本文以MySQL
数据库为例,讲解在Java中如何连接数据库,获取数据库的连接。
一、仅使用JDBC
仅使用JDBC连接数据库,可以是java项目,也可以是java web项目中使用。
最常见的是用在java项目中,因为在java web项目中,通常会和连接池一起使用。
1、准备
需要下载MySQL
的数据库连接驱动包,如:mysql-connector-java
。放入java项目中。
驱动包以6.0版本为一个分歧,6.0及以上的版本,驱动字符串改为com.mysql.cj.jdbc.Driver
。而6.0以下的版本,驱动字符串为com.mysql.jdbc.Driver
。
2、以Java项目为例
1. 定义连接所需的常量
需要注意一点,URL字符串在java的String
类型中和properties
文件中,可以直接使用&
符号进行连接。
而如果在xml 中的字符串使用,则需要使用&
进行转义。
// 6.0以下的驱动包
public static final String DRIVER = "com.mysql.jdbc.Driver";
public static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/myjsp?characterEncoding=utf8&useSSL=false";
// 6.0及以上的驱动包
public static final String DRIVER = "com.mysql.cj.jdbc.Driver";
public static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/javatest?characterEncoding=utf8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai";
public static final String USER = "root";
public static final String PASSWORD = "131496";
2. 获得数据库连接
// 声明连接
Connection conn = null;
// 加载驱动包
Class.forName(DRIVER);
// 获得连接
conn = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD);
3. 使用连接进行查询
// 声明预处理语句、结果集
PreparedStatement pstmt = null;
ResultSet rs =null;
String sql = "select * from products";
pstmt = conn.preparedStatement(sql);
rs = pstmt.excuteQuery();
// 获取各列的值
while(rs.next()) {
int productId = rs.getInt("productId");
String productName = rs.getString("productName");
Date date = rs.getDate("orderDate");
}
4. 关闭连接
// 最后打开的流应该最先关闭
rs.close();
pstmt.close();
conn.close();
3、拓展优化
对于如何取得一个数据库的连接,如果仅使用上面的代码,那么是很不聪明的做法。
如果加入一些设计模式,那么获得数据库的连接就会更加地方便、可重用(减少代码量)。同时对于数据库的连接信息,可以保存在.properties
文件中,降低耦合。
1. 应用工厂模式和代理模式
使用工厂模式,可以很方便地获取一个数据库连接,极大地减少了重复的代码,而且增加了拓展性。
使用代理模式可以降低程序的耦合度。
通常,这两种模式会结合DAO设计模式来使用,这里我们不涉及DAO。
1. 定义IDBConnection
接口
所有想要获得数据库连接的类,都应该实现这个接口。
public interface IDBConnection {
public Connection getConn();
}
2. 编写DBConnMySQLImpl
实现类
针对MySQL
数据库的连接获取。具体实现类应该只实现接口的方法。
public class DBConnMySQLImpl implements IDBConnection {
public static final String DRIVER = "com.mysql.jdbc.Driver";
public static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/myjsp?characterEncoding=utf8&useSSL=false";
public static final String USER = "root";
public static final String PASSWORD = "131496";
private Connection conn = null;
@Override
public Connection getConn() {
try {
Class.forName(DRIVER);
conn = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return conn;
}
}
3. 编写DBConnMySQLProxy
代理类
使用代理类,封装实现类的实现,提供一个上层的操作方法来调用较底层。代理类经常包含其他方法来操作连接。
public class DBConnMySQLProxy implements DBConnection {
@Override
public Connection getConn() {
return new DBConnMySQLImpl().getConn() ;
}
// 其他代理实现的方法
// ...
}
4. 编写DBConnFactory
工厂类
工厂类用于返回一个数据库的连接,仅仅用来生成对象。
public class DBConnFactory {
public static DBConnection getDBConnMySQL() {
return new DBConnMySQLProxy().getConn();
}
}
2. 使用properties文件
使用properties
文件来保存数据库的配置信息,在java中进行读取,这样有利于维护,只要修改外部文本文件即可,而不必修改源代码。
1. db_mysql.properties文件配置
driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/javatest?useSSL=false&characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai
username=root
password=131496
2. 实现类DBConnMySQLImpl
进行修改
public class DBConnMySQLImpl implements IDBConnection {
private static String DRIVER;
private static String URL;
private static String USERNAME;
private static String PASSWORD;
private Connection conn = null;
static {
Properties properties = new Properties();
try {
properties.load(DBConnMySQLImpl.class.getResourceAsStream("/db_mysql.properties"));
DRIVER = properties.getProperty("driver");
URL = properties.getProperty("url");
USERNAME = properties.getProperty("username");
PASSWORD = properties.getProperty("password");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public Connection getConn() {
try {
Class.forName(DRIVER);
conn = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return conn;
}
}
二、使用JDBC和Tomcat连接池
在java web项目中,如果频繁地获取、关闭数据库连接,这样是很耗费资源的。所以通常会使用连接池来管理数据库的连接。
注意: 使用连接池,应该是对上面的方式一进行的优化,代码可以重用。
1、数据库连接池(DBCP)的介绍
1. 连接池的好处
不用每次都申请、断开连接,这样会极大消耗资源。
有一个连接池的存在,预先有一大堆的连接,需要的时候分配,不需要的时候放回来。useSSL=false的话,IDEA就不会报警告了。
2. 常用的开源数据源
- DBCP
- C3p0
- Tomcat的内置数据源
因为DBCP和Tomcat都是Apache的项目,因此Tomcat中内置的数据源其实就是DBCP数据源。
3. 配置数据源和web项目的关系
- 1、配置数据源使得整个tomcat中的所有web项目都可以使用该数据源。
- 2、配置数据源使得当前虚拟主机下的所有web项目都可以使用该数据源。
- 3、配置数据源使得只有当前(单个)web项目可以使用该数据源。
4. 连接池的测试须知
这里使用的是tomcat中的连接池,因此,不能在main()方法中使用连接池(即不能再写的java测试类中测试数据库连接)。
只能在Jsp/Servlet中使用,需要tomcat的启动。
2、准备
- jdbc的驱动包
- 配置了Tomcat服务器的web项目
3、Tomcat的连接池使用方法
DBCP,即Database Connection Pool(数据库连接池)。文档连接 。
Tomcat中内置了自己的DBCP,需要在web应用程序/WEB-INF/lib
和tomcat服务器的$CATALINA_HOME/lib
中都放入JDBC驱动。
配置、使用数据库连接池的方法
分为2种: 一种方式配置的连接池只能供单个项目使用,另一种方式配置的连接池可以供一个主机的所有项目使用。
2者的区别在于,配置连接池的上下文(context)是处于单个项目还是整个Tomcat容器。
<Context>
元素可以存在的几个地方:
- 1、在
$CATALINA_HOME/conf/server.xml
文件中的<Host>
元素中嵌套。不建议,需要重启Tomcat才会生效。不建议使用。 - 2、在web应用程序的
/META-INF/context.xml
文件中。单个web项目生效。 - 3、在
$CATALINA_BASE/conf/[enginename]/[hostname]/context.xml
文件中,这个文件优先于方式2生效。单个主机的所有web项目生效。
1.1 只供单个web项目使用的连接池
-
在context中配置Tomcat的资源工厂。web应用程序的
/META-INF/context.xml
文件。<Context> <!-- mis数据库连接池 --> <Resource name = "jdbc/misDBPool" auth = "Container" type = "javax.sql.DataSource" maxTotal = "100" maxIdle = "30" maxWaitMillis = "10000" username = "root" password = "131496" driverClassName = "com.mysql.jdbc.Driver" url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mis?useSSL=false" /> </Context>
-
web应用的部署描述符中声明JNDI的名称,以便使用数据源。安装惯例,JDBC数据源的名称格式以
jdbc/xx
的形式。web应用程序的/WEB-INF/web.xml
文件。<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd" version="3.1"> <welcome-file-list> <welcome-file>/index.jsp</welcome-file> </welcome-file-list> <resource-ref> <description>mis's Database Pool</description> <res-ref-name>jdbc/misDBPool</res-ref-name> <res-type>javax.sql.DataSource</res-type> <res-auth>Container</res-auth> </resource-ref> </web-app>
-
使用Tomcat的数据源。
Context initCtx = new InitialContext(); Context envCtx = (Context) initCtx.lookup("java:comp/env"); DataSource ds = (DataSource)envCtx.lookup("jdbc/misDBPool"); Connection conn = ds.getConnection(); ... use this connection to access the database ... conn.close();
1.2 供一个Host下的所有web项目使用的连接池
与方式1不同的地方在于,声明context的文件是$CATALINA_HOME/conf/context.xml
。在其<Context>
元素中配置Tomcat的资源工厂。
<Context>
<!-- Default set of monitored resources. If one of these changes, the -->
<!-- web application will be reloaded. -->
<WatchedResource>WEB-INF/web.xml</WatchedResource>
<WatchedResource>${catalina.base}/conf/web.xml</WatchedResource>
<!-- Uncomment this to disable session persistence across Tomcat restarts -->
<!--
<Manager pathname="" />
-->
<Resource
name = "jdbc/misDBPool"
auth = "Container"
type = "javax.sql.DataSource"
maxTotal = "100"
maxIdle = "30"
maxWaitMillis = "10000"
username = "root"
password = "131496"
driverClassName = "com.mysql.jdbc.Driver"
url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mis?useSSL=false" />
</Context>