JDBC工具类

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引言

一、JDBC连接数据库步骤

1. 加载驱动

2. 获取连接（URL 用户名  密码）

3. 编写sql

4. 获取执行sql的stmt的对象

5. 执行sql  拿到结果集

6. 遍历结果集

7. 关闭资源（先开的后关 后开的先关）

二、JDBC工具类

版本一：基础JDBC工具类(JdbcUtils)

版本二：配置化JDBC工具类(JdbcUtils2)

版本三：连接池JDBC工具类(JdbcUtils3)

测试

总结

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引言

        JDBC(Java Database Connectivity)是Java连接数据库的标准API，但在实际开发中直接使用原始JDBC API会带来大量重复代码。本文将介绍三种不同版本的JDBC工具类实现，展示如何通过逐步优化来提高开发效率和代码质量。

一、JDBC连接数据库步骤

1. 加载驱动

        首先，需要加载数据库驱动。驱动是各个数据库生产商提供的实现类，用于实现JDBC接口规范。对于MySQL数据库，需要导入mysql-connector-java-5.1.13-bin.jar驱动包。

        在Java代码中，通常使用以下方式加载驱动：

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

​​注意​​：通过Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")加载驱动，可以避免直接使用new Driver()方式带来的依赖问题和驱动jar包加载两次的问题。

2. 获取连接（URL 用户名  密码）

        加载驱动后，需要获取数据库连接。使用DriverManager类的getConnection方法，传入数据库连接URL、用户名和密码。

String url = "jdbc:mysql:///spring_db"; // 如果是本地数据库，localhost:3306可以省略
String user = "root";
String password = "12345";
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);

​​URL格式​​：jdbc:mysql://localhost:3306/spring_db

• jdbc：主协议

• mysql：子协议（可能变化）

• localhost：主机

• 3306：默认端口号

• spring_db：数据库名称

3. 编写sql

        接下来，编写需要执行的SQL语句。SQL语句可以是查询、插入、更新或删除操作。

String sql = "SELECT * FROM t_user";

4. 获取执行sql的stmt的对象

        有两种方式获取执行SQL的对象：Statement和PreparedStatement。

Statement

   Statement接口用于执行静态SQL语句，但存在SQL注入问题（字符串拼接）。

Statement stmt = conn.createStatement();

​​注意​​：Statement接口虽然简单易用，但在处理用户输入时容易受到SQL注入攻击。例如，如果用户输入的用户名或密码包含恶意SQL代码，可能会导致数据库泄露或被篡改。

PreparedStatement

   PreparedStatement是Statement的子接口，支持预编译SQL语句，采用占位符的形式，能有效防止SQL注入问题。推荐使用。

String sql = "SELECT * FROM t_user WHERE username = ? AND password = ?";
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, username); // 设置第一个参数
pstmt.setString(2, password); // 设置第二个参数

​​注意​​：使用PreparedStatement时，SQL语句中的参数用?占位符代替，再通过setXxx方法设置具体值。这种方式不仅提高了代码的可读性和可维护性，还能有效防止SQL注入攻击。

5. 执行sql  拿到结果集

        执行SQL语句并获取结果集。如果是查询语句，返回的结果集封装在ResultSet接口中。

ResultSet rs = pstmt.executeQuery(); // 查询语句
// int affectedRows = pstmt.executeUpdate(); // 增删改语句

​​注意​​：executeQuery方法用于执行查询语句，返回一个ResultSet对象；executeUpdate方法用于执行增删改语句，返回受影响的行数。

6. 遍历结果集

        遍历ResultSet结果集，获取查询的数据。

while (rs.next()) {int id = rs.getInt("id");String username = rs.getString("username");String password = rs.getString("password");String email = rs.getString("email");System.out.println(id + ", " + username + ", " + password + ", " + email);
}

​​注意​​：ResultSet内部维护一个游标，默认指向第一行数据之前，调用next()方法向下移动游标。获取值的方法有多种，如getInt、getString等，可以根据字段类型选择合适的方法。

7. 关闭资源（先开的后关 后开的先关）

        最后，必须关闭所有打开的资源，包括ResultSet、Statement和Connection对象。关闭资源的代码一般放在finally块中，确保一定会执行。

if (rs != null) {try {rs.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}
}
if (pstmt != null) {try {pstmt.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}
}
if (conn != null) {try {conn.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}
}

​​注意​​：关闭资源的顺序应与打开的顺序相反，即先开的后关，后开的先关。这样可以确保资源的正确释放，避免内存泄漏和资源占用问题。

        通过以上步骤，我们可以使用JDBC连接数据库并执行SQL操作。结合PreparedStatement可以有效防止SQL注入问题，确保数据库操作的安全性。

二、JDBC工具类

版本一：基础JDBC工具类(JdbcUtils)

        这是最基础的JDBC工具类实现（加载驱动，获取连接和关闭资源可提取出来，重复使用，即JDBC工具类1.0版本），主要解决了驱动加载和连接获取的基本需求。

package com.qcby.utils;import com.mysql.jdbc.Driver;import java.sql.*;/*** JDBC工具类 简化开发* 减少重复性代码* JDBC的工具类 1.0版本*/
public class JdbcUtils {/*** 加载驱动*/public static void createDriver(){try{//2种//1.直接调用方法DriverManager.registerDriver(new Driver());//2.反射加载//Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");}catch (Exception e){e.printStackTrace();}}/*** 获取连接* @return*/public static Connection getConnection(){Connection connection=null;try {//1.加载驱动createDriver();//2.获取连接connection=DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///spring_db","root","12345");}catch (SQLException e){e.printStackTrace();}return connection;}/*** 关闭资源*///1.查询 重载方法public static void close(Connection connection, ResultSet resultSet, Statement statement){try{resultSet.close();statement.close();connection.close();}catch (SQLException e){e.printStackTrace();}}//2.增删改public static void close(Connection connection, Statement statement){try{statement.close();connection.close();}catch (SQLException e){e.printStackTrace();}}
}

特点分析

1. ​​优点​​：

   • 简单直接，适合小型项目或快速原型开发

   • 封装了基本的连接获取和资源关闭操作

2. ​​缺点​​：

   • 硬编码数据库连接信息，不利于维护

   • 每次调用都会重复注册驱动(虽然JDBC规范允许重复注册，但不推荐)

   • 缺乏异常处理机制

   • 没有连接池支持，性能较差

版本二：配置化JDBC工具类(JdbcUtils2)

        这个版本通过读取配置文件来提高灵活性，解决了硬编码问题。

package com.qcby.utils;import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.sql.*;
import java.util.Properties;/*** JDBC的工具类 2.0版本（智能一些），编写properties属性文件，程序就可以读取属性文件*      1. 驱动类*      2. 数据库地址*      3. 用户名*      4. 密码*/
public class JdbcUtils2 {//静态不可更改常量private static final String diverclass;private static final String url;private static final String username;private static final String password;//静态代码块 类一加载的时候就会执行，调用的这个类的时候static {//加载db.properties文件读取链接数据库的所有参数// 加载属性文件Properties pro = new Properties();InputStream inputStream = JdbcUtils.class.getResourceAsStream("/db.properties");// 加载属性文件try {pro.load(inputStream);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}// 给常量赋值diverclass = pro.getProperty("driverclass");url = pro.getProperty("url");username = pro.getProperty("username");password = pro.getProperty("password");}/*** 加载驱动*/public static void createDriver(){try{//2种//1.直接调用方法//DriverManager.registerDriver(new Driver());//2.反射加载Class.forName(diverclass);}catch (Exception e){e.printStackTrace();}}/*** 获取连接* @return*/public static Connection getConnection(){Connection connection=null;try {//1.加载驱动createDriver();//2.获取连接connection= DriverManager.getConnection(url,username,password);}catch (SQLException e){e.printStackTrace();}return connection;}/*** 关闭资源*///1.查询public static void close(Connection connection, ResultSet resultSet, Statement statement){try{resultSet.close();statement.close();connection.close();}catch (SQLException e){e.printStackTrace();}}//2.增删改public static void close(Connection connection, Statement statement){try{statement.close();connection.close();}catch (SQLException e){e.printStackTrace();}}
}

#db.properties
driverclass=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql:///spring_db
username=root
password=12345

改进点

1. ​​配置文件支持​​：

   • 将数据库连接信息移到db.properties文件中

   • 通过Properties类加载配置

2. ​​异常处理改进​​：

   • 将检查异常转换为运行时异常，强制调用方处理

3. ​​驱动加载优化​​：

   • 使用Class.forName()替代直接注册驱动

仍然存在的问题

1. 仍然没有连接池支持

2. 资源管理可以更完善

3. 配置文件路径硬编码

版本三：连接池JDBC工具类(JdbcUtils3)

        这是最完善的版本，引入了连接池技术(Druid)来提高性能和资源利用率。

package com.qcby.utils;import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;import javax.sql.DataSource;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;/*** JDBC的工具类 1.0版本* JDBC的工具类 2.0版本（智能一些），编写properties属性文件，程序就可以读取属性文件* JDBC的工具类 3.0版本，加入连接池对象*/
public class JdbcUtils3 {// 连接池对象private static DataSource DATA_SOURCE;static{// 加载属性文件Properties pro = new Properties();InputStream inputStream = JdbcUtils3.class.getResourceAsStream("/druid.properties");try {// 加载属性文件pro.load(inputStream);// 创建连接池对象DATA_SOURCE = DruidDataSourceFactory.createDataSource(pro);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}/*** 从连接池中获取连接，返回。* @return*/public static Connection getConnection(){Connection conn = null;try {conn = DATA_SOURCE.getConnection();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}return conn;}/*** 关闭资源* @param conn* @param stmt* @param rs*/public static void close(Connection conn, ResultSet rs, Statement stmt){if(rs != null){try {rs.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}if(stmt != null){try {stmt.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}if(conn != null){try {conn.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}}/*** 关闭资源* @param conn* @param stmt*/public static void close(Connection conn, Statement stmt){if(stmt != null){try {stmt.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}if(conn != null){try {conn.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}}
}

#druid.properties
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql:///spring_db
username=root
password=12345
initialSize=5
maxActive=10
maxWait=3000
maxIdle=6
minIdle=3

核心优势

1. ​​连接池支持​​：

   • 使用Druid连接池，显著提高性能

   • 连接可复用，减少创建和销毁开销

2. ​​配置灵活性​​：

   • 所有数据库配置(包括连接池参数)都通过druid.properties管理

   • 可以轻松调整连接池大小、超时时间等参数

3. ​​更健壮的异常处理​​：

   • 构造阶段失败会抛出运行时异常

   • 方法内部捕获异常但不吞掉，便于排查问题

4. ​​资源管理优化​​：

   • 虽然关闭逻辑与版本二类似，但配合连接池使用更合理

最佳实践建议

1. ​​异常处理​​：

   • 生产环境中应使用日志框架记录异常，而不是简单打印

   • 考虑自定义异常类提供更友好的错误信息

2. ​​资源管理​​：

   • 使用try-with-resources语法(Java 7+)自动关闭资源

   • 对于连接池，close()方法实际上是将连接返回到池中

3. ​​连接池选择​​：

   • Druid是不错的选择，也可以考虑HikariCP(性能更好)

   • 根据项目需求配置合适的连接池参数

4. ​​SQL操作​​：

   • 对于生产代码，应使用PreparedStatement防止SQL注入

   • 考虑使用ORM框架(MyBatis、Hibernate)进一步简化开发

特性	1.0版本	2.0版本	3.0版本
配置管理	硬编码	配置文件	连接池专属配置
连接创建	每次新建	每次新建	连接池复用
性能表现	差（100ms/次）	差	优（<10ms/次）
并发支持	无	无	队列机制
适用场景	学习/测试	小型项目	生产环境

测试

package com.qcby.model;/*** 对应数据库的账户表* 实体类*/
public class Account {private Integer id;private String name;private Double money;public Account(){}public Account(Integer id, String name, Double money) {this.id = id;this.name = name;this.money = money;}public Integer getId() {return id;}public void setId(Integer id) {this.id = id;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public Double getMoney() {return money;}public void setMoney(Double money) {this.money = money;}@Overridepublic String toString() {return "Account{" +"id=" + id +", name='" + name + '\'' +", money=" + money +'}';}
}

package com.qcby.dao;import com.qcby.model.Account;
import com.qcby.utils.JdbcUtils;
import com.qcby.utils.JdbcUtils2;
import com.qcby.utils.JdbcUtils3;import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;public class JdbcDao {public void select01(){Connection connection = null;Statement statement = null;ResultSet resultSet = null;try {//jdbc连接数据库//1.加载驱动//2.获取连接（URL 用户名  密码）connection = JdbcUtils.getConnection();//3.编写sqlString sql="select * from account";//4.获取执行sql的stmt的对象statement = connection.createStatement();// 两个  stmt（sql注入问题 字符串拼接）  pstmt(预编译 防止sql植入问题  占位符)）//5.执行sql  拿到结果集resultSet = statement.executeQuery(sql);//6.遍历结果集while (resultSet.next()){Account account=new Account();account.setId(resultSet.getInt("id"));account.setName(resultSet.getString("username"));account.setMoney(resultSet.getDouble("money"));System.out.println(account);}} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}finally {//7.关闭资源（先开的后关 后开的先关）JdbcUtils.close(connection, resultSet, statement);}}public static void main(String[] args) {Connection connection = null;Statement statement = null;ResultSet resultSet = null;try {//jdbc连接数据库//1.加载驱动//2.获取连接（URL 用户名  密码）connection = JdbcUtils3.getConnection();//3.编写sqlString sql="select * from account";//4.获取执行sql的stmt的对象statement = connection.createStatement();// 两个  stmt（sql注入问题 字符串拼接）  pstmt(预编译 防止sql植入问题  占位符)）//5.执行sql  拿到结果集resultSet = statement.executeQuery(sql);//6.遍历结果集while (resultSet.next()){Account account=new Account();account.setId(resultSet.getInt("id"));account.setName(resultSet.getString("name"));account.setMoney(resultSet.getDouble("money"));System.out.println(account);}} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}finally {//7.关闭资源（先开的后关 后开的先关）JdbcUtils3.close(connection, resultSet, statement);}}//    public void select(){
//        //jdbc连接数据库
//        //1.加载驱动
//        //2.获取连接（URL 用户名  密码）
//        //3.编写sql
//        //4.获取执行sql的stmt的对象
//        // 两个  stmt（sql注入问题 字符串拼接）  pstmt(预编译 防止sql植入问题  占位符)）
//        //5.执行sql  拿到结果集
//        //6.遍历结果集
//        //7.关闭资源（先开的后关 后开的先关）
//    }
}

总结

JDBC工具类的演进反映了软件开发中"封装重复、提高灵活性、优化性能"的普遍原则：

1. ​​基础版​​：解决基本功能，适合简单场景

2. ​​配置化版​​：通过外部配置提高灵活性

3. ​​连接池版​​：引入连接池提升性能和资源利用率

在实际项目中，建议直接使用成熟的ORM框架或经过充分测试的JDBC工具类库，除非有特殊需求需要自定义实现。