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BWH_Steven:带 JDBC 再爱你一次
(一) JDBC 入门
(1) 概述
Java 数据库连接,(Java Database Connectivity,简称 JDBC)是 Java 语言中用来规范 客户端 程序如何来 访问数据库 的应用程序接口,提供了诸如查询和更新数据库中数据的方法。JDBC 也是 Sun Microsystems 的商标。JDBC 是 面向关系型 数据库的。
简单解释: 通过 Java 语言执行 sql 语句,从而操作数据库
(2) 来由
想要通过 Java 操作不同的数据库,应该根据数据库的不同而执行特定的 API,而出于简化的想法,Sun 公司,定义了一套面向所有关系型数据库的 API 即 JDBC,其只提供接口,而具体实现去交给数据库厂商实现,而我们作为开发者,我们针对数据数据库的操作,只需要基于 JDBC 即可
(二) 简单使用 JDBC
我们简单的使用 JDBC 去查询数据库中的数据,并且输出到控制台中
为了快速演示,我们新建一张非常简单的表
CREATE TABLE student(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
NAME VARCHAR(20),
score DOUBLE(4,1)
);
INSERT student(id,NAME,score) VALUES (1,'张三',98);
INSERT student(id,NAME,score) VALUES (2,'李四',96);
INSERT student(id,NAME,score) VALUES (3,'王五',100);
我们根据数据库中的信息写一个对应的学生类
public class Student {
private int id;
private String name;
private double score;
// 省略构造、Get、Set、toString 方法
......
}
下面是对 JDBC 查询功能的简单使用
package cn.ideal.jdbc;
import cn.ideal.domain.Student;
import java.sql.*;
public class JdbcDemo {public static void main(String[] args) {
// 导入数据库驱动包
Connection connection = null;
Statement statement = null;
ResultSet resultSet = null;
try {
// 加载驱动
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
// 获取与数据库的连接对象
connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/db1", "root", "root99");
// 定义 sql 语句
String sql = "SELECT * FROM student";
// 获取执行 sql 语句的对象 statement
statement = connection.createStatement();
// 执行 sql 语句,获取结果集
resultSet = statement.executeQuery(sql);
// 遍历获取到的结果集
while (resultSet.next()) {int id = resultSet.getInt(1);
String name = resultSet.getString(2);
Double score = resultSet.getDouble(3);
Student student = new Student();
student.setId(id);
student.setName(name);
student.setScore(score);
System.out.println(student.toString());
}
} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();
} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();
} finally {
// 释放资源,后调用的先释放
if (resultSet != null) {
try {resultSet.close();
} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();
}
}
if (statement != null) {
try {statement.close();
} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();
}
}
if (connection != null) {
try {connection.close();
} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
// 运行结果
Student{id=1, name='张三', score=98.0}
Student{id=2, name='李四', score=96.0}
Student{id=3, name='王五', score=100.0}
下面我们开始详细的解释一下上面所用到的各个对象
(三) JDBC 对象详解
(1) DriverManager
A:加载驱动 –> 注册驱动
首先我们要知道加载驱动和注册驱动这两个词是什么意思,刚刚接触的时候,会有人总有朋友将 Class.forName(com.mysql.jdbc.Driver)
当做注册数据库驱动的语句,但实际不然,它的作用是将参数表示的类加载到内存中,并且 初始化,同时其中的静态变量也会被初始化,静态代码块也会被执行
-
疑惑:能否使用 ClassLoader 类中的 loadClass()方法呢?
- 答案是否定的,这个方法的特点是加载但不对该类初始化
//Class 类源码节选 -jdk8
* A call to {@code forName("X")} causes the class named
* {@code X} to be initialized.
关于初始化问题这里简单提及一下,我们还是先回到我们主线来
为什么不对类进行初始化,就不能选择了呢?
这是因为真正实现 注册驱动(告诉程序使用哪一个数据库驱动 jar)的是:
static void registerDriver(Driver driver)
我们在 jar 包中找到 Driver 这个类,查看其源码
//com.mysql.jdbc.Driver 类中的静态代码块
static {
try {DriverManager.registerDriver(new Driver());
} catch (SQLException var1) {throw new RuntimeException("Can't register driver!");
}
}
类被加载后,执行了类中的静态方法 DriverManager 进行了注册驱动
我们也可能有见过下面 2 中的代码,但是实际上驱动会被加载两次,因为执行
new com.mysql.jdbc.Driver()
已经加载了一次驱动
//1. 推荐
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2. 不推荐
DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver())
那么何必这么麻烦呢?new com.mysql.jdbc.Driver()
直接这样写不就挺好了吗?
但我们还是选择 拒绝!为什么呢?
如果我们这样写,对于 jar 包的依赖就比较重了,我们如果面临多个项目,或者需要修改数据库,就需要修改代码,重新编译,但是如果使用 Class 类加载的方式,既保证了静态代码块中所包含的注册驱动方法会被执行,而又将参数变成了字符串形式,我们之后便可以通过修改配置文件“”内的内容 + 添加 jar 包 的方式更灵活的处理问题,并且不需要重新编译!
注意:mysql5 之后的驱动 jar 包可以省略注册驱动这一步,原因查看 jar 包中 META-INF/services/java.sql.Driver 文件
com.mysql.jdbc.Driver
com.mysql.fabric.jdbc.FabricMySQLDriver
B:获取数据库连接
static Connection getConnection(String url, String user, String password)
/*
jdbc:mysql://ip 地址(域名): 端口号 / 数据库名称
Eg:jdbc:mysql://localhost:3306/db1
本地 mysql,且端口为默认 3306,则可简写:jdbc:mysql:/// 数据库名称
*/
(2) Connection (数据库连接对象)
A:获取执行 sql 的对象
// 创建向数据库发送 sql 语句的 statement 对象
Statement createStatement()
// 创建向数据库发送预编译 sql 语句的 PrepareStement 对象
PreparedStatement prepareStatement(String sql)
B:管理事务
// 开启事务:设置参数为 false,即开启事务
setAutoCommit(boolean autoCommit)
// 提交事务
commit()
// 回滚事务
rollback()
(3) Statement (执行 sql 语句的对象)
// 执行 DQL(查询数据库中表的记录(数据))ResultSet executeQuery(String sql)
// 执行 DML(对数据库中表的数据进行增删改)int executeUpdate(String sql)
// 执行任意 sql 语句,但是目标不够明确,较少使用
boolean execute(String sql)
// 把多条 sql 的语句放到同一个批处理中
addBatch(String sql)
// 向数据库总发送一批 sql 语句执行
executeBatch()
代码演示(以增加一条数据为例)
package cn.ideal.jdbc;
import java.sql.*;
public class StatementDemo {public static void main(String[] args) {
Connection connection = null;
Statement statement = null;
try {
// 加载驱动
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
// 获取数据库连接对象
connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/db1", "root", "root99");
// 定义 sql 语句
String sql = "INSERT student(id,NAME,score) VALUES (NULL,' 马六 ',88);";
// 获取执行 sql 语句的对象
statement = connection.createStatement();
// 执行 sql 语句
int count = statement.executeUpdate(sql);
System.out.println(count);
if (count > 0) {System.out.println("添加成功");
} else {System.out.println("添加失败");
}
} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();
} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();
}finally {if(statement != null){
try {statement.close();
} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();
}
}
if (connection != null){
try {connection.close();
} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
(4) ResultSet(结果集对象,封装查询结果)
ResultSet 所代表的的是 sql 语句的结果集——执行结果,当 Statement 对象执行 excuteQuery()后,会返回一个 ResultSet 对象
// 游标向下移动一行,判断当前行是否是最后一行末尾(是否有数据)
// 如果是,则返回 false,如果不是则返回 true
boolean next()
// 获取数据,Xxx 代表数据类型
getXxx(参数)
Eg:int getInt() , String getString()
1. int:代表列的编号, 从 1 开始 如:getString(1)
2. String:代表列名称。如:getDouble("name")
案例可参考开头快速使用部分,自行尝试读取数据库中数据后用集合框架装载
(四) 事半功倍——工具类
通过封装一些方法,使得出现一个更加通用的工具类,我们可以通过 properties 配置文件,使得信息更加直观且容易维护
package cn.ideal.jdbc;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
import java.sql.*;
import java.util.Properties;
public class JDBCUtils {
private static String url;
private static String user;
private static String password;
private static String driver;
/**
* 文件读取
*/
static {
try {
// 创建 Properties 集合类
Properties pro = new Properties();
// 获取 src 路径下的文件
ClassLoader classLoader = JDBCUtils.class.getClassLoader();
URL res = classLoader.getResource("jdbc.properties");
String path = res.getPath();
// 加载文件
pro.load(new FileReader(path));
// 获取数据
url = pro.getProperty("url");
user = pro.getProperty("user");
password = pro.getProperty("password");
driver = pro.getProperty("driver");
// 注册驱动
Class.forName(driver);
} catch (IOException e) {e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();
}
}
/**
* 获取连接
*
* @return 连接对象
*/
public static Connection getConnection() throws SQLException {return DriverManager.getConnection(url, user, password);
}
/**
* 释放资源
*
* @param statement
* @param connection
*/
public static void close(Statement statement, Connection connection) {if (statement != null) {
try {statement.close();
} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();
}
}
if (connection != null) {
try {connection.close();
} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 释放资源
*
* @param resultSet
* @param statement
* @param connection
*/
public static void close(ResultSet resultSet, Statement statement, Connection connection) {if (resultSet != null) {
try {resultSet.close();
} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();
}
}
if (statement != null) {
try {statement.close();
} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();
}
}
if (connection != null) {
try {connection.close();
} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();
}
}
}
}
工具类测试类
package cn.ideal.jdbc;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
public class JDBCUtilsTest {public static void main(String[] args) {
Connection connection = null;
Statement statement = null;
try {connection = JDBCUtils.getConnection();
// 定义 sql 语句
String sql = "INSERT student(id,NAME,score) VALUES (NULL,' 马六 ',88)";
// 获取执行 sql 语句的对象
statement = connection.createStatement();
// 执行 sql 语句
int count = statement.executeUpdate(sql);
System.out.println(count);
if (count > 0) {System.out.println("添加成功");
} else {System.out.println("添加失败");
}
} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();
} finally {JDBCUtils.close(statement,connection);
}
}
}
之前的文章中分别通过集合实现、IO 实现、而学习数据库后,我们可以试着通过数据库存储数据,写一个简单的登录注册小案例!在第五大点中有提到吼
(五) 补充:PreparedStatment
// 创建向数据库发送预编译 sql 语句的 prepareStatement
PreparedStatement prepareStatement(String sql)
prepareStatement 继承自 Statement,总而言之,它相较于其父类,更强更简单!
(1) 优点
A:效率
Statement 直接编译 SQL 语句,直接送到数据库去执行,而且其多次重复执行 sql 语句,PreparedStatement 会 对 SQL 进行预编译 ,再填充参数,这样效率会比较高( 预编译的 SQL 存储在 PreparedStatement 中)
B:可读性
定义 SQL 语句的时候,常常需要使用到 Java 中的变量,在一些复杂的情况下,需要频繁的使用到引号和单引号的问题,变量越多,越复杂,而 PreparedStatement 可以使 用占位符‘?’代替参数,接下来再进行参数的赋值,这样有利于代码的可读性
C:安全性
PreparedStatement 由于预编译,可以避免 Statement 中可能需要采取字符串与变量的拼接而导致 SQL 注入攻击【编写永等式,绕过密码登录】
我们先按照我们之前的做法,写一个简单的登录 Demo,先创一张表!
CREATE TABLE USER(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
username VARCHAR(32),
PASSWORD VARCHAR(32)
);
SELECT * FROM USER;
INSERT INTO USER VALUES(NULL,'admin','admin888');
INSERT INTO USER VALUES(NULL,'zhangsan','123456');
接着编写代码
package cn.ideal.login;
import cn.ideal.jdbc.JDBCUtils;
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Scanner;
public class LoginDemo {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入用户名");
String username = sc.nextLine();
System.out.println("请输入密码");
String password = sc.nextLine();
boolean flag = new LoginDemo().login(username, password);
if (flag) {System.out.println("登录成功");
} else {System.out.println("用户名或密码错误");
}
}
/**
* 登录方法
*/
public boolean login(String username, String password) {if (username == null || password == null) {return false;}
Connection connection = null;
Statement statement = null;
ResultSet resultSet = null;
try {connection = JDBCUtils.getConnection();
// 定义 sql
String sql = "SELECT * FROM USER WHERE username ='" + username + "'AND password ='" + password + "' ";
// 获取执行 sql 的对象
statement = connection.createStatement();
// 执行查询
resultSet = statement.executeQuery(sql);
return resultSet.next();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();
}finally {JDBCUtils.close(resultSet,statement, connection);
}
return false;
}
}
简单的来说,这样一个简单的登录 Demo 就写好了,但是这个时候,SQL 注入问题中的一种情况就出现了,或许你听过,在早些年的时候,漏洞还是蛮常见的,一些黑客或者脚本小子们常常使用一些 SQL 注入的手段进行目标网站后台的入侵,我们今天所讲的这一种,就是其中一种,叫做 SQL 万能注入(SQL 万能密码)
我们先来观察一下上述代码中关于 SQL 语句的部分
String sql = "SELECT * FROM USER WHERE username ='" + username + "'AND password ='" + password + "' ";
也就是说它将我们所输入的 username
和 password
合成为 SQL 查询语句,当数据库中不存在这样的字段就代表输入错误,但是对于存在 SQL 注入漏洞的程序,则可以通过构造一些特殊的字符串,达到登录的目的,先贴出来测试结果
// 运行结果
请输入用户名
admin
请输入密码
1'or'1'='1
登录成功
如果我们将上述代码中密码 (username) 部分用我们的这些内容代替是怎么样的呢
String sql = "SELECT * FROM USER WHERE username ='admin'AND PASSWORD ='1'or'1'='1' ";
补充:在 SQL 语句中逻辑运算符具有优先级,= 优先于 and,and 优先于 or
所以上面的式子中 AND 先被执行,当然返回错,接着执行 or 部分,对于一个永等式‘1’=‘1‘来说返回值永远是 true,所以 SQL 查询结果为 true,即可以登录成功
// 使用 PrepareStemen 替代主要部分
// 定义 sql
String sql = "SELECT * FROM USER WHERE username = ? AND password = ?";
// 获取执行 sql 的对象
preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
// 给? 赋值
preparedStatement.setString(1, username);
preparedStatement.setString(2, password);
// 执行查询
resultSet = preparedStatement.executeQuery();
// 运行结果
请输入用户名
admin
请输入密码
1'or'1'='1
用户名或密码错误
结尾:
如果内容中有什么不足,或者错误的地方,欢迎大家给我留言提出意见, 蟹蟹大家!^_^
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在这里的我们素不相识,却都在为了自己的梦而努力 ❤
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