3,JDBC API详解
3.1 DriverManager
DriverManager(驱动管理类)作用:
注册驱动
registerDriver方法是用于注册驱动的,但是我们之前做的入门案例并不是这样写的。而是如下实现
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
我们查询MySQL提供的Driver类,看它是如何实现的,源码如下:
在该类中的静态代码块中已经执行了 DriverManager 对象的 registerDriver() 方法进行驱动的注册了,那么我们只需要加载 Driver 类,该静态代码块就会执行。而 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); 就可以加载 Driver 类。
提示:
MySQL 5之后的驱动包,可以省略注册驱动的步骤
自动加载jar包中META-INF/services/java.sql.Driver文件中的驱动类
获取数据库连接
参数说明:
url : 连接路径
语法:jdbc:mysql://ip地址(域名):端口号/数据库名称?参数键值对1&参数键值对2…
示例:jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db1
细节:
如果连接的是本机mysql服务器,并且mysql服务默认端口是3306,则url可以简写为:jdbc:mysql:///数据库名称?参数键值对
配置 useSSL=false 参数,禁用安全连接方式,解决警告提示
user :用户名
poassword :密码
3.2 Connection
Connection(数据库连接对象)作用:
获取执行 SQL 的对象
管理事务
3.2.1 获取执行对象
普通执行SQL对象
Statement createStatement()
入门案例中就是通过该方法获取的执行对象。
预编译SQL的执行SQL对象:防止SQL注入
PreparedStatement prepareStatement(sql)
通过这种方式获取的 PreparedStatement SQL语句执行对象是我们一会重点要进行讲解的,它可以防止SQL注入。
执行存储过程的对象
CallableStatement prepareCall(sql)
通过这种方式获取的 CallableStatement 执行对象是用来执行存储过程的,而存储过程在MySQL中不常用,所以这个我们将不进行讲解。
3.2.2 事务管理
先回顾一下MySQL事务管理的操作:
开启事务 : BEGIN; 或者 START TRANSACTION;
提交事务 : COMMIT;
回滚事务 : ROLLBACK;
MySQL默认是自动提交事务
接下来学习JDBC事务管理的方法。
Connection几口中定义了3个对应的方法:
开启事务
参与autoCommit 表示是否自动提交事务,true表示自动提交事务,false表示手动提交事务。而开启事务需要将该参数设为为false。
具体代码实现如下:注:在写事务代码的时候最好就是用try catch捕获异常,将回滚操作放到catch中。
/** * JDBC API 详解:Connection */ public class JDBCDemo3_Connection { public static void main(String[] args) throws Exception { //1. 注册驱动 //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); //2. 获取连接:如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写 String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false"; String username = "root"; String password = "1234"; Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password); //3. 定义sql String sql1 = "update account set money = 3000 where id = 1"; String sql2 = "update account set money = 3000 where id = 2"; //4. 获取执行sql的对象 Statement Statement stmt = conn.createStatement(); try { // ============开启事务========== conn.setAutoCommit(false); //5. 执行sql int count1 = stmt.executeUpdate(sql1);//受影响的行数 //6. 处理结果 System.out.println(count1); int i = 3/0; //5. 执行sql int count2 = stmt.executeUpdate(sql2);//受影响的行数 //6. 处理结果 System.out.println(count2); // ============提交事务========== //程序运行到此处,说明没有出现任何问题,则需求提交事务 conn.commit(); } catch (Exception e) { // ============回滚事务========== //程序在出现异常时会执行到这个地方,此时就需要回滚事务 conn.rollback(); e.printStackTrace(); } //7. 释放资源 stmt.close(); conn.close(); } }
3.3 Statement
3.3.1 概述
Statement对象的作用就是用来执行SQL语句。而针对不同类型的SQL语句使用的方法也不一样。
执行DDL、DML语句
执行DQL语句
该方法涉及到了 ResultSet 对象,而这个对象我们还没有学习,一会再重点讲解。
3.3.2 代码实现
执行DML语句 注:在sql中可以写死,也可以采用+ 拼接,更加灵活
/** * 执行DML语句 * @throws Exception */ @Test public void testDML() throws Exception { //1. 注册驱动 //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); //2. 获取连接:如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写 String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false"; String username = "root"; String password = "1234"; Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password); //3. 定义sql String sql = "update account set money = 3000 where id = 1"; //4. 获取执行sql的对象 Statement Statement stmt = conn.createStatement(); //5. 执行sql int count = stmt.executeUpdate(sql);//执行完DML语句,受影响的行数 //6. 处理结果 //System.out.println(count); if(count > 0){ System.out.println("修改成功~"); }else{ System.out.println("修改失败~"); } //7. 释放资源 stmt.close(); conn.close(); }
执行DDL语句
/** * 执行DDL语句 * @throws Exception */ @Test public void testDDL() throws Exception { //1. 注册驱动 //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); //2. 获取连接:如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写 String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false"; String username = "root"; String password = "1234"; Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password); //3. 定义sql String sql = "drop database db2"; //4. 获取执行sql的对象 Statement Statement stmt = conn.createStatement(); //5. 执行sql int count = stmt.executeUpdate(sql);//执行完DDL语句,可能是0 //6. 处理结果 System.out.println(count); //7. 释放资源 stmt.close(); conn.close(); }
注意:
以后开发很少使用java代码操作DDL语句
3.4 ResultSet
3.4.1 概述
ResultSet(结果集对象)作用:
封装了SQL查询语句的结果。
而执行了DQL语句后就会返回该对象,对应执行DQL语句的方法如下:
ResultSet executeQuery(sql):执行DQL 语句,返回 ResultSet 对象
那么我们就需要从 ResultSet 对象中获取我们想要的数据。ResultSet 对象提供了操作查询结果数据的方法,如下:
boolean next()
将光标从当前位置向前移动一行
判断当前行是否为有效行
方法返回值说明:
true : 有效航,当前行有数据
false : 无效行,当前行没有数据
xxx getXxx(参数):获取数据
xxx : 数据类型;如: int getInt(参数) ;String getString(参数)
参数
int类型的参数:列的编号,从1开始
String类型的参数: 列的名称
如下图为执行SQL语句后的结果
一开始光标指定于第一行前,如图所示红色箭头指向于表头行。当我们调用了 next() 方法后,光标就下移到第一行数据,并且方法返回true,此时就可以通过 getInt("id") 获取当前行id字段的值,也可以通过 getString("name") 获取当前行name字段的值。如果想获取下一行的数据,继续调用 next() 方法,以此类推。
3.4.2 代码实现
注:实现的最好方式就是用while循环(知道次数用for,不知道次数用while)
/** * 执行DQL * @throws Exception */ @Test public void testResultSet() throws Exception { //1. 注册驱动 //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); //2. 获取连接:如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写 String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false"; String username = "root"; String password = "1234"; Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password); //3. 定义sql String sql = "select * from account"; //4. 获取statement对象 Statement stmt = conn.createStatement(); //5. 执行sql ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql); //6. 处理结果, 遍历rs中的所有数据 /* // 6.1 光标向下移动一行,并且判断当前行是否有数据 while (rs.next()){ //6.2 获取数据 getXxx() int id = rs.getInt(1); String name = rs.getString(2); double money = rs.getDouble(3); System.out.println(id); System.out.println(name); System.out.println(money); System.out.println("--------------"); }*/ // 6.1 光标向下移动一行,并且判断当前行是否有数据 while (rs.next()){ //6.2 获取数据 getXxx() int id = rs.getInt("id"); String name = rs.getString("name"); double money = rs.getDouble("money"); System.out.println(id); System.out.println(name); System.out.println(money); System.out.println("--------------"); } //7. 释放资源 rs.close(); stmt.close(); conn.close(); }
3.5 案例
需求:查询account账户表数据,封装为Account对象中,并且存储到ArrayList集合中
代码实现
/** * 查询account账户表数据,封装为Account对象中,并且存储到ArrayList集合中 * 1. 定义实体类Account * 2. 查询数据,封装到Account对象中 * 3. 将Account对象存入ArrayList集合中 */ @Test public void testResultSet2() throws Exception { //1. 注册驱动 //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); //2. 获取连接:如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写 String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false"; String username = "root"; String password = "1234"; Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password); //3. 定义sql String sql = "select * from account"; //4. 获取statement对象 Statement stmt = conn.createStatement(); //5. 执行sql ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql); // 创建集合 List<Account> list = new ArrayList<>(); // 6.1 光标向下移动一行,并且判断当前行是否有数据 while (rs.next()){ Account account = new Account(); //6.2 获取数据 getXxx() int id = rs.getInt("id"); String name = rs.getString("name"); double money = rs.getDouble("money"); //赋值 account.setId(id); account.setName(name); account.setMoney(money); // 存入集合 list.add(account); } System.out.println(list); //7. 释放资源 rs.close(); stmt.close(); conn.close(); }
3.6 PreparedStatement
PreparedStatement作用:
预编译SQL语句并执行:预防SQL注入问题
对上面的作用中SQL注入问题大家肯定不理解。那我们先对SQL注入进行说明.
3.6.1 SQL注入
SQL注入是通过操作输入来修改事先定义好的SQL语句,用以达到执行代码对服务器进行攻击的方法。
在今天资料下的 day03-JDBC\资料\2. sql注入演示 中修改 application.properties 文件中的用户名和密码(自己的用户名,密码),文件内容如下:
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8 spring.datasource.username=root spring.datasource.password=1234
在MySQL中创建名为 test 的数据库
create database test;
在命令提示符中运行今天资料下的 day03-JDBC\资料\2. sql注入演示\sql.jar 这个jar包。
注:进入PowerShell方法,先找到jar包文件所在位置,按住shift + 鼠标右键,点击此处打开PowerShell窗口就可以了。
此时我们就能在数据库中看到user表
接下来在浏览器的地址栏输入 localhost:8080/login.html 就能看到如下页面
我们就可以在如上图中输入用户名和密码进行登陆。用户名和密码输入正确就登陆成功,跳转到首页。用户名和密码输入错误则给出错误提示,如下图
但是我可以通过输入一些特殊的字符登陆到首页。
用户名随意写,密码写成 ' or '1' ='1
这就是SQL注入漏洞,也是很危险的。当然现在市面上的系统都不会存在这种问题了,所以大家也不要尝试用这种方式去试其他的系统。
那么该如何解决呢?这里就可以将SQL执行对象 Statement 换成 PreparedStatement 对象。
3.6.2 代码模拟SQL注入问题
@Test public void testLogin() throws Exception { //2. 获取连接:如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写 String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false"; String username = "root"; String password = "1234"; Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password); // 接收用户输入 用户名和密码 String name = "sjdljfld"; String pwd = "' or '1' = '1"; String sql = "select * from tb_user where username = '"+name+"' and password = '"+pwd+"'"; // 获取stmt对象 Statement stmt = conn.createStatement(); // 执行sql ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql); // 判断登录是否成功 if(rs.next()){ System.out.println("登录成功~"); }else{ System.out.println("登录失败~"); } //7. 释放资源 rs.close(); stmt.close(); conn.close(); }
上面代码是将用户名和密码拼接到sql语句中,拼接后的sql语句如下
select * from tb_user where username = 'sjdljfld' and password = ''or '1' = '1'
从上面语句可以看出条件 username = 'sjdljfld' and password = '' 不管是否满足,而 or 后面的 '1' = '1' 是始终满足的,最终条件是成立的,就可以正常的进行登陆了。
接下来我们来学习PreparedStatement对象.
3.6.3 PreparedStatement概述
PreparedStatement作用:
预编译SQL语句并执行:预防SQL注入问题
获取 PreparedStatement 对象
// SQL语句中的参数值,使用?占位符替代 String sql = "select * from user where username = ? and password = ?"; // 通过Connection对象获取,并传入对应的sql语句 PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
设置参数值
上面的sql语句中参数使用 ? 进行占位,在之前之前肯定要设置这些 ? 的值。
PreparedStatement对象:setXxx(参数1,参数2):给 ? 赋值
Xxx:数据类型 ; 如 setInt (参数1,参数2)
参数:
参数1: ?的位置编号,从1 开始
参数2: ?的值
执行SQL语句
executeUpdate(); 执行DDL语句和DML语句
executeQuery(); 执行DQL语句
注意:
调用这两个方法时不需要传递SQL语句,因为获取SQL语句执行对象时已经对SQL语句进行预编译了。
3.6.4 使用PreparedStatement改进
@Test public void testPreparedStatement() throws Exception { //2. 获取连接:如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写 String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false"; String username = "root"; String password = "1234"; Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password); // 接收用户输入 用户名和密码 String name = "zhangsan"; String pwd = "' or '1' = '1"; // 定义sql String sql = "select * from tb_user where username = ? and password = ?"; // 获取pstmt对象 PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql); // 设置?的值 pstmt.setString(1,name); pstmt.setString(2,pwd); // 执行sql ResultSet rs = pstmt.executeQuery(); // 判断登录是否成功 if(rs.next()){ System.out.println("登录成功~"); }else{ System.out.println("登录失败~"); } //7. 释放资源 rs.close(); pstmt.close(); conn.close(); }
执行上面语句就可以发现不会出现SQL注入漏洞问题了。那么PreparedStatement又是如何解决的呢?它是将特殊字符进行了转义,转义的SQL如下:
select * from tb_user where username = 'sjdljfld' and password = '\'or \'1\' = \'1'
3.6.5 PreparedStatement原理
PreparedStatement 好处:
预编译SQL,性能更高
防止SQL注入:将敏感字符进行转义
Java代码操作数据库流程如图所示:
将sql语句发送到MySQL服务器端
MySQL服务端会对sql语句进行如下操作
检查SQL语句
检查SQL语句的语法是否正确。
编译SQL语句。将SQL语句编译成可执行的函数。
检查SQL和编译SQL花费的时间比执行SQL的时间还要长。如果我们只是重新设置参数,那么检查SQL语句和编译SQL语句将不需要重复执行。这样就提高了性能。
执行SQL语句
接下来我们通过查询日志来看一下原理。
开启预编译功能
在代码中编写url时需要加上以下参数。而我们之前根本就没有开启预编译功能,只是解决了SQL注入漏洞。
useServerPrepStmts=true
配置MySQL执行日志(重启mysql服务后生效)
在mysql配置文件(my.ini)中添加如下配置
log-output=FILE general-log=1 general_log_file="D:\mysql.log" slow-query-log=1 slow_query_log_file="D:\mysql_slow.log" long_query_time=2
java测试代码如下:
/** * PreparedStatement原理 * @throws Exception */ @Test public void testPreparedStatement2() throws Exception { //2. 获取连接:如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写 // useServerPrepStmts=true 参数开启预编译功能 String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false&useServerPrepStmts=true"; String username = "root"; String password = "1234"; Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password); // 接收用户输入 用户名和密码 String name = "zhangsan"; String pwd = "' or '1' = '1"; // 定义sql String sql = "select * from tb_user where username = ? and password = ?"; // 获取pstmt对象 PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql); Thread.sleep(10000); // 设置?的值 pstmt.setString(1,name); pstmt.setString(2,pwd); ResultSet rs = null; // 执行sql rs = pstmt.executeQuery(); // 设置?的值 pstmt.setString(1,"aaa"); pstmt.setString(2,"bbb"); // 执行sql rs = pstmt.executeQuery(); // 判断登录是否成功 if(rs.next()){ System.out.println("登录成功~"); }else{ System.out.println("登录失败~"); } //7. 释放资源 rs.close(); pstmt.close(); conn.close(); }
执行SQL语句,查看 D:\mysql.log 日志如下:
上图中第三行中的 Prepare 是对SQL语句进行预编译。第四行和第五行是执行了两次SQL语句,而第二次执行前并没有对SQL进行预编译。
小结:
在获取PreparedStatement对象时,将sql语句发送给mysql服务器进行检查,编译(这些步骤很耗时)
执行时就不用再进行这些步骤了,速度更快
如果sql模板一样,则只需要进行一次检查、编译