《Java数据库访问》课件

数据库访问JavaJava编程语言提供强大的功能，使开发人员能够与数据库系统进行交互此课程深入探讨Java数据库访问，涵盖JDBC API和相关概念数据库编程概述JavaJava语言数据库系统网络连接Java是一种面向对象的编程语言，提供丰数据库系统是存储和管理数据的核心组Java程序通过网络连接到数据库服务器，富的数据库访问功能件，提供数据持久化和高效访问进行数据交互概念JDBCJava数据库连接连接数据库JDBC是Java数据库连接的缩写，它是JDBC通过驱动程序来连接数据库，驱动Java语言访问数据库的一种标准API程序是连接Java程序和数据库之间的桥它提供了统一的接口，使程序员可以轻梁每个数据库都有自己的驱动程序，松地访问不同的数据库，而无需编写特程序员需要根据所使用的数据库选择相定于数据库的代码应的驱动程序体系结构JDBC驱动管理器驱动程序连接池应用程序加载并管理数据库驱动程序负责与特定数据库进行通信，管理连接池，优化数据库连接使用JDBC API与数据库交它通过连接字符串识别合适的将JDBC API调用转换为数的使用效率互，执行SQL语句并处理结数据库驱动程序据库特定协议果核心接口JDBCConnection Statement表示与数据库的连接，提供执行用于执行静态SQL语句，它只SQL语句、控制事务和其他数据能执行简单的SQL语句，不支库操作的方法持参数化PreparedStatement ResultSet用于执行预编译的SQL语句，用于存储查询结果集，提供访问它支持参数化，可以防止SQL结果集数据的各种方法，例如获注入攻击，提高性能取列值、移动游标等数据源连接加载驱动1通过Class.forName方法加载数据库驱动程序创建连接2使用DriverManager.getConnection方法创建与数据库的连接建立连接3通过Connection对象与数据库建立连接对象Statement基本执行语句创建对象1SQL2StatementStatement对象用于执行简通过Connection对象的单的SQL语句，例如插入、更createStatement方法创新和删除操作建Statement对象3执行SQL语句4关闭资源使用execute、使用close方法关闭executeQuery和Statement对象，释放数据executeUpdate方法执行库连接资源SQL语句对象PreparedStatement预编译SQL语句参数化查询可重复使用PreparedStatement对象允许您预编译使用占位符来表示参数，减少SQL注入PreparedStatement对象可以多次执SQL语句，提高数据库性能风险，提高安全性行，无需每次重新编译SQL语句，提升效率对象ResultSet结果集ResultSet是一个用于存储查询结果的对象，它代表了一组数据行，每行代表一条记录访问数据使用ResultSet对象，可以遍历数据行，并获取每行数据的各个列值游标ResultSet对象包含一个游标，指向当前读取的行，可以使用next方法移动游标，访问下一行数据、Statement和PreparedStatement对比CallableStatement特性Statement PreparedStatCallableStateement ment功能执行简单SQL执行预编译执行存储过程语句SQL语句效率低高高安全性易受SQL注入安全性高安全性高攻击Statement对象用于执行简单的SQL语句，但效率低且易受SQL注入攻击PreparedStatement对象用于执行预编译SQL语句，提高效率和安全性CallableStatement对象专门用于执行存储过程，可实现更复杂的操作事务处理概念事务是数据库操作的逻辑工作单元，包含多个步骤，要么全部成功，要么全部失败特性•原子性•一致性•隔离性•持久性JDBC支持JDBC提供了Connection接口的commit、rollback和setAutoCommit方法来管理事务使用场景适用于涉及多个步骤、要求一致性的数据库操作，例如转账、订单处理等批量操作批量执行1一次执行多个SQL语句提高效率2减少网络通信次数减少代码量3简化代码逻辑JDBC提供批量操作功能，可通过执行多个SQL语句的方式提高数据库操作效率通过一次性发送多个SQL语句，可以减少与数据库之间的网络通信次数，提升执行速度异常处理

11.SQLException

22.ClassNotFoundExceJDBC API定义的异常，用于ption处理数据库访问错误如果找不到数据库驱动程序，则会引发此异常数据类型不匹配

33.

44.SQLSyntaxErrorExc当试图将不兼容的数据类型插eption入数据库时发生SQL语法错误时引发元数据查询数据库信息JDBC API元数据查询是指获取数据库结JDBC API提供了丰富的元数据构、表、列、索引等信息，这些查询方法，可以获取数据库连接信息有助于理解数据库结构和分信息、数据库类型、数据表信析数据息、列信息、索引信息等数据库管理元数据查询在数据库管理中非常有用，例如，可以使用元数据查询来确定数据库的大小、表的大小、表的结构等，以便进行数据库优化和管理数据库连接池优化数据库连接连接复用数据库连接池是一种管理数据库连接的技术，它创建并维护一定应用程序请求连接时，连接池会优先分配空闲连接，减少连接创数量的数据库连接，供应用程序使用建的时间连接池可以提高数据库性能，减少连接建立和关闭的开销，提高连接池会根据配置自动释放空闲连接，避免资源浪费，提高数据应用程序的并发性库连接的利用率连接池C3P0开源连接池配置简单C3P0是一个开源的JDBC连接通过配置属性文件，轻松管理数池，提供高性能、可扩展性和可据库连接池，例如连接池大小、靠性连接超时时间等功能强大广泛应用支持多种数据库类型、连接池监被广泛应用于Java Web应用控、连接管理等功能，满足各种中，提高数据库访问效率，降低应用场景需求资源消耗连接池DBCPApache DBCP连接池机制配置与使用性能优化Apache DBCP是一个开源的DBCP通过预先创建一定数量DBCP可以通过配置文件或DBCP提供了多种配置选项，JDBC连接池，提供了一个可的连接，在需要时直接分配给Java代码进行配置，使用简例如连接数、连接超时时间扩展的、健壮的数据库连接池用户，减少了连接建立和关闭单，易于集成到Java应用等，可以根据应用需求进行优实现的开销中化连接池Druid高性能Druid连接池是阿里巴巴开源的数据库连接池，性能高效，功能强大监控功能Druid提供了丰富的监控功能，可以实时监控连接池状态，并提供分析工具安全可靠Druid连接池具有良好的安全性和可靠性，可以有效防止SQL注入等攻击数据库访问实践一操作数据库表连接数据库1首先，使用JDBC API连接到指定的数据库服务器连接过程中需要提供数据库URL、用户名和密码创建对象Statement2创建Statement对象用于执行SQL语句该对象提供方法来执行SQL查询、插入、更新和删除操作执行语句SQL3使用Statement对象执行SQL语句，并根据SQL语句类型获取结果集或影响行数处理结果4对于查询操作，处理返回的ResultSet对象，获取查询结果数据关闭连接5最后，关闭所有数据库连接，释放资源，确保连接池或数据库服务器的正常运作数据库访问实践二查询数据创建对象Statement1使用Connection对象的createStatement方法创建Statement对象，用于执行SQL查询语句执行查询语句2调用Statement对象的executeQuery方法执行SQL查询语句，返回ResultSet对象，包含查询结果处理查询结果3使用ResultSet对象的next方法判断是否有下一行数据，使用getXXX方法获取数据，并进行处理数据库访问实践三批量操作批处理简介批处理是数据库操作的一种方式，它允许在一个事务中执行多个SQL语句，从而提高效率批处理操作可以使用JDBC的Statement接口或PreparedStatement接口的executeBatch方法执行批处理操作优点批处理操作可以减少网络通信次数，提高数据库操作效率，并简化代码示例使用Statement接口的addBatch方法将SQL语句添加到批处理队列中，然后使用executeBatch方法执行批处理操作数据库访问实践四事务管理事务是数据库操作的逻辑单元，确保多个操作要么全部成功，要么全部失败原子性1事务作为一个不可分割的整体一致性2事务执行前后的数据一致性隔离性3多个事务之间相互隔离持久性4事务提交后结果持久化事务管理保证数据完整性和一致性，避免错误操作带来的数据混乱数据库访问实践五注入SQL防范了解注入攻击使用预处理语句

11.SQL

22.SQL注入攻击是指攻击者通过预处理语句将SQL语句与参数恶意SQL语句，绕过数据库的分离，避免攻击者注入恶意代安全机制，获取敏感信息或篡码改数据校验输入参数使用安全编码规范

33.

44.对用户输入进行严格校验，过遵守安全编码规范，避免编码滤掉敏感字符和特殊字符错误导致的安全漏洞数据库访问实践六使用连接池连接池概述连接池的优点连接池是一种管理数据库连接的技术，它能够提高应用程序的性•提高数据库访问速度能和效率•降低数据库连接创建和关闭的开销连接池通过维护一组可用的数据库连接来避免重复创建连接，从•提高数据库服务器的稳定性而减少连接创建和关闭的开销•简化数据库连接管理数据库访问最佳实践性能优化安全防护使用索引、优化SQL语句、连接池等技术提高预防SQL注入、数据加密等安全措施，保护数数据库访问效率据库安全代码规范事务管理遵循数据库访问规范，编写可维护、可读性强使用事务确保数据一致性，保证操作原子性的代码概述Spring JDBCSpring JDBC提供了强大的功能，包括•JdbcTemplate•NamedParameterJdbcTemplate•SimpleJdbcCall•SimpleJdbcInsert通过这些功能，开发人员可以更轻松地与数据库交互Spring JDBC是Spring框架提供的JDBC抽象层核心类Spring JDBC1JdbcTemplate2NamedParameterJdbcTemplateSpring JDBC的核心类，提供一系列方法，简化数据库操使用命名参数进行SQL语句编作写，提高可读性和可维护性3SimpleJdbcCall4SimpleJdbcInsert用于调用存储过程，简化存储简化数据插入操作，提供更友过程的调用方式好的API编程Spring JDBC配置数据源1使用Spring的DataSource配置类配置JDBC数据源，例如使用JNDI数据源、DriverManager数据源等创建JdbcTemplate2使用JdbcTemplate类提供的方法来执行SQL语句，例如执行查询、插入、更新和删除操作使用事务3使用Spring事务管理机制，确保数据库操作的原子性映射结果集4使用RowMapper接口将查询结果映射到Java对象Spring JDBC提供了简化JDBC编程的API，使开发者能够更轻松地操作数据库通过使用JdbcTemplate，我们可以避免手动处理JDBC连接、资源释放等繁琐的操作，并能够更方便地使用事务和结果集映射功能小结Java数据库访问技术是Java开发中必不可少的一部分掌握JDBC API、数据库连接池以及SpringJDBC框架的使用，可以轻松高效地进行数据库操作。