1.1 JDBC概述
JDBC全称是Java数据库连接（Java Database Connection）。它是一套用于执行SQL语句的API。之前学习的反射、内省和BeanUtils是用于控制JavaBean对象的【详见：JavaBean组件学习笔记】。而这里的内容主要是用于控制数据库的（虽然免不了也会涉及控制JavaBean及访问属性，但是这种情况下一般用getter和setter）。
下面两张图表示的都是Java程序连接数据库的过程，但是侧重点有所不同。上面的图侧重于JDBC的实现，而下面的图侧重于JDBC API部分的内容。
在JDBC的实现部分，主要需要JDBC驱动管理器（主要通过
java.sql.DriverManager类实现）、JDBC驱动器（主要接口是java.sql.Driver类）。
DriverManager.registerDriver(Driver driver);
//getConnection()中三个参数分别对应于数据库url、登录数据库的用户和密码。
Connection conn = DriverManager.getConnection(String url,String user,String pass);
注：为了避免数据库驱动被重复注册，只需要在程序中加载驱动类，将上面代码替换为：
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
Connection conn = DriverManager.getConnection(String url,String user,String pass);
这其实就是用到了反射的知识。得到了一个Class类的实例对象。当然后续并不需要用到这个对象，所以不用将它赋值给变量。并且forName()方法初始化Driver的静态方法和变量，而Driver类中的静态代码块就已经完成了数据库驱动的注册。
到这里已经创建好了数据库连接。
接下来轮到Connection、Statement、PreparedStatement、ResultSet等JDBC API出场。它们的出场方式好像是接力，Connection对象获取Statement对象，Statement对象又获取ResultSet对象。
DriverManager -->Connection --> Statement -->ResultSet
(如果执行后的结果不返回值那么就不需要ResultSet，例如单纯执行修改操作时就不需要ResultSet对象)
Connection conn= DriverManger.getConnection(url,username,password);
Statement stmt = conn.createStatement();
//sql是我们定义好的sql语句，例如“select * from users”
ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql)
但是如果每一条语句都执行一次stmt.executeQuery()方法，数据库频繁编译相同的SQL语句，就会降低数据库的访问效率。这其实跟我们读取文件（输入输出流）的情况有些类似。一个一个字节地读取，效率很低。可以使用addBatch(String sql)和executeBatch()方法进行批处理：
//stmt是Connection对象创建的Statement实例
String sql1 ="..."
String sql2 = "..."
stmt.addBatch(sql1);
stmt.addBatch(sql2);
stmt.executeBatch();
除了Statement接口外，还有PreparedStatement接口，它可以对SQL语句进行预编译（适用于sql语句需要传递参数的场合）。
Connection conn =null;
PreparedStatment preStmt = null;
String sql = "INSERT INTO users(name,password,email,birthday)" + "VALUES(?,?,?,?)";
//创建执行sql语句的PreparedStatement对象
preStmt = conn.prepareStatement(sql);
preStmt.setString(1,"zl");
...
preStmt.setString(4,"1989-12-23")
preStmt.executeUpdate();
而CallableStatement接口是PreparedStatement的子接口，用于执行SQL存储过程。通俗点说，存储过程就是在Mysql中创建了一段程序。例如先使用SQL语句手动创建一个add_pro存储过程add_pro(a INT,b INT,OUT SUM INT)，并规定传出参数SUM = a + b。然后就可以：
cstmt = conn.prepareCall("call add_pro(?,?,?)");
cstmt.setInt(1,4);
cstmt.setInt(2,5);
//注册第三个参数为int类型
cstmt.registerOutParameter(3,Types.INTEGER);
cstmt.execute();
上面的内容分别介绍了JDBC实现和JDBC API的内容。所谓的实现是指连接到数据库。然后才通过API对数据库进行操作。当然操作完毕后要手动释放资源，也就是将Conection、Statement等对象调用close()方法进行清空。
1.2 案例——JDBC的基本操作
目的：使用JDBC连接数据库后，实现数据库的基本操作（这里特指对Users表进行添加、查询、删除和更新操作）。
User + JDBCUtils + UsersDao
由于涉及添加及查询操作，因此我们需要建立一个User类（添加不用说，肯定需要创建一个对象，然后将对象的属性作为变量，通过SQL对User表进行更改。查询时，为了保存查询到的结果，需要根据User类创建一个对象，同时需要费力将我们查询到的结果一一赋值给对应的属性，后面学到ResultSetHanlder，就可以自动地将查询结果赋值到对象的属性中，这也是后面代码减少的其中一个原因）。
首先将数据库的连接和释放资源的功能整合到一个类JDBCUtils中，如果想要获得连接，就使用JDBCUtils.getConnection()方法，如果想要释放资源就使用JDBC.release()方法，并且release方法根据有没有结果集，需不需要关闭结果集，分为两参数和三参数两种。
release(Statement stmt,Connection conn)
release(ResultSet rs,Statement stmt,Connection conn)
而UsersDao用于实现数据表中的增删改查操作。具体的增删改查是通过Statement对象执行sql语句实现的，而如果sql语句中需要变量，那么就使用setter和getter方法从对象中获取（增和改操作需要从对象获取，而查询和删除的变量由用户决定，不需从对象获取） 。
如何保证sql语句成功执行。statement对象执行executeUpdate()方法会返回一个int类型的值，表示数据库中受影响的记录的数目。下面的num>0即是对操作进行判断：
int num = stmt.executeUpdate(sql)；
if（num > 0）{
return true;
}
return false;
1.3 JDBC处理事务
针对JDBC处理事务的操作，在Connection接口中，提供了三个相关的方法：
(1)setAutoCommit(boolean autoCommit)，设置是否自动提交事务
(2)commit()：提交事务。
(3)rollback()：撤销事务。
也就是说，Connection接口除了在上面提到的具有创建Statement语句的功能，还主要用于处理事务。
pstmt1 = null;
pstmt2 = null;
conn = JDBCUtils.getConnection();
conn.setAutoCommit(false);
//创建sql语句,此处忽略内容
sql = ...
pstmt1 = conn.prepareStatement(sql);
pstmt1.executeUpdate();
sql2 = ...
pstmt2 = conn.prepareStatement(sql2);
pstmt2.executeUpdate();
//当sql和sql2两条sql语句都执行完毕，才使用conn提交事务
conn.commit();
注：这个案例只是示范了事务处理的过程。但该案例是通过直接对数据库进行运算来实现的，所以不需要一个Account类来对用户进行映射。1.7中会讲到如何用DBUtils的方式来处理事务，DBUtils的方式可以简单理解为只对数据库进行读取和写入，涉及运算的操作则是通过JavaBean对象来实现。
1.4 数据库连接池
每次创建和断开Connection对象都会消耗一定的时间和IO资源，我们现在把建立连接的任务放在JDBCUtils中，从其代码也可以看出来，每次建立连接都需要验证用户名和密码。
而且从本文1.2 案例中的UsersDao类也可以看出来，无论是调用增删改查哪一个方法，都需要重新调用JDBCUtils的connection方法，也即是说每次使用增删改查，都需要验证用户名和密码，然后才能获得我们的数据库连接。
而数据库连接池技术允许应用程序重复使用现有的数据库连接。而不是重新建立。
在上文中，我们说过Connection对象是通过DriverManager类创建出来的。而数据库连接池使用的是DataSource接口来创建对象。说是由DataSource接口来实现，其实是由实现了DataSource接口的类(又称为数据源)来实现。那我们可以预料到， 这个数据源应该存储了建立数据库连接的信息。而不是像我们每次都把数据库连接信息存储在JDBCUtils中。 所以要使用数据源，我们只需要提前把数据库连接的信息告诉我们的数据源就可以了。
这些验证信息可以放在配置文件中，根据配置文件中的信息创建了连接池以后，我们就可以从从连接池中选择连接，也就是说连接池里面的多个连接只需要读取配置文件时的一次验证。
常用的数据源有DBCP数据源和C3P0数据源，先对DBCP数据源做一个介绍。单独使用DBCP数据源时，需要引入commons-dbcp.jar包，它是DBCP数据源的实现包。commons-pool.jar包则是DBCP数据源连接池实现包的依赖包。上面说过需要一个实现DataSource接口的类，而这个类BasicDataSource就在comons-dbcp包中。
public static DataSource ds = null;
BasicDataSource bds = new BasicDataSource();
bds.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
bds.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/chapter02");
bds.setUsername("root");
bds.setPassword("itcast");
//设置连接池的参数
bds.setInitialSize(5);
bds.setMaxActive(5);
ds = bds
这等同与是把JDBCUtils中的配置信息都转移到这里来了。
除了这种方式以外，还可以用配置文件的方法（这里的配置文件使用的是.properties格式，读取时需要以文件输入流的形式进行读取， 而下面C3P0的配置文件使用的是xml格式，只需要通过配置文件中的<name-cofig>标签的值就可以读取相应的配置，方便很多。这里忽略DBCP数据源使用配置文件的内容）。
接下来介绍C3p0数据源，C3P0是目前最流行的开源数据库连接池之一，著名的开源框架Hibernate和Spring都是使用该数据源。它用于实现DataSource接口的是实现类是ComboPooledDataSource。我们可以使用类似上面的代码的方法进行实现，也可以使用配置文件，这里我们介绍使用配置文件的方法。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<c3p0-config>
<default-config>
<property name="user">root</property>
<property name="password">itcast</property>
<property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
<property name="jdbcUrl">
jdbc:mysql://localhost:3306/chapter02</property>
<property name="checkoutTimeout">30000</property>
<property name="initialPoolSize">10</property>
<property name="maxIdleTime">30</property>
<property name="maxPoolSize">100</property>
<property name="minPoolSize">10</property>
<property name="maxStatements">200</property>
</default-config>
<named-config name="itcast">
<property name="initialPoolSize">5</property>
...
<property name="password">itcast</property>
</named-config>
</c3p0-config>
读取的时候也很方便：
public static DataSource ds = null;
static {
ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource("itcast");
ds = cpds;
}
如果有需要，再使用ds.getConnection()方法就可以获取连接。
1.5 DBUtils工具(ResultSetHandler案例)
我们学习过BeanUtils，它用于对JavaBean属性的访问，主要是利用了BeanUtils类。而这里要学习的是DBUtils工具，主要用于操作数据库。DBUtiils工具包括但不仅包括DBUtils这个类，仅就DBUtils这个类而言，它对应的功能是上面提到的JDBCUtils，主要为如关闭连接、装载JDBC驱动程序之类的常规工作提供方法。
我们知道JDBCUtils是我们手动编写的一个类，我们为其封装了获取和关闭连接两个功能。当时还没有考虑到数据库连接池的技术。
而现在有了数据库连接池技术，连接部分不需要通过DBUtils这个类实现，而是通过ComboPooledDataSource类（参见1.4）来实现。所以JDBCUtils只需要关心关闭连接的事情。例如DBUtils这个类就具有close()、closeQuietly()等方法。
除此以外，DBUtils工具还有QueryRunner类和ResultSetHandler接口。
ResultSetHandler用于处理ResultSet结果集。这是执行完SQL语句之后关闭连接之前进行的工作,是之前的JDBCUtils中没有涉及的功能。之前的示例(参见1.2)是通过极为原始的方法，也就是新建对象，然后将查询的结果一一赋值给新建对象的属性来展现结果。
我们的Statement对象做的事情，DBUtils工具中的QueryRunner类也能够做到。那么
Connection---> Statement ---> ResultSet这里的每一步我们的DBUtils工具都插手了。
------> 课本案例：ResultSetHandler类的作用
目的：该案例虽然放在数据库连接池知识后面，但是目的并不是使用数据源方法来简化连接和提高效率。该案例重点在于展示ResultSetHandler对于query()结果的封装。因此本案例中数据库连接仍然沿用通过JDBCUtils.getConnection()的方法，而BaseDao更是由“增删改查”精简为“查”一种。
JDBCUtils + BaseDao + User
当然，这时候就算我们把c3p0-config.xml配置好，两者也不存在什么冲突，当你访问c3p0-config.xml的时候，表明你想要以一种数据库连接池的方式来进行访问，而当你直接用JDBCUtils进行连接时，表明你访问时才创建连接，执行完毕就关闭连接。
而且实际案例中也没有使用QueryRunner类而是直接手动创建了一个BaseDao类，估计主要也是为了让读者了解QueryRunner类的实现原理。这里使用BaseDao，最终返回的是查询的结果，然后用不同的 ResultSetHanlder接口把查询的结果进行处理。
例如使用BeanHanlder对查询结果进行处理，那么查询到的对象会被自动转化为JavaBean，如果我们需要读取它的属性，用getter和setter方法就可以了。
1.6 DBUtils 实现增删改查
C3p0Utils + DBUtilsDao + user
经过了上面的示范作用，这里真正的就是使用一些比较便捷的工具（DBUtils框架）来实现增删改查。首先，不再需要JDBCUtils这个类了，而是用C3p0Utills来替代。代码如下：
public class C3p0Utils {
private static DataSource ds;
static{
ds=new ComboPooledDataSource();
}
public static DataSource getDataSource() {
return ds;
}
}
（注：和1.4中的代码非常类似）
接下来就是DBUtilsDao文件,1.5出于演示的需要，新建了BaseDao这个类，这个类使用JDBCUtils进行连接，现在我们使用的是c3p0数据源，不需要JDBCUtils了，那么剩下的BaseDao的（增删改查）功能就直接通过DBUtils工具中的QueryRunner来实现就行了。通过下面一句代码就实现了获取连接，并且创建出 QueryRunner对象的功能。
QueryRunner runner= new QueryRunner(C3p0Utils.getDatasSource());
DBUtilsDao中的每个(增删改查)方法也分别明确要采用哪个ResultSetHandler接口来处理结果。假如在实现查询单个对象的方法中，明确选择BeanHanlder来处理结果集，那么可以这样写：
User user = (User)runner.query(sql,new BeanHanlder(User.class),new Object[]{id});
这里再补充一句，queryRunner和之前的Statement对象相比，Statement如果是查询有executeQuery(String sql)方法，如果是增删改有executeUpdate(String sql)方法。类似地，queryRunner有query()和update()方法。前者都是一个参数（不用引入连接Connection对象作为参数，因为本身Statement就是从Connection对象创建出来的）。而queryRunner中的query()和update()方法可以有2~4个参数。例如可以选择使用哪个连接对象，这在处理事务中会用到（见1.7）。
并且使用query方法还有一个好处，就是会自动处理PreparedStatment和ResultSet的创建和关闭。无需再手动释放资源。
1.7 DBUtils处理事务
JDBCUtils + AccoutDao + Business+ Account
当要进行事务处理时，连接的创建和释放就需要程序员自己实现,而不能从数据源中获取。这是因为我们的事务最终需要conn.commit()这一语句来进行最终的提交。所以就必须保证这个conn是同一个conn。如果是从数据源获取conn，调用一次Dao方法可能就换一个conn，这样就不行。所以我们这里需要使用JDBCUtils来获取连接，保证使用同一个Connection对象进行提交。
QueryRunner runner = JDBCUtils.getConnection();
Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
String sql = "select * from account where name =?";
Account account = (Account) runner.query(conn,sql,new BeanHandler(Accout.class),new Object[]{name});
return account;
可以看到，我们的QueryRunner()括号里面没有带参数。表明QueryRunner是通过默认的构造方法进行构造，还没有从数据源中获取数据库连接的信息。等到使用了JDBCUtils方法获取了conn连接以后，才把这个conn作为参数传递到query方法中。
之前的事务案例（1.3）是 JDBCUtils + Example组合，其中JDBCUtils只用于获取和关闭连接，提交事务等功能放在Example中实现。并且由于不需要查询等操作，所以不需要一个Dao文件。
本案例中，JDBCUtils除了要操心连接的问题，还有开启事务、提交事务、回滚事务的功能。Account是一个JavaBean。AccountDao用于定义查(find)和改(update)方法，这是1.3案例中所不具有的功能。其中find(String name)返回一个account，另外一个方法update(Account account)用于更改账户余额。Business封装了transfer方法用于表示转账业务。
之所以分为AccountDao和Business两部分，也是遵循“使用JavaBean来操控数据库”的原则。（以这里的转账为例，先利用AccountDao中的find方法找到两个对象并封装成Account对象，然后修改这些对象的属性，再把修改后的对象作为参数通过AccountDao中的update方法对数据库进行更新，可以发现，数据库只进行读取和写入这两个操作，不用进行复杂的运算。而案例1.3则是直接在数据库中进行运算）
（为了保证是同一个连接，在JDBCUtils类中引入了ThreadLocal类，它可以在线程中记录变量，生成一个连接放在这个线程中，只要是这个线程的任何对象都可以共享这个连接，见下面代码）。
public static Connection getConnection() throws SQLException{
//在线程里记录变量,获取连接部分代码省略
Connection conn = threadLocal.get();
...
return conn
}
//开启事务,这时候调用上面getConnection()方法获取连接
public static void startTransaction(){
try{
Connection conn = getConnection();
}catch(SQLException e){
e.printStackTrace();
}
}
//接下来的方法，如commit()、rollback()和close()中获取连接都是使用threadLocal.get()的方法
public static void commit(){
...
Connection conn = threadLocal.get();
...
}
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