生产环境下一定要考虑使用 PreparedStatement!
JDBC为什么要使用PreparedStatement而不是Statement
PreparedStatement是用来执行SQL查询语句的API之一
PreparedStatement经常会在Java面试被提及:
- 为什么要用PreparedStatement
- 使用PreparedStatement有什么样的优势
- Statement与PreparedStatement的区别
- PreparedStatement是如何避免SQL注入攻击的
PreparedStatement是什么
PreparedStatement是java.sql包下面的一个接口,用来执行SQL语句查询,通过调用connection.preparedStatement(sql)方法可以获得PreparedStatment对象。
数据库系统会对sql语句进行预编译处理(如果JDBC驱动支持的话),预处理语句将被预先编译好,这条预编译的sql查询语句能在将来的查询中重用,这样一来,它比Statement对象生成的查询速度更快。下面是一个例子:
public class PreparedStmtExample {
public static void main(String args[]) throws SQLException {
Connection conn = DriverManager.getConnection("mysql:\\localhost:3306", "root", "root");
PreparedStatement preStatement = conn.prepareStatement("select distinct loan_type from loan where bank=?");
preStatement.setString(1, "Citibank");
ResultSet result = preStatement.executeQuery();
while(result.next()){
System.out.println("Loan Type: " + result.getString("loan_type"));
}
}
}
这个例子中,如果还是用 PreparedStatement 做同样的查询,哪怕参数值不一样,比如:”Standard Chated” 或者”HSBC”作为参数值,数据库系统还是会去调用之前编译器编译好的执行语句(系统库系统初次会对查询语句做最大的性能优化)。默认会返回”TYPE_FORWARD_ONLY”类型的结果集( ResultSet ),当然你也可以使用preparedstatment()的重载方法返回不同类型的结果集。
预处理语句的优势
PreparedStatement提供了诸多好处,企业级应用开发中强烈推荐使用PreparedStatement来做SQL查询,下面列出PreparedStatement的几点优势
1 PreparedStatement可以写动态参数化的查询
用PreparedStatement你可以写带参数的sql查询语句,通过使用相同的sql语句和不同的参数值来做查询比创建一个不同的查询语句要好,下面是一个参数化查询:
SELECT interest_rate FROM loan WHERE loan_type=?
现在可以使用任何一种loan类型如:”personal loan”,”home loan” 或者”gold loan”来查询,这个例子叫做参数化查询,因为它可以用不同的参数调用它,这里的”?”就是参数的占位符。
2 PreparedStatement比 Statement 更快
使用 PreparedStatement 最重要的一点好处是它拥有更佳的性能优势,SQL语句会预编译在数据库系统中。执行计划同样会被缓存起来,它允许数据库做参数化查询。使用预处理语句比普通的查询更快,因为它做的工作更少(数据库对SQL语句的分析,编译,优化已经在第一次查询前完成了)。为了减少数据库的负载,生产环境中德JDBC代码你应该总是使用PreparedStatement 。值得注意的一点是:为了获得性能上的优势,应该使用参数化sql查询而不是字符串追加的方式。下面两个SELECT 查询,第一个SELECT查询就没有任何性能优势。
SQL Query 1:字符串追加形式的PreparedStatement
String loanType = getLoanType();
PreparedStatement prestmt = conn.prepareStatement("select banks from loan where loan_type=" + loanType);
SQL Query 2:使用参数化查询的PreparedStatement
PreparedStatement prestmt = conn.prepareStatement("select banks from loan where loan_type=?");
prestmt.setString(1,loanType);
第二个查询就是正确使用PreparedStatement的查询,它比SQL1能获得更好的性能
3 PreparedStatement可以防止SQL注入式攻击
做Java web应用开发必须熟悉那声名狼藉的SQL注入式攻击
比如:某个网站的登录验证SQL查询代码为:
strSQL = "SELECT * FROM users WHERE name = '" + userName + "' and pw = '"+ passWord +"';"
恶意填入:
userName = "1' OR '1'='1";
passWord = "1' OR '1'='1";
那么最终SQL语句变成了:
strSQL = "SELECT * FROM users WHERE name = '1' OR '1'='1' and pw = '1' OR '1'='1';"
因为WHERE条件恒为真,这就相当于执行:
strSQL = "SELECT * FROM users;"
因此可以达到无账号密码亦可登录网站。如果恶意用户要是更坏一点,用户填入:
strSQL = "SELECT * FROM users;"
SQL语句变成了:
strSQL = "SELECT * FROM users WHERE name = 'any_value' and pw = ''; DROP TABLE users"
这样一来,虽然没有登录,但是数据表都被删除了。
然而使用PreparedStatement的参数化的查询可以阻止大部分的SQL注入。在使用参数化查询的情况下,数据库系统(eg:MySQL)不会将参数的内容视为SQL指令的一部分来处理,而是在数据库完成SQL指令的编译后,才套用参数运行,因此就算参数中含有破坏性的指令,也不会被数据库所运行。
4 比起凌乱的字符串追加似的查询,PreparedStatement查询可读性更好、更安全。
PreparedStatement的局限性
尽管PreparedStatement非常实用,但是它仍有一定的限制
1 为了防止SQL注入攻击,PreparedStatement不允许一个占位符(?)有多个值,在执行有IN子句查询的时候这个问题变得棘手起来。下面这个SQL查询使用PreparedStatement就不会返回任何结果
SELECT * FROM loan WHERE loan_type IN (?)
preparedSatement.setString(1, "'personal loan', 'home loan', 'gold loan'");
小结
关于PreparedStatement接口,需要重点记住的是:
1 PreparedStatement可以写参数化查询,比Statement能获得更好的性能。
2 对于PreparedStatement来说,数据库可以使用已经编译过及定义好的执行计划,这种预处理语句查询比普通的查询运行速度更快。
3 PreparedStatement可以阻止常见的SQL注入式攻击。
4 PreparedStatement可以写动态查询语句
5 PreparedStatement与java.sql.Connection对象是关联的,一旦你关闭了connection,PreparedStatement也没法使用了。
6 “?” 叫做占位符。
7 PreparedStatement查询默认返回FORWARD_ONLY的ResultSet,你只能往一个方向移动结果集的游标。当然你还可以设定为其他类型的值如:”CONCUR_READ_ONLY”。
8 不支持预编译SQL查询的JDBC驱动,在调用connection.prepareStatement(sql)的时候,它不会把SQL查询语句发送给数据库做预处理,而是等到执行查询动作的时候(调用executeQuery()方法时)才把查询语句发送个数据库,这种情况和使用Statement是一样的。
9 占位符的索引位置从1开始而不是0,如果填入0会导致java.sql.SQLException invalid column index异常。所以如果PreparedStatement有两个占位符,那么第一个参数的索引时1,第二个参数的索引是2.
你仍然可以使用Statement对象用来做做测试。但是在生产环境下你一定要考虑使用 PreparedStatement。
拓展阅读:
深入 理解 Statement 和 PreparedStatement
世界上所有的追求都是因为热爱
一枚爱编码 爱生活 爱分享的IT信徒
— hongXkeX