使用JDBC构建简单的数据访问层

程序员文章站 2022-04-16 14:47:35

...

本教程的目的是使用Java编写的分离的层去访问数据库中的表，这一层通常称为数据访问层（DAL）

使用DAL的最大好处是通过直接使用一些类似insert()和find()的方法简化了数据库的访问操作，而不是总是先做链接，再执行一些查询。

该层在其内部处理所有与数据库相关的调用和查询。

创建数据库

我们希望为用户创造一个简单的表，我们可以使用这些字段来创建

id        int
name      varchar(200)
password  varchar(200)
age       int

数据传输对象

这一层应该包含一个简单的类叫做数据传输对象（DTO）。这个类仅仅是一个与数据库中的表相对应的简单映射，表中的每一列对应类的一个成员变量。

我们的目的是使用简单的Java对象，而不是处理SQL语句和其他与数据库相关的命令来进行数据库的增删改查。

我们想要把表映射成java代码，只需要创建包含相同字段的类（bean）即可

为了更好地封装，除了构造函数我们应该声明所有字段变量为私有，创造访问器（getter和setter），其中有一个是默认的构造函数。

public class User {
    private Integer id;
    private String name;
    private String pass;
    private Integer age;
}

为了正确地映射字段，我们应该考虑数据库中的NULL值。对于Java的原始的默认值，例如int类型，其默认值是0，所以我们应该提供可容纳空值的新的数据类型。我们可以通过使用特殊的类型——封装类，如Integer来代替 INT。

最后我们的类应该像这样：

public class User {
    private Integer id;
    private String name;
    private String pass;
    private Integer age;
    public User() {
    }
    public User(String name, String pass, Integer age) {
        this.name = name;
        this.pass = pass;
        this.age = age;
    }
    public User(Integer id, String name, String pass, Integer age) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.pass = pass;
        this.age = age;
    }
    public Integer getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }
    public Integer getId() {
        return id;
    }
    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getPass() {
        return pass;
    }
    public void setPass(String pass) {
        this.pass = pass;
    }
}

一个好的做法是，提供默认的空构造函数，一个完整的构造函数和一个没有id参数的完整构造函数。

连接数据库

我们可以使用一个中间类来方便连接到数据库，在这个类中，我们将提供数据库的连接参数如数据库JDBC， URL，用户名和密码，并将这些变量定义成final的（从properties 或者 xml配置文件中获取这些数据将会更好）

提供一个方法返回一个Connection对象或者当连接失败时返回一个null又或者抛出一个运行时异常。

public static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/testdb";
public static final String USER = "testuser";
public static final String PASS = "testpass";
/**
 * 获取connection对象
 * @return Connection 对象
*/
public static Connection getConnection() {
    try {
        DriverManager.registerDriver(new Driver());
        return DriverManager.getConnection(URL, USER, PASS);
    } catch (SQLException ex) {
        throw new RuntimeException("Error connecting to the database", ex);
    }
}

我们也可以在类中包含一个主方法来测试连接。完整的类像这样：

import com.mysql.jdbc.Driver;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
/**
 * Connect to Database
 * @author hany.said
 */
public class ConnectionFactory {
    public static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/testdb";
    public static final String USER = "testuser";
    public static final String PASS = "testpass";
    /**
     * Get a connection to database
     * @return Connection object
     */
    public static Connection getConnection()
    {
      try {
          DriverManager.registerDriver(new Driver());
          return DriverManager.getConnection(URL, USER, PASS);
      } catch (SQLException ex) {
          throw new RuntimeException("Error connecting to the database", ex);
      }
    }
    /**
     * Test Connection
     */
    public static void main(String[] args) {
        Connection connection = connectionFactory.getConnection();
    }
}

数据访问对象

DAO层可以做CRUD操作。它可以对我们的表进行增删改查。

我们的DAO层接口应该像这样：

public interface UserDao {
    User getUser();
    Set getAllUsers();
    User getUserByUserNameAndPassword();
    boolean insertUser();
    boolean updateUser();
    boolean deleteUser();
}

查找用户

用户可以通过像ID，姓名或邮箱等任何唯一字段来查询。在这个例子中，我们使用ID来查找用户。第一步是通过连接器类来创建一个connection，然后执行SELECT语句以获得其ID为7的用户，我们可以使用这条语句查询用户：

SELECT * FROM user WHERE id=7

就在这里，我们做了一个动态的语句来从参数中获取ID。

通过执行这个查询，得到一个结果集，其中保存有用户或null。我们可以通过Resultset的next()方法来检测是否有值。如果返回true，我们将继续利用data getters从ResultSet中获取用户数据。当我们将所有的数据封装到user中后，我们返回它。如果不存在此ID的用户或其他任何异常发生（如无效的SQL语句）这个方法会返回null。

public User getUser(int id) {
    Connection connection = connectionFactory.getConnection();
        try {
            Statement stmt = connection.createStatement();
            ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM user WHERE id=" + id);
            if(rs.next())
            {
                User user = new User();
                user.setId( rs.getInt("id") );
                user.setName( rs.getString("name") );
                user.setPass( rs.getString("pass") );
                user.setAge( rs.getInt("age") );
                return user;
            }
        } catch (SQLException ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    return null;
}

使用单独的方法来从结果集中提取数据将会更方便，因为在很多方法中我们将会调用它。

这个新方法将抛出SQLException并且为了限制只能在类内部使用，其应该是私有的：

private User extractUserFromResultSet(ResultSet rs) throws SQLException {
    User user = new User();
    user.setId( rs.getInt("id") );
    user.setName( rs.getString("name") );
    user.setPass( rs.getString("pass") );
    user.setAge( rs.getInt("age") );
    return user;
}

我们上面的方法应该修改成新的方法：

public User getUser(int id) {
    Connection connection = connectionFactory.getConnection();
    try {
        Statement stmt = connection.createStatement();
        ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM user WHERE id=" + id);
        if(rs.next())
        {
            return extractUserFromResultSet(rs);
        }
    } catch (SQLException ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
    return null;
}

登陆方法

登陆操作类似。我们希望提供用户和密码替代ID，这将不会影响参数列表和查询语句。如果用户名和密码是正确的，这个方法会返回一个有效的用户，否则为null。因为有很多的参数，使用PreparedStatement将更有用。

public User getUserByUserNameAndPassword(String user, String pass) {
    Connector connector = new Connector();
    Connection connection = connector.getConnection();
    try {
        PreparedStatement ps = connection.prepareStatement("SELECT * FROM user WHERE user=? AND pass=?");
        ps.setString(1, user);
        ps.setString(2, pass);
        ResultSet rs = ps.executeQuery();
        if(rs.next())
        {
    return extractUserFromResultSet(rs);
        }
    } catch (SQLException ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
    return null;
}

查询所有用户的方法

这个方法将会返回所有的用户，所以我们应该将它们存在一个类似数组的容器中返回来。但是，因为我们不知道有多少条记录。使用例如Set或者List的集合将会更好：

public Set getAllUsers() {
    Connector connector = new Connector();
    Connection connection = connector.getConnection();
    try {
        Statement stmt = connection.createStatement();
        ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM user");
        Set users = new HashSet();
        while(rs.next())
        {
            User user = extractUserFromResultSet(rs);
            users.add(user);
        }
        return users;
    } catch (SQLException ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
    return null;
}

插入方法

Insert方法将采取用户作为参数，并使用PreparedStatement对象来执行SQL update语句。executeUpdate 方法返回受影响的行数。如果我们添加单行，意味着该方法应该返回1，如果是这样，我们返回true，否则，我们返回false

public boolean insertUser(User user) {
    Connector connector = new Connector();
    Connection connection = connector.getConnection();
    try {
        PreparedStatement ps = connection.prepareStatement("INSERT INTO user VALUES (NULL, ?, ?, ?)");
        ps.setString(1, user.getName());
        ps.setString(2, user.getPass());
        ps.setInt(3, user.getAge());
        int i = ps.executeUpdate();
      if(i == 1) {
        return true;
      }
    } catch (SQLException ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
    return false;
}

更新方法

更新方法和插入方法类似。唯一变化的是SQL语句

public boolean updateUser(User user) {
    Connector connector = new Connector();
    Connection connection = connector.getConnection();
    try {
        PreparedStatement ps = connection.prepareStatement("UPDATE user SET name=?, pass=?, age=? WHERE id=?");
        ps.setString(1, user.getName());
        ps.setString(2, user.getPass());
        ps.setInt(3, user.getAge());
        ps.setInt(4, user.getId());
        int i = ps.executeUpdate();
      if(i == 1) {
    return true;
      }
    } catch (SQLException ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
    return false;
}

删除方法

删除的方法是使用一个简单的查询像

DELETE FROM user WHERE ID = 7

带上id参数发送该查询将删除此记录。如果成功删除将返回1

public boolean deleteUser(int id) {
    Connector connector = new Connector();
    Connection connection = connector.getConnection();
    try {
        Statement stmt = connection.createStatement();
        int i = stmt.executeUpdate("DELETE FROM user WHERE id=" + id);
      if(i == 1) {
    return true;
      }
    } catch (SQLException ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
    return false;
}

使用JDBC构建简单的数据访问层

创建数据库

数据传输对象

连接数据库

数据访问对象

查找用户

登陆方法

查询所有用户的方法

插入方法

更新方法

删除方法

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