《数据库访问接口》课件

数据库访问接口数据库访问接口是应用程序与数据库系统交互的桥梁通过接口，应用程序可以执行数据库操作，例如查询数据、插入数据、更新数据和删除数据等by课程目标数据库访问接口数据库连接管理数据查询与操作事务管理掌握数据库访问接口的基本概学习如何建立、配置和管理数掌握使用语句进行数据查了解事务的特性，并学习SQL ACID念和使用方法据库连接询、增删改等操作如何进行事务管理数据库基础知识回顾数据库模型关系型数据库、非关系型数据库，以及数据库事务、索引、约束等概念语句SQL包括数据定义语言、数据操纵语言、数据控制语言等DDL DMLDCL数据库设计数据建模、实体关系图、数据库范式等概念数据库连接建立连接数据库连接是指应用程序与数据库之间的通信通道应用程序通过连接发送查询和命令到数据库服务器，并接收结果身份验证应用程序需要提供有效的用户名和密码来进行身份验证，以获得访问数据库的权限连接参数连接参数包括数据库服务器地址、端口号、数据库名称等，用于指定连接目标和连接方式创建数据连接加载驱动1加载数据库驱动程序建立连接2使用数据库连接字符串验证身份3用户名和密码验证资源分配4分配数据库连接资源创建数据连接是访问数据库的第一步，需要加载数据库驱动程序，并使用连接字符串建立连接创建连接后，需要验证身份，分配数据库连接资源数据连接配置连接字符串身份验证信息

11.

22.连接字符串包含连接数据库所数据库连接需要身份验证，通需的信息，例如数据库类型、常使用用户名和密码进行验证服务器地址、端口号和数据库名称连接属性连接池管理

33.

44.连接属性可以设置连接超时时使用连接池可以提高数据库连间、字符集、连接池大小等配接的效率和性能，减少连接创置项建和销毁的开销连接属性数据库类型数据库地址指定连接到的数据库类型，例如、或数据库服务器的网络地址，可以是地址或域名MySQL OraclePostgreSQL IP端口号用户名和密码数据库服务器监听的端口号，通常是默认端口号，例如或用于访问数据库的认证信息33061521连接状态连接状态描述连接成功数据库连接建立成功连接失败数据库连接建立失败连接关闭数据库连接已关闭释放数据连接资源关闭连接1调用方法关闭连接close释放资源2释放连接占用的系统资源连接池回收3将连接返回到连接池释放数据连接资源是数据库访问的重要步骤正确释放连接资源，可以避免资源泄漏，提高数据库性能数据查询查询语句1使用语句来检索数据库中的数据SQL执行查询2将查询语句发送到数据库服务器执行结果集3数据库服务器返回查询结果，形成一个结果集数据查询语句语句查询结果SQL语句用于从数据库中检索数据查询语句执行后，返回一个结果集SQL查询语句包含关键字、、等结果集包含从数据库中检索到的数据SELECT FROMWHERE结果集操作获取数据结果集包含从数据库查询返回的数据遍历数据通过循环访问结果集中的每条记录获取数据从结果集中获取数据，并将其转换为对应数据类型关闭结果集释放结果集占用的资源，避免资源泄漏结果集属性结果集行数当前行号字段类型字段名称结果集包含所有查询结果数据指示结果集当前操作的行的索结果集中的每个字段的数据类结果集中的每个字段的名称信行的数量引位置型信息息结果集遍历遍历结果集，获取数据创建游标1获取结果集移动游标2移动到下一行获取数据3获取当前行数据关闭游标4释放资源结果集遍历的过程包括创建游标、移动游标、获取数据和关闭游标通过这些步骤，可以有效地访问和处理查询结果数据增删改插入数据1使用语句添加新数据到数据库表中INSERT更新数据2使用语句修改现有数据记录UPDATE删除数据3使用语句从数据库表中移除数据DELETE数据库访问接口提供了增删改数据的功能通过使用相应的语句，我们可以对数据库中的数据进行操作SQL执行语句SQL创建PreparedStatement1使用数据库连接对象创建对象，用于执行PreparedStatement预编译的语句SQL设置参数2为对象设置参数，包括数据类型和值，并PreparedStatement使用占位符表示参数执行语句3调用对象的方法执行语句，PreparedStatement executeSQL根据语句类型返回不同的结果事务管理确保数据一致性1事务是数据库访问的逻辑单元确保数据完整性2事务中的操作要么全部成功，要么全部失败原子性、一致性、隔离性、持久性3保证数据操作的可靠性和安全性事务的特性ACID原子性一致性12事务中的所有操作要么全部成事务执行后，数据必须保持一功，要么全部失败致性，满足预定义的约束隔离性持久性34多个事务并发执行时，彼此互事务一旦成功提交，其结果将不干扰永久保存在数据库中开启事务开启事务1事务是数据库管理系统执行的一系列操作，要么全部成功，要么全部失败开启事务的目的2确保数据操作的完整性和一致性，防止部分操作成功，部分操作失败导致数据不一致开启事务的方法3使用数据库连接对象的方法开始事务，例如Connection.begin_transaction提交事务提交事务数据库连接提交所有已执行的语句，并将更改永久保存到数SQL据库数据持久化完成事务后，数据库连接将释放当前的事务资源后续操作可以继续执行新的语句或关闭连接SQL回滚事务撤销更改1将数据库恢复到事务开始前的状态数据完整性2确保数据一致性，防止错误操作的影响安全保障3在事务执行失败的情况下，回滚可以保护数据安全回滚事务是数据库管理系统中的重要机制，它能够在事务执行失败或出现错误时，将数据库状态回退到事务开始前的状态，从而确保数据的完整性和一致性异常处理捕获异常错误信息程序执行过程中出现异常，会导致程序崩溃，导致程序无法正常数据库访问接口在发生异常时，会返回错误信息，包含错误代码工作因此，需要对异常进行处理，避免程序崩溃和错误描述数据库访问接口可以捕获异常，并进行相应处理，如记录日志，通过分析错误信息，可以了解异常发生的原因，并进行相应的处回滚事务，提示用户等理捕获异常123异常类型异常捕获异常处理数据库访问过程中可能会出现各种异常使用块捕获可能发生的异常根据异常类型，执行相应的处理逻辑，try-catch，例如连接失败、语法错误、数据，并在块中处理异常例如记录日志、显示错误信息、回滚事SQL catch类型不匹配等务等错误编码错误编码用于识别和定位发生的错误每个错编码通常与数据库系统或驱动程序有关，它为误对应一个唯一的代码开发人员提供了更深入的错误信息通过分析错误代码，可以更好地理解错误的原错误代码通常与相关的错误信息一起提供，以因并采取适当的措施帮助开发者进行调试错误信息错误类型错误代码错误类型指示数据库操作失败的错误代码是系统定义的标识，用原因，例如连接失败、语法于更精确地定位错误类型，方便SQL错误、权限不足等开发者进行调试和处理错误描述错误信息错误描述是详细的文字描述，解错误信息可以帮助开发人员快速释了错误发生的原因以及可能的识别和解决问题，确保应用程序解决方法的稳定性和可靠性错误处理机制异常捕获错误编码异常捕获机制可以识别并处理运错误编码提供了一种标准化的方行时出现的异常，例如数据库连式来标识和分类不同的错误类型接失败、语句错误等，便于开发者识别和定位问题SQL错误信息日志记录错误信息提供了关于异常发生的日志记录可以将错误信息保存到原因和详细信息，帮助开发者理日志文件中，方便开发者分析和解并解决问题排查问题连接池管理创建连接池1配置连接池参数获取连接2从池中获取空闲连接使用连接3执行数据库操作释放连接4归还连接到池中关闭连接池5释放所有连接资源连接池通过预先创建一定数量的数据库连接，并将其保存在池中，以供应用程序使用当应用程序需要连接数据库时，可以从池中获取一个空闲连接，使用完后将其归还到池中，而不是每次都重新创建连接这可以有效地提高数据库访问效率，减少连接建立和关闭的开销连接池优点提高效率节约资源增强性能减少重复创建连接，降低系统开销连接池维护连接池，减少数据库连接数量复用连接，减少数据库连接建立时间连接池配置最大连接数1限制连接池中可创建的最大连接数量最小连接数2设置连接池中始终保持的最小连接数量空闲连接超时时间3指定连接在连接池中闲置超过此时间后会被关闭连接获取超时时间4指定连接池尝试获取连接的最大等待时间连接池使用获取连接从连接池中获取可用连接，减少连接创建和销毁的开销执行操作使用获取的连接执行数据库操作，如查询、插入、更新等释放连接操作完成后，将连接归还到连接池中，以便其他线程使用关闭连接池程序结束时，关闭连接池并释放所有资源，确保数据库连接的正常关闭总结与展望本课程介绍了数据库访问接口的基本知识，从连接数据库、执行语句到事务SQL管理、异常处理和连接池管理学习数据库访问接口有助于开发人员更加高效地利用数据库资源，提高应用程序的性能和可靠性。