2. 获取数据库连接

前言

在上一章节中,我们虽然认识了 JDBC 的基本概念,以及完整的执行入门示例。但是对于程序中的每个操作还是比较陌生的,所以在后续的篇章中,我再将其拆分,逐步进行讲解。

而 JDBC 最重要就是开始获取数据库连接的部分,下面我们来看看怎么操作。

1. 获取数据库连接的三要素

1.1 要素一:Driver接口实现类

1.1.1 Driver接口介绍

  • java.sql.Driver 接口是所有 JDBC 驱动程序需要实现的接口。这个接口是提供给数据库厂商使用的,不同数据库厂商提供不同的实现。

  • 在程序中不需要直接去访问实现了 Driver 接口的类,而是由驱动程序管理器类(java.sql.DriverManager)去调用这些Driver实现。

    而设置的依赖一般可以采用 jar 包,在下面的示例中,我将会使用 maven 配置了 mysql 连接依赖。

    • Oracle的驱动:oracle.jdbc.driver.OracleDriver
    • mySql的驱动:com.mysql.jdbc.Driver

1.1.2 加载与注册JDBC驱动

  • 加载驱动:加载 JDBC 驱动需调用 Class 类的静态方法 forName(),向其传递要加载的 JDBC 驱动的类名

    • Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”);
  • 注册驱动:DriverManager 类是驱动程序管理器类,负责管理驱动程序

    • 使用DriverManager.registerDriver(com.mysql.jdbc.Driver)来注册驱动

    • 通常不用显式调用 DriverManager 类的 registerDriver() 方法来注册驱动程序类的实例,因为 Driver 接口的驱动程序类包含了静态代码块,在这个静态代码块中,会调用 DriverManager.registerDriver() 方法来注册自身的一个实例。下图是MySQL的Driver实现类的源码:

2. 获取数据库连接_经验分享1566136831283

1.2 要素二:URL

  • JDBC URL 用于标识一个被注册的驱动程序,驱动程序管理器通过这个 URL 选择正确的驱动程序,从而建立到数据库的连接。

  • JDBC URL的标准由三部分组成,各部分间用冒号分隔。

    • jdbc:子协议:子名称
    • 协议:JDBC URL中的协议总是jdbc
    • 子协议:子协议用于标识一个数据库驱动程序
    • 子名称:一种标识数据库的方法。子名称可以依不同的子协议而变化,用子名称的目的是为了定位数据库提供足够的信息。包含主机名(对应服务端的ip地址),端口号,数据库名
  • 举例:

2. 获取数据库连接_经验分享_021555576477107
  • 几种常用数据库的 JDBC URL

    • jdbc:sqlserver://主机名称:sqlserver服务端口号:DatabaseName=数据库名称

    • jdbc:sqlserver://localhost:1433:DatabaseName=lijw

    • jdbc:oracle:thin:@主机名称:oracle服务端口号:数据库名称
    • jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:lijw
    • jdbc:mysql://主机名称:mysql服务端口号/数据库名称?参数=值&参数=值
    • jdbc:mysql://localhost:3306/lijw
    • jdbc:mysql://localhost:3306/lijw**?useUnicode=true&characterEncoding=utf8**(如果JDBC程序与服务器端的字符集不一致,会导致乱码,那么可以通过参数指定服务器端的字符集)
    • jdbc:mysql://localhost:3306/lijw?user=root&password=123456
    • MySQL的连接URL编写方式:

    • Oracle 9i的连接URL编写方式:

    • SQLServer的连接URL编写方式:

1.3 要素三:用户名和密码

  • user,password可以用“属性名=属性值”方式告诉数据库
  • 可以调用 DriverManager 类的 getConnection() 方法建立到数据库的连接

2.创建 Maven 的 javase 项目,并且设置依赖

2.1. 创建Maven的Java工程, 编写pom.xml设置 驱动jar包 依赖

2.1.1 不使用 Maven 的骨架,创建 javase 项目

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2.2 搜索 jdbc 的 maven 依赖

访问 https://mvnrepository.com/ 搜索 mysql-connector-java 的依赖:

2. 获取数据库连接_经验分享_06image-20210117000732621

进入 mysql 的依赖页面,可以看到很多的版本,如下:

2. 获取数据库连接_经验分享_07image-20210117001301839

一般来说,mysql 的 jdbc 版本应该匹配 当前 mysql 的版本来使用。

  • 如果是 mysql 5.7.x,那么则使用 5.x 的 依赖
  • 如果是 mysql 8.x,那么则使用 8.x 的依赖

而我的数据库是 mysql 5.7.x 的版本,所以我选择使用 5.x 的依赖,如下:

2. 获取数据库连接_经验分享_08image-202101170013561882. 获取数据库连接_经验分享_09image-20210117001416124
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/mysql/mysql-connector-java -->
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>5.1.49</version>
</dependency>

当然也可以有更加快捷的方式,按下 alt + insert 搜索依赖,如下:

2. 获取数据库连接_经验分享_10image-202012152321186942. 获取数据库连接_经验分享_11image-20201215232250288

2.3 下载 jdbc 的依赖

2. 获取数据库连接_经验分享_12image-202012152324103082. 获取数据库连接_经验分享_13image-20201215232455491

2.4 设置 junit 依赖

在上面我们设置好了 mysql 的 jdbc 依赖,下面再来设置单元测试的 junit 依赖。

2. 获取数据库连接_经验分享_14image-20210117001700711
<!--  注入junit依赖      -->
<dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.12</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

3.实现获取数据库连接的多种方式

下面我们首先来看看数据库获取连接的几种方式:

3.1 获取数据库连接的方式一:直接在代码中写死访问的 url、用户名、密码

2. 获取数据库连接_经验分享_15image-20201215233800812
    // 获取数据库连接的方式一
    @Test
    public void test01() throws Exception {

        //1.提供java.sql.Driver接口实现类的对象
        Driver driver = null;
        driver = new com.mysql.jdbc.Driver(); // 将要过期的 Driver 方法

        //2.提供url,指明具体操作的数据
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test"// 指定访问的数据库 jdbc:数据库协议://IP:PORT/DATABASE

        //3.提供Properties的对象,指明用户名和密码
        Properties info = new Properties();
        info.setProperty("user""root");
        info.setProperty("password""***********");

        //4.调用driver的connect(),获取连接
        Connection conn = driver.connect(url, info);
        System.out.println(conn);

    }

3.2 获取数据库连接的方式二:使用反射机制 解耦 jdbc 的 驱动类名

上面的示例中,我们写死了 mysql 的 jdbc 驱动,但是有些时候可能是不固定的,也就可能是动态的。这时候,我们可以使用反射机制来创建驱动。

示例如下:

2. 获取数据库连接_经验分享_16image-20201215234121474
//2.获取数据库连接的方式二
@Test
public void test02() throws Exception {
    //1.实例化Driver
    //使用反射机制来创建Driver
    String className = "com.mysql.jdbc.Driver"//将要过期的 Driver 方法
    Class clazz = Class.forName(className);
    Driver driver = (Driver) clazz.newInstance();

    //2.提供url,指明具体操作的数据
    String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";

    //3.提供Properties的对象,指明用户名和密码
    Properties info = new Properties();
    info.setProperty("user""root");
    info.setProperty("password""***********");

    //4.调用driver的connect(),获取连接
    Connection conn = driver.connect(url, info);
    System.out.println(conn);
}

说明:相较于方式一,这里使用反射实例化Driver,不在代码中体现第三方数据库的API。体现了面向接口编程思想。

3.3 获取数据库连接的方式三:使用 DiverManager 创建连接接口

上面完成了使用驱动 Driver 来创建数据库连接,但是更多的我们会去使用 DriverManager 来创建,然后再注册驱动。

示例如下:

2. 获取数据库连接_经验分享_17image-20201217225344531
//3.获取数据库连接的方式三
@Test
public void test03() throws Exception {
    //1.数据库连接的4个基本要素:
    String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
    String user = "root";
    String password = "*******************";
    String driverName = "com.mysql.jdbc.Driver"//将要过期的 Driver 方法
    //2.实例化Driver
    Class clazz = Class.forName(driverName);
    Driver driver = (Driver) clazz.newInstance();
    //3.注册驱动
    DriverManager.registerDriver(driver);
    //4.获取连接
    Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
    System.out.println(conn);
}

3.4 获取数据库连接的方式四:通过阅读 DriverManger的源码,知道静态代码块已经自动注册驱动,所以可以省略编写该步骤

在上面方式三的基础上,我们可以优化一下,省略一些步骤,因为在 DriverManager 代码的 静态代码块中已经实现,如下:

2. 获取数据库连接_经验分享_18image-202010190839118292. 获取数据库连接_经验分享_19image-20201019084342694

代码示例如下:

2. 获取数据库连接_经验分享_20image-20201217230517878
    //4.获取数据库连接的方式四
    @Test
    public void test04() throws Exception {
        //1.数据库连接的4个基本要素:
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
        String user = "root";
        String password = "****************";

        // 可以注释掉上述代码的原因,是因为在mysql的Driver类中声明有:
        /**
         * Load the initial JDBC drivers by checking the System property
         * jdbc.properties and then use the {@code ServiceLoader} mechanism
         */

        //        static {
        //            loadInitialDrivers();
        //            println("JDBC DriverManager initialized");
        //        }

        //4.获取连接
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
        System.out.println(conn);
    }

在上面的代码中,我们连设置驱动都省略了,这是因为使用的是 mysql,如果是 oracle 可能就不行了,所以设置 驱动 的步骤最好不要省略。

如下:

2. 获取数据库连接_经验分享_21image-20201019085051363
//4.获取数据库连接的方式四
@Test
public void test04() throws Exception {
    //1.数据库连接的4个基本要素:
    String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
    String user = "root";
    String password = "Li***********";

    //2.加载驱动 (①实例化Driver ②注册驱动)
    String driverName = "com.mysql.jdbc.Driver"//将要过期的 Driver 方法
    Class.forName(driverName);

    // 可以注释掉上述代码的原因,是因为在mysql的Driver类中声明有:
    /**
     * Load the initial JDBC drivers by checking the System property
     * jdbc.properties and then use the {@code ServiceLoader} mechanism
     */

    //        static {
    //            loadInitialDrivers();
    //            println("JDBC DriverManager initialized");
    //        }

    //4.获取连接
    Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
    System.out.println(conn);
}

3.5 获取数据库连接的方式五:将 url、username、password、driverClass 等信息写在配置文件中,使用类加载读取配置文件信息

方式四已经写得差不多了,但是我们将账号、密码都写死了,最好的方式是将其设置在配置文件中,通过读取配置文件的信息,来创建数据库连接。

3.5.1 在设置了 resources 资源文件中,创建一个配置文件 jdbc.properties

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jdbc.properties:

user=root
password=Lijw************
url=jdbc:mysql://localhost:3306/book?rewriteBatchedStatements=true&serverTimezone=Asia/Shanghai&useUnicode=true&characterEncoding=utf8&useSSL=false
driverClass=com.mysql.cj.jdbc.Driver

3.5.2 使用类加载器读取配置文件的信息,创建数据库连接

2. 获取数据库连接_经验分享_23image-20201217232257262
//5.获取数据库连接的方式五(使用配置文件)
@Test
public void test05() throws Exception {
    //1.加载配置文件
    //1.1 使用类加载器,读取resource文件夹下的 jdbc.properties 配置文件
    InputStream is = JDBCTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
    //1.2 创建Properties对象,用来加载读取配置字节输入流的信息
    Properties pros = new Properties();
    pros.load(is);

    //2.读取配置信息
    String user = pros.getProperty("jdbc.username");
    String password = pros.getProperty("jdbc.password");
    String url = pros.getProperty("jdbc.url");
    String driverClass = pros.getProperty("jdbc.driverClass");

    System.out.println("user=" + user + ", password=" + password + ", url=" + url + ", driverClass=" + driverClass);

    //3.加载驱动
    Class.forName(driverClass);

    //4.获取连接
    Connection conn = DriverManager.getConnection(url,user,password);
    System.out.println(conn);
}

3.5.3 使用配置文件的好处

①实现了代码和数据的分离,如果需要修改配置信息,直接在配置文件中修改,不需要深入代码 ②如果修改了配置信息,省去重新编译的过程。

3.6 获取数据库连接的方式六:使用ResourceBundle读取properties文件中的数据

上面我们使用类加载器读取到了 resources 目录下的 配置文件,但是感觉还是不够简便,那么我们可以使用 ResourceBundle 来简化。

2. 获取数据库连接_经验分享_24image-20210117133806437
// 7.获取数据库连接的方式六(使用ResourceBundle读取配置文件)
@Test
public void test07() throws Exception {
    //1.使用ResourceBundle读取jdbc.properties文件中的内容
    ResourceBundle bundle = ResourceBundle.getBundle("jdbc");// 注意不用写 properties 后缀

    //2.读取配置信息
    String username = bundle.getString("jdbc.username");
    String password = bundle.getString("jdbc.password");
    String url = bundle.getString("jdbc.url");
    String driverClass = bundle.getString("jdbc.driverClass");

    System.out.println("username=" + username + ", password=" + password + ", url=" + url + ", driverClass=" + driverClass);

    //3.加载驱动
    Class.forName(driverClass);

    //4.获取连接
    Connection conn = DriverManager.getConnection(url,username,password);
    System.out.println(conn);
}

可以看到使用 ResourceBundle 可以更加简单的读取配置文件:

//1.使用ResourceBundle读取jdbc.properties文件中的内容
ResourceBundle bundle = ResourceBundle.getBundle("jdbc");// 注意不用写 properties 后缀

那么本章节已经知道了如何获取数据库的连接,下一章节我们来看看如何执行SQL。