第五章JDBC數(shù)據(jù)庫(kù)編程基礎(chǔ)知識(shí)

第五章JDBC數(shù)據(jù)庫(kù)編程基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)在當(dāng)前的Web開發(fā)與應(yīng)用中占有著十分重要的地位，信息科技進(jìn)步的日新月異，實(shí)際應(yīng)用基本都是對(duì)數(shù)據(jù)的保存，加工和處理，所以應(yīng)用軟件的開發(fā)離不開數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)。鑒于數(shù)據(jù)庫(kù)操作的重要性，本章就此技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的介紹，以方便大家學(xué)習(xí)使用。Java提供的JDBC（JavaDatabaseConnectivity）使得我們?cè)跀?shù)據(jù)庫(kù)編程中如魚得水，實(shí)現(xiàn)操作平臺(tái)獨(dú)立以及供應(yīng)商獨(dú)立的目標(biāo)。本章中，我們會(huì)首先搭建起JSP開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境，然后對(duì)SQL數(shù)據(jù)庫(kù)操作語言進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，再通過具體的示例，讓讀者整體了解和掌握此項(xiàng)技術(shù)。5.1JDBCJDBC是Java數(shù)據(jù)庫(kù)編程的總稱，是JDK重要組成部分，指java.sql包中提供的所有支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)編程的API類。JDBC同時(shí)提供對(duì)第三方數(shù)據(jù)庫(kù)提供商在編寫驅(qū)動(dòng)軟件時(shí)遵循的協(xié)議和規(guī)范。JDBC通過drivers與數(shù)據(jù)庫(kù)通訊和交流，驅(qū)動(dòng)軟件翻譯Java程序中對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問的代碼，使之成為數(shù)據(jù)庫(kù)語言，同時(shí)，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)將數(shù)據(jù)或信息傳給Java程序，驅(qū)動(dòng)軟件又將其翻譯為Java語言的代碼和數(shù)據(jù)。當(dāng)前主流的數(shù)據(jù)庫(kù)提供商有很多，如IBM的DB2，微軟的SQLServer，MySQL，甲骨文的Oracle等。當(dāng)要添加數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，不同數(shù)據(jù)庫(kù)中添加操作使用的程序可能都不盡相同，是否就意味著必須針對(duì)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)編寫相應(yīng)的程序呢？實(shí)際上，根本無需如此麻煩，Java提供的驅(qū)動(dòng)軟件稱為JDBC/ODBC（OpenDatabaseConnectivity，開放數(shù)據(jù)庫(kù)連接協(xié)議）橋，通過這個(gè)ODBC作為我們存取數(shù)據(jù)庫(kù)的接口，可以輕易的存取不同數(shù)據(jù)庫(kù)。ODBC最初是MS公司提供的數(shù)據(jù)庫(kù)編程協(xié)議模式，現(xiàn)成為JDK中java.sql包的數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)軟件。JDBC包含了“應(yīng)用程序”（Application）、“驅(qū)動(dòng)管理器”（DriverManager）、“驅(qū)動(dòng)程序”（Driver）、“數(shù)據(jù)來源”（DataSources）4個(gè)要素，關(guān)系如下圖5-1所示。JAVAApplicationJAVAApplicationJDBCDriverManagerDriverDriverDriverOracleSQLServerODBCSourcesJDBCAPI圖圖5-1JDBC體系架構(gòu)的層次根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)不同，有些JDBC驅(qū)動(dòng)軟件必須安裝在用戶端計(jì)算機(jī)中，而有些則要求安裝于數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，因此在JDBC編程中，開發(fā)人員需了解具體數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)JDBC驅(qū)動(dòng)的要求。5.2數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)環(huán)境搭建進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的開發(fā)，第一步工作就是安裝數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，前面已經(jīng)介紹了，目前常用的主流數(shù)據(jù)庫(kù)有MySQL，SQLServer，DB2，已經(jīng)Oracle等等。從學(xué)習(xí)目的的考慮，本書選擇MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)作為JDBC編程示例，簡(jiǎn)單介紹JSP數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)環(huán)境的搭建過程。5.2.1MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)的下載和安裝

MySQL是當(dāng)前主流的數(shù)據(jù)庫(kù)之一，很多應(yīng)用軟件利用MySQL作為數(shù)據(jù)庫(kù)；

MySQL以及JDBC驅(qū)動(dòng)軟件很容易在本地計(jì)算機(jī)上安裝和調(diào)試，方便讀者控制，管理，便于學(xué)習(xí)；

MySQL可以免費(fèi)下載，讀者獲取渠道很方便。MySQL的官方安裝程序下載路徑：http：//，下載后直接運(yùn)行安裝程序即可。步驟如下：下載數(shù)據(jù)庫(kù)壓縮文件解壓到指定文件夾下，得道用來執(zhí)行的安裝的Setup.exe文件。雙擊Setup.exe文件，進(jìn)行安裝，進(jìn)入安裝向?qū)Ы缑?。如圖5-2所示，單擊“Next”按鈕進(jìn)入安裝類型選擇界面。圖5-3MySQL安裝類型選擇界面圖5-3MySQL安裝類型選擇界面圖5-2MySQL安裝向?qū)Ы缑嬖趫D5-3所示中，有3種類型可供選擇，分別是“Typical”典型安裝，“Completele”完全安裝和“Custom”自定義安裝。此處，為使讀者深入了解MySQL安裝過程，我們選擇第三點(diǎn)，單擊“Custom”按鈕進(jìn)入組件安裝定制界面。如圖5-4所示，單擊“Change”按鈕可以改變程序的安裝路徑，同時(shí)可以在列表框中選擇需要安裝的組件，選擇好后點(diǎn)擊“Next”按鈕進(jìn)入圖5-5界面用來顯示前面用戶選擇的所有信息，確認(rèn)無誤后單擊“Install”按鈕進(jìn)行安裝。出現(xiàn)如圖5-6所示界面時(shí)說明MySQL已經(jīng)安裝完成，接下來需要對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單配置。選中“ConfiguretheMySQLServernow”復(fù)選框，單擊“Finish”按鈕，進(jìn)行服務(wù)器的配置。圖5-5MySQL安裝信息確認(rèn)界面圖圖5-5MySQL安裝信息確認(rèn)界面圖5-4MySQL組件安裝選擇界面在圖5-7MySQL配置類型選擇界面中，有“DetailedConfiguration”（詳細(xì)配置）和“StandardConfiguration”（標(biāo)準(zhǔn)配置）2種選項(xiàng)。這里考慮到我們是要快速啟動(dòng)MySQL而不用考慮服務(wù)器配置的用戶，所以這里我們選擇后者“StandardConfiguration”，單擊此單選按鈕，并單擊“Next”按鈕。圖5-7MySQL圖5-7MySQL服務(wù)器配置選項(xiàng)界面圖5-6MySQL安裝完成界面圖5-8是進(jìn)入“WindowsOptions”（Windows選項(xiàng)）對(duì)話框，這里可以將MySQL設(shè)置為Windows服務(wù)，這里定義服務(wù)名為MySQL，將MySQL配置為自啟動(dòng)服務(wù)。選擇“InstallAsWindowsService”選項(xiàng)，點(diǎn)擊“Next”按鈕進(jìn)入“SecurityOptions”（安全選項(xiàng)）對(duì)話框。如圖5-9界面中，可以進(jìn)行設(shè)置MySQL中root賬號(hào)的用戶密碼，root是MySQL中默認(rèn)的管理員賬號(hào)，當(dāng)然也可以創(chuàng)建匿名用戶。設(shè)置密碼完成后，單擊“Next”按鈕進(jìn)入圖5-10界面。圖5-9MySQL安全設(shè)置界面圖圖5-9MySQL安全設(shè)置界面圖5-8MySQL服務(wù)配置界面圖5-10MySQL執(zhí)行設(shè)置界面，進(jìn)入5-10界面單擊“Execute”按鈕，執(zhí)行剛剛配置的操作，執(zhí)行完成后出現(xiàn)圖5-11所示界面表示安裝全部完成，單擊“Finish”按鈕退出配置向?qū)АD5-11完成安裝界面圖圖5-11完成安裝界面圖5-10MySQL執(zhí)行設(shè)置界面上述10步全部完成，MySQL安裝和配置過程就全部結(jié)束，可以進(jìn)行后面的啟動(dòng)操作過程了。5.2.2MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)安裝測(cè)試首先祝賀您成功安裝MySQL，下面介紹測(cè)試MySQL服務(wù)器和基本的操作指令，為后續(xù)的JDBC數(shù)據(jù)庫(kù)編程做好準(zhǔn)備。首先，必須啟動(dòng)MySQL服務(wù)器。在DOS命令行窗口中輸入：mysqld或者：mysqld–console運(yùn)行MySQL服務(wù)器。這時(shí)MySQL服務(wù)器將啟動(dòng)并運(yùn)行。當(dāng)然，如果這時(shí)出現(xiàn)“mysqld既不是內(nèi)部或外部命令，也不是可執(zhí)行程序或批處理文件”的解釋，那么原因在于環(huán)境變量沒有添加，處理辦法是找到MySQL安裝文件路徑，將期中的bin文件夾路徑添加到WindowsPath中即可。當(dāng)然，也可以通過開始菜單，找到MySQLServer，輸入密碼直接登錄服務(wù)器，如圖5-12。圖圖5-12登錄MySQL服務(wù)器此時(shí)，進(jìn)入MySQL客戶端的工作狀態(tài)，以“mysql>”為提示符。如果要與MySQL服務(wù)器斷開連接，使用命令QUIT即可。5.3SQL基礎(chǔ)知識(shí)SQL全稱是“結(jié)構(gòu)化查詢語言（StructuredQueryLanguage）”SQL作為指令式語言簡(jiǎn)潔，功能強(qiáng)大，簡(jiǎn)單易學(xué)，被眾多計(jì)算機(jī)公司和軟件公司所采用。同時(shí)經(jīng)由各公司不斷修改補(bǔ)充和完善，應(yīng)用在幾乎所有的當(dāng)代數(shù)據(jù)庫(kù)中，其可以說是計(jì)算機(jī)應(yīng)用歷史上最成功語言的典范，現(xiàn)發(fā)展成為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)語言。5.3.1SQL的特點(diǎn)SQL語言集數(shù)據(jù)查詢（dataquery）、數(shù)據(jù)操縱（datamanipulation）、數(shù)據(jù)定義（datadefinition）和數(shù)據(jù)控制（datacontrol）功能于一體，充分體現(xiàn)了關(guān)系數(shù)據(jù)語言的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。其主要特點(diǎn)包括：1.綜合統(tǒng)一SQL語言集數(shù)據(jù)定義語言DDL、數(shù)據(jù)操縱語言DML、數(shù)據(jù)控制語言DCL的功能于一體，語言風(fēng)格統(tǒng)一，可以獨(dú)立完成數(shù)據(jù)庫(kù)生命周期中的全部活動(dòng)，包括定義關(guān)系模式、錄入數(shù)據(jù)以建立數(shù)據(jù)庫(kù)、查詢、更新、維護(hù)、數(shù)據(jù)庫(kù)重構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)安全性控制等一系列操作要求，這就為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)提供了良好的環(huán)境，例如用戶在數(shù)據(jù)庫(kù)投入運(yùn)行后，還可根據(jù)需要隨時(shí)地逐步地修改模式，并不影響數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行，從而使系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)充性。2.高度非過程化非關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)操縱語言是面向過程的語言，用其完成某項(xiàng)請(qǐng)求，必須指定存取路徑。而用SQL語言進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，用戶只需提出“做什么”，而不必指明“怎么做”，因此用戶無需了解存取路徑，存取路徑的選擇以及SQL語句的操作過程由系統(tǒng)自動(dòng)完成。這不但大大減輕了用戶負(fù)擔(dān)，而且有利于提高數(shù)據(jù)獨(dú)立性。3.面向集合的操作方式SQL語言采用集合操作方式，不僅查找結(jié)果可以是元組的集合，而且一次插入、刪除、更新操作的對(duì)象也可以是元組的集合。非關(guān)系數(shù)據(jù)模型采用的是面向記錄的操作方式，任何一個(gè)操作其對(duì)象都是一條記錄。例如查詢所有平均成績(jī)?cè)?0分以上的學(xué)生姓名，用戶必須說明完成該請(qǐng)求的具體處理過程，即如何用循環(huán)結(jié)構(gòu)按照某條路徑一條一條地把滿足條件的學(xué)生記錄讀出來。4.以同一種語法結(jié)構(gòu)提供兩種使用方式SQL語言既是自含式語言，又是嵌入式語言。作為自含式語言，它能夠獨(dú)立地用于聯(lián)機(jī)交互的使用方式，用戶可以在終端鍵盤上直接鍵入SQL命令對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作。作為嵌入式語言，SQL語句能夠嵌入到高級(jí)語言（例如C、PB）程序中，供程序員設(shè)計(jì)程序時(shí)使用。而在兩種不同的使用方式下，SQL語言的語法結(jié)構(gòu)基本上是一致的。這種以統(tǒng)一的語法結(jié)構(gòu)提供兩種不同的使用方式的作法，為用戶提供了極大的靈活性與方便性。5.語言簡(jiǎn)潔，易學(xué)易用SQL功能機(jī)槍，完成核心功能實(shí)際只用到了9個(gè)動(dòng)詞（SELECT，CREATE，DROP，ALTER，INSERT，UPDATE，DELETE，GRANT，REVOKE），同時(shí)它接近于英語口語，因此容易學(xué)習(xí)和使用。5.3.2SQL的六種基本指令與JDBC數(shù)據(jù)庫(kù)編程有關(guān)的基本SQL指令有如下6種：CREATE——?jiǎng)?chuàng)建數(shù)據(jù)表；SELECT——選擇數(shù)據(jù)庫(kù)中的指定數(shù)據(jù)；UPDATE——更新數(shù)據(jù)表；INSERT——表中插入新記錄；DELETE——?jiǎng)h除記錄；DROP——?jiǎng)h除數(shù)據(jù)表。5.3.3創(chuàng)建和刪除數(shù)據(jù)庫(kù)1.用CreateDatabase創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)SQL語句如下：CREATEDATABASE數(shù)據(jù)庫(kù)名稱功能：用給定的名字創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，如果數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)存在則發(fā)生錯(cuò)誤。如上圖，命令行中寫入語句，創(chuàng)建一個(gè)名為DR的數(shù)據(jù)庫(kù)，完成則返回：QueryOK，1rowaffected（0.02sec）否則會(huì)返回：ERROR1007：Can’tcreatedatabase‘dr’；databaseexists出錯(cuò)提示該數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)存在。2.用SHOW顯示已有的數(shù)據(jù)庫(kù)顯示已有數(shù)據(jù)庫(kù)語句如下：SHOWDATABASES功能：列出在MySQL服務(wù)器主機(jī)上的數(shù)據(jù)庫(kù)3.用DROPDATABASE刪除數(shù)據(jù)庫(kù)刪除數(shù)據(jù)庫(kù)的語句如下：DROPDATABASE數(shù)據(jù)庫(kù)名稱功能：刪除指定名稱的數(shù)據(jù)庫(kù)中的表和數(shù)據(jù)庫(kù)，慎重使用該命令。如果要?jiǎng)h除的數(shù)據(jù)庫(kù)不存在，則會(huì)報(bào)錯(cuò)，所以在刪除數(shù)據(jù)庫(kù)之前判斷這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)是否存在，也可使用IFEXISTS阻止一個(gè)錯(cuò)誤的發(fā)生，從而進(jìn)行刪除代碼的改善。刪除成功則如上圖所示，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)，返回如下。5.3.4創(chuàng)建、刪除、修改數(shù)據(jù)表表是數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的基本單位。一個(gè)表包含若干個(gè)字段或記錄，表的操作包括創(chuàng)建新表，修改表和刪除表。這些操作都是數(shù)據(jù)庫(kù)中最基本也是最重要的操作。1.用CREATETABLE創(chuàng)建數(shù)據(jù)表創(chuàng)建表是指在已存在的數(shù)據(jù)庫(kù)中建立新表，這是簡(jiǎn)歷數(shù)據(jù)庫(kù)最重要的一步，是進(jìn)行其他表操作的基礎(chǔ)。MySQL中，創(chuàng)建表通過SQL語句CREATETABLE實(shí)現(xiàn)的，其語法形式如下：CREATETABLE表名（屬性名數(shù)據(jù)類型[完整性約束條件]，屬性名數(shù)據(jù)類型[完整性約束條件]，屬性名數(shù)據(jù)類型）；JDBC數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法