第12章 JDBC数据库应用程序设计.

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1 第12章 JDBC数据库应用程序设计

2 12.1 JDBC概述 JDBC(Java Data Base Connectivity，其中文含义是Java数据库连接)，可以将它理解为一种数据库存取的综合技术。 JDBC内嵌于Java 中， 提供存取关系数据库的标准库。其主要由两部分组成：JDBC API和JDBC 驱动程序管理器。所有用户界面的生成，事件驱动，对数据库的存取等功能均是由Java 来实现的。 1.数据库概述 数据库是指长期存储在计算机内，有组织、可共享的数据集合。有大量的数据库产品可应用于实际的数据库管理和程序设计。例如，Oracle，SQL Server，DB2，SyBase，FoxPro，Access，MySQL等。其中大量应用的数据库产品是关系型数据库系统，关系数据库有严格的数学理论为基础，数据和数据之间的联系表示为二维表的形式(关系)，用户使用直观、简单。

3 通常按照习惯，将二维表的行称为记录，列称为字段或域。一个数据库由若干表(即关系)构成，其中一些表可表示数据，另一些表可表示数据之间的联系。
例如:设在“学生”数据库中有“学生成绩”表，其内容如表12-1所示： 表12-1“学生成绩”数据表 考号 姓名 性别 出生日期 数学 语文 英语 综合 王丹 女 95 87 88 78 李屹 男 96 80 85 赵星 90 75 84 82 黄萍 79

4 2.JDBC连接数据库的方式 在Java程序中要对数据库进行各种操作，可使用JDBC技术实现对数据库的连接和访问。本书主要介绍JDBC连接数据库的两种方式：使用JDBC－ODBC桥接器和直接使用某种数据库的驱动程序。 (1)使用JDBC－ODBC Bridge(桥接器) 此种方式利用微软公司定义的ODBC(开放数据库连接)对数据库访问的通用接口来访问操作数据库。因为ODBC支持大多数数据库的连接和访问，JDBC通过JDBC－ODBC桥来将JDBC API转换成ODBC API，进而通过ODBC来存取数据库。

5 为了使用这种方式连接和访问数据库，需在Windows系统中创建与数据库对应的数据源。
在Windows XP中，可在控制面板中选择“管理工具”，在其中的项目中选择“数据源（ODBC）”，可设置SQL Server 2000 数据库中的数据库 “学生”（在SQL Server中已经建立） 为ODBC数据源。 名称为student的数 据源设置完成后的 情况见图。

6 (2)使用某种数据库的专用驱动程序 此种方式是JDBC与某种数据库的专用驱动程序相连，不用创建数据源就能存取相应的数据库。如对SQL Server 2000，可以到下面的网页去下载“SQL Server 2000 Driver for JDBC”： 下载后得到一个2MB多的Setup.exe文件，运行该文件将进行驱动的安装。在安装目的文件夹中将创建lib子文件夹，其中包含三个jar文件：msbase、mssqlserver和msutil。按照系统说明书的要求，这三个文件要设置到classpath类搜索路径中。

7 3.JDBC连接数据库程序设计的主要步骤 应用JDBC设计数据库应用程序，需要使用到较多的Java类与接口，掌握这些类与接口，并遵从一定的操作步骤，就能顺利进行数据库的存取，从而进行数据库应用程序的设计。JDBC的类和方法都包含在java.sql包中，Java数据库应用程序的设计都需要引入java.sql包。下面从基本应用的角度，按照数据库应用程序的设计步骤来介绍JDBC相关类和接口。 (1)装载驱动程序 首先使用Class类的forName方法来装载驱动程序。装载驱动程序要处理异常。两种装载驱动程序的方法如下：

8 使用ODBC－JDBC桥接器的例： 使用SQL Server 2000驱动程序的例： try {
Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver"); }catch(java.lang.ClassNotFoundException e) { System.out.println("类未找到错误！"+e); } 使用SQL Server 2000驱动程序的例： Class.forName("com.microsoft.jdbc.sqlserver .SQLServerDriver");

9 (2)定义连接URL 指定装载的数据库驱动程序后，可用DriverManager类来进行数据源或数据库的连接。DriverManager类是JDBC基础,用来管理JDBC驱动程序。该类有静态的getConnection()方法,用于验证JDBC数据源,并返回接口Connection对象。 使用ODBC－JDBC桥接器的例： Connection con = DriverManager.getConnection ("jdbc:odbc:student","sa","123456"); 其中的"student"为建立的数据源的名称，"sa"和"123456"为安装SQL Server 2000数据库系统时设置的用户名和访问密码（这里可根据实际用户名和密码来进行设置）。

10 使用SQL Server 2000驱动程序方式的例：
Connection con = DriverManager.getConnection ("jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433; DatabaseName=学生","sa","123456"); 其中的"localhost "表示使用本地服务器（可根据实际名称填写），"1433"为访问SQL数据库的服务器默认端口号，"学生"为SQL Server 2000数据库文件名， "sa"和"123456"的意义为安装SQL Server 2000时设置的用户名和密码（可根据实际情况来填写）。 (3) 获取数据库信息和创建接口Statement对象 数据库连接成功后，可以使用Connection对象的getMetaData方法取得接口DatabaseMetaData（提供大量的方法）对象来了解数据源或数据库的各种信息。

11 例如： DatabaseMetaData dbmd = con.getMetaData(); // 返回DatabaseMetaData对象
dbmd.getURL() // 获得数据库的URL dbmd.getUserName() // 获得用户名 dbmd.getDriverName() // 获得数据库驱动程序名 dbmd.getDriverVersion() // 获得数据库驱动程序版本 dbmd.getDatabaseProductName()// 获得数据库产品名称 dbmd.getDatabaseProductVersion()//获得数据库产品版本 dbmd.getTables()//获得数据库中数据表的信息(有方法参数) dbmd.getColumns()//获得数据表中各列的信息(有方法参数)

12 数据库连接成功后，还可以使用向数据库发送访问数据库的SQL语句的方法来存取数据库。JDBC使用接口Statement的对象(或执行数据库存储过程的子接口CallableStatement、发送带参数的SQL语句的子接口PreparedStatement)来发送SQL语句，Statement对象可用Connection的方法createStatement()来返回。例如： Statement st = con.createStatement(); (4) 执行SQL语句以存取数据库 希望执行的SQL语句串作为Statement的方法execute()等的参数向数据库传送，以交给数据库引擎，执行SQL对数据库的访问操作。对数据库访问结果是一个数据表的情况，可将这个表（结果集）存入接口ResultSet的对象。

13 ResultSet rs = st.executeQuery("select * from 学生成绩");
提交SQL语句的Statement的方法有execute、executeQuery和executeUpdate等，分别用于不同类型的SQL语句的提交。 executeQuery方法用于产生单个结果集的语句，如查询语句select。executeUpdate方法用于执行SQL语句中不产生结果集的语句，如insert，delete，update等语句和数据定义语句等(它的返回值为本次操作影响数据库表中数据行行数的整数值或零)。execute方法可用于执行产生多个结果集或对数据库进行多个操作的SQL语句(例如，执行数据库的存储过程)。下面是使用executeQuery方法和executeUpdate方法的例子： ResultSet rs = st.executeQuery("select * from 学生成绩"); int n=st.executeUpdate( "delete from 学生成绩 where 综合<60");

14 (5)对执行SQL语句的结果进行处理 Statement对象将SQL语句封装起来交给数据库引擎，执行select查询语句，将得到结果集ResultSet对象（注意：执行insert、delete、update等查询语句无结果集）。接口ResultSet对象封装了执行SQL语句的返回结果，以后可根据需要，以便在屏幕上显示结果或做进一步的处理。 在执行select语句后的返回结果中，包含了数据表和数据表内容的相关信息。关于数据表的信息可通过ResultSet的getMetaData方法来创建ResultSetMetaData对象，由这个对象可获取所需数据库的信息。

15 例如： ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData(); rsmd.getColumnCount() // 获取列（字段）数 rsmd.getColumnName(列号) // 获取指定列（字段）的列名 在ResultSet中，提供了一整套的getXXX方法（如getInt，getString，getFloat，getDouble等）来访问结果集中当前行的不同列（用列序号或列标题作为这些方法的参数）的数据（类型不同时可将字段类型按照XXX类型来进行类型转换），而next方法可使得访问可对不同的行来进行。

16 例如，可用下面的程序段对学生成绩表的姓名和出生日期进行访问：
ResultSet rs = st.executeQuery( "select 姓名,出生日期 from 学生成绩"); while(rs.next()){ System.out.println(rs.getString("姓名") // 用字段(列)名 +" " + rs.getString(2).substring(0,10)); // 用字段(列)序号， //而且将日期类型的字段转换为String类型进行显示。 }

17 ResultSet自动维护结果集当前数据行的指向光标，首先获得结果集时，指向光标置于结果集的第一行前，以后每调用一次next方法，光标就向下移动一行，这样可按照顺序从第一行到最后一行逐行访问结果集的每一行（访问结束时next返回false值）。 在有些情况下，可能希望任意访问而不是顺序访问结果集的数据行，对某些结果集，可能还希望通过结果集修改数据库的数据，则应在createStatement 方法中加入如下的两个参数，即： Statement st = con.createStatement( ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE, ResultSet.CONCUR_UPDATABLE);

18 如果只希望任意滚动结果集的指向光标，而不修改数据库的数据，则可在上述两个参数中将第二个参数设置为ResultSet
如果只希望任意滚动结果集的指向光标，而不修改数据库的数据，则可在上述两个参数中将第二个参数设置为ResultSet.CONCUR_READ_ONLY。 通过参数的设置，就可以用ResultSet的first（定位到第一行）、last（定位到最后一行）、previous（定位到前一行）、absolute（绝对行号）和relative（相对当前行的行号）等方法来设置当前行，并且还可以根据参数的更新设置，用insertRow（插入行）、deleteRow（删除行）、updateRow（更新行）等方法来对数据库表进行增、删、改的操作。

19 (6)关闭连接 数据库访问结束，为保证数据库数据的完整性和释放系统资源，应明确地关闭数据库的连接：一般是关闭结果集、关闭数据库访问对象和关闭连接。

20 12.2 JDBC数据库操作实例 【例12.1】用表12-1的数据在数据库“学生”中建立数据表“学生成绩”，并显示建表以后的结果。在程序中给出的是使用JDBC-ODBC桥接器方式连接数据库的代码，并用注释方式给出了使用直接驱动程序方式连接数据库的代码。（使用直接驱动程序方式时将该语句的注释符号去掉，并将上面有“*”号注释的语句去除或设置为注释。） import java.sql.*; class JdbcDemo{ public static void main(String args[]){ Connection con; // 定义连接类的对象

21 Statement st; // 为SQL语句的使用定义对象
ResultSet rs; // 定义结果集对象 String user="sa",pass="123456"; // 设置数据库的用户名和密码 try { Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver"); // * 驱动程序名 // Class.forName( // "com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver"); }catch(ClassNotFoundException e) { System.out.println("类未找到错误！" + e); } con=DriverManager.getConnection(" jdbc:odbc:student",user,pass);// *

22 //con = DriverManager.getConnection
// ("jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433; // DatabaseName = 学生", user,pass); DatabaseMetaData dbmd = con.getMetaData(); System.out.println("数据库的URL："+ dbmd.getURL()); System.out.println("数据库用户名："+ dbmd.getUserName()); System.out.println("数据库驱动程序名："+ dbmd.getDriverName()); System.out.println("数据库驱动程序版本号："+ dbmd.getDriverVersion()); System.out.println("数据库产品名："+ dbmd.getDatabaseProductName()); System.out.println("数据库产品版本号："+ dbmd.getDatabaseProductVersion());

23 st=con.createStatement();
String query = "create table 学生成绩("+ "考号 char(10),姓名 char(8), 性别 char(2),出生日期 datetime," + "数学 integer,语文 integer,英语 integer, 综合 integer)"; st.executeUpdate(query); String s1="insert into 学生成绩 values(" "' ','王丹','女',' ', 95,87,88,78)"; String s2="insert into 学生成绩 values(" +"' ','李屹','男',' ', 96,80,88,85)"; String s3="insert into 学生成绩 values(" +"' ','赵星','男',' ', 90,75,84,82)";

24 String s4="insert into 学生成绩 values("
+"' ','黄萍','女',' ',88,79,90,80)"; st.executeUpdate(s1); // 执行SQL语句的提交 st.executeUpdate(s2); st.executeUpdate(s3); st.executeUpdate(s4); rs=st.executeQuery("select * from 学生成绩"); // 查询建表并插入数据的结果 System.out.println(" [学生成绩]表中的数据如下："); System.out.println(" 考号 姓名 性别 出生日期 数 语 英 综"); while(rs.next()) // 在输出数据间加竖线符进行分隔 System.out.println(rs.getString(1)+"|"// 输出考号 +rs.getString(2)+"|" // 输出姓名 +rs.getString(3)+"|" // 输出性别

25 +rs.getString(4).substring(0,10)+"|"
// 输出出生日期 +rs.getString(5)+"|" // 输出数学成绩 +rs.getString(6)+"|" // 输出语文成绩 +rs.getString(7)+"|" // 输出英语成绩 +rs.getString(8)); // 输出综合成绩 rs.close();st.close();con.close(); }catch(java.sql.SQLException e){ System.out.println("SQL错误！" + e); }

26 例12.1程序的运行结果如下： 数据库的URL：jdbc:odbc:student 数据库用户名：dbo
数据库驱动程序名：JDBC-ODBC Bridge (SQLSRV32.DLL) 数据库驱动程序版本号： ( ) 数据库产品名：Microsoft SQL Server 数据库产品版本号： [学生成绩]表中的数据如下： 考号 姓名 性别 出生日期 数 语 英 综 |王丹 |女| |95|87|88|78 |李屹 |男| |96|80|88|85 |赵星 |男| |90|75|84|82 |黄萍 |女| |88|79|90|80

27 【例12. 2】设计一个Java数据库应用程序，它能按照菜单（用输出对话框显示）的选项，对例12
import javax.swing.JOptionPane; import java.sql.*; class JdbcDemo1{ public static void main(String args[]){ Connection con; Statement st; ResultSet rs; String user="sa",pass="123456",s,s1,s2,ss;

28 try { Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver");// * // Class.forName( // "com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver"); }catch(ClassNotFoundException e) { System.out.println("类未找到错误！" + e); } con=DriverManager.getConnection( "jdbc:odbc:student",user,pass); //con = DriverManager.getConnection // ("jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433; // DatabaseName = 学生",user,pass);

29 while(true){ s=JOptionPane.showInputDialog( "请选择：\n 1.显示记录\n 2.添加记录 \n 3.删除记录\n 4.退出"); st=con.createStatement( ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE, ResultSet.CONCUR_UPDATABLE); // 设置数据库指针可任意移动 rs=st.executeQuery("select * from 学生成绩"); if(s.equals("1")){ s1 = JOptionPane.showInputDialog( "请输入[开始记录号(>=1)，记录数]"); String sa[]=s1.split(","); listRecord(rs,Integer.parseInt(sa[0]), Integer.parseInt(sa[1]));

30 // 调用listRecord显示记录，参数为结果集，开始记录号，显示记录数
}else if(s.equals("2")){ s1 =JOptionPane.showInputDialog( "请输入[ 考号,姓名,性别,出生日期,数学,语文,英语,综合]"); String a[]=s1.split(","); ss="insert into 学生成绩 values('"+a[0]+"','"+a[1]+"','"+a[2]; ss+="','"+a[3]+"',"+a[4]+","+a[5]+","+ a[6]+","+a[7]+")";

31 JOptionPane.showMessageDialog(null,
"添加记录的SQL语句是：\n"+ss); st.executeUpdate(ss); }else if(s.equals("3")){ s1 =JOptionPane.showInputDialog( "请输入要删除记录的学生考号："); PreparedStatement ps = con.prepareStatement( "delete from 学生成绩 where 考号=?"); // 带参数的SQL语句 ps.setString(1,s1);// 设置参数实际值，1为参数序号 ps.executeUpdate(); }else {

32 rs.close(); st.close(); con.close(); System.exit(0); } }catch(java.sql.SQLException e){ System.out.println("SQL错误！" + e); // 下面为显示记录的listRecord方法，忽略异常的处理 static void listRecord(ResultSet rs,int start,int n)throws SQLException{ int i=1; String ss=""; rs.absolute(start);

33 while(i<=n){ ss+=rs.getString(1)+"|"; // 输出考号 ss+=rs.getString(2)+"|"; // 输出姓名 ss+=rs.getString(3)+"|"; // 输出性别 ss+=rs.getString(4).substring(0,10)+"|"; // 输出出生日期 ss+=rs.getString(5)+"|"; // 输出数学成绩 ss+=rs.getString(6)+"|"; // 输出语文成绩 ss+=rs.getString(7)+"|"; // 输出英语成绩 ss+=rs.getString(8); // 输出综合成绩 ss+="\n"; i++; if(!rs.next())break; } JOptionPane.showMessageDialog(null, "显示记录如下：\n"+ss);

34 【例12.3】设计一个Java数据库GUI应用程序，它能根据提示在一个文本区中输入查询数据库的SQL语句，按“显示” 按钮后在下面的一个表格中显示查询结果。
import java.awt.*; import java.awt.event.*; import java.sql.*; import javax.swing.*; import javax.swing.table.*; class RSTable extends AbstractTableModel { private Connection con; private Statement st; private ResultSet rs; private ResultSetMetaData rsmd; private int numberOfRows;

35 private String user="sa",pass="123456",
qs = "SELECT * FROM 学生成绩"; public RSTable(String query) throws SQLException, ClassNotFoundException{ Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver"); con = DriverManager.getConnection( "jdbc:odbc:student",user,pass); st = con.createStatement( ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE, ResultSet.CONCUR_READ_ONLY ); // 设置结果集为可滚动并且是只读的 setQuery(query); } public Class getColumnClass(int column){ try { // 获得结果集列的类名

36 String className =rsmd.getColumnClassName(column+1);
return Class.forName( className ); }catch ( Exception e ) { System.out.println(e); } return Object.class; public int getColumnCount(){ try { return rsmd.getColumnCount();// 获得结果集的列数 }catch ( SQLException se ){ System.out.println(se); return 0; // 出错时返回0列

37 public String getColumnName( int column ){
try { return rsmd.getColumnName( column + 1 ); // 获得结果集的列名 }catch ( SQLException se ) { System.out.println(se); } return ""; // 出错时返回空字符串 public int getRowCount(){ return numberOfRows; // 获得结果集的行数 } // 获得结果集指定行列处的数据

38 public Object getValueAt( int row, int column ){
try { rs.absolute( row + 1 ); return rs.getObject( column + 1 ); }catch (SQLException se) { System.out.println(se); } return ""; protected void finalize(){ // 在对象撤销时自动调用来关闭数据库连接等 rs.close(); st.close(); con.close(); }catch ( SQLException se ){ public void setQuery( String query ) throws SQLException{

39 rs=st.executeQuery(query);//执行查询，返回结果集
rsmd = rs.getMetaData(); // 获得结果集的元数据 rs.last(); // 移动数据表指针到最后一行 numberOfRows = rs.getRow();// 获得最后一行的行号 fireTableStructureChanged();// 更新查询显示 }

40 public class JdbcDemo2 extends JFrame implements ActionListener{
private RSTable table; private JTextArea jta; public JdbcDemo2(){ super( "JdbcGUI应用程序：显示数据库查询结果" ); // 设置窗口标题 String qs = "select * from 学生成绩"; // 设置初始显示的SQL语句 try { table = new RSTable(qs ); // 创建RSTable对象 jta = new JTextArea( qs, 2, 120 );//设置文本区 jta.setWrapStyleWord( true ); // 设置换行属性

41 jta.setLineWrap( true ); // 设置文本区换行属性
jta.setFont(new Font("宋体",Font.PLAIN,13));//设置字体 JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(jta, ScrollPaneConstants.VERTICAL_SCROLLBAR_AS_NEEDED, ScrollPaneConstants.HORIZONTAL_SCROLLBAR_NEVER ); // 设置滚动面板 JLabel jl= new JLabel( "<Html><Font color=red>输入SQL语句："); JButton jb = new JButton( "<Html><Font color=blue>查询"); JPanel jp=new JPanel(); // 创建面板对象 jp.setLayout(new BorderLayout()); // 设置面板的布局为BorderLayout jp.add(jl,BorderLayout.WEST); // 添加到面板

42 jp.add(scrollPane,BorderLayout.CENTER);
// 添加到面板 jp.add(jb,BorderLayout.EAST); // 添加到面板 JTable resultTable = new JTable(table); resultTable.getTableHeader().setBackground(Color.blue); //设置表格标题背景色为蓝色 resultTable.getTableHeader().setForeground(Color.orange); //设置表格标题前景色为橙色 getContentPane().add( jp, BorderLayout.NORTH ); // 添加面板到窗体 getContentPane().add( new JScrollPane(resultTable), BorderLayout.CENTER ); // 添加表格到窗体

43 jb.addActionListener(this); // 注册动作监听器
}catch ( ClassNotFoundException e) { JOptionPane.showMessageDialog( null, "数据库驱动程序未找到！","驱动程序未找到", JOptionPane.ERROR_MESSAGE ); System.exit(1); // 终止应用程序 }catch (SQLException e) { JOptionPane.showMessageDialog( null, "数据库错误！", "数据库错误",JOptionPane.ERROR_MESSAGE ); } public void actionPerformed( ActionEvent e ){ try { table.setQuery(jta.getText()); // 将输入在文本区中SQL语句作查询

44 }catch (SQLException se) {//显示出错信息
JOptionPane.showMessageDialog( null, se.toString(), "数据库错误",JOptionPane.ERROR_MESSAGE ); } public static void main(String args[]){ JdbcDemo2 app = new JdbcDemo2(); app.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); app.setSize( 680, 250 ); // 设置初始窗口大小 app.setVisible( true );

45 例12.3的运行界面如下：

46 《Java语言程序设计》 电子教案全部完! 谢谢使用！