Java中的JDBC编程：从数据库连接到高级查询
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在现代应用程序开发中，与数据库的交互是一个非常常见的需求。Java数据库连接（JDBC）是一种用于执行SQL语句的Java API，它为访问关系型数据库提供了统一的接口。本文将详细介绍如何使用JDBC进行数据库编程，从基本的数据库连接到高级查询的实现。
1. 什么是JDBC？
JDBC（Java Database Connectivity）是Java中的一个API，用于执行SQL语句。它提供了一种标准的方法来连接数据库、执行查询和处理结果。JDBC的核心组件包括：
- DriverManager：用于管理数据库驱动程序的基本服务。
- Connection：代表与特定数据库的连接。
- Statement：用于执行SQL查询的接口。
- ResultSet：表示查询结果集。
2. 配置JDBC环境
在开始JDBC编程之前，需要确保以下环境配置：
- JDK：安装最新版本的Java开发工具包（JDK）。
- 数据库：安装并配置一个关系型数据库（如MySQL、PostgreSQL等）。
- JDBC驱动程序：下载并添加对应数据库的JDBC驱动程序到项目中。
以下是一个简单的示例，展示如何使用JDBC连接到MySQL数据库：
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
public class DatabaseConnection {
private static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase";
private static final String USER = "username";
private static final String PASSWORD = "password";
public static Connection getConnection() {
Connection connection = null;
try {
connection = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD);
System.out.println("Database connected!");
} catch (SQLException e) {
System.out.println("Cannot connect to the database!");
e.printStackTrace();
}
return connection;
}
public static void main(String[] args) {
getConnection();
}
}
3. 执行SQL查询
JDBC提供了三种执行SQL语句的方法：
- Statement：用于执行简单的SQL语句。
- PreparedStatement：用于执行参数化查询，防止SQL注入。
- CallableStatement：用于执行存储过程。
示例：使用Statement执行查询
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;
public class SimpleQuery {
public static void main(String[] args) {
Connection connection = DatabaseConnection.getConnection();
try {
Statement statement = connection.createStatement();
ResultSet resultSet = statement.executeQuery("SELECT * FROM users");
while (resultSet.next()) {
System.out.println("User ID: " + resultSet.getInt("id"));
System.out.println("Username: " + resultSet.getString("username"));
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
示例：使用PreparedStatement执行参数化查询
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
public class ParameterizedQuery {
public static void main(String[] args) {
Connection connection = DatabaseConnection.getConnection();
try {
String sql = "SELECT * FROM users WHERE username = ?";
PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
preparedStatement.setString(1, "john_doe");
ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
while (resultSet.next()) {
System.out.println("User ID: " + resultSet.getInt("id"));
System.out.println("Username: " + resultSet.getString("username"));
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
4. 高级查询与结果处理
在实际应用中，查询通常会更加复杂，涉及多个表的联接、聚合函数和复杂的条件过滤。JDBC同样能够胜任这些任务。
示例：执行复杂的SQL查询
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
public class ComplexQuery {
public static void main(String[] args) {
Connection connection = DatabaseConnection.getConnection();
try {
String sql = "SELECT u.id, u.username, o.order_id FROM users u " +
"JOIN orders o ON u.id = o.user_id WHERE u.status = ?";
PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
preparedStatement.setString(1, "active");
ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
while (resultSet.next()) {
System.out.println("User ID: " + resultSet.getInt("id"));
System.out.println("Username: " + resultSet.getString("username"));
System.out.println("Order ID: " + resultSet.getInt("order_id"));
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
5. 处理数据库连接
正确管理数据库连接是确保应用程序性能和可靠性的关键。应避免连接泄漏，确保每次使用后关闭连接、语句和结果集。
示例：确保资源关闭
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
public class SafeQuery {
public static void main(String[] args) {
Connection connection = null;
PreparedStatement preparedStatement = null;
ResultSet resultSet = null;
try {
connection = DatabaseConnection.getConnection();
String sql = "SELECT * FROM users WHERE status = ?";
preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
preparedStatement.setString(1, "active");
resultSet = preparedStatement.executeQuery();
while (resultSet.next()) {
System.out.println("User ID: " + resultSet.getInt("id"));
System.out.println("Username: " + resultSet.getString("username"));
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (resultSet != null) resultSet.close();
if (preparedStatement != null) preparedStatement.close();
if (connection != null) connection.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
