《Java数据库连接》课件.pptx

Java数据库连接 制作人：PPt创作者时间：2024年X月目录第第1 1章章 简介简介第第2 2章章 数据库连接数据库连接第第3 3章章 数据库操作数据库操作第第4 4章章 数据库事务处理数据库事务处理第第5 5章章 数据库连接池技术数据库连接池技术第第6 6章章 性能优化性能优化第第7 7章章 总结总结 0101第1章 简介 什么是什么是JavaJava数数据库连接据库连接JavaJava数据库连接（数据库连接（JDBCJDBC）是）是JavaJava语言中的语言中的APIAPI，用于连，用于连接数据库、执行接数据库、执行SQLSQL语句和处理查询结果集。语句和处理查询结果集。JDBCJDBC可以可以连接几乎所有的关系型数据库，如连接几乎所有的关系型数据库，如MySQLMySQL、OracleOracle、SQL ServerSQL Server等。它提供了高度的灵活性和可扩展性，使等。它提供了高度的灵活性和可扩展性，使JavaJava程序员能够轻松地与数据库交互。程序员能够轻松地与数据库交互。JDBC的优点和缺点跨平台性强优点易于学习和开发提供了高度的灵活性和可扩展性性能较低缺点JDBC的四个组件提供了Java程序访问数据库的通用接口JDBCAPI管理JDBC驱动程序，负责驱动程序的加载和卸载JDBCDriverManager提供了与特定数据库的通信接口JDBCDriver存储数据的地方数据库使用Class.forName()方法加载驱动程序加载数据库驱动程序0103使 用 Connection.createStatement()方 法 创 建Statement对象创建Statement对象02使用DriverManager.getConnection()方法建立连接建立数据库连接执行执行SQLSQL语句语句创建创建StatementStatement对象对象执行执行SQLSQL语句语句处理结果集处理结果集处理结果集处理结果集遍历结果集遍历结果集获取结果集中的数据获取结果集中的数据 JDBC的基本操作连接数据库连接数据库注册驱动程序注册驱动程序建立数据库连接建立数据库连接什么是事务什么是事务事务是一系列的操作，这些操作要么都执行成功，要么全事务是一系列的操作，这些操作要么都执行成功，要么全部失败，是数据库中的一个重要概念。在部失败，是数据库中的一个重要概念。在JDBCJDBC中，可以中，可以使用事务来保证数据库中的数据的一致性和完整性。使用事务来保证数据库中的数据的一致性和完整性。JDBC事务处理使用Connection.setAutoCommit(false)方法关闭自动提交开启事务使用Cmit()方法提交事务提交事务使用Connection.rollback()方法回滚事务回滚事务 0202第2章 数据库连接 JDBC连接数据库的方式通过DriverManager获取Connection对象使用DriverManager连接数据库通过DataSource获取Connection对象使用DataSource连接数据库DriverManager连接数据库的步骤1.加载JDBC驱动程序2.建立数据库连接3.创建Statement对象4.执行SQL语句5.关闭Connection连接DataSource连接数据库的步骤1.创建DataSource对象2.建立数据库连接3.创建Statement对象4.执行SQL语句5.关闭Connection连接数据库连接池是一种数据库连接管理技术，通过维护一定数量的连接池，避免频繁地创建、释放连接，提高数据库连接的效率和性能数据库连接池的概念在程序中配置、声明连接池，通过获取连接池中的Connection对象来操作数据库数据库连接池的使用大幅提高数据库连接的效率和性能，有效减少系统资源占用，降低服务器负载数据库连接池的优势需要配置、声明连接池，增加了程序的复杂度和开发难度数据库连接池的劣势JDBCJDBC连接数据连接数据库的方式库的方式JDBCJDBC提供了两种连接数据库的方式，分别是使用提供了两种连接数据库的方式，分别是使用DriverManagerDriverManager连接数据库和使用连接数据库和使用DataSourceDataSource连接数据连接数据库。其中，库。其中，DriverManagerDriverManager连接数据库需要先加载连接数据库需要先加载JDBCJDBC驱动程序，再通过驱动程序，再通过DriverManagerDriverManager获取获取ConnectionConnection对象；对象；DataSourceDataSource连接数据库需要先创建连接数据库需要先创建DataSourceDataSource对象，对象，再通过再通过DataSourceDataSource获取获取ConnectionConnection对象。对象。加载JDBC驱动程序0103创建Statement对象02建立数据库连接 创建DataSource对象0103创建Statement对象02建立数据库连接DataSourceDataSource连连接接数数据库的步骤据库的步骤创建创建DataSourceDataSource对象对象建立数据库连接建立数据库连接创建创建StatementStatement对象对象执行执行SQLSQL语句语句关闭关闭ConnectionConnection连接连接 DriverManager连接数据库的步骤VSDataSource连接数据库的步骤DriverManagerDriverManager连连接数据库的步骤接数据库的步骤加载加载JDBCJDBC驱动程序驱动程序建立数据库连接建立数据库连接创建创建StatementStatement对象对象执行执行SQLSQL语句语句关闭关闭ConnectionConnection连接连接 0303第3章 数据库操作 SQL语句的分类数据定义语言DDL语句数据操作语言DML语句数据查询语言DQL语句数据控制语言DCL语句执行执行DDLDDL语句语句DDLDDL语句主要用于数据库结构的修改，包括创建表、删除语句主要用于数据库结构的修改，包括创建表、删除表、增加和删除表中的列等。表、增加和删除表中的列等。创建表创建表CREATETABLE修改表结构ALTERTABLE删除表DROPTABLE执行执行DMLDML语句语句DMLDML语句用于操作数据库的数据，包括插入数据、修改数语句用于操作数据库的数据，包括插入数据、修改数据和删除数据。据和删除数据。插入数据插入数据到表中INSERTINTO更新数据更新表中的数据UPDATE删除数据从表中删除数据DELETE执行执行DQLDQL语句语句DQLDQL语句用于查询数据，包括选择数据和处理结果集。语句用于查询数据，包括选择数据和处理结果集。查询数据查询表中的数据SELECT处理结果集按指定字段排序ORDERBY分组处理数据GROUPBY过滤分组数据HAVING执行执行DCLDCL语句语句DCLDCL语句用于授权和回收权限，控制数据库访问的安全性。语句用于授权和回收权限，控制数据库访问的安全性。授权授权用户使用数据库GRANT回收回收用户的使用权限REVOKE 0404第4章 数据库事务处理 事务的概念-事务的ACID特性JDBC中的事务处理-事务的开启、提交和回滚-事务的隔离级别事务管理最佳实事务管理最佳实践践事务应该尽量短，避免使用长事务，保证每个事务只做一事务应该尽量短，避免使用长事务，保证每个事务只做一件事。件事。JTA010302XA事务管理最佳实践尽量短避免使用长事务保证每个事务只做一件事明确异常处理避免使用长事务避免使用长事务长事务容易造成锁竞争长事务容易造成锁竞争增加数据库负载，影响性能增加数据库负载，影响性能保保证证每每个个事事务务只只做做一一件事件事避免复杂的业务逻辑避免复杂的业务逻辑简化事务的管理和维护简化事务的管理和维护明确异常处理明确异常处理捕获异常，及时回滚事务捕获异常，及时回滚事务避免产生脏数据避免产生脏数据事务管理最佳实践尽量短尽量短不要在事务中进行耗时的操作不要在事务中进行耗时的操作尽量避免使用长事务尽量避免使用长事务总结事务的管理是数据库应用开发中非常重要的一部分，需要注意事务的ACID特性、JDBC中的事务处理、事务管理最佳实践、实现分布式事务等方面。0505第5章 数据库连接池技术 数据库连接池的数据库连接池的概念概念数据库连接池是一种数据库连接的管理机制，可以有效地数据库连接池是一种数据库连接的管理机制，可以有效地提高数据库连接的性能和可用性。它的作用是维护多个数提高数据库连接的性能和可用性。它的作用是维护多个数据库连接，当有客户端请求连接时，直接从连接池中获取据库连接，当有客户端请求连接时，直接从连接池中获取一个空闲的连接，避免了频繁的创建和销毁连接的开销。一个空闲的连接，避免了频繁的创建和销毁连接的开销。数据库连接池的作用和优势避免频繁创建和销毁连接的开销提高性能保证连接的有效和合理使用提高可用性避免同时打开过多的连接节约资源数据库连接池的实现方式JDBC4.0开始提供了javax.sql.DataSource类使用JDBC中的DataSource一个Apache下的数据库连接池实现使用ApacheCommonsDBCP一个开放源代码的JDBC连接池实现使用C3P0数据库连接池的配置参数指连接池中最大连接数，根据服务器性能和应用负载作出合理设置连接池大小指连接在池中最大空闲时间，过了这个时间将被释放连接最大空闲时间指连接在池中最大生存时间，过了这个时间将被强制关闭连接最大生存时间当连接池中的连接全部被占用时，新的连接请求会被放入等待队列中等待队列长度将多个数据库连接池分布在不同的服务器上，通过分布式协调技术实现负载均衡和故障恢复集群010302将请求分发到不同的连接池，从而平衡服务器的负载负载均衡 0606第6章 性能优化 JDBC性能优化的原则使用批量操作尽量减少访问数据库的次数预编译SQL语句尽量减少数据传输的数据量建立索引尽量减少数据库的负担JDBC性能优化的技术可以将多个SQL语句一次性提交到数据库执行批量操作可以将SQL语句预编译，提高执行速度预编译SQL语句可以减少连接的创建和关闭，提高连接的复用率使用连接池可以提高查询的速度建立索引JDBC性能优化的案例增加连接池大小，减少连接的创建和关闭优化连接池性能使用EXPLAIN分析SQL语句执行计划优化SQL语句性能使用多线程处理大量数据优化数据处理性能性能优化的实践使用数据库性能监控工具监控数据库性能监控数据库性能使用性能分析工具分析性能瓶颈分析性能瓶颈根据性能分析结果寻找解决方案寻找解决方案JDBCJDBC性能优化性能优化的重要性的重要性JDBCJDBC性能优化可以提高数据库的响应速度和吞吐量，提性能优化可以提高数据库的响应速度和吞吐量，提高应用程序的性能和用户体验。高应用程序的性能和用户体验。批量操作批量操作是指将多个SQL语句一次性提交到数据库执行，可以减少连接的创建和关闭，提高执行效率。将SQL语句预编译，可以在每次执行时省略编译过程，提高执行效率提高执行速度010302预编译SQL语句可以防止SQL注入攻击，提高系统安全性防止SQL注入攻击提提高高数数据据库库的的响响应应速度速度连接池可以预先创建连接，提连接池可以预先创建连接，提高数据库的响应速度高数据库的响应速度可以减少连接等待的时间，提可以减少连接等待的时间，提高用户体验高用户体验提高系统的可靠性提高系统的可靠性连接池可以检测连接的可用性，连接池可以检测连接的可用性，提高系统的可靠性提高系统的可靠性可以防止连接泄露和死锁等问可以防止连接泄露和死锁等问题，提高系统的稳定性题，提高系统的稳定性减少系统的开销减少系统的开销连接池可以管理连接状态和回连接池可以管理连接状态和回收资源，减少系统的开销收资源，减少系统的开销可以提高系统的性能和可维护可以提高系统的性能和可维护性性使用连接池减减少少连连接接的的创创建建和和关闭关闭连接池可以复用连接，减少连连接池可以复用连接，减少连接的创建和关闭，提高连接的接的创建和关闭，提高连接的复用率复用率可以调整连接池大小，根据实可以调整连接池大小，根据实际需求分配连接资源际需求分配连接资源建立索引建立索引建立索引可以提高查询的速度，加快数据检索的效率。但建立索引可以提高查询的速度，加快数据检索的效率。但是，索引也会增加数据库的负担，需要根据实际情况选择是，索引也会增加数据库的负担，需要根据实际情况选择建立索引。建立索引。拆分表将表拆分成多个小表，可以提高写入速度提高写入速度将表拆分成多个小表，可以提高查询的速度提高查询速度将表拆分成多个小表，可以提高系统的可扩展性提高系统的可扩展性 0707第7章 总结 Java数据库连接的发展历程Java数据库连接JDBCJava持久层框架HibernateJava持久层框架MyBatisJava数据库连接的未来非关系型数据库NoSQL更好的适应不同负载数据库连接池自适应性基于云计算的数据库服务数据库连接池的云化Java数据库连接的重要性存储和管理数据的重要性数据库是系统的核心连接数据库是开发的基本需求Java数据库连接是开发的基础Java数据库连接的建议建立稳定可靠的数据库连接掌握常用的JDBC技术提高数据库连接的效率深入了解数据库连接池提高数据库的性能学习数据库性能优化技术网络资源网络资源OracleOracle官方文档官方文档CSDNCSDNStackOverflowStackOverflow开源项目开源项目SpringSpringMyBatisMyBatisHibernateHibernate 参考资料书籍书籍JavaJava编程思想编程思想JavaJava核心技术核心技术JavaJava并发编程实战并发编程实战Java数据库连接的发展历程Java数据库连接JDBC是Java连接数据库的基础，但其繁琐的编程方式限制了其发展。Hibernate和MyBatis是两种常用的Java持久层框架，可以通过XML或注解方式实现对象与关系之间的映射，减少了程序员的工作量，提高了开发效率。JavaJava数据库连数据库连接的未来接的未来随着大数据的兴起，随着大数据的兴起，NoSQLNoSQL数据库逐渐成为主流，其灵数据库逐渐成为主流，其灵活性和可扩展性在大数据场景下表现出色。此外，数据库活性和可扩展性在大数据场景下表现出色。此外，数据库连接池自适应性可以更好地适应不同的负载情况，提高效连接池自适应性可以更好地适应不同的负载情况，提高效率和稳定性。同时，数据库连接池的云化可以基于云计算率和稳定性。同时，数据库连接池的云化可以基于云计算的方式提供数据库的服务，提高可扩展性和可用性。的方式提供数据库的服务，提高可扩展性和可用性。Java数据库连接的重要性数据库是系统的核心，是存储和管理数据的重要组成部分。Java数据库连接是开发的基础，连接数据库是开发的基本需求。Java连接数据库的方式很多，其中JDBC是基础，Hibernate和MyBatis是常用的持久层框架，可以方便地操作数据库。JavaJava数据库连数据库连接的建议接的建议掌握常用的掌握常用的JDBCJDBC技术可以建立稳定可靠的数据库连接，技术可以建立稳定可靠的数据库连接，深入了解数据库连接池可以提高数据库连接的效率，学习深入了解数据库连接池可以提高数据库连接的效率，学习数据库性能优化技术可以提高数据库的性能。在实际开发数据库性能优化技术可以提高数据库的性能。在实际开发中，合理使用连接池和编写高效的中，合理使用连接池和编写高效的SQLSQL语句也是提高数据语句也是提高数据库连接效率的重要手段。库连接效率的重要手段。再见