JDBC教程,2025版最新講解.超詳細入門教程

以下內容全面詳盡地梳理了 JDBC （Java Database Connectivity）的核心知識點，并在關鍵環節配以示例代碼。若要快速定位，可先查看下方結構：

JDBC 概覽
驅動加載與注冊
獲取數據庫連接
執行 SQL（Statement、PreparedStatement、CallableStatement）
處理結果集（ResultSet）
批量操作與批處理
事務管理
元數據操作（DatabaseMetaData、ResultSetMetaData）
異常處理
連接池與 DataSource
最佳實踐與性能優化

1. JDBC 概覽

用途：提供 Java 程序訪問各種關系型數據庫（MySQL、Oracle、PostgreSQL 等）的統一 API。
核心接口包：java.sql.*
主要角色：
- DriverManager/Driver：驅動注冊、連接分發
- Connection：管理會話、事務
- Statement/PreparedStatement/CallableStatement：執行 SQL
- ResultSet：承載查詢結果
- DataSource：替代 DriverManager 的連接獲取方式（可集成連接池）

執行過程可總結為:

驅動加載(現在可以省略)
獲取數據庫連接
定義要執行的sql語句
獲取執行對象
執行對象執行sql語句,獲取返回結果
后續處理

2. 驅動加載與注冊

2.1 自動注冊（JDBC 4.0+）

只要在 classpath 中包含相應數據庫的 JDBC 驅動（如 mysql-connector-java.jar），Driver 會通過 SPI 自動注冊，無需顯式調用。

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

2.2 手動加載（向后兼容）

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

3. 獲取數據庫連接

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();
}

常用參數：
- useSSL=false：禁用 SSL
- serverTimezone=UTC：指定時區
- autoReconnect=true：自動重連

當然可以，以下是重新整理并擴充后的第4部分內容，加入了 SQL 注入的講解，并對 Statement 的兩個方法做了深入分析，保持原有結構和風格：

4. 獲取執行 SQL 對象，Cnn 獲取

在 JDBC 中，獲取數據庫連接后，我們需要通過執行 SQL 語句與數據庫交互，這一過程通常通過以下三種執行對象實現：

Statement：用于執行靜態 SQL 語句（不帶參數），簡單但易受 SQL 注入攻擊；
PreparedStatement：預編譯 SQL 語句，支持參數綁定，性能更優、安全性更高；

Statement 的核心方法：

int executeUpdate(String sql)

執行 DML（INSERT、UPDATE、DELETE） 或 DDL（CREATE、DROP）。
返回值為 受影響的行數，若為 DDL，通常返回 0（不代表失敗）。

ResultSet executeQuery(String sql)

執行 DQL（SELECT）語句，返回查詢結果集 ResultSet。

關于 SQL 注入（SQL Injection）

SQL 注入是一種嚴重的安全漏洞，攻擊者可以通過拼接惡意 SQL 來操控數據庫。例如：

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

構造出的 SQL 實際是：

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

where后面的結果將永遠是真的,所以就可以永遠的查詢出來.
將返回所有用戶數據，甚至可用于刪除表結構，極其危險！

4.1 Statement（不預編譯，易受 SQL 注入）

String name = "張三";
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"));}
}

優點：簡單，適合一次性、非常簡單的 SQL；
缺點：拼接字符串，極易受 SQL 注入攻擊，不能復用或預編譯，性能差。

4.2 PreparedStatement（預編譯，防注入、性能更優）

String sql = "SELECT id, name FROM user WHERE name = ? AND age > ?";
try (PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql)) {pstmt.setString(1, "張三");pstmt.setInt(2, 18);try (ResultSet rs = pstmt.executeQuery()) {while (rs.next()) {System.out.println(rs.getInt("id") + ": " + rs.getString("name"));}}
}

優點：

使用 占位符 ? 實現參數綁定，不拼接字符串，有效防止 SQL 注入
SQL 會被 預編譯并緩存，適合多次執行，提高效率
自動轉義字符串，避免因特殊字符出錯

缺點：相比 Statement 書寫稍復雜，不適合拼接動態結構的 SQL（如條件列名）。

Statement vs PreparedStatement 詳細對比

特性	Statement	PreparedStatement
SQL 預編譯	否	是（可緩存執行計劃）
防 SQL 注入能力	差（需要手動拼接字符串）	強（使用參數綁定）
性能（重復執行場景）	差（每次都解析）	優（執行計劃可復用）
可讀性與維護性	差（大量拼接容易混亂）	高（結構清晰，安全）
支持占位符 `?`	否	是
使用場景	簡單、臨時查詢	正式項目、復雜參數、安全性要求高場合

5. 處理結果集（ResultSet）

指針導航：.next(), .first(), .last(), .absolute(n)（需指定 TYPE_SCROLL）
獲取列值：getInt(), getString(), getDate() 等
按列名或列索引
類型轉換注意：避免隱式類型轉換帶來的性能/精度問題

ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
while (rs.next()) {int    id   = rs.getInt(1);String name = rs.getString("name");Date   dob  = rs.getDate("dob");// ...
}

6. 批量操作與批處理

批量執行可顯著提升大量插入/更新的性能。

String sql = "INSERT INTO user(name, age) VALUES(?, ?)";
try (PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql)) {conn.setAutoCommit(false);  // 關閉自動提交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. 事務管理Cnn對象負責管理

try {conn.setAutoCommit(false);  // 開啟事務// 操作1// 操作2// ...conn.commit();              // 提交事務
} catch (SQLException e) {conn.rollback();            // 回滾事務
} finally {conn.setAutoCommit(true);   // 恢復默認
}

隔離級別：conn.setTransactionIsolation(...)
保存點：Savepoint sp = conn.setSavepoint("sp1"); conn.rollback(sp);

8. 元數據操作

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. 異常處理

SQLException：
- .getErrorCode()：數據庫錯誤碼
- .getSQLState()：標準 SQLState
資源釋放：強烈推薦使用 try-with-resources 自動關閉 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. 連接池與 DataSource

10.1 為什么使用連接池

連接創建開銷大
重復使用可提升性能

10.2 常見連接池

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);// 獲取連接
try (Connection conn = ds.getConnection()) {// ...
}

11. 最佳實踐與性能優化

使用 PreparedStatement 防止 SQL 注入、提升性能。
合理設置批量大小，避免長事務占用資源。
關閉不必要的自動提交，批量操作時手動管理事務。
使用連接池，避免頻繁創建銷毀連接。
定期監控慢查詢，并為頻繁訪問的字段添加索引。
盡量只查詢所需列，避免 SELECT *。
及時關閉資源，防止連接泄漏（try-with-resources）。

IDEA調試總結:

更通俗、貼近實際編程操作的語言來重新解釋 IntelliJ IDEA 中調試時常用的快捷鍵，避免術語，讓你一看就懂：

IDEA 調試快捷鍵（簡單易懂版）

功能	Windows / Linux	macOS	說明（通俗解釋）
啟動調試	`Shift + F9`	`Control + D`	像運行程序一樣運行，但可以中途停下來看代碼狀態
停止調試	`Ctrl + F2`	`Command + F2`	停掉整個程序
一步一步執行代碼（當前行）	`F8`	`F8`	當前行執行完再停在下一行（如果是循環，就跳下一次）
進入方法體中去看具體執行	`F7`	`F7`	如果當前行是一個函數調用，按它會跳進去函數里看細節
跳出當前方法返回上一層	`Shift + F8`	`Shift + F8`	如果你已經進了方法里，按這個會回到調用這個方法的地方
執行到光標處停下	`Alt + F9`	`Option + F9`	讓程序一直跑到你當前鼠標點的位置再停下（省得一直按F8）
繼續往下執行程序	`F9`	`Command + Option + R` 或 `F9`	程序繼續往下跑，直到遇到下一個斷點
設置或取消斷點	`Ctrl + F8`	`Command + F8`	在代碼左邊點一下，紅點就是斷點，程序會在這里暫停

常用調試輔助操作

功能	Windows / Linux	macOS	說明
查看某個變量的值	鼠標懸停	鼠標懸停	把鼠標放在變量上面，就會顯示它當前的值
手動輸入表達式查看結果	`Alt + F8`	`Option + F8`	彈出一個窗口，你可以輸入變量或表達式看結果，比如 `a + b`
查看所有斷點	`Ctrl + Shift + F8`	`Command + Shift + F8`	可以集中管理所有斷點
快速查看變量內容	`Ctrl + Shift + I`	`Command + Shift + I`	不用跳轉，臨時查看變量內容

舉個簡單例子：

public class Demo {public static void main(String[] args) {int a = 10;int b = 20;int c = add(a, b);  // 👉 在這里打斷點System.out.println("結果是：" + c);}public static int add(int x, int y) {return x + y;}
}