響應速度。它采用多種優(yōu)化技術(shù)，例如連接池管理、SQL解析和執(zhí)行優(yōu)化，以提高數(shù)據(jù)庫連接的效率。監(jiān)控與管理Druid提供強大的監(jiān)控和管理功能，可以實時監(jiān)控連接池的狀態(tài)，例如連接數(shù)、等待時間和錯誤率。它還支持各種配置選項，允許您根據(jù)應用程序的需求進行定制。安全性Druid提供安全功能，例如連接池的安全配置和數(shù)據(jù)庫訪問控制，以保護應用程序和數(shù)據(jù)安全。它還支持數(shù)據(jù)庫密碼加密和訪問控制，增強了安全性。數(shù)據(jù)源DataSource數(shù)據(jù)源接口DataSource接口定義了獲取數(shù)據(jù)庫連接的方法，實現(xiàn)數(shù)據(jù)源的抽象。連接池技術(shù)數(shù)據(jù)源通?；谶B接池技術(shù)，提供高效的數(shù)據(jù)庫連接管理，提高性能。配置數(shù)據(jù)源可以使用配置文件或編程方式配置數(shù)據(jù)源，包括數(shù)據(jù)庫連接信息和連接池屬性。JNDI查找數(shù)據(jù)源可以注冊到JNDI服務，方便應用程序從JNDI獲取數(shù)據(jù)源實例。JNDI技術(shù)Java命名和目錄接口JNDI是Java命名和目錄接口，它提供了一種標準的API來訪問各種命名和目錄服務。查找資源JNDI使得Java應用程序能夠查找和訪問各種資源，例如數(shù)據(jù)庫連接、郵件服務器、JMS隊列等。應用程序解耦通過JNDI，應用程序可以獨立于資源的具體實現(xiàn)，提高代碼的可移植性和可維護性。批處理Batch1提高效率減少數(shù)據(jù)庫交互次數(shù)2減少網(wǎng)絡開銷一次性提交多個SQL語句3批量執(zhí)行提高整體性能4資源利用優(yōu)化數(shù)據(jù)庫資源利用率批量處理(Batch)指將多個數(shù)據(jù)庫操作合并成一個事務，一次性提交給數(shù)據(jù)庫，提高數(shù)據(jù)庫效率。使用PreparedStatement對象的executeBatch()方法，并通過addBatch()方法將多個SQL語句添加到批處理隊列中。存儲過程CallableStatement1存儲過程調(diào)用存儲過程是預編譯的SQL語句集，可以提高效率并增強安全性。使用CallableStatement對象調(diào)用存儲過程，并將參數(shù)傳遞給它。2返回值處理存儲過程可以返回結(jié)果集，輸出參數(shù)，或兩者兼具。CallableStatement提供方法來獲取返回值并處理結(jié)果集。3示例例如，可以使用CallableStatement調(diào)用一個存儲過程，該過程接受用戶ID并返回用戶信息。XML配置文件靈活配置XML允許開發(fā)者以靈活的方式定義數(shù)據(jù)源，連接屬性以及其他配置參數(shù)?？勺x性XML的標簽結(jié)構(gòu)使配置文件易于閱讀和理解，方便維護和修改。標準格式XML是一種通用的數(shù)據(jù)交換格式，廣泛應用于各種應用程序，提高了可移植性。注解配置簡化代碼通過注解可以將數(shù)據(jù)庫連接信息、SQL語句、事務管理等配置信息直接嵌入代碼中，減少配置文件的使用，提高代碼的可讀性和可維護性?？焖匍_發(fā)注解可以快速配置數(shù)據(jù)庫連接、事務管理等功能，簡化開發(fā)流程，提高開發(fā)效率。靈活性注解支持自定義注解，可以根據(jù)項目需求靈活定制數(shù)據(jù)庫操作邏輯，增強代碼的靈活性和擴展性。集成框架SpringJDBC輕量級框架SpringJDBC提供輕量級、易于使用和靈活的數(shù)據(jù)庫訪問功能，簡化了JavaWeb應用中數(shù)據(jù)庫操作的復雜性。模板方法JdbcTemplate是SpringJDBC的核心組件，提供了一套模板方法，簡化了常見的數(shù)據(jù)庫操作，例如查詢、插入、更新和刪除。事務管理SpringJDBC提供了強大的事務管理機制，確保數(shù)據(jù)庫操作的原子性和一致性，有效地管理數(shù)據(jù)庫事務。依賴注入SpringJDBC充分利用了Spring的依賴注入功能，方便地管理數(shù)據(jù)庫連接，避免了資源泄露和代碼耦合。SpringJDBC使用1創(chuàng)建數(shù)據(jù)源SpringJDBC支持各種數(shù)據(jù)源配置，包括本地數(shù)據(jù)源和JNDI數(shù)據(jù)源。2配置JdbcTemplate使用Spring的XML配置文件或基于注解的方式配置JdbcTemplate對象。3執(zhí)行數(shù)據(jù)庫操作通過JdbcTemplate對象提供的各種方法來執(zhí)行數(shù)據(jù)庫操作，例如查詢、插入、更新和刪除。SpringJDBC事務管理1事務定義事務是數(shù)據(jù)庫操作的邏輯工作單元。事務保證所有操作成功執(zhí)行，或者全部回滾。2事務管理SpringJDBC提供基于注解的事務管理，簡化事務處理。3事務隔離級別SpringJDBC支持多種事務隔離級別，確保數(shù)據(jù)一致性。4事務傳播屬性SpringJDBC提供事務傳播屬性，控制事務的嵌套行為。JdbcTemplate概述Spring框架JdbcTemplate是Spring框架提供的一個JDBC模板類，用于簡化數(shù)據(jù)庫操作。數(shù)據(jù)庫訪問它提供了一組預定義的方法，方便開發(fā)者進行數(shù)據(jù)庫連接、執(zhí)行SQL語句、處理結(jié)果集。代碼簡化通過使用JdbcTemplate，開發(fā)者可以避免手動編寫繁瑣的JDBC代碼，提高開發(fā)效率。JdbcTemplate方法詳解查詢方法JdbcTemplate提供了各種查詢方法，例如queryForObject用于查詢單個結(jié)果，queryForList用于查詢多個結(jié)果，query返回一個ResultSet對象。更新方法JdbcTemplate還提供了各種更新方法，例如update用于執(zhí)行插入、更新和刪除操作，batchUpdate用于執(zhí)行批處理操作。調(diào)用存儲過程JdbcTemplate可以使用call方法調(diào)用存儲過程，并將參數(shù)傳遞給存儲過程。事務管理JdbcTemplate可以使用事務管理方法來確保數(shù)據(jù)一致性，例如execute方法可以用于執(zhí)行帶有事務的SQL語句。數(shù)據(jù)訪問對象DAO11.數(shù)據(jù)訪問層DAO充當應用程序與數(shù)據(jù)庫之間橋梁，屏蔽底層數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)細節(jié)。22.解耦合DAO層解耦了業(yè)務邏輯與數(shù)據(jù)庫操作，便于維護和擴展。33.代碼復用DAO模式提供了一種可復用的數(shù)據(jù)訪問方式，減少重復代碼。44.規(guī)范化DAO層定義了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問接口，提高了代碼可讀性和可維護性。多數(shù)據(jù)源配置配置多個數(shù)據(jù)源多個數(shù)據(jù)源允許應用程序連接到不同的數(shù)據(jù)庫，并使用不同的數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)操作。SpringBoot集成SpringBoot提供了簡化的配置方式，支持多種數(shù)據(jù)源配置方案，例如，@Primary注解指定默認數(shù)據(jù)源。連接池管理每個數(shù)據(jù)源可以使用不同的連接