JDBC中PreparedStatement詳解以及應用場景實例介紹
前言
在Java中，當需要向數(shù)據(jù)庫中執(zhí)行SQL語句并傳遞參數(shù)時，我們通常會使用PreparedStatement接口。PreparedStatement繼承自Statement接口，用于預編譯SQL語句并執(zhí)行參數(shù)化查詢，這樣可以提高執(zhí)行效率并防止SQL注入攻擊。
1、PreparedStatement介紹
PreparedStatement是Java JDBC API的一部分，它提供了一種更有效率和安全的方式來向SQL語句傳遞參數(shù)。PreparedStatement允許我們執(zhí)行帶有動態(tài)參數(shù)的SQL語句，這些參數(shù)可以在執(zhí)行SQL語句之前預編譯，從而提高執(zhí)行效率。PreparedStatement對象可以通過Connection對象創(chuàng)建，并接受一條SQL語句作為參數(shù)。
PreparedStatement接口中定義了一系列用于設置參數(shù)的方法，包括setInt、setString、setDate等等，這些方法用于指定預編譯的SQL語句中的參數(shù)值。PreparedStatement還提供了一種用于執(zhí)行查詢的方法executeQuery()，以及用于執(zhí)行非查詢的方法executeUpdate()。
2、與Statement相比，PreparedStatement有以下優(yōu)點：
1.更高的執(zhí)行效率
當需要執(zhí)行多次相同的SQL語句時，PreparedStatement能夠?qū)QL語句預編譯，從而提高執(zhí)行效率。PreparedStatement對象在創(chuàng)建時，會將SQL語句編譯成一種可重用的二進制格式，當調(diào)用execute()方法時，直接傳遞參數(shù)即可執(zhí)行SQL語句，這比Statement每次都需要解析SQL語句要更加高效。
2.防止SQL注入攻擊
使用Statement執(zhí)行動態(tài)SQL語句時，需要將參數(shù)值拼接到SQL語句中，這樣容易受到SQL注入攻擊。而PreparedStatement通過參數(shù)化查詢的方式，將參數(shù)值作為參數(shù)傳遞給SQL語句，從而避免了SQL注入攻擊。
3.增加了代碼的可讀性
PreparedStatement的代碼更加簡潔明了，可以使代碼更易于理解和維護。
3、PreparedStatement的應用場景
PreparedStatement適用于執(zhí)行需要傳遞參數(shù)的SQL語句，特別是當需要執(zhí)行多次相同的SQL語句時，PreparedStatement能夠大大提高執(zhí)行效率。下面是PreparedStatement的一些常見應用場景：
通用的增、刪、改操作，可以直接調(diào)用此方法
public void update(String sql,Object ... args){
Connection conn = null;
PreparedStatement ps = null;
try {
//1.獲取數(shù)據(jù)庫的連接
conn = JDBCUtils.getConnection();
//2.獲取PreparedStatement的實例 (或：預編譯sql語句)
ps = conn.prepareStatement(sql);
//3.填充占位符
for(int i = 0;i < args.length;i++){
ps.setObject(i + 1, args[i]);
}
//4.執(zhí)行sql語句
ps.execute();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
//5.關(guān)閉資源
JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
}
}1）增加表數(shù)據(jù)：
String sql = "update students set grade = ? where id = ?"; update(sql,4,90);
2）更新表數(shù)據(jù)：
String sql = "update students set grade = ? where id = ?"; update(sql,4,90);
3） 刪除表數(shù)據(jù)：
String sql = "delete from students where id = ?"; update(sql,4);
4、使用PreparedStatement實現(xiàn)查詢操作
首先我們需要學習一種思想：
ORM思想(object relational mapping)
一個數(shù)據(jù)表對應一個java類
表中的一條記錄對應java類的一個對象
表中的一個字段對應java類的一個屬性
我們首先新建一個students類，內(nèi)容如下：
public class Students {
private int id;
private String name;
private int grade;
public Students() {
}
public Students(int id, String name, int grade) {
this.id = id;
this.name = name;
this.grade = grade;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getGrade() {
return grade;
}
public void setGrade(int grade) {
this.grade = grade;
}
@Override
public String toString() {
return id+","+name+","+grade;
}
}1）單條數(shù)據(jù)的查詢
// 通用的針對于不同表的查詢:返回一個對象 (version 1.0)
public <T> T getInstance(Class<T> clazz, String sql, Object... args) {
Connection conn = null;
PreparedStatement ps = null;
ResultSet rs = null;
try {
// 1.獲取數(shù)據(jù)庫連接
conn = JDBCUtils.getConnection();
// 2.預編譯sql語句，得到PreparedStatement對象
ps = conn.prepareStatement(sql);
// 3.填充占位符
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
ps.setObject(i + 1, args[i]);
}
// 4.執(zhí)行executeQuery(),得到結(jié)果集：ResultSet
rs = ps.executeQuery();
// 5.得到結(jié)果集的元數(shù)據(jù)：ResultSetMetaData
ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
// 6.1通過ResultSetMetaData得到columnCount,columnLabel；通過ResultSet得到列值
int columnCount = rsmd.getColumnCount();
if (rs.next()) {
T t = clazz.newInstance();
for (int i = 0; i < columnCount; i++) {// 遍歷每一個列
// 獲取列值
Object columnVal = rs.getObject(i + 1);
// 獲取列的別名:列的別名，使用類的屬性名充當
String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
// 6.2使用反射，給對象的相應屬性賦值
Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
field.setAccessible(true);
field.set(t, columnVal);
}
return t;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 7.關(guān)閉資源
JDBCUtils.closeResource(conn, ps, rs);
}
return null;
}調(diào)用上面的方法，實現(xiàn)查詢單條記錄：
String sql = "select * from students where id = ?"; Students s = getInstance(Students.class,sql,3); System.out.println(s);
2）多條數(shù)據(jù)的查詢
public <T> List<T> getForList(Class<T> clazz, String sql, Object... args){
Connection conn = null;
PreparedStatement ps = null;
ResultSet rs = null;
try {
//1.獲取數(shù)據(jù)庫連接
conn = JDBCUtils.getConnection();
//2.預編譯sql語句，得到preparedStatement對象
ps = conn.prepareStatement(sql);
//3.填充占位符
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
ps.setObject(i+1,args[i]);
}
//4.執(zhí)行executeQuery(),得到結(jié)果集：resultset
rs = ps.executeQuery();
//5.獲取結(jié)果集的元數(shù)據(jù)ResultSetMetaData
ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
//6.通過獲取ResultSetMetaData結(jié)果集的列數(shù)
int columnCount = rsmd.getColumnCount();
//7.創(chuàng)建集合對象
ArrayList<T> list = new ArrayList<T>();
while (rs.next()){
T t = clazz.newInstance();
//處理結(jié)果集一行數(shù)據(jù)中的每一個列
for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
Object value = rs.getObject(i+1);
//獲取每個列的別名getColumnLabel---針對于表的字段名和類的屬性名不同
String columnName = rsmd.getColumnLabel(i+1);
//給s對象指定的某個屬性，賦值為value
Field field = clazz.getDeclaredField(columnName);
field.setAccessible(true);
field.set(t,value);
}
list.add(t);
}
return list;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
JDBCUtils.closeResource(conn,ps,rs);
}
return null;
}調(diào)用上面的方法，實現(xiàn)查詢多條記錄：
String sql = "select * from students"; List<Students> list = getForList(Students.class,sql); list.forEach(System.out::println);
PreparedStatement的注意事項
1.SQL注入攻擊
雖然PreparedStatement可以有效地防止SQL注入攻擊，但是在設置參數(shù)時也要注意一些細節(jié)。例如，在使用setString()方法設置字符串類型的參數(shù)時，應該使用單引號將字符串括起來。否則，可能會造成SQL語句語法錯誤。
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement("SELECT * FROM users WHERE username = ?");
pstmt.setString(1, "張三"); //正確方式
pstmt.setString(1, 張三); //錯誤方式2.資源的釋放
與Statement一樣，使用完P(guān)reparedStatement對象后，我們也需要手動關(guān)閉對象以釋放資源，防止資源泄露。
關(guān)閉PreparedStatement對象可以調(diào)用PreparedStatement對象的close()方法。
下面是一個使用PreparedStatement的示例代碼：
public void queryUsersByName(String name) throws SQLException {
Connection conn = null;
PreparedStatement pstmt = null;
ResultSet rs = null;
try {
conn = getConnection();
String sql = "SELECT * FROM users WHERE name = ?";
pstmt = conn.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, name);
rs = pstmt.executeQuery();
while (rs.next()) {
// 處理結(jié)果集
}
} finally {
// 釋放資源
if (rs != null) {
rs.close();
}
if (pstmt != null) {
pstmt.close();
}
if (conn != null) {
conn.close();
}
}
}
在finally塊中，我們按照ResultSet、PreparedStatement、Connection的順序關(guān)閉對象。使用try-finally塊可以確保即使在處理過程中出現(xiàn)異常，也能夠及時關(guān)閉對象以釋放資源。
3.批處理操作
批處理是指一次向數(shù)據(jù)庫發(fā)送多條 SQL 語句進行執(zhí)行的操作，可以有效提高數(shù)據(jù)庫操作效率。在使用 Statement 執(zhí)行批處理時，需要在 SQL 語句中使用分號（;）來分隔多個 SQL 語句，但是在使用 PreparedStatement 執(zhí)行批處理時，只需要在多次調(diào)用 addBatch() 方法時，傳入不同的 SQL 語句即可。
以下是一個 PreparedStatement 批處理的示例：
String sql = "INSERT INTO users(name, age) VALUES(?,?)";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
for(int i=0; i<10; i++){
ps.setString(1, "user"+i);
ps.setInt(2, i);
ps.addBatch();
}
int[] result = ps.executeBatch();
4.數(shù)據(jù)庫事務
事務是指一組操作，要么全部執(zhí)行成功，要么全部執(zhí)行失敗。在數(shù)據(jù)庫操作中，事務通常用于保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性，一旦某個操作失敗，整個事務將回滾到最初狀態(tài)，所有操作都將失效。
在使用 PreparedStatement 進行數(shù)據(jù)庫操作時，可以結(jié)合事務來保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。在 JDBC 中，事務的使用可以通過 Connection 對象來實現(xiàn)，其核心方法如下：
- setAutoCommit(boolean autoCommit): 設置是否自動提交事務，默認值為 true，即自動提交。
- commit(): 手動提交事務。
- rollback(): 回滾事務。
以下是一個 PreparedStatement 結(jié)合事務的示例：
Connection conn = null;
PreparedStatement ps = null;
try{
conn = getConnection();
// 關(guān)閉自動提交，開啟事務
conn.setAutoCommit(false);
String sql = "INSERT INTO users(name, age) VALUES(?,?)";
ps = conn.prepareStatement(sql);
ps.setString(1, "user1");
ps.setInt(2, 20);
ps.executeUpdate();
ps.setString(1, "user2");
ps.setInt(2, 30);
ps.executeUpdate();
// 手動提交事務
conn.commit();
}catch(SQLException e){
// 回滾事務
if(conn != null){
try{
conn.rollback();
}catch(SQLException ex){
ex.printStackTrace();
}
}
e.printStackTrace();
}finally{
JdbcUtils.release(conn, ps, null);
}
總結(jié)
PreparedStatement 是一種高效、安全、易用的數(shù)據(jù)庫操作方式，具有多種優(yōu)點，如可防止 SQL 注入攻擊、支持參數(shù)化查詢、可以重復使用等。在實際開發(fā)中，建議優(yōu)先選擇使用 PreparedStatement 進行數(shù)據(jù)庫操作。
如果還有其他問題或需要進一步了解 PreparedStatement，可以查閱 JDK API 文檔或者其他相關(guān)資料。
相對于Statement，PreparedStatement的優(yōu)點是什么？
1、PreparedStatement有助于防止SQL注入，因為它會自動對特殊字符轉(zhuǎn)義。
2、PreparedStatement可以用來進行動態(tài)查詢。
3、PreparedStatement執(zhí)行更快。尤其當你重用它或者使用它的拼量查詢接口執(zhí)行多條語句時。
4、使用PreparedStatement的setter方法更容易寫出面向?qū)ο蟮拇a，而Statement的話，我們得拼接字符串來生成查詢語句。
如果參數(shù)太多了，字符串拼接看起來會非常丑陋并且容易出錯。
到此這篇關(guān)于JDBC中PreparedStatement詳解以及應用場景實例介紹的文章就介紹到這了,更多相關(guān)JDBC中PreparedStatement詳解內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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