DriverManager

DriverManager(驱动管理类)作用

  • 注册驱动

API文档中提供的方法:

DriverManager.registerDriver(new Driver());

但在代码中写成:

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

为什么要这样写?在idea中按住Ctrl,再点击com.mysql.jdbc.Driver中的Driver,会跳转到相关源码位置:

static {
    try {
        DriverManager.registerDriver(new Driver());
    } catch (SQLException var1) {
        throw new RuntimeException("Can't register driver!");
    }
}

可以看到,在该类中的静态代码块中已经执行了 DriverManager 对象的 registerDriver() 方法进行驱动的注册了,那么我们只需要加载 Driver 类,该静态代码块就会执行。而 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); 就可以加载 Driver 类。

注意:MySQL 5之后的驱动包,可以省略注册驱动的步骤
自动加载jar包中META-INF/services/java.sql.Driver文件中的驱动类

  • 获取数据库连接
Connection con = DriverManager.getConnection(url,username,password);

参数说明
url : 连接路径

语法:jdbc:mysql://ip地址(域名):端口号/数据库名称?参数键值对1&参数键值对2…

示例:jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db1

  • 如果连接的是本机mysql服务器,并且mysql服务默认端口是3306,则url可以简写为:jdbc:mysql:///数据库名称?参数键值对
  • 配置 useSSL=false 参数,禁用安全连接方式,解决警告提示
    如: jdbc:mysql://ip地址(域名):端口号/数据库名称 ? useSSL=false

user :用户名

password :密码

Connection

Connection(数据库连接对象)作用

  • 获取执行对象

普通执行SQL对象

Statement createStatement()

预编译SQL的执行SQL对象:防止SQL注入

PreparedStatement 
prepareStatement(sql)

后面重点讲 prepareStatement(sql)
执行存储过程的对象

CallableStatement 
prepareCall(sql)

通过这种方式获取的 CallableStatement 执行对象是用来执行存储过程的,而存储过程在MySQL中不常用

  • 事务管理

先回顾一下MySQL事务管理的操作:
开启事务BEGIN; 或者 START TRANSACTION;
提交事务COMMIT;
回滚事务ROLLBACK;

注意:MySQL默认是自动提交事务

Connection几口中定义了3个对应的方法:

开启事务

void setAutoCommit(boolean autoCommit)

参与autoCommit 表示是否自动提交事务,true表示自动提交事务,false表示手动提交事务。而开启事务需要将该参数设为为false。
提交事务

void commit()

回滚事务

void rollback()

代码

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.Statement;

/**
 * JDBC Connection
 */
public class JDBCDemo3_Connection {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 注册驱动
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

        // 获取连接
        String url = "jdbc:mysql:///mydatabase?useSSL=false";
        String username = "root";
        String password = "****";
        Connection con = DriverManager.getConnection(url,username,password);

        // 定义sql
        String sql1 = "UPDATE tb_user set password = '456' where id = 2";
        String sql2 = "UPDATE tb_user set password = '789' where id = 1";

        // 获取指向sql的对象statement
        Statement sta = con.createStatement();

        try{
            // 开启事务
            con.setAutoCommit(false);      // 设置手动开启
            // 执行sql
            int count1 = sta.executeUpdate(sql1);  // 受影响的行数

            System.out.println(count1);

            // 执行sql
            int count2 = sta.executeUpdate(sql2);  // 受影响的行数

            System.out.println(count2);

            // 提交事务
            con.commit();
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
            con.rollback();     // 出现异常则回滚
        }

        // 释放资源
        sta.close();    // 先释放指向SQL的对象
        con.close();    // 再释放SQL连接
    }
}

简要说明:try 语句中如果出现异常,会跳转到 catch 中执行 rollback ,撤销操作

Statement

  • 概述

Statement对象的作用就是用来执行SQL语句。而针对不同类型的SQL语句使用的方法也不一样。

执行DDL、DML语句

int executeUpdate(String sql)

返回值:(1)DML语句影响的行数
(2)DDL语句执行后,执行成功也可能返回 0
执行DQL语句

ResultSet executeQuery(String sql)

返回值ResultSet 结果集对象

  • 代码

执行DML语句

/**
     * 执行DML语句
     * @throws Exception
     */
    public static void testDML() throws Exception {
        // 注册驱动
        // Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

        // 获取连接
        String url = "jdbc:mysql:///mydatabase?useSSL=false";
        String username = "root";
        String password = "****";
        Connection con = DriverManager.getConnection(url,username,password);

        // 定义sql
        String sql1 = "UPDATE tb_user set password = '456' where id = 2";

        // 获取指向sql的对象statement
        Statement sta = con.createStatement();

        try{
            // 开启事务
            con.setAutoCommit(false);      // 设置手动开启
            // 执行sql
            int count1 = sta.executeUpdate(sql1);  // 受影响的行数

            // 处理结果
            if (count1 > 0){
                System.out.println("修改成功!");
            }else{
                System.out.println("修改失败!");
            }

            // 提交事务
            con.commit();
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
            con.rollback();     // 出现异常则回滚
        }

        // 释放资源
        sta.close();    // 先释放指向SQL的对象
        con.close();    // 再释放SQL连接
    }

执行DDL语句

/**
     * 执行DDL语句
     * @throws Exception
     */
    public static void testDDL() throws Exception {
        // 注册驱动
        // Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

        // 获取连接
        String url = "jdbc:mysql:///mydatabase?useSSL=false";
        String username = "root";
        String password = "****";
        Connection con = DriverManager.getConnection(url,username,password);

        // 定义sql
        String sql1 = "create database db2;";

        // 获取指向sql的对象statement
        Statement sta = con.createStatement();

        try{
            // 开启事务
            con.setAutoCommit(false);      // 设置手动开启
            // 执行sql
            int count1 = sta.executeUpdate(sql1);  // 受影响的行数可能为 0

            // 处理结果
            // 不报异常一般执行成功

            // 提交事务
            con.commit();
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
            con.rollback();     // 出现异常则回滚
        }

        // 释放资源
        sta.close();    // 先释放指向SQL的对象
        con.close();    // 再释放SQL连接
    }

ResultSet

ResultSet(结果集对象)作用封装了SQL查询语句的结果

ResultSet  executeQuery(sql):执行DQL 语句,返回 ResultSet 对象

需要从 ResultSet 对象中获取我们想要的数据。ResultSet 对象提供了操作查询结果数据的方法,如下:

boolean next()

  • 将光标从当前位置向前移动一行
  • 判断当前行是否为有效行

方法返回值说明:

  • true : 有效航,当前行有数据
  • false : 无效行,当前行没有数据

xxx getXxx(参数):获取数据

  • xxx : 数据类型;如: int getInt(参数) ;String getString(参数)
  • 参数

    • int类型的参数:列的编号,从1开始
    • String类型的参数: 列的名称
  • 代码(详见代码注释)
/**
 * 执行DQL语句
 * @throws Exception
 */
public static void testDQL() throws Exception {
    // 注册驱动
    // Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

    // 获取连接
    String url = "jdbc:mysql:///mydatabase?useSSL=false";
    String username = "root";
    String password = "****";
    Connection con = DriverManager.getConnection(url, username, password);

    // 定义sql
    String sql1 = "select * from tb_user";

    // 获取指向sql的对象statement
    Statement sta = con.createStatement();

    // 执行
    ResultSet rs = sta.executeQuery(sql1);

    // ArrayList 容器存 User 对象
    ArrayList list = new ArrayList<User>();

    // 处理结果 ResultSet
    while(rs.next()){
        /*
        // 这种直接按列序号查找也行
        int id = rs.getInt(1);
        String name = rs.getString(2);
        String word = rs.getString(3);*/

        int id = rs.getInt("id");
        String name = rs.getString("username");
        String word = rs.getString("password");

        // System.out.println(id + "\t" + name + "\t" + word);
        list.add(new User(id,name,word));
    }

    // 打印
    for(Object user : list){
        System.out.println((User)user);
    }

    // 释放资源
    rs.close();     // ResultSet 也需要释放
    sta.close();
    con.close();
}

PreparedStatement

PreparedStatement作用:预编译SQL语句并执行:预防SQL注入问题

  • 代码模拟SQL注入问题
/**
 * 演示Login
 * @throws Exception
 */
public static void testLogin_Inject() throws Exception {
    // 注册驱动
    // Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

    // 获取连接
    String url = "jdbc:mysql:///mydatabase?useSSL=false";
    String username = "root";
    String password = "****";
    Connection con = DriverManager.getConnection(url, username, password);

    // 接收用户名和密码
    String name = "fgahnoieu";
    String pwd = "' or '1' = '1";

    // 定义sql
    String sql = "select * from tb_user where username = '" + name + "' and password ='"+ pwd +"'";

    // System.out.println(sql);

    // 获取指向sql的对象statement
    Statement sta = con.createStatement();

    // 执行
    ResultSet rs = sta.executeQuery(sql);

    // 判断登录是否成功
    if(rs.next()){
        System.out.println("登陆成功!");
    }else{

        System.out.println("登陆失败!");
    }

    // 释放资源
    rs.close();     // ResultSet 也需要释放
    sta.close();
    con.close();
}

测试结果:登陆成功!

登录密码:pwd = "' or '1' = '1";,密码明显不对为什么会登录成功?问题出现在定义 sql 时的字符串的拼接上!我们把sql输出:

select * from tb_user where username = 'fgahnoieu' and password ='' or '1' = '1'

不难看出,'1' = '1'为恒等式,所以select * from tb_user一定会执行,查到了符合条件的结果,那么也就“登陆成功”了。为了避免出现这种 sql 注入问题,便采取了PreparedStatement。

  • PreparedStatement概述

获取 PreparedStatement 对象

SQL语句中的参数值,使用占位符替代

String sql = "select * from user where username = ? and password = ?";

通过Connection对象获取,并传入对应的sql语句

PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);

设置参数值
上面的sql语句中参数使用 ? 进行占位,在之前之前肯定要设置这些 ? 的值。

PreparedStatement对象:setXxx(参数1,参数2):给 ? 赋值

Xxx:数据类型 ; 如 setInt (参数1,参数2)

参数1: ?的位置编号,从1 开始

参数2: ?的值

执行SQL语句

executeUpdate(); 执行DDL语句和DML语句

executeQuery(); 执行DQL语句

注意:调用这两个方法时不需要传递SQL语句,因为获取SQL语句执行对象时已经对SQL语句进行预编译了。

  • 代码
/**
 * testLogin_Inject
 * @throws Exception
 */
public static void testLogin_Inject() throws Exception {
    // 注册驱动
    // Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

    // 获取连接
    String url = "jdbc:mysql:///mydatabase?useSSL=false";
    String username = "root";
    String password = "****";
    Connection con = DriverManager.getConnection(url, username, password);

    // 接收用户名和密码
    String name = "zhangsan";
    String pwd = "' or '1' = '1";

    // 定义sql
    String sql = "select * from tb_user where username = ? and password = ?";

    // 获取指向sql的对象PreparedStatement
    PreparedStatement psta = con.prepareStatement(sql);

    // 设置 ?的值
    psta.setString(1,name);
    psta.setString(2,pwd);

    // 执行
    ResultSet rs = psta.executeQuery();     // 上面已经传过sql了,不要再传

    // 判断登录是否成功
    if(rs.next()){
        System.out.println("登陆成功!");
    }else{

        System.out.println("登陆失败!");
    }

    // 释放资源
    rs.close();     // ResultSet 也需要释放
    psta.close();
    con.close();
}

测试结果:登陆失败!

可以看到,String pwd = "' or '1' = '1";的方法已失效,不会出现SQL注入漏洞问题了。那么PreparedStatement又是如何解决的呢?它是将特殊字符进行了转义,转义的SQL如下:

select * from tb_user where username = 'zhangsan' and password = '\'or \'1\' = \'1'

PreparedStatement原理

  • PreparedStatement 好处:

预编译SQL,性能更高
防止SQL注入:将敏感字符进行转义

Java代码操作数据库流程

将sql语句发送到MySQL服务器端

MySQL服务端会对sql语句进行如下操作

检查SQL语句

检查SQL语句的语法是否正确。

编译SQL语句。将SQL语句编译成可执行的函数。

检查SQL和编译SQL花费的时间比执行SQL的时间还要长。如果我们只是重新设置参数,那么检查SQL语句和编译SQL语句将不需要重复执行。这样就提高了性能。

执行SQL语句

  • 打印日志

开启预编译功能
在代码中编写url时需要加上以下参数(参数之间用&隔开)。而我们之前根本就没有开启预编译功能,只是解决了SQL注入漏洞。

useServerPrepStmts=true

配置MySQL执行日志(重启mysql服务后生效)
在mysql配置文件(my.ini)中添加如下配置

log-output=FILE
general-log=1
general_log_file="D:\mysql.log"
slow-query-log=1
slow_query_log_file="D:\mysql_slow.log"
long_query_time=2

测试代码

public static void testLogin_Inject() throws Exception {
    // 注册驱动
    // Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

    // 获取连接
    // 开启预编译,需要加参数 useServerPrepStmts=true
    // 参数之间要用 & 隔开
    String url = "jdbc:mysql:///mydatabase?useSSL=false&useServerPrepStmts=true";
    String username = "root";
    String password = "****";
    Connection con = DriverManager.getConnection(url, username, password);

    // 接收用户名和密码
    String name = "zhangsan";
    String pwd = "' or '1' = '1";

    // 定义sql
    String sql = "select * from tb_user where username = ? and password = ?";

    // 获取指向sql的对象PreparedStatement
    PreparedStatement psta = con.prepareStatement(sql);

    // 设置 ?的值
    psta.setString(1,name);
    psta.setString(2,pwd);

    ResultSet rs = null;

    // 执行
    rs = psta.executeQuery();     // 上面已经传过sql了,不要再传

    // 设置 ?的值
    psta.setString(1,"aaa");
    psta.setString(2,"bbb");

    // 执行
    rs = psta.executeQuery();

    // 判断登录是否成功
    if(rs.next()){
        System.out.println("登陆成功!");
    }else{

        System.out.println("登陆失败!");
    }

    // 释放资源
    rs.close();     // ResultSet 也需要释放
    psta.close();
    con.close();
}

执行SQL语句,查看 D:\mysql.log 日志如下

2022-01-04T02:20:59.912223Z    5 Connect   root@localhost on mydatabase using TCP/IP
2022-01-04T02:20:59.916211Z    5 Query    /* mysql-connector-java-5.1.48 ( Revision: 
........
2022-01-04T02:20:59.936209Z    5 Query    SET character_set_results = NULL
2022-01-04T02:20:59.937209Z    5 Query    SET autocommit=1
2022-01-04T02:20:59.952227Z    5 Prepare    select * from tb_user where username = ? and password = ?
2022-01-04T02:20:59.952227Z    5 Execute    select * from tb_user where username = 'zhangsan' and password = '\' or \'1\' = \'1'
2022-01-04T02:20:59.953220Z    5 Execute    select * from tb_user where username = 'aaa' and password = 'bbb'
2022-01-04T02:20:59.954226Z    5 Close stmt    
2022-01-04T02:20:59.956227Z    5 Quit    

日志分析password = '\' or \'1\' = \'1':对敏感字符的确进行了转义;
Java程序中分别执行了两次 SQL 语句(模板相同,只是替换了的值),但日志中只进行了一次Prepare

结论:在获取PreparedStatement对象时,将sql语句发送给mysql服务器进行检查,编译(这些步骤很耗时)。如果sql模板一样,则只需要进行一次检查、编译,执行时就不用再进行这些步骤了,速度更快。

最后修改:2022 年 01 月 04 日 10 : 45 AM
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