S06L04 - 数据库连接设置

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在Java中设置数据库连接：全面指南
目录

介绍 .......................................... 1
理解数据库连接 .............................................................................. 3
前提条件 .......................................... 5
设置项目环境 ............................................................ 7
配置数据库连接 ........................................................................... 10
创建实体类 ........................................................... 14
开发用户模型 ............................................................. 18
执行数据库操作 ............................................................. 22
处理异常 .............................................................. 26
结论 ...................................................... 30


介绍
将Java应用程序连接到MySQL数据库是开发人员构建健壮的数据驱动应用程序的基本技能。本指南提供了使用Maven进行依赖管理，在Java和MySQL之间建立无缝连接的逐步方法。无论您是初学者还是具备基本知识的开发人员，本电子书都将为您提供必要的工具和理解，以有效地设置和管理数据库连接。
数据库连接的重要性

数据管理：高效存储和检索数据。
可扩展性：轻松处理不断增长的数据量。
安全性：通过安全连接保护敏感信息。
性能：通过有效管理数据库交互优化应用程序性能。

在Java中使用MySQL的优缺点


优点
缺点


开源且免费
对于非常大规模的应用程序可能较复杂


可靠且广泛支持
需要谨慎管理连接


使用JDBC易于与Java集成
高级功能可能需要额外配置


何时何地使用Java与MySQL
MySQL非常适合需要可靠数据存储的应用程序，例如Web应用程序、企业解决方案和电子商务平台。它与Java的兼容性使其成为后端开发的热门选择，为数据操作和存储提供了坚实的基础。

理解数据库连接
数据库连接是Java应用程序与MySQL数据库之间的桥梁。准确建立此连接对于成功的数据操作至关重要，包括获取、插入、更新和删除记录。
关键概念

JDBC (Java Database Connectivity)：一种API，使Java应用程序能够与数据库交互。
连接字符串：用于建立数据库连接的字符串，包含必要的参数，如URL、用户名和密码。
实体类：表示数据库表的Java类，促进对象关系映射。
模型类：处理业务逻辑并与实体类交互以执行数据库操作。


前提条件
在开始设置之前，请确保您具备以下内容：

Java Development Kit (JDK)：版本8或更高。
Maven：用于项目管理和依赖处理。
MySQL数据库：已安装并在您的机器上运行或可远程访问。
集成开发环境 (IDE)：如Eclipse或IntelliJ IDEA。
Java和SQL的基本知识：熟悉Java编程和SQL查询。


设置项目环境
创建项目结构

初始化项目：使用您的IDE创建一个新的Java项目。
包组织:

org.studyeasy.config：包含配置类。
org.studyeasy.entity：包含表示数据库表的实体类。
org.studyeasy.model：包含用于数据库操作的模型类。
org.studyeasy：包含主应用程序类。



配置Maven
Maven简化了依赖管理。使用必要的依赖项更新您的 pom.xml。




		
		
			
			
Java
			
			<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" ...>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>org.studyeasy</groupId>
    <artifactId>database-connection</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <dependencies>
        <!-- MySQL Connector Dependency -->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>0.8.29</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>
			
				
					
				
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						<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" ...>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>org.studyeasy</groupId>
    <artifactId>database-connection</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <dependencies>
        <!-- MySQL Connector Dependency -->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>0.8.29</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>
					
				
			
		


更新Maven依赖项
更新 pom.xml 后，刷新Maven以下载必要的JAR文件：

在您的IDE中右键点击项目。
导航到 Maven > 更新项目。
如有必要，强制更新以确保所有依赖项正确获取。


配置数据库连接
建立与MySQL数据库的连接涉及创建一个配置类，管理连接参数并处理异常。
创建 DatabaseConfig 类

包：org.studyeasy.config
类名：DatabaseConfig





		
		
			
			
Java
			
			package org.studyeasy.config;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;

public class DatabaseConfig {

    private static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/SteadyEasy?useSSL=false";
    private static final String USERNAME = "yourUsername";
    private static final String PASSWORD = "yourPassword";
    private static Connection connection = null;

    static {
        try {
            Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver"); // 初始化驱动
            connection = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);
        } catch (ClassNotFoundException | SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static Connection getConnection() {
        return connection;
    }
}
			
				
					
				
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						package org.studyeasy.config;
 
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
 
public class DatabaseConfig {
 
    private static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/SteadyEasy?useSSL=false";
    private static final String USERNAME = "yourUsername";
    private static final String PASSWORD = "yourPassword";
    private static Connection connection = null;
 
    static {
        try {
            Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver"); // 初始化驱动
            connection = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);
        } catch (ClassNotFoundException | SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
 
    public static Connection getConnection() {
        return connection;
    }
}
					
				
			
		


代码解释

驱动初始化：Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver") 加载MySQL JDBC驱动程序。
连接字符串：指定数据库URL，包括数据库名称（SteadyEasy）和SSL使用情况。
静态块：确保在类加载时建立连接。
异常处理：捕捉并打印任何ClassNotFoundException或SQLException。


创建实体类
实体类表示数据库表的结构。它们促进对象关系映射，使Java对象直接对应于数据库记录。
创建 User 实体类

包：org.studyeasy.entity
类名：User





		
		
			
			
Java
			
			package org.studyeasy.entity;

public class User {
    private int userID;
    private String username;
    private String email;

    // 参数化构造函数
    public User(int userID, String username, String email) {
        this.userID = userID;
        this.username = username;
        this.email = email;
    }

    // Getters and Setters
    public int getUserID() {
        return userID;
    }
    public void setUserID(int userID) {
        this.userID = userID;
    }
    public String getUsername() {
        return username;
    }
    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }
    public String getEmail() {
        return email;
    }
    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }
}
			
				
					
				
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						package org.studyeasy.entity;
 
public class User {
    private int userID;
    private String username;
    private String email;
 
    // 参数化构造函数
    public User(int userID, String username, String email) {
        this.userID = userID;
        this.username = username;
        this.email = email;
    }
 
    // Getters and Setters
    public int getUserID() {
        return userID;
    }
    public void setUserID(int userID) {
        this.userID = userID;
    }
    public String getUsername() {
        return username;
    }
    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }
    public String getEmail() {
        return email;
    }
    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }
}
					
				
			
		


关键组件

字段：userID、username和email对应于users表中的列。
构造函数：使用提供的值初始化字段。
Getters and Setters：允许访问和修改字段。


开发用户模型
模型类处理与 users 表相关的所有数据库操作，例如检索用户数据。
创建 UsersModel 类

包：org.studyeasy.model
类名：UsersModel





		
		
			
			
Java
			
			package org.studyeasy.model;

import org.studyeasy.config.DatabaseConfig;
import org.studyeasy.entity.User;

import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class UsersModel {

    public List<User> listUsers() {
        List<User> listUsers = new ArrayList<>();
        Connection connection = null;
        Statement stmt = null;
        ResultSet rs = null;

        try {
            // 步骤1：初始化连接对象
            connection = DatabaseConfig.getConnection();

            // 步骤2：创建并执行查询
            String query = "SELECT userID, username, email FROM users";
            stmt = connection.createStatement();
            rs = stmt.executeQuery(query);

            // 步骤3：处理结果集
            while (rs.next()) {
                int userID = rs.getInt("userID");
                String username = rs.getString("username");
                String email = rs.getString("email");
                listUsers.add(new User(userID, username, email));
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 关闭资源以防止内存泄漏
            try {
                if (rs != null) rs.close();
                if (stmt != null) stmt.close();
                // 连接由DatabaseConfig管理，不应在此关闭
            } catch (SQLException ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
        }

        return listUsers;
    }
}
			
				
					
				
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						package org.studyeasy.model;
 
import org.studyeasy.config.DatabaseConfig;
import org.studyeasy.entity.User;
 
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
public class UsersModel {
 
    public List<User> listUsers() {
        List<User> listUsers = new ArrayList<>();
        Connection connection = null;
        Statement stmt = null;
        ResultSet rs = null;
 
        try {
            // 步骤1：初始化连接对象
            connection = DatabaseConfig.getConnection();
 
            // 步骤2：创建并执行查询
            String query = "SELECT userID, username, email FROM users";
            stmt = connection.createStatement();
            rs = stmt.executeQuery(query);
 
            // 步骤3：处理结果集
            while (rs.next()) {
                int userID = rs.getInt("userID");
                String username = rs.getString("username");
                String email = rs.getString("email");
                listUsers.add(new User(userID, username, email));
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 关闭资源以防止内存泄漏
            try {
                if (rs != null) rs.close();
                if (stmt != null) stmt.close();
                // 连接由DatabaseConfig管理，不应在此关闭
            } catch (SQLException ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
        }
 
        return listUsers;
    }
}
					
				
			
		


逐步解释

初始化连接：从DatabaseConfig获取数据库连接。
创建查询：定义选择所有用户的SQL查询。
执行查询：使用Statement对象执行查询并获取ResultSet。
处理结果：遍历ResultSet，为每条记录创建User对象并添加到列表中。
异常处理：捕捉并打印任何SQLException。
资源管理：在finally块中关闭ResultSet和Statement对象以防止内存泄漏。


执行数据库操作
有了模型之后，您现在可以与数据库交互以获取和显示用户信息。
示例：列出用户




		
		
			
			
Java
			
			package org.studyeasy;

import org.studyeasy.entity.User;
import org.studyeasy.model.UsersModel;

import java.util.List;

public class Home {
    public static void main(String[] args) {
        UsersModel model = new UsersModel();
        List<User> users = model.listUsers();

        for (User user : users) {
            System.out.println("ID: " + user.getUserID() +
                               ", Username: " + user.getUsername() +
                               ", Email: " + user.getEmail());
        }
    }
}
			
				
					
				
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						package org.studyeasy;
 
import org.studyeasy.entity.User;
import org.studyeasy.model.UsersModel;
 
import java.util.List;
 
public class Home {
    public static void main(String[] args) {
        UsersModel model = new UsersModel();
        List<User> users = model.listUsers();
 
        for (User user : users) {
            System.out.println("ID: " + user.getUserID() +
                               ", Username: " + user.getUsername() +
                               ", Email: " + user.getEmail());
        }
    }
}
					
				
			
		


输出解释
运行 Home 类将以以下格式输出 users 表中的所有用户：




		
		
			
			
Java
			
			ID: 1, Username: john_doe, Email: john@example.com
ID: 2, Username: jane_smith, Email: jane@example.com
...
			
				
					
				
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						ID: 1, Username: john_doe, Email: john@example.com
ID: 2, Username: jane_smith, Email: jane@example.com
...
					
				
			
		



处理异常
适当的异常处理确保您的应用程序能够优雅地处理错误而不会崩溃。
在 DatabaseConfig 中的异常处理




		
		
			
			
Java
			
			static {
    try {
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        connection = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);
    } catch (ClassNotFoundException | SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}
			
				
					
				
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						static {
    try {
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        connection = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);
    } catch (ClassNotFoundException | SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}
					
				
			
		



ClassNotFoundException：如果找不到JDBC驱动程序类时发生。
SQLException：处理连接期间的任何SQL相关错误。

在 UsersModel 中的异常处理




		
		
			
			
Java
			
			public List<User> listUsers() {
    // ... 现有代码 ...
    try {
        // 数据库操作
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        // 资源清理
    }
    return listUsers;
}
			
				
					
				
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						public List<User> listUsers() {
    // ... 现有代码 ...
    try {
        // 数据库操作
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        // 资源清理
    }
    return listUsers;
}
					
				
			
		



SQLException：捕捉与SQL查询执行和结果处理相关的异常。
Finally块：确保无论成功与否都关闭资源。


结论
建立可靠的数据库连接对于构建高效的Java应用程序至关重要。通过遵循本指南中概述的步骤，您可以无缝地将Java项目连接到MySQL数据库，执行基本的CRUD操作，并优雅地处理异常。这一基础不仅提升了您的应用程序功能，还为更高级的功能和优化铺平了道路。
关键要点

Maven集成：简化依赖管理，确保所有必要的库可用。
配置管理：集中数据库连接参数，促进重用性和可维护性。
实体类和模型类：促进关注点的清晰分离，简化数据操作。
异常处理：通过有效管理潜在错误增强应用程序的稳定性。

踏上掌握Java与MySQL集成的旅程，构建既强大又可扩展的应用程序。
注意：本文由AI生成。
优点	缺点
开源且免费	对于非常大规模的应用程序可能较复杂
可靠且广泛支持	需要谨慎管理连接
使用JDBC易于与Java集成	高级功能可能需要额外配置