JDBC入門指南

一、JDBC概述

JDBC（Java Database Connectivity）即Java資料庫連接，是Java語言中的一套資料庫訪問API，可以讓Java應用程序通過SQL語句操作資料庫，如查詢、插入、刪除、更新等操作。JDBC的作用是將Java代碼和資料庫進行交互連接，實現數據的增刪改查，方便編程人員對數據進行操作。

JDBC是一個標準的API，該API定義了一系列的Java類和介面，可以被用來訪問和管理不同類型的資料庫，如MySQL、Oracle、SQL Server等。

下面是一個最簡單的JDBC程序示例：

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

public class JDBCTest {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        //1. 載入資料庫驅動
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        //2. 建立資料庫連接
        Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test","root","password");
        //3. 創建Statement對象
        Statement stmt = conn.createStatement();
        //4. 執行查詢語句
        ResultSet rs = stmt.executeQuery("select * from test_table");
        //5. 處理結果集
        while(rs.next()){
            System.out.println(rs.getString("name"));
        }
        //6. 關閉連接
        rs.close();
        stmt.close();
        conn.close();
    }
}

二、JDBC連接資料庫步驟及常用API

與大部分的Java API一樣，JDBC也包含了一些常用類和介面。這些類和介面通常被用來連接資料庫、發送SQL命令以及獲取結果集等操作，下面是JDBC的步驟及常用API。

1. 載入資料庫驅動

在使用JDBC連接資料庫之前，需要先載入資料庫的驅動程序，驅動程序提供了一個標準介面來連接不同的資料庫。在載入驅動時，需要使用Class.forName()方法，表示當前的JVM會載入並註冊驅動程序。

//載入驅動程序
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

2. 建立資料庫連接

在驅動程序註冊之後，需要使用DriverManager.getConnection()方法來建立資料庫連接，該方法會返回一個連接對象 Connection。

//建立連接
Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test","root","password");

3. 創建Statement對象

在建立了資料庫連接之後，需要使用Statement對象來發送SQL語句並執行查詢操作。Statement對象通常由資料庫連接對象創建。

//創建Statement對象
Statement stmt = conn.createStatement();

4. 執行SQL語句

創建Statement對象之後，可以使用executeQuery()、executeUpdate()和execute()方法來執行SQL語句，並獲取查詢結果。

其中，executeQuery()方法用於執行查詢語句，返回一個ResultSet結果集對象；executeUpdate()方法用於執行資料庫更新操作，如INSERT、UPDATE或DELETE，返回更新的行數；execute()方法可以執行任意SQL語句，但不返回查詢結果。

//執行查詢語句
ResultSet rs = stmt.executeQuery("select * from test_table");
//執行更新操作
int count = stmt.executeUpdate("update test_table set name = 'test' where id = 1");

5. 處理結果集

在執行了SQL查詢語句並獲取到了結果集之後，需要使用ResultSet對象來遍歷並處理查詢結果。

ResultSet對象的常用方法有：

• next()：返回一個Boolean類型值，表示是否存在更多的結果行。
• getString()：返回一個字元串類型的值，表示當前行指定列的值。
• getInt()：返回一個整數類型的值，表示當前行指定列的值。
• 其他類型的獲取方法，如getBoolean()、getDouble()等。

//遍歷結果集
while(rs.next()){
    System.out.println(rs.getString("name"));
}

6. 關閉連接及釋放資源

在使用完資料庫連接、Statement對象、ResultSet對象之後，需要及時地將其關閉並釋放資源。

//關閉資源
rs.close();
stmt.close();
conn.close();

三、JDBC事務管理

在JDBC中，事務是一個資料庫操作序列，它可以被視為單個工作單元。在JDBC中，事務是由Connection對象的beginTransation()、commit()和rollback()方法支持的。

在JDBC事務中，一般採用「四大特性」（ACID）來描述事務的屬性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）和持久性（Durability）。

下面是一個簡單的JDBC事務管理程序示例：

import java.sql.*;

public class JDBCTransactionTest {
    public static void main(String[] args) throws SQLException, ClassNotFoundException {
        //1. 載入驅動程序
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        //2. 建立連接
        Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test","root","password");
        //3. 開始事務
        try{
            conn.setAutoCommit(false);  //將自動提交設置為 false
            Statement stmt = conn.createStatement();
            //執行操作
            stmt.executeUpdate("update account set balance = balance - 500 where name = 'A'");
            stmt.executeUpdate("update account set balance = balance + 500 where name = 'B'");
            //手動提交事務
            conn.commit();
            stmt.close();
        }catch(SQLException e){
            //回滾事務
            conn.rollback();
        }finally{
            conn.close();
        }
    }
}

四、JDBC連接池

JDBC連接池（Connection Pool），是指在應用程序啟動時，預先創建一定數量的資料庫連接並放入一個連接池中，當應用程序需要連接資料庫時，直接從連接池中取出連接，使用完畢後再將連接放回連接池中。這樣可以降低每次連接資料庫的時間成本，提高應用程序的性能。

JDBC連接池最為常見的實現方式是使用Apache Commons DBCP（DataBase Connection Pool）組件，該組件可以將連接池集成到Tomcat、WebLogic、Jboss等Web容器中。

//創建BasicDataSource對象，設置資料庫連接相關參數
BasicDataSource dataSource = new BasicDataSource();
dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/test");
dataSource.setUsername("root");
dataSource.setPassword("password");

//使用連接池獲取資料庫連接
Connection conn = dataSource.getConnection();

//釋放連接到連接池
conn.close();

五、總結

JDBC是一種Java訪問資料庫的標準API，可以通過JDBC連接不同類型的資料庫，並通過SQL語句操作資料庫。在JDBC中，常用的API包括驅動程序載入、建立資料庫連接、創建Statement對象、執行SQL語句並處理結果集等操作，同時，JDBC還支持事務管理和連接池技術等。使用JDBC可以更方便地實現與資料庫的交互。