数据库连接管理--Java连接数据库的几种方式

1.数据库连接管理

1.1 使用JDBC获取连接

JDBC是Java标准库提供的API,用于连接和操作关系型数据库。它是最基础、最常用的数据库连接方式。

步骤:

  1. 加载数据库驱动。
  2. 建立连接。
  3. 创建Statement或PreparedStatement对象。
  4. 执行SQL查询或更新。
  5. 处理结果集。
  6. 关闭连接。
 private static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/pet_management?useSSL=false&serverTimezone=UTC";private static final String USER = "root";private static final String PASSWORD = "226774";public static void main(String[] args) {Connection connection = null;PreparedStatement preparedStatement = null;ResultSet resultSet = null;try {// 1. 加载数据库驱动Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");// 2. 建立数据库连接connection = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD);// 3. 创建 PreparedStatement 并设置参数String sql = "SELECT id,`name`,species,age FROM pets WHERE age > ?";preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);preparedStatement.setInt(1,"3");// 4. 执行查询resultSet = preparedStatement.executeQuery();// 5. 处理结果集while (resultSet.next()) {int id = resultSet.getInt("id");String name = resultSet.getString("name");String species = resultSet.getString("species");int age = resultSet.getInt("age");System.out.println("ID: " + id + ", Name: " + name +",Species"+species+ ", Age: " + age);}} catch (ClassNotFoundException e) {System.err.println("数据库驱动未找到: " + e.getMessage());} catch (SQLException e) {System.err.println("数据库连接失败: " + e.getMessage());} finally {// 6. 关闭资源try {if (resultSet != null) resultSet.close();if (preparedStatement != null) preparedStatement.close();if (connection != null) connection.close();} catch (SQLException e) {System.err.println("资源关闭失败: " + e.getMessage());}}}

由于获取数据库连接资源比较繁琐,因此要对数据库连接进行管理。
对数据库连接进行配置化管理连接串,用户名,密码以及驱动类,配置化管理就是把相关的字符串放入到一个文件中,这个文件可以是接口,可以是properties文件,可以是xml文件。

1.2 使用接口方法获取连接

1.创建接口

public interface DBconfig {//把连接的地址,用户名,密码作为常量封装到接口中public static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/pet_management?useSSL=false&serverTimezone=UTC";public static final String USER = "root";public static final String PASSWORD = "226774";
}

2.创建连接工具类

public class ConnectionHelp {//静态代码块,调用类时只加载一次static{try {Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");} catch (ClassNotFoundException e) {throw new RuntimeException(e);}}//构造私有化,不能再创建ConnectionHelp对象private ConnectionHelp(){}//创建数据库连接,封装到方法中public static Connection getCon() throws SQLException {Connection connection = DriverManager.getConnection(DBconfig.URL,DBconfig.USER,DBconfig.PASSWORD);return connection;}
}

3.调用连接并测试查询语句

public class TestConnection {public static void main(String[] args) throws SQLException {//调用连接方法ConnectionHelp.getCon();String sql = "select * from pets where id = ?";PreparedStatement preparedStatement = ConnectionHelp.getCon().prepareStatement(sql);preparedStatement.setInt(1,1);ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();while (resultSet.next()){String name = resultSet.getString("name");String species = resultSet.getString("species");int age = resultSet.getInt("age");System.out.println("姓名:"+name + " \t种类:" + species + " \t年龄:" + age);}}
}

1.3 使用properties文件获取连接

​ properties文件是一个文本文件,用key=value这样的方法进行保存数据,由于不需要编译,所以在idea中,要放入到资源文件夹(scr/main/resources)中。

1.创建config.properties配置文件

driverName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/pet_management?useSSL=false&serverTimezone=UTC
username=root
userpass=226774

2.创建链接工具类

 private static  String driverName;private static  String url;private static  String userName;private static  String userPass;static{InputStream in = ConnectionHelp2.class.getResourceAsStream("/conf.properties");Properties prop = new Properties();try {prop.load(in);driverName = prop.getProperty("driverName");url = prop.getProperty("url");userName = prop.getProperty("username");userPass = prop.getProperty("userpass");Class.forName(driverName);} catch (Exception e) {throw new RuntimeException(e);}}private ConnectionHelp2(){}public static Connection getCon() throws SQLException {Connection connection = DriverManager.getConnection(url,userName,userPass);return connection;}

3.调用连接并测试

此处与方法2相同,不同的是连接工具类的差异,以及调用时使用的连接工具类不同ConnectionHelp2.getCon();

public static void main(String[] args) throws SQLException {ConnectionHelp2.getCon();String sql = "select * from pets where id = ?";PreparedStatement preparedStatement = ConnectionHelp2.getCon().prepareStatement(sql);preparedStatement.setInt(1,1);ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();while (resultSet.next()){String name = resultSet.getString("name");String species = resultSet.getString("species");int age = resultSet.getInt("age");System.out.println("姓名:"+name + " \t种类:" + species + " \t年龄:" + age);}}

4.扩展:使用第三方组件读取properties文件

第三方组件:非java的jdk提供的标准类,由非官方提供的类功能包

建议看一个第三方包,国产组件:hutool,指南位置:https://plus.hutool.cn/pages/index/

使用第三方组件的标准流程

1.要根据官网/maven依赖查询网址,把组件依赖添加到项目中

<dependency><groupId>cn.hutool</groupId><artifactId>hutool-all</artifactId><version>5.8.35</version></dependency>

2.使用hutool进行数据库连接的方法

Props props = new Props("conf.properties");
System.out.println(props.getStr("driverName"));Props props = new Props("conf.properties");// 从属性文件中获取属性String driver = props.getStr("driverName");String url = props.getProperty("url");String user = props.getProperty("username");String pass = props.getProperty("userpass");// 加载驱动Class.forName(driver);//创建与数据库的连接Connection connection = DriverManager.getConnection(url,user,pass);

1.4 使用数据库连接池

1.什么是连接池

连接池(Connection Pool)是一种用于管理数据库连接的技术。它的核心思想是预先创建并维护一组数据库连接,当应用程序需要与数据库交互时,从连接池中获取一个连接,使用完毕后将连接归还给连接池,而不是每次都创建新的连接或关闭连接。

2.为什么使用连接池

在传统的数据库连接方式中,每次与数据库交互时都需要创建新的连接,使用完毕后关闭连接。这种方式存在以下问题:

  • 性能开销大:创建和关闭数据库连接是非常耗时的操作,频繁地创建和关闭连接会严重影响系统性能。

  • 资源浪费:数据库连接是有限的资源,频繁创建和关闭连接会导致资源浪费,甚至可能导致数据库连接耗尽。

  • 难以管理:在高并发场景下,频繁创建和关闭连接会导致数据库连接数激增,增加数据库的负担。

连接池通过复用数据库连接,解决了上述问题:

  • 减少创建和关闭连接的开销:连接池中的连接是预先创建好的,应用程序直接从连接池中获取连接,使用完毕后归还,避免了频繁创建和关闭连接的开销。

  • 提高资源利用率:连接池中的连接可以被多个请求复用,减少了资源浪费。

  • 控制连接数:连接池可以限制最大连接数,避免数据库连接数过多导致数据库崩溃。

3.如何理解连接池

可以将连接池类比为“共享单车”:

1.连接池:就像一个共享单车停放点,里面停放着一定数量的单车(数据库连接)。

2.应用程序:就像需要使用单车的人。

3.获取连接:当应用程序需要与数据库交互时,从连接池中“借”一辆单车(获取一个连接)。

4.使用连接:应用程序使用这个连接与数据库交互。

5.归还连接:使用完毕后,应用程序将连接“归还”给连接池,而不是销毁它。

通过这种方式,连接池实现了连接的复用,避免了频繁创建和关闭连接的开销。

4.使用druid连接池的步骤

步骤一:下载依赖

 <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.alibaba/druid --><dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>druid</artifactId><version>1.2.8</version></dependency>

步骤二:编写配置文件,注意根据本地的配置进行修改

driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/pet_management
username=root
password=226774
InitialSize=5
MaxActive=20
MaxWait=3000

步骤三:把配置文件导入到连接池类中

public static DataSource dataSource;static {Props props = new Props("druid.properties");try {dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(props);} catch (Exception e) {throw new RuntimeException(e);}}public static Connection getCon() throws SQLException {return dataSource.getConnection();}

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