从上一篇 https://xie.infoq.cn/article/88baa0d950c335f4b8f7f1187 的例子中可以看出，Java 和数据库的连接和对话离不开 JDK 库类，如 java.sql 包中支持数据库编程的各种 API 类、数据库软件 DBMS、JDBC 驱动软件或 Java Connector 以及你编写的数据库编程代码。
并且，在访问数据库的程序中，除调用 Class 类的 forName()来装载 JDBC 驱动软件外，所有数据库操作的 API 类由库包 java.sql 提供，各种操作包括：数据库连接、SQL 指令的传送、选择记录的回传、提取和相关操作，以及数据表信息 metadada 的获取。如下内容通过实例详细讨论这些具体的数据库编程技术。
01、连接数据库——高手都会这样做
首先调用 Class 类的静态方法 forName()装载指定的 JDBC 驱动软件，再调用 java.sql 包提供的 DriverManager 的静态方法 getConnection()，对指定的数据库进行连接操作。其一般代码格式如下：
try { Class.forName(driverName); Connection con = DriverManager.getConnection(dbUrl, username, password); ...}catch (ClassNotFoundException e) { System.err.println(e);}catch (SQLException ex) { System.err.println(e);}
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其中：
driverName——字符串参数。由数据库指定的 JDBC 驱动软件名。如 MySQL 的驱动软件名为：
drivername = "com.mysql.cj.jdbc.Driver";
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注意，不同的数据库使用各自规定的驱动软件名。使用时必须参考该数据库对驱动软件的命名。
dbUrl——字符串参数。指定的数据库连接方式和地址，可以包括已存在的数据库名。如以本机方式连接 MySQL 服务器的 dbUrl 为：
dbUrl = "jdbc:mysql://localhost:3306"; //连接到本机数据库服务器//或："jdbc:mysql://localhost:3306/ProductDB"；//连接到本机服务器中的数据库
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以远程方式通过网络连接 MySQL 服务器的 dbUrl 为：
dbUrl = "jdbc:mysql://hostServerIP:3306/ProductDB";
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其中 hostServerIP 为 MySQL 服务器的 IP 地址或服务器名；3306 为 MySQL 预设的网络端口；ProductDB 为已创建的数据库名。
Username——字符串参数。指定的用户名。如"root"。
Password——字符串参数。指定的密码。如果没有密码，则为""。
forName()方法将抛出检查性异常 ClassNotFoundException，getConection()将抛出检查性异常 SQLException，代码中必须提供处理这两个异常的机制。
同样要注意不同的数据库使用各自规定的 dbUrl 和路径进行远程数据库连接。使用时必须参考该数据库对通过网络对数据库连接的规定。
02、向数据库发送 SQL 指令
发送 SQL 指令的一般代码格式为：
try { Connection con = DriverManager.getConnection(dbUrl, username, password); Statement stmt = con.createStatement(); //返回Statement对象 stmt.executeUpdate(sqlString); //调用发送SQL指令方法; ... //更多调用发送SQL指令的方法 stmt.close(); //关闭发送}catch (ClassNotFoundException e) { System.err.println(e);}catch (SQLException ex) { System.err.println(e);}
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其中 createStatement()将返回一个 Statement 的对象，然后调用其 executeUpdate()方法，将指定的 SQL 指令发送到数据库，并加以执行。
sqlString 为字符串，必须是合法 SQL 指令，否则将产生检查性异常 SQLException。sqlString 可以是除 SELECT 之外的任何 SQL 指令。
最后调用 close()方法，关闭发送 SQL 指令的操作。
如下是常用发送 SQL 指令的例子。
...String createTable = "CREATE TABLE Books (ISBN CHAR(13),Title VARCHAR (50),Price DECIMAL("+ "6, 2),Inventory INT, Publisher VARCHAR(30))";String insertRecord1 = "INSERT INTO Books (ISBN, Title, Price, Inventory, Publisher)VALUES ("+ "'9781890774555', 'Java Lover', 66, 10, 'ABC Press') ";String updateRecord1 = "UPDATE Books SET Price = 69.15 WHERE Price= 66";//String deleteRecord1 = " DELETE FROM Books WHERE ISBN = '9781890774555'";stmt.executeUpdate(createTable); //调用发送SQL指令方法;stmt.executeUpdate(insertRecord1);stmt.executeUpdate(updateRecord1);//stmt.executeUpdate(deleteRecord1); //可在理解这个编程实例后再执行删除指令... //其他操作指令Stmt.close(); //关闭... //异常处理
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这个例子向数据库发送了 4 个常用指令：
建议你在理解了从 java 程序怎样发送指令到数据库后，再执行删除指令。另外建议你打开数据库服务器：
MySQL 8.0 Command Line Client
直接发送 SQL 指令，如 use(调用数据库)、desc(描述数据表)、select (显示数据表)等帮助你查询和了解在执行了 Java 语句后数据库内容的变化。
03、接收从数据库传回的记录
调用 Statement 的方法 executeQuery()将返回一个 ResultSet 对象。executeQuery()将执行指定的获取数据表数据的 SQL 指令，如 SELECT，并将执行结果封装在这个 ResultSet 对象中。ResultSet 提供了一系列方法和静态字段，用来提取回传的结果。
以 Products 数据表为例，得到回传结果的一般代码格式为：
try { Connection con = DriverManager.getConnection(dbUrl, username, password); Statement stmt = con.createStatement(); //返回Statement对象 String sqlString = "SELECT * FROM Products"; //定义SQL指令 ResultSet rs = stmt.executeQuery(sqlString); //执行SQL指令并得到回传结果 while(rs.next()) { //如果还有记录则继续循环 String code = rs.getString()；//得到当前记录中的第一个 字段的值 String Title = rs.getString(); //得到当前记录中的第二个字段的值 Double price = rs.getDouble(); //得到当前记录中的第三个字段的值 ... //执行利用得到数据的各种操作 } rs.close(); //关闭 catch (ClassNotFoundException e) { System.err.println(e); } catch (SQLException ex) { System.err.println(e); }
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可以看到，利用 executeUpdate()方法向数据库发送 SQL 指令；而利用 executeQuery()得到数据库记录的回传结果。值得一提的是，ResultSet 本身是一个接口，在执行 executeQuery()时，产生一个完善了 ResultSet 的对象，并作为引用返回这个对象。
在提取封装在 ResultSet 中的记录时，涉及三类操作：
设置提取方式以及对 ResultSet 中记录指示器（也称光标）的操作，如移动或证实当前记录器位置。
得到记录中的数据或者删除、更新记录的操作。
得到有关数据表信息 metadata，既元数据的操作。
java.sql 包中的 ResultSet 提供静态字段来设置对记录的提取方式。表 2 列出了 ResultSet 常用字段和移动/证实记录指示器的常用方法。
表 2 ResultSet 的常用字段和移动/证实记录指示器常用方法
注意 ResultSet 预设的纪录指示器位置为 0。首次调用 next()时，记录指示器位置为第一个记录的开始。如果记录指示器指向一个不存在的记录时，ResultSet 对象则为 null。
例子之一：利用 ResultSet 的静态字段设置按记录中的相反次序提取数据，并允许变更。提取方式的设定通过调用 Statement 重载的方法 createStatement()实现，如：
Statement stmt = con.createStatement(ResultSet.FETCH_REVERSE, CONCUR_UPDATABLE);
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例子之二：调用其他移动记录指示器的方法。
...rs.first(); //指示器移到第一个记录的开始rs.last(); //指示器移到最后一个记录的开始rs.absolute(10); //指示器移到第10个记录的开始rs.absolute(1); //等同于rs.first()rs.absolute(-1); //等同于rs.last()rs.absolute(-2); //倒数第二个记录的开始rs.relative(-3); //指示器从当前位置返回3个记录rs.relative(5); //指示器从当前位置往下移动5个记录。如果移至的位置无记录，ResultSet为nullif (isFirst()) rs.next()；//记录指示器在第二个记录的开始...
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04、提取和更新传回的记录
表 3 列出了 ResultSet 用来提取记录数据以及变更和删除记录的常用方法。
表 3 esultSet 提取记录数据和更新记录的常用方法
值得一提的是，数据库操作中所有记录位置指示器，包括字段位置（列），都从 1 算起。
例子之一：提取 ResultSet 中的结果。假设执行了如下 SQL 指令：
ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM Books");
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例子之二：调用 next()方法并利用循环提取 ResultSet 中的所有记录数据。
...while (rs.next()) { //如果还有记录，则继续循环 //执行封装在rs中的各记录数据的操作 System.out.println("ISNB: " + rs.getString(1)); //或rs.getString("ISNB")); System.out.println("Book Title: " + rs.getString(2)); //或rs.getString("Title")); System.out.println("Price: " + rs.getDouble(3)); //或rs.getString("Price")); System.out.println("Inventory: " + rs.getInt(4)); //或rs.getString("Inventory")); System.out.println("Publisher: " + rs.getString(5)); //或rs.getString("Publisher"));}...
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例子之三：更新当前记录的内容。
rs.updateString(1, "1109123466666"); //修改当前记录指定字段(ISBN)的字符 //串值为新值rs.updateDouble("Price", 125.89); //修改当前记录指定字段(Price)的值为 125.89
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以上对当前记录的修改也可利用 SQL 指令 UPDATE 完成，如：
stmt.executeUpdate("UPDATE Books SET Code = '1109123466666', Price = 125.89"+ "WHERE Code = '9781890774555'");
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这种操作指涉及数据库，而不影响当前在 ResultSet 中的该记录。
例子之四：继续上例，删除指定的记录。
rs.delelteRow(); //删除在ResultSet中以及数据库Books表中当前记录
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同上，也可利用 SQL 指令 DELETE 删除数据库中的指定记录，如：
stmt.executeUpdate("DELETE FROM Books WHERE Code = '1109123466666'");
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你可利用 ResultSetTest.java 这个程序实例，加入这里讨论的 4 个指令，运行并分析结果，以便加深理解如何应用这些操作。
05、预备指令是怎么回事
如果一个 SQL 指令需要以不同的数值或参数执行多次，预备指令，又称预备语句，则为首选。预备指令 prepared statement，也称问号指令。指在 SQL 指令中将字段的值以问号?形式，设为变量，在执行中将被具体数据所代替。这种指令也称为参数化指令。
前面讨论的由 Statement 的 executeUpdate()以及 executeQuery()发送的 SQL 指令，都必须经过数据库编译后，方可执行。而预备指令，正如其名，则产生预先编译好的 SQL 指令，再由其 setXxx()方法将具体参数值提供给 SQL 指令。预备指令实现了抽象指令模式和具体执行指令的分离，减少代码重复，提高编程效率。
预备指令功能包括在由 java.sql 包提供的 PraparedStatement 中，通过调用 Connection 的 prepareStatement()方法，由其返回一个 PreparedStatement 对象而得到。调用其各种 setXxx()方法得到参数值，再调用其 executeUpdate()或 executeQuery()完成指令的执行。如：
例子之一：一个典型预备指令。
//完整程序见本文压缩附件中名为PreparedStatementTest1.java源代码...try { Connection con = DriverManager.getConnection(url, username, password); String selectSql = "UPDATE Products SET Price = ? WHERE Code = ?"; PreparedStatement ps = con.prepareStatement(selectSql); //编译预备指令 ps.setDouble(1, 1209.88); //1代表第一个问号 ps.setString(2, "2200"); //2代表第二个问号 ps.executeUpdate(); //执行预备指令 ps.close(); //关闭}catch(ClassNotFoundException e){ System.out.println("Database driver not found.");}catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}
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以上代码中，两个问号代表指令参数。在调用 setXxx()方法指定其值时，首先提供代表问号的序号（从 1 开始），再提供代表问号的值。如上例中，1 代表第一个问号，表示 Price 的参数；2 代表第二个问号，代表 Code 的参数。
一个预备指令中可以有多个问号。其序号按出现次序确定。PreparedStatement 提供了设置所有数据类型值的方法 setXx()，调用时必须注意数据类型的匹配。预备指令将抛出检查性异常 SQLException，代码中必须提供处理这个异常的机制。
例子之二：利用预备指令在数据表中加入记录。
...try { Connection con = DriverManager.getConnection(url, username, password); String insertSql = "INSERT INTO Products (Code, Title, Price) VALUES (?, ?, ?)"; PreparedStatement ps = con.prepareStatement(insertSql); //编译预备指令 ps.setString(1, "1110"); //1代表第一个问号 ps.setString(2, "Java EE Programming" ); //2代表第二个问号 ps.setDouble(3, 77.02); //3代表第三个问号 ps.executeUpdate() //执行预备指令; ps.close(); //关闭}catch(ClassNotFoundException e){ System.out.println("Database driver not found.");}catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}
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例子之三：利用预备指令选择指定数据表中的记录。
...String choice = "y";ResultSet rs = null;Connection con = DriverManager.getConnection(dbURL, username, password);String deleteSql = "SELECT * FROM Products WHERE Code = ?";PreparedStatement ps = con.prepareStatement(deleteSql); while (true) { code = JOptionPane.showInputDialog("Enter the product code: "); ps.setString(1, code); //指定的记录 rs = ps.executeQuery(); //执行预备指令 rs.next(); //指向这个记录 String record = rs.getString(1) + " " + rs.getString(2) + " " + rs.getDouble(3); //产生记录格式 JOptionPane.showMessageDialog(null, record); //显示记录 choice = JOptionPane.showInputDialog("是否继续？(y/n): "); ; if (choice.equalsIgnoreCase("n")) break; } ps.close();...
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例子之四：利用预备指令在数据表中删除记录。
...try { double price = 0; boolean quit = false; Scanner sc = new Scanner(System.in); Connection con = DriverManager.getConnection(url, username, password); String deleteSql = "DELETE FROM Products WHERE Price) = ?"; PreparedStatement ps = con.prepareStatement(deleteSql); while (true) { System.out.println("Please enter the price you want that record to be deleted: "); price = sc.nextDouble(); ps.setDouble(1, price); //删除由price指定的记录 ps.executeUpdate(); //执行预备指令 System.out.println("Do you want to continue? (y/n): "); choice = sc.next(); if (choice.equalsIgnoreCase("n")) break; else sc.nextLine(); } ps.close();}catch(ClassNotFoundException e){ System.out.println("Database driver not found.");}catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}
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