以下内容全面详尽地梳理了 JDBC （Java Database Connectivity）的核心知识点，并在关键环节配以示例代码。若要快速定位，可先查看下方结构：

  1. JDBC 概览
  2. 驱动加载与注册
  3. 获取数据库连接
  4. 执行 SQL（Statement、PreparedStatement、CallableStatement）
  5. 处理结果集（ResultSet）
  6. 批量操作与批处理
  7. 事务管理
  8. 元数据操作（DatabaseMetaData、ResultSetMetaData）
  9. 异常处理
  10. 连接池与 DataSource
  11. 最佳实践与性能优化

1. JDBC 概览

  • 用途：提供 Java 程序访问各种关系型数据库（MySQL、Oracle、PostgreSQL 等）的统一 API。
  • 核心接口包：java.sql.*
  • 主要角色：
    • DriverManager/Driver：驱动注册、连接分发
    • Connection：管理会话、事务
    • Statement/PreparedStatement/CallableStatement：执行 SQL
    • ResultSet：承载查询结果
    • DataSource：替代 DriverManager 的连接获取方式（可集成连接池）

执行过程可总结为:

  1. 驱动加载(现在可以省略)
  2. 获取数据库连接
  3. 定义要执行的sql语句
  4. 获取执行对象
  5. 执行对象执行sql语句,获取返回结果
  6. 后续处理

2. 驱动加载与注册

2.1 自动注册（JDBC 4.0+）

只要在 classpath 中包含相应数据库的 JDBC 驱动（如 mysql-connector-java.jar），Driver 会通过 SPI 自动注册，无需显式调用。

// 不需要 Class.forName(...)，直接拿连接即可
Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/testdb", "root", "password");

2.2 手动加载（向后兼容）

Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
// 或者老版本
// Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

3. 获取数据库连接

String url      = "jdbc:mysql://localhost:3306/testdb?useSSL=false&serverTimezone=UTC";
String user     = "root";
String password = "password";try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password)) {// 使用 conn 
} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();
}
  • 常用参数：
    • useSSL=false：禁用 SSL
    • serverTimezone=UTC：指定时区
    • autoReconnect=true：自动重连

当然可以，以下是重新整理并扩充后的第4部分内容，加入了 SQL 注入的讲解，并对 Statement 的两个方法做了深入分析，保持原有结构和风格：

4. 获取执行 SQL 对象，Cnn 获取

在 JDBC 中，获取数据库连接后，我们需要通过执行 SQL 语句与数据库交互，这一过程通常通过以下三种执行对象实现：

  • Statement：用于执行静态 SQL 语句（不带参数），简单但易受 SQL 注入攻击；
  • PreparedStatement：预编译 SQL 语句，支持参数绑定，性能更优、安全性更高；

Statement 的核心方法：

int executeUpdate(String sql)
  • 执行 DML（INSERT、UPDATE、DELETE） 或 DDL（CREATE、DROP）。
  • 返回值为 受影响的行数，若为 DDL，通常返回 0（不代表失败）。
ResultSet executeQuery(String sql)
  • 执行 DQL（SELECT）语句，返回查询结果集 ResultSet。

关于 SQL 注入（SQL Injection）

SQL 注入是一种严重的安全漏洞，攻击者可以通过拼接恶意 SQL 来操控数据库。例如：

String name = "' OR '1'='1";
String sql = "SELECT * FROM user WHERE name = '" + name + "'";

构造出的 SQL 实际是：

SELECT * FROM user WHERE name = '' OR '1'='1'

where后面的结果将永远是真的,所以就可以永远的查询出来.
将返回所有用户数据，甚至可用于删除表结构，极其危险！

4.1 Statement（不预编译，易受 SQL 注入）

String name = "张三";
String sql = "SELECT id, name FROM user WHERE name = '" + name + "'";
try (Statement stmt = conn.createStatement();ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql)
) {while (rs.next()) {System.out.println(rs.getInt("id") + ": " + rs.getString("name"));}
}

优点：简单，适合一次性、非常简单的 SQL；
缺点：拼接字符串，极易受 SQL 注入攻击，不能复用或预编译，性能差。

4.2 PreparedStatement（预编译，防注入、性能更优）

String sql = "SELECT id, name FROM user WHERE name = ? AND age > ?";
try (PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql)) {pstmt.setString(1, "张三");pstmt.setInt(2, 18);try (ResultSet rs = pstmt.executeQuery()) {while (rs.next()) {System.out.println(rs.getInt("id") + ": " + rs.getString("name"));}}
}

优点：

  • 使用 占位符 ? 实现参数绑定，不拼接字符串，有效防止 SQL 注入
  • SQL 会被 预编译并缓存，适合多次执行，提高效率
  • 自动转义字符串，避免因特殊字符出错

缺点：相比 Statement 书写稍复杂，不适合拼接动态结构的 SQL（如条件列名）。

Statement vs PreparedStatement 详细对比

特性StatementPreparedStatement
SQL 预编译否是（可缓存执行计划）
防 SQL 注入能力差（需要手动拼接字符串）强（使用参数绑定）
性能（重复执行场景）差（每次都解析）优（执行计划可复用）
可读性与维护性差（大量拼接容易混乱）高（结构清晰，安全）
支持占位符 ?否是
使用场景简单、临时查询正式项目、复杂参数、安全性要求高场合

5. 处理结果集（ResultSet）

  • 指针导航：.next(), .first(), .last(), .absolute(n)（需指定 TYPE_SCROLL）
  • 获取列值：getInt(), getString(), getDate() 等
  • 按列名或列索引
  • 类型转换注意：避免隐式类型转换带来的性能/精度问题
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
while (rs.next()) {int    id   = rs.getInt(1);String name = rs.getString("name");Date   dob  = rs.getDate("dob");// ...
}

6. 批量操作与批处理

批量执行可显著提升大量插入/更新的性能。

String sql = "INSERT INTO user(name, age) VALUES(?, ?)";
try (PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql)) {conn.setAutoCommit(false);  // 关闭自动提交for (int i = 1; i <= 1000; i++) {pstmt.setString(1, "User" + i);pstmt.setInt(2, 20 + (i % 30));pstmt.addBatch();if (i % 200 == 0) {pstmt.executeBatch();conn.commit();  // 分批提交}}// 提交剩余pstmt.executeBatch();conn.commit();
}

7. 事务管理Cnn对象负责管理

try {conn.setAutoCommit(false);  // 开启事务// 操作1// 操作2// ...conn.commit();              // 提交事务
} catch (SQLException e) {conn.rollback();            // 回滚事务
} finally {conn.setAutoCommit(true);   // 恢复默认
}
  • 隔离级别：conn.setTransactionIsolation(...)
  • 保存点：Savepoint sp = conn.setSavepoint("sp1"); conn.rollback(sp);

8. 元数据操作

8.1 DatabaseMetaData

DatabaseMetaData dbMeta = conn.getMetaData();
System.out.println("Database product: " + dbMeta.getDatabaseProductName());
System.out.println("Driver version: " + dbMeta.getDriverVersion());

8.2 ResultSetMetaData

ResultSetMetaData rsMeta = rs.getMetaData();
int columnCount = rsMeta.getColumnCount();
for (int i = 1; i <= columnCount; i++) {System.out.println("Column " + i + ": " + rsMeta.getColumnName(i)+ " (" + rsMeta.getColumnTypeName(i) + ")");
}

9. 异常处理

  • SQLException：
    • .getErrorCode()：数据库错误码
    • .getSQLState()：标准 SQLState
  • 资源释放：强烈推荐使用 try-with-resources 自动关闭 Connection、Statement、ResultSet
try (Connection conn = …;PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(...);ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
) {// ...
} catch (SQLException e) {System.err.println("Error Code: " + e.getErrorCode());System.err.println("SQL State : " + e.getSQLState());e.printStackTrace();
}

10. 连接池与 DataSource

10.1 为什么使用连接池

  • 连接创建开销大
  • 重复使用可提升性能

10.2 常见连接池

  • HikariCP（高性能）
  • Apache DBCP
  • C3P0

10.3 DataSource 示例（HikariCP）

HikariConfig config = new HikariConfig();
config.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/testdb");
config.setUsername("root");
config.setPassword("password");
config.setMaximumPoolSize(10);DataSource ds = new HikariDataSource(config);// 获取连接
try (Connection conn = ds.getConnection()) {// ...
}

11. 最佳实践与性能优化

  1. 使用 PreparedStatement 防止 SQL 注入、提升性能。
  2. 合理设置批量大小，避免长事务占用资源。
  3. 关闭不必要的自动提交，批量操作时手动管理事务。
  4. 使用连接池，避免频繁创建销毁连接。
  5. 定期监控慢查询，并为频繁访问的字段添加索引。
  6. 尽量只查询所需列，避免 SELECT *。
  7. 及时关闭资源，防止连接泄漏（try-with-resources）。

IDEA调试总结:

更通俗、贴近实际编程操作的语言来重新解释 IntelliJ IDEA 中调试时常用的快捷键，避免术语，让你一看就懂：

IDEA 调试快捷键（简单易懂版）

功能Windows / LinuxmacOS说明（通俗解释）
启动调试Shift + F9Control + D像运行程序一样运行，但可以中途停下来看代码状态
停止调试Ctrl + F2Command + F2停掉整个程序
一步一步执行代码（当前行）F8F8当前行执行完再停在下一行（如果是循环，就跳下一次）
进入方法体中去看具体执行F7F7如果当前行是一个函数调用，按它会跳进去函数里看细节
跳出当前方法返回上一层Shift + F8Shift + F8如果你已经进了方法里，按这个会回到调用这个方法的地方
执行到光标处停下Alt + F9Option + F9让程序一直跑到你当前鼠标点的位置再停下（省得一直按F8）
继续往下执行程序F9Command + Option + R 或 F9程序继续往下跑，直到遇到下一个断点
设置或取消断点Ctrl + F8Command + F8在代码左边点一下，红点就是断点，程序会在这里暂停

常用调试辅助操作

功能Windows / LinuxmacOS说明
查看某个变量的值鼠标悬停鼠标悬停把鼠标放在变量上面，就会显示它当前的值
手动输入表达式查看结果Alt + F8Option + F8弹出一个窗口，你可以输入变量或表达式看结果，比如 a + b
查看所有断点Ctrl + Shift + F8Command + Shift + F8可以集中管理所有断点
快速查看变量内容Ctrl + Shift + ICommand + Shift + I不用跳转，临时查看变量内容

举个简单例子：

public class Demo {public static void main(String[] args) {int a = 10;int b = 20;int c = add(a, b);  // 👉 在这里打断点System.out.println("结果是：" + c);}public static int add(int x, int y) {return x + y;}
}

如果你在 int c = add(a, b); 那一行打断点：

  • 按 Shift + F9 开始调试；
  • 程序会停在 add(a, b) 那一行；
  • 按 F8，它会直接执行完这一行然后到下一行；
  • 按 F7，它会跳进 add() 方法里面；
  • 在方法中可以继续按 F8 看一步步怎么返回结果；
  • 再按 Shift + F8 就可以返回到 main() 继续调试；
  • 最后按 F9 可以直接让程序跑完。

如果你还不熟练，可以先只记住这两个：

  • 👉 F8：一步一步往下执行；
  • 👉 F7：进入函数体里看看里面是怎么执行的。

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