尽管在实际开发过程中，我们一般使用ORM框架来代替传统的JDBC，例如Hibernate或者iBatis，但JDBC是Java用来实现数据访问的基础，掌握它对于我们理解Java的数据操作流程很有帮助。

JDBC的全称是Java Database Connectivity。

JDBC对数据库进行操作的流程：

•连接数据库

•发送数据请求，即传统的CRUD指令

•返回操作结果集

JDBC中常用的对象包括：

•ConnectionManager

•Connection

•Statement

•CallableStatement

•PreparedStatement

•ResultSet

•SavePoint

一个简单示例

我们来看下面一个简单的示例，它使用JDK自带的Derby数据库，创建一张表，插入一些记录，然后将记录返回：

复制代码 代码如下:

一个简单的JDBC示例

private static void test1() throws SQLException

{

String driver = "org.apache.derby.jdbc.EmbeddedDriver";

String dbURL = "jdbc:derby:EmbeddedDB;create=true";

Connection con = null;

Statement st = null;

try

{

Class.forName(driver);

con = DriverManager.getConnection(dbURL);

st = con.createStatement();

st.execute("create table foo(ID INT NOT NULL, NAME VARCHAR(30))");

st.executeUpdate("insert into foo(ID,NAME) values(1, 'Zhang San')");

ResultSet rs = st.executeQuery("select ID,NAME from foo");

while(rs.next())

{

int id = rs.getInt("ID");

String name = rs.getString("NAME");

System.out.println("ID=" + id + "; NAME=" + name);

}

}

catch(Exception ex)

{

ex.printStackTrace();

}

finally

{

if (st != null) st.close();

if (con != null) con.close();

}

}

如何建立数据库连接

上面的示例代码中，建立数据库连接的部分如下：

复制代码 代码如下:

String driver = "org.apache.derby.jdbc.EmbeddedDriver";

String dbURL = "jdbc:derby:EmbeddedDB;create=true";

Class.forName(driver);

con = DriverManager.getConnection(dbURL);

建立数据库连接的过程，可以分为两步：

1）加载数据库驱动，即上文中的driver以及Class.forName(dirver)

2）定位数据库连接字符串， 即dbURL以及DriverManager.getConnection(dbURL)

不同的数据库，对应的dirver和dbURL不同，但加载驱动和建立连接的方式是相同的，即只需要修改上面driver和dbURL的值就可以了。

自动加载数据库驱动

如果我们每次建立连接时，都要使用Class.forName(...)来手动加载数据库驱动，这样会很麻烦，我们可以通过配置文件的方式，来保存数据库驱动的信息。

我们可以在classpath中，即编译出来的.class的存放路径，添加如下文件：

复制代码 代码如下:

META-INFservicesjava.sql.Driver

对应的内容就是JDBC驱动的全路径，也就是上面driver变量的值：

复制代码 代码如下:

org.apache.derby.jdbc.EmbeddedDriver

接下来，我们在程序中，就不需要再显示的用Class.forName(...)来加载驱动了，它会被自动加载进来，当我们的数据库发生变化时，只需要修改这个文件就可以了，例如当我们的数据库由Derby变为MySQL时，只需要将上述的配置修改为：

复制代码 代码如下:

com.mysql.jdbc.Driver

但是，需要注意一点，这里只是配置了JDBC驱动的全路径，并没有包含jar文件的信息，因此，我们还是需要将包含该驱动的jar文件手动的放置到程序的classpath中。

JDBC中的基本操作

对于数据库操作来说，CRUD操作应该是最常见的操作了， 即我们常说的增、删、查、改。

JDBC是使用Statement和ResultSet来完成这些操作的。

如何实现CRUD

下面是一个实现CRUD的示例：

复制代码 代码如下:

JDBC实现基本的CRUD示例

private static void insertTest() throws SQLException

{

String dbURL = "jdbc:mysql://localhost/test";

Connection con = DriverManager.getConnection(dbURL, "root", "123");

Statement st = con.createStatement();

st.execute("insert into user(ID,NAME) values(1, 'Zhang San')");

st.execute("insert into user(ID,NAME) values(2, 'Li Si')");

st.execute("insert into user(ID,NAME) values(3, 'Wang Wu')");

System.out.println("=====insert test=====");

showUser(st);

st.close();

con.close();

}

private static void deleteTest() throws SQLException

{

String dbURL = "jdbc:mysql://localhost/test";

Connection con = DriverManager.getConnection(dbURL, "root", "123");

Statement st = con.createStatement();

st.execute("delete from user where ID=3");

System.out.println("=====delete test=====");

showUser(st);

st.close();

con.close();

}

private static void updateTest() throws SQLException

{

String dbURL = "jdbc:mysql://localhost/test";

Connection con = DriverManager.getConnection(dbURL, "root", "123");

Statement st = con.createStatement();

st.executeUpdate("update user set NAME='TEST' where ID=2");

System.out.println("=====update test=====");

showUser(st);

st.close();

con.close();

}

private static void showUser(Statement st) throws SQLException

{

ResultSet rs = st.executeQuery("select ID, NAME from user");

while(rs.next())

{

int id = rs.getInt("ID");

String name = rs.getString("NAME");

System.out.println("ID:" + id + "; NAME=" + name);

}

rs.close();

}

我们顺序调用上面的测试方法：

复制代码 代码如下:

insertTest();

deleteTest();

updateTest();

执行结果如下：

复制代码 代码如下:

=====insert test=====

ID:1; NAME=Zhang San

ID:2; NAME=Li Si

ID:3; NAME=Wang Wu

=====delete test=====

ID:1; NAME=Zhang San

ID:2; NAME=Li Si

=====update test=====

ID:1; NAME=Zhang San

ID:2; NAME=TEST

上面代码中的showUser方法会把user表中的所有记录打印出来。

如何调用存储过程

存储过程是做数据库开发时经常使用的技术，它可以通过节省编译时间的方式来提升系统性能，我们这里的示例使用MySQL数据库。

如何调用不带参数的存储过程

假设我们现在有一个简单的存储过程，它只是返回user表中的所有记录，存储过程如下：

复制代码 代码如下:

CREATE DEFINER=`root`@`localhost` PROCEDURE `GetUser`()

BEGIN

select ID,NAME from user;

END

我们可以使用CallableStatement来调用存储过程：

复制代码 代码如下:

调用存储过程示例一

private static void execStoredProcedureTest() throws SQLException

{

String dbURL = "jdbc:mysql://localhost/test";

Connection con = DriverManager.getConnection(dbURL, "root", "123");

CallableStatement cst = con.prepareCall("call GetUser()");

ResultSet rs = cst.executeQuery();

while(rs.next())

{

int id = rs.getInt("ID");

String name = rs.getString("NAME");

System.out.println("ID:" + id + "; NAME=" + name);

}

rs.close();

cst.close();

con.close();

}

它的执行结果如下：

复制代码 代码如下:

ID:1; NAME=Zhang San

ID:2; NAME=TEST

如何调用带参数的存储过程

MySQL的存储过程中的参数分为三种：in/out/inout，我们可以把in看做入力参数，out看做出力参数，JDBC对这两种类型的参数设置方式不同：

1）in， JDBC使用类似于cst.set(1, 10)的方式来设置

2）out，JDBC使用类似于cst.registerOutParameter(2, Types.VARCHAR);的方式来设置

我们来看一个in参数的示例，假设我们希望返回ID为特定值的user信息，存储过程如下：

复制代码 代码如下:

CREATE DEFINER=`root`@`localhost` PROCEDURE `GetUserByID`(in id int)

BEGIN

set @sqlstr=concat('select * from user where ID=', id);

prepare psmt from @sqlstr;

execute psmt;

END

Java的调用代码如下：

复制代码 代码如下:

JDBC调用存储过程示例二

private static void execStoredProcedureTest2(int id) throws SQLException

{

String dbURL = "jdbc:mysql://localhost/test";

Connection con = DriverManager.getConnection(dbURL, "root", "123");

CallableStatement cst = con.prepareCall("call GetUserByID(?)");

cst.setInt(1, id);

ResultSet rs = cst.executeQuery();

while(rs.next())

{

String name = rs.getString("NAME");

System.out.println("ID:" + id + "; NAME=" + name);

}

rs.close();

cst.close();

con.close();

}

我们执行下面的语句：

复制代码 代码如下:

execStoredProcedureTest2(1);

结果如下：

复制代码 代码如下:

ID:1; NAME=Zhang San

对于out类型的参数，调用方式类似，不再赘述。

获取数据库以及结果集的metadata信息

在JDBC中，我们不仅能够对数据进行操作，我们还能获取数据库以及结果集的元数据信息，例如数据库的名称、驱动信息、表信息；结果集的列信息等。

获取数据库的metadata信息

我们可以通过connection.getMetaData方法来获取数据库的元数据信息，它的类型是DatabaseMetaData。

复制代码 代码如下:

获取数据库的元数据信息

private static void test1() throws SQLException

{

String dbURL = "jdbc:mysql://localhost/mysql";

Connection con = DriverManager.getConnection(dbURL, "root", "123");

DatabaseMetaData dbmd = con.getMetaData();

System.out.println("数据库：" + dbmd.getDatabaseProductName() + " " + dbmd.getDatabaseProductVersion());

System.out.println("驱动程序：" + dbmd.getDriverName() + " " + dbmd.getDriverVersion());

ResultSet rs = dbmd.getTables(null, null, null, null);

System.out.println(String.format("|%-26s|%-9s|%-9s|%-9s|", "表名称","表类别","表类型","表模式"));

while(rs.next())

{

System.out.println(String.format("|%-25s|%-10s|%-10s|%-10s|",

rs.getString("TABLE_NAME"),rs.getString("TABLE_CAT"),

rs.getString("TABLE_TYPE"), rs.getString("TABLE_SCHEM")));

}

}

这里我们使用的数据库是MySQL中自带的默认数据库：mysql，它会记录整个数据库服务器中的一些信息。上述代码执行结果如下：

复制代码 代码如下:

数据库：MySQL 5.5.28

驱动程序：MySQL-AB JDBC Driver mysql-connector-java-5.0.4 ( $Date: 2006-10-19 17:47:48 +0200 (Thu, 19 Oct 2006) $, $Revision: 5908 $ )

|表名称 |表类别 |表类型 |表模式 |

|columns_priv |mysql |TABLE |null |

|db |mysql |TABLE |null |

|event |mysql |TABLE |null |

|func |mysql |TABLE |null |

。。。

由于mysql中表比较多，上述结果只截取了一部分。

获取结果集的元数据信息

我们可以通过使用resultset.getMetaData方法来获取结果集的元数据信息，它的类型是ResultSetMetaData。

复制代码 代码如下:

获取结果集的元数据信息

private static void test2() throws SQLException

{

String dbURL = "jdbc:mysql://localhost/test";

Connection con = DriverManager.getConnection(dbURL, "root", "123");

Statement st = con.createStatement();

ResultSet rs = st.executeQuery("select ID, NAME from user");

ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();

for (int i = 1; i <= rsmd.getColumnCount(); i++)

{

System.out.println("Column Name:" + rsmd.getColumnName(i) + "; Column Type:" + rsmd.getColumnTypeName(i));

}

}

它的执行结果如下：

复制代码 代码如下:

Column Name:ID; Column Type:INTEGER UNSIGNED

Column Name:NAME; Column Type:VARCHAR

可以看到，它返回类结果集中每一列的名称和类型。

基于ResultSet的操作

当我们需要对数据库进行修改时，除了上述通过Statement完成操作外，我们也可以借助ResultSet来完成。

需要注意的是，在这种情况下，我们定义Statement时，需要添加参数。

Statement构造函数可以包含3个参数：

•resultSetType，它的取值包括：ResultSet.TYPE_FORWARD_ONLY、ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE 或 ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE，默认情况下，该参数的值是ResultSet.TYPE_FORWARD_ONLY。

•resultSetConcurrency，它的取值包括：ResultSet.CONCUR_READ_ONLY 或 ResultSet.CONCUR_UPDATABLE，默认情况下，该参数的值是ResultSet.CONCUR_READ_ONLY。

•resultSetHoldability，它的取值包括：ResultSet.HOLD_CURSORS_OVER_COMMIT 或 ResultSet.CLOSE_CURSORS_AT_COMMIT。

为了使得ResultSet能够对数据进行操作我们需要：

•将resultSetType设置为ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE。

•将resultSetConcurrency设置为ResultSet.CONCUR_UPDATABLE。

在通过ResultSet对数据进行调整的过程中，下面方法可能会被调用：

•resultset.last()

•resultset.first()

•resultset.moveToInsertRow()

•resultset.absolute()

•resultset.setxxx()

•resultset.updateRow()

•resultset.insertRow()

下面是一个通过ResultSet对数据进行增、删、改的示例：

复制代码 代码如下:

通过ResultSet对数据进行增、删、改

private static void getResultCount() throws SQLException

{

System.out.println("=====Result Count=====");

String dbURL = "jdbc:mysql://localhost/test";

Connection con = DriverManager.getConnection(dbURL, "root", "123");

Statement st = con.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE, ResultSet.CONCUR_READ_ONLY, ResultSet.CLOSE_CURSORS_AT_COMMIT);

ResultSet rs = st.executeQuery("select * from user");

rs.last();

System.out.println("返回结果的条数："+ rs.getRow());

rs.first();

rs.close();

st.close();

con.close();

}

private static void insertDataToResultSet() throws SQLException

{

System.out.println("=====Insert=====");

String dbURL = "jdbc:mysql://localhost/test";

Connection con = DriverManager.getConnection(dbURL, "root", "123");

Statement st = con.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE, ResultSet.CONCUR_UPDATABLE);

ResultSet rs = st.executeQuery("select ID,NAME from user");

rs.moveToInsertRow();

rs.updateInt(1, 4);

rs.updateString(2, "Xiao Ming");

rs.insertRow();

showUser(st);

rs.close();

st.close();

con.close();

}

private static void updateDataToResultSet() throws SQLException

{

System.out.println("=====Update=====");

String dbURL = "jdbc:mysql://localhost/test";

Connection con = DriverManager.getConnection(dbURL, "root", "123");

Statement st = con.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE, ResultSet.CONCUR_UPDATABLE);

ResultSet rs = st.executeQuery("select * from user");

rs.last();

int count = rs.getRow();

rs.first();

rs.absolute(count);

rs.updateString(2, "Xiao Qiang");

rs.updateRow();

showUser(st);

rs.close();

st.close();

con.close();

}

private static void delDataFromResultSet() throws SQLException

{

System.out.println("=====Delete=====");

String dbURL = "jdbc:mysql://localhost/test";

Connection con = DriverManager.getConnection(dbURL, "root", "123");

Statement st = con.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE, ResultSet.CONCUR_UPDATABLE, ResultSet.CLOSE_CURSORS_AT_COMMIT);

ResultSet rs = st.executeQuery("select * from user");

rs.last();

int count = rs.getRow();

rs.first();

rs.absolute(count);

rs.deleteRow();

showUser(st);

rs.close();

st.close();

con.close();

}

分别调用上述方法：

复制代码 代码如下:

getResultCount();

insertDataToResultSet();

updateDataToResultSet();

delDataFromResultSet();

执行结果如下：

复制代码 代码如下:

=====Result Count=====

返回结果的条数：2

=====Insert=====

ID:1; NAME=Zhang San

ID:2; NAME=TEST

ID:4; NAME=Xiao Ming

=====Update=====

ID:1; NAME=Zhang San

ID:2; NAME=TEST

ID:4; NAME=Xiao Qiang

=====Delete=====

ID:1; NAME=Zhang San

ID:2; NAME=TEST

可以看到我们对ID为4的记录进行了插入、更新和删除操作。

预处理以及批处理

预处理和批处理都是用来提升系统性能的方式，一种是利用数据库的缓存机制，一种是利用数据库一次执行多条语句的方式。

预处理

数据库服务器接收到Statement后，一般会解析Statement、分析是否有语法错误、定制最优的执行计划，这个过程可能会降低系统的性能。一般的数据库服务器都这对这种情况，设计了缓存机制，当数据库接收到指令时，如果缓存中已经存在，那么就不再解析，而是直接运行。

这里相同的指令是指sql语句完全一样，包括大小写。

JDBC使用PreparedStatement来完成预处理：

复制代码 代码如下:

预处理示例

private static void test1() throws SQLException

{

System.out.println("=====Insert a single record by PreparedStatement=====");

String dbURL = "jdbc:mysql://localhost/test";

Connection con = DriverManager.getConnection(dbURL, "root", "123");

PreparedStatement pst = con.prepareStatement("insert into user(id,name) values(?,?)");

pst.setInt(1, 5);

pst.setString(2, "Lei Feng");

pst.executeUpdate();

showUser(pst);

pst.close();

con.close();

}

执行结果如下：

复制代码 代码如下:

=====Insert a single record by PreparedStatement=====

ID:1; NAME=Zhang San

ID:2; NAME=TEST

ID:5; NAME=Lei Feng

批处理

批处理是利用数据库一次执行多条语句的机制来提升性能，这样可以避免多次建立连接带来的性能损失。

批处理使用Statement的addBatch来添加指令，使用executeBatch方法来一次执行多条指令：

复制代码 代码如下:

批处理示例

private static void test2() throws SQLException

{

System.out.println("=====Insert multiple records by Statement & Batch=====");

String dbURL = "jdbc:mysql://localhost/test";

Connection con = DriverManager.getConnection(dbURL, "root", "123");

Statement st = con.createStatement();

st.addBatch("insert into user(id,name) values(6,'Xiao Zhang')");

st.addBatch("insert into user(id,name) values(7,'Xiao Liu')");

st.addBatch("insert into user(id,name) values(8,'Xiao Zhao')");

st.executeBatch();

showUser(st);

st.close();

con.close();

}

执行结果如下：

复制代码 代码如下:

=====Insert multiple records by Statement & Batch=====

ID:1; NAME=Zhang San

ID:2; NAME=TEST

ID:5; NAME=Lei Feng

ID:6; NAME=Xiao Zhang

ID:7; NAME=Xiao Liu

ID:8; NAME=Xiao Zhao

预处理和批处理相结合

我们可以把预处理和批处理结合起来，利用数据库的缓存机制，一次执行多条语句：

复制代码 代码如下:

预处理和批处理相结合的示例

private static void test3() throws SQLException

{

System.out.println("=====Insert multiple records by PreparedStatement & Batch=====");

String dbURL = "jdbc:mysql://localhost/test";

Connection con = DriverManager.getConnection(dbURL, "root", "123");

PreparedStatement pst = con.prepareStatement("insert into user(id,name) values(?,?)");

pst.setInt(1, 9);

pst.setString(2, "Xiao Zhang");

pst.addBatch();

pst.setInt(1, 10);

pst.setString(2, "Xiao Liu");

pst.addBatch();

pst.setInt(1, 11);

pst.setString(2, "Xiao Zhao");

pst.addBatch();

pst.executeBatch();

showUser(pst);

pst.close();

con.close();

}

执行结果如下：

复制代码 代码如下:

=====Insert multiple records by PreparedStatement & Batch=====

ID:1; NAME=Zhang San

ID:2; NAME=TEST

ID:5; NAME=Lei Feng

ID:9; NAME=Xiao Zhang

ID:10; NAME=Xiao Liu

ID:11; NAME=Xiao Zhao

数据库事务

谈到数据库开发，事务是一个不可回避的话题，JDBC默认情况下，是每一步都自动提交的，我们可以通过设置connection.setAutoCommit(false)的方式来强制关闭自动提交，然后通过connection.commit()和connection.rollback()来实现事务提交和回滚。

简单的数据库事务

下面是一个简单的数据库事务的示例：

复制代码 代码如下:

简单的数据库事务示例

private static void transactionTest1() throws SQLException

{

System.out.println("=====Simple Transaction test=====");

String dbURL = "jdbc:mysql://localhost/test";

Connection con = DriverManager.getConnection(dbURL, "root", "123");

Statement st = con.createStatement();

try

{

con.setAutoCommit(false);

st.executeUpdate("insert into user(id,name) values(12, 'Xiao Li')");

con.commit();

}

catch(Exception ex)

{

ex.printStackTrace();

con.rollback();

}

finally

{

con.setAutoCommit(true);

showUser(st);

if (st != null) st.close();

if (con != null) con.close();

}

}

连续执行上述方法两次，我们可以得出下面的结果：

复制代码 代码如下:

=====Simple Transaction test=====

ID:1; NAME=Zhang San

ID:2; NAME=TEST

ID:5; NAME=Lei Feng

ID:12; NAME=Xiao Li

=====Simple Transaction test=====

ID:1; NAME=Zhang San

ID:2; NAME=TEST

ID:5; NAME=Lei Feng

ID:12; NAME=Xiao Li

com.mysql.jdbc.exceptions.MySQLIntegrityConstraintViolationException: Duplicate entry '12' for key 'PRIMARY'

at com.mysql.jdbc.SQLError.createSQLException(SQLError.java:931)

at com.mysql.jdbc.MysqlIO.checkErrorPacket(MysqlIO.java:2870)

at com.mysql.jdbc.MysqlIO.sendCommand(MysqlIO.java:1573)

at com.mysql.jdbc.MysqlIO.sqlQueryDirect(MysqlIO.java:1665)

at com.mysql.jdbc.Connection.execSQL(Connection.java:3170)

at com.mysql.jdbc.Statement.executeUpdate(Statement.java:1316)

at com.mysql.jdbc.Statement.executeUpdate(Statement.java:1235)

at sample.jdbc.mysql.ResultSetSample.transactionTest1(ResultSetSample.java:154)

at sample.jdbc.mysql.ResultSetSample.main(ResultSetSample.java:17)

可以看到，第一次调用时，操作成功，事务提交，向user表中插入了一条记录；第二次调用时，发生主键冲突异常，事务回滚。

带有SavePoint的事务

当我们的事务操作中包含多个处理，但我们有时希望一些操作完成后可以先提交，这样可以避免整个事务的回滚。JDBC使用SavePoint来实现这一点。

复制代码 代码如下:

带有SavePoint的事务示例

private static void transactionTest2() throws SQLException

{

System.out.println("=====Simple Transaction test=====");

String dbURL = "jdbc:mysql://localhost/test";

Connection con = DriverManager.getConnection(dbURL, "root", "123");

Statement st = con.createStatement();

Savepoint svpt = null;

try

{

con.setAutoCommit(false);

st.executeUpdate("insert into user(id,name) values(13, 'Xiao Li')");

st.executeUpdate("insert into user(id,name) values(14, 'Xiao Wang')");

svpt = con.setSavepoint("roll back to here");

st.executeUpdate("insert into user(id,name) values(15, 'Xiao Zhao')");

st.executeUpdate("insert into user(id,name) values(13, 'Xiao Li')");

con.commit();

}

catch(Exception ex)

{

ex.printStackTrace();

con.rollback(svpt);

}

finally

{

con.setAutoCommit(true);

showUser(st);

if (st != null) st.close();

if (con != null) con.close();

}

}

执行结果如下：

复制代码 代码如下:

=====Simple Transaction test=====

com.mysql.jdbc.exceptions.MySQLIntegrityConstraintViolationException: Duplicate entry '13' for key 'PRIMARY'

at com.mysql.jdbc.SQLError.createSQLException(SQLError.java:931)

at com.mysql.jdbc.MysqlIO.checkErrorPacket(MysqlIO.java:2870)

at com.mysql.jdbc.MysqlIO.sendCommand(MysqlIO.java:1573)

at com.mysql.jdbc.MysqlIO.sqlQueryDirect(MysqlIO.java:1665)

at com.mysql.jdbc.Connection.execSQL(Connection.java:3170)

at com.mysql.jdbc.Statement.executeUpdate(Statement.java:1316)

at com.mysql.jdbc.Statement.executeUpdate(Statement.java:1235)

at sample.jdbc.mysql.ResultSetSample.transactionTest2(ResultSetSample.java:185)

at sample.jdbc.mysql.ResultSetSample.main(ResultSetSample.java:18)

ID:1; NAME=Zhang San

ID:2; NAME=TEST

ID:5; NAME=Lei Feng

ID:13; NAME=Xiao Li

ID:14; NAME=Xiao Wang

可以看到最终事务报出了主键冲突异常，事务回滚，但是依然向数据库中插入了ID为13和14的记录。

另外，在确定SavePoint后，ID为15的记录并没有被插入，它是通过事务进行了回滚。