JDBC与MyBatis（二）
1、JDBC的核心API
Connection, Statement, PreparedStatement 是三个核心接口，分别代表了与数据库的连接、执行SQL语句的基本方式、执行预编译SQL语句的方式。
1）Connection接口
代表一个数据库连接，是执行SQL语句和获取结果的起点。可以通过这个接口创建Statement或PreparedStatement对象，还可以管理事务、设置数据库的只读模式等。
createStatement(): 创建一个新的Statement对象。prepareStatement(String sql): 创建一个新的PreparedStatement对象，该对象包含预编译的SQL语句。commit(): 提交当前事务。rollback(): 回滚当前事务。setAutoCommit(boolean autoCommit): 设置自动提交模式。
2）Statement接口
用于执行简单的SQL语句，每次执行时都需要将SQL语句发送给数据库进行编译和执行。Statement对象本身没有参数化的功能，所以直接执行SQL语句可能存在SQL注入的风险。
executeQuery(String sql): 执行SQL查询操作，并返回ResultSet对象。executeUpdate(String sql): 执行SQL更新（INSERT、UPDATE或DELETE），并返回受影响的行数。execute(String sql): 执行SQL语句，该语句可能返回多个结果。
3）PreparedStatement接口
继承自Statement接口，表示预编译的SQL语句，可以包含输入参数，并且可以被多次执行。PreparedStatement对象在执行时不需要重新编译SQL语句，因此性能通常优于Statement。此外，由于PreparedStatement使用参数化查询，所以它可以有效防止SQL注入攻击。
setXXX(int parameterIndex, XXX value): 设置指定参数的值，其中XXX是数据类型，如Int,String,Date等。executeQuery(): 执行查询，并返回ResultSet对象。executeUpdate(): 执行更新，并返回受影响的行数。
预编译的SQL语句：
指数据库在执行SQL语句之前先对其进行编译，并将编译后的结果存储起来。当相同的SQL语句再次被执行时，数据库可以直接使用之前编译的结果，而不必重新编译整个语句。这可以提高执行效率，特别是在需要多次执行相同或类似SQL语句的情况下。
参数化查询：
参数化查询是预编译SQL语句的一种实现方式。它允许开发者在SQL语句中使用占位符（问号
?）代替数据值，然后在执行SQL语句之前或执行时提供这些数据的实际值（使用set方法设置值）。优势：
防止SQL注入：由于数据值被当作参数传递，而不是直接嵌入到SQL语句中，因此可以防止恶意用户通过输入特殊字符或语句来注入恶意代码。
提高性能：预编译的SQL语句可以被数据库缓存，当再次执行相同的查询时，数据库可以直接使用之前编译好的查询计划，而不需要重新解析和编译SQL语句。
类型安全：参数化查询通常要求开发者提供参数的数据类型，这有助于确保数据类型的正确性，并减少类型转换错误。
减少网络流量：由于SQL语句本身不需要多次发送，只需要发送参数值，因此可以减少网络传输的数据量。
Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase", "username", "password");
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement("INSERT INTO mytable (name, age) VALUES (?, ?)");
pstmt.setString(1, "Penny"); //第一个参数是字符串类型
pstmt.setInt(2, 2); //第二个参数值是整数类型
2、建立连接后MySQL对SQL语句的操作步骤
在Java代码中，虽然不需要直接处理这些步骤，但是了解这些步骤有助于更好地理解和优化SQL语句的性能。例如，可以通过编写更有效的SQL语句、创建合适的索引、使用连接池等方式来提高数据库操作的性能。
在Java中使用JDBC与MySQL数据库建立连接后，对于发送到MySQL服务端的SQL语句，MySQL会执行一系列的操作：
-
接收SQL语句：
MySQL服务器通过网络接口（通常是TCP/IP或Unix套接字）接收来自客户端（在这个情况下是JDBC驱动）的SQL语句。 -
解析SQL语句：
MySQL的解析器会对接收到的SQL语句进行词法和语法分析，检查SQL语句的语法正确性，并将其转换成抽象语法树（AST）。 -
预处理：
在解析之后，MySQL会进行预处理，包括检查语句中的表名和列名是否存在，用户是否有执行该语句的权限等。 -
优化SQL语句：
MySQL的查询优化器会对SQL语句进行优化，选择最有效的执行计划。优化可能包括重写查询、选择不同的索引、决定连接表的顺序等。 -
执行SQL语句：
根据优化器选择的执行计划，MySQL开始执行SQL语句。对于查询（SELECT），MySQL会读取表中的数据，执行连接、过滤、排序等操作，并生成结果集。对于更新（INSERT、UPDATE、DELETE），MySQL会修改表中的数据。 -
返回结果：
对于查询语句，MySQL将结果集返回给客户端。对于更新语句，MySQL返回受影响的行数。 -
关闭游标和释放资源：
在客户端处理完结果集之后，应该关闭结果集和相关的游标，并释放服务器上的资源。这通常是通过客户端发送关闭命令来完成的。
此外，MySQL服务器还会处理并发控制、事务管理、错误处理等方面的工作，确保数据的一致性和完整性。这些方面的处理对于开发可靠的数据库应用程序至关重要。
3、数据库连接（Connection）池
1）JDBC的连接池功能
Connection池是一个集合，存储的是Connection对象，是依赖于数据库驱动程序来创建和管理数据库连接的。
主要是为了重用Connection对象，而不是每次需要数据库连接时都创建新的Connection对象。当程序需要使用数据库连接时，它会从连接池中获取一个已经存在的Connection对象。当使用完这个Connection后，它不会被关闭，而是被“归还”给连接池，以便其他程序可以重用。
这种方式显著地提高了数据库连接的使用效率，因为创建数据库连接通常需要消耗相对较大的资源，并且创建时间也可能较长。通过使用连接池，可以避免这种开销，从而提高程序的性能。
此外，连接池还可以管理Connection对象的生命周期，包括创建、使用和释放等。这样可以确保连接的正确使用和及时释放，有效地减少资源浪费，提高数据库连接的性能和稳定性。
2）Druid
Druid是一个高性能的Java数据库连接池，可以直接添加Druid的依赖并使用。
在JDBC的数据库连接池的基础上提供了更多高级功能，如用缓存提高连接获取的速度、连接状态监控、慢SQL日志记录、连接泄露检测、提供插件机制等，提高了性能和扩展性。
3）使用了工厂模式的设计思想
连接池使用工厂模式来创建和管理连接对象。工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。通过工厂方法代替new操作来创建实例化对象。工厂模式的主要目的是将对象的创建与使用分离，降低耦合度，提高系统的可扩展性和可维护性。
工厂模式常用于创建具有复杂初始化逻辑的对象，或者需要根据不同条件创建不同类型对象的场景。例如，创建数据库连接、线程池、缓存等对象。
使用工厂模式，可以将对象的创建过程封装起来，不需要知道具体是如何创建对象的，只需要调用工厂类的方法来获取所需的对象，可以减少重复代码，提高代码的可读性和可维护性。
同时，工厂模式也提供了更好的可扩展性，当需要添加新的产品对象时，只需要增加相应的工厂类和产品类，而不需要修改已有的代码。
4）在JDBC中使用Druild举例
public void testSelectAll() throws Exception {
//1. 获取Connection
//3. 加载配置文件
Properties prop = new Properties();
prop.load(new FileInputStream("jdbc-demo/src/druid.properties"));
//4. 获取连接池对象
DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(prop);
//5. 获取数据库连接 Connection
Connection conn = dataSource.getConnection();
//2. 定义SQL
String sql = "select * from tb_brand;";
//3. 获取pstmt对象
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
//4. 设置参数
//5. 执行SQL
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
//6. 处理结果 List 封装Brand对象，装载List集合
Brand brand = null;
List brands = new ArrayList<>();
while (rs.next()){
//获取数据
int id = rs.getInt("id");
String brandName = rs.getString("brand_name");
String companyName = rs.getString("company_name");
int ordered = rs.getInt("ordered");
String description = rs.getString("description");
int status = rs.getInt("status");
//封装Brand对象
brand = new Brand();
brand.setId(id);
brand.setBrandName(brandName);
brand.setCompanyName(companyName);
brand.setOrdered(ordered);
brand.setDescription(description);
brand.setStatus(status);
//装载集合
brands.add(brand);
}
System.out.println(brands);
//7. 释放资源
rs.close();
pstmt.close();
conn.close();
} 4、MyBatis是一个ORM框架
ORM（Object-Relational Mapping）框架是一种在面向对象编程语言和关系型数据库之间充当“翻译”的框架。它允许开发者使用面向对象的思维来操作数据库，而无需关心底层的SQL语句和数据库结构。
ORM框架通过元数据（通常使用XML或注解形式）描述对象与关系映射的细节。这些元数据定义了如何将对象的状态映射到数据库表中，以及如何将数据库查询结果映射回对象。一旦提供了持久化类与表的映射关系，ORM框架在运行时就能参照映射文件的信息，把对象持久化到数据库中。
5、MyBatis对PreparedStatement的参数化查询的封装
当使用
#{}占位符时，MyBatis 在执行 SQL 语句之前会进行预处理，将#{}占位符替换为JDBC的?占位符，并且会安全地设置参数值。这个过程是自动的，MyBatis 负责处理这些细节，以确保 SQL 语句的安全性和效率。
举例：MyBatis的映射文件：
当调用这个映射语句时，MyBatis 会做以下几步：
- 解析 SQL 语句，识别出
#{}占位符。 - 为每一个
#{}占位符生成一个对应的 JDBC?占位符。 - 使用
PreparedStatement准备SQL语句，并将?占位符替换为实际的参数值。 - 执行SQL语句并处理结果。
这个过程在内部由 MyBatis 处理，不需要手动设置PreparedStatement的参数。MyBatis 会根据提供的参数值，按照正确的类型和顺序设置这些占位符的值。在运行时，MyBatis会创建一个PreparedStatement，类似于下面的 JDBC 代码：
String sql = "SELECT * FROM users WHERE id = ?";
PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql);
ps.setInt(1, userId); // 假设 userId 是你要查询的用户的 ID
ResultSet rs = ps.executeQuery();在这个例子中，MyBatis会自动将#{userId}替换为?，并且使用ps.setInt(1, userId)设置参数值。然后，数据库驱动程序会执行这个带有实际参数值的PreparedStatement，并返回结果集。