引言

在Java编程的世界中，数据库操作是不可或缺的一部分，无论是开发企业级应用还是简单的数据管理系统，都需要与数据库进行交互。而JDBC（Java Database Connectivity）正是Java提供的一套用于连接和访问数据库的API（应用程序接口）。通过JDBC，Java程序能够执行SQL（Structured Query Language）语句，实现数据的查询、更新、插入和删除等操作。本文将详细讲解如何使用JDBC连接MySQL数据库并执行SQL语句，帮助读者从零开始掌握这一重要技能。

1. JDBC的基本概念

1.1 什么是JDBC？

JDBC（Java Database Connectivity）是Java的一个标准扩展，是一种用于执行SQL语句的Java API。它由java.sql.和javax.sql.包中的一些类和接口组成，为Java开发人员操作数据库提供了一个标准的API。这意味着，只要数据库支持JDBC，任何Java程序都可以通过这套API与数据库进行交互，而无需担心底层数据库的具体实现细节。

1.2 JDBC的工作原理

JDBC访问数据库的层次结构和工作原理可以概括为以下几个步骤：

加载和注册JDBC驱动：通过Class.forName()方法加载JDBC驱动，并将其注册到DriverManager中。

创建数据库连接：使用DriverManager.getConnection()方法创建与数据库的连接。

创建SQL执行对象：通过连接对象创建Statement或PreparedStatement对象。

执行SQL语句：使用执行对象执行SQL语句。

处理结果集：如果执行的是查询语句，处理返回的ResultSet结果集。

释放数据库资源：关闭结果集、执行对象和连接，释放资源。

2. 环境准备

在开始使用JDBC之前，需要做好以下准备工作：

2.1 安装MySQL数据库

确保已经安装并配置好MySQL数据库。可以通过MySQL官方网站下载并安装最新版本的MySQL。

2.2 下载MySQL JDBC驱动包

从MySQL官方网站下载对应的JDBC驱动包（例如mysql-connector-java-8.0.26.jar），并将其添加到项目的类路径中。

2.3 配置开发环境

确保已经安装并配置好Java开发环境（JDK）和IDE（如Eclipse、IntelliJ IDEA等）。

3. 使用JDBC连接MySQL数据库

下面将通过一个完整的示例，展示如何使用JDBC连接MySQL数据库并执行SQL语句。

3.1 创建Java工程

在IDE中创建一个新的Java工程，并将下载的MySQL JDBC驱动包添加到项目的lib目录下。

3.2 编写代码连接数据库

创建一个新的Java类JDBCTest，并编写以下代码：

import java.sql.Connection;

import java.sql.DriverManager;

import java.sql.ResultSet;

import java.sql.SQLException;

import java.sql.Statement;

public class JDBCTest {

public static void main(String[] args) {

// 数据库连接信息

String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase";

String user = "root";

String password = "root";

Connection connection = null;

Statement statement = null;

ResultSet resultSet = null;

try {

// 1. 加载和注册JDBC驱动

Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

// 2. 创建数据库连接

connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);

// 3. 创建SQL执行对象

statement = connection.createStatement();

// 4. 执行SQL语句

String sql = "SELECT * FROM tuser";

resultSet = statement.executeQuery(sql);

// 5. 处理结果集

while (resultSet.next()) {

int id = resultSet.getInt("id");

String name = resultSet.getString("name");

System.out.println("ID: " + id + ", Name: " + name);

}

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

} catch (SQLException e) {

e.printStackTrace();

} finally {

// 6. 释放数据库资源

try {

if (resultSet != null) {

resultSet.close();

}

if (statement != null) {

statement.close();

}

if (connection != null) {

connection.close();

}

} catch (SQLException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

4. 执行CRUD操作

4.1 插入数据

String insertSql = "INSERT INTO tuser (name) VALUES ('John Doe')";

int rowsInserted = statement.executeUpdate(insertSql);

System.out.println("Rows inserted: " + rowsInserted);

4.2 更新数据

String updateSql = "UPDATE tuser SET name = 'Jane Doe' WHERE id = 1";

int rowsUpdated = statement.executeUpdate(updateSql);

System.out.println("Rows updated: " + rowsUpdated);

4.3 删除数据

String deleteSql = "DELETE FROM tuser WHERE id = 1";

int rowsDeleted = statement.executeUpdate(deleteSql);

System.out.println("Rows deleted: " + rowsDeleted);

5. 高级操作

5.1 模糊查询

String searchSql = "SELECT * FROM tuser WHERE name LIKE '%Doe%'";

resultSet = statement.executeQuery(searchSql);

while (resultSet.next()) {

int id = resultSet.getInt("id");

String name = resultSet.getString("name");

System.out.println("ID: " + id + ", Name: " + name);

}

5.2 分页查询

int pageSize = 10;

int pageNumber = 1;

String pageSql = "SELECT * FROM tuser LIMIT " + (pageNumber - 1) * pageSize + ", " + pageSize;

resultSet = statement.executeQuery(pageSql);

while (resultSet.next()) {

int id = resultSet.getInt("id");

String name = resultSet.getString("name");

System.out.println("ID: " + id + ", Name: " + name);

}

6. 代码优化建议

6.1 使用PreparedStatement

PreparedStatement可以预编译SQL语句，提高执行效率，并防止SQL注入攻击。

String sql = "SELECT * FROM tuser WHERE id = ?";

PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

preparedStatement.setInt(1, 1);

resultSet = preparedStatement.executeQuery();

6.2 使用连接池

使用连接池（如Apache Commons DBCP、HikariCP等）可以管理数据库连接，提高性能。

// 示例使用HikariCP连接池

HikariConfig config = new HikariConfig();

config.setJdbcUrl(url);

config.setUsername(user);

config.setPassword(password);

HikariDataSource dataSource = new HikariDataSource(config);

Connection connection = dataSource.getConnection();

结语

通过本文的详细讲解，相信读者已经掌握了如何使用JDBC连接MySQL数据库并执行SQL语句。JDBC是Java数据库操作的基础，熟练掌握JDBC的使用，将为后续的数据库开发打下坚实的基础。希望本文能对读者的学习和工作有所帮助，祝大家编程愉快！