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1.数据库设计

1.软件的研发步骤

数据库设计概念

• 数据库设计就是根据业务系统的具体需求，结合我们所选用的DBMS，为这个业务系统构造出最优的数据存储模型。

• 建立数据库中的表结构以及表与表之间的关联关系的过程。

• 有哪些表？表里有哪些字段？表和表之间有什么关系？

• 数据库设计的步骤

• 需求分析（数据是什么? 数据具有哪些属性? 数据与属性的特点是什么）

• 逻辑分析（通过ER图对数据库进行逻辑建模，不需要考虑我们所选用的数据库管理系统）

• • 物理设计（根据数据库自身的特点把逻辑设计转换为物理设计）

• 维护设计（1.对新的需求进行建表；2.表优化）

• 表的关系分为：1.一对一，2.多对一/一对多，3.多对多

2.2 表关系(一对多)

• 一对多
  • 如：部门 和 员工
  • 一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门。
• 实现方式
  在多的一方建立外键，指向一的一方的主键

2.3 表关系(多对多)

• 多对多

  • 如：商品 和 订单
  • 一个商品对应多个订单，一个订单包含多个商品

• 实现方式

  建立第三张中间表，中间表至少包含两个外键，分别关联两方主键

2.4 表关系(一对一)

• 一对一

  • 如：用户 和 用户详情
  • 一对一关系多用于表拆分，将一个实体中经常使用的字段放一张表，不经常使用的字段放另一张表，用于提升查询性能

• 实现方式

  在任意一方加入外键，关联另一方主键，并且设置外键为唯一(UNIQUE)

3，多表查询

多表查询顾名思义就是从多张表中一次性的查询出我们想要的数据。我们通过具体的sql给他们演示，先准备环境
1.笛卡尔积：取 A,B 集合所有组合情况
2.内连接查询 ：相当于查询AB交集数据
3.外连接查询：
1.左外连接查询 ：相当于查询A表所有数据和交集部门数据
2.右外连接查询 ： 相当于查询B表所有数据和交集部分数据

3.1 内连接查询

-- 隐式内连接
SELECT 字段列表 FROM 表1,表2… WHERE 条件;

-- 显示内连接
SELECT 字段列表 FROM 表1 [INNER] JOIN 表2 ON 条件;

3.2 外连接查询

-- 左外连接
SELECT 字段列表 FROM 表1 LEFT [OUTER] JOIN 表2 ON 条件;

-- 右外连接
SELECT 字段列表 FROM 表1 RIGHT [OUTER] JOIN 表2 ON 条件;

3.3 子查询

• 概念

  查询中嵌套查询，称嵌套查询为子查询。

子查询根据查询结果不同，作用不同

• 子查询语句结果是单行单列，子查询语句作为条件值，使用 = != > < 等进行条件判断
• 子查询语句结果是多行单列，子查询语句作为条件值，使用 in 等关键字进行条件判断
• 子查询语句结果是多行多列，子查询语句作为虚拟表

4，事务

4.1 概述

数据库的事务（Transaction）是一种机制、一个操作序列，包含了一组数据库操作命令。

事务把所有的命令作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求，即这一组数据库命令要么同时成功，要么同时失败。

事务是一个不可分割的工作逻辑单元。

4.2 语法

• 开启事务

START TRANSACTION;
或者  
BEGIN;

• 提交事务：

commit;

• 回滚事务：

rollback;

4.4 事务的四大特征

• 原子性（Atomicity）: 事务是不可分割的最小操作单位，要么同时成功，要么同时失败

• 一致性（Consistency） :事务完成时，必须使所有的数据都保持一致状态

• 隔离性（Isolation） :多个事务之间，操作的可见性

• 持久性（Durability） :事务一旦提交或回滚，它对数据库中的数据的改变就是永久的

JDBC

1.1 JDBC概念

JDBC 就是使用Java语言操作关系型数据库的一套API
全称：( Java DataBase Connectivity ) Java 数据库连接

2.1 编写代码步骤

• 创建工程，导入驱动jar包

• 注册驱动

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

• 获取连接

  Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
  

  Java代码需要发送SQL给MySQL服务端，就需要先建立连接

• 定义SQL语句

  String sql =  “update…” ;
  

• 获取执行SQL对象

  执行SQL语句需要SQL执行对象，而这个执行对象就是Statement对象

  Statement stmt = conn.createStatement();
  

• 执行SQL

  stmt.executeUpdate(sql);  
  

• 处理返回结果

• 释放资源

• 具体代码：

/**
 * JDBC快速入门
 */
public class JDBCDemo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1. 注册驱动
        //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        //2. 获取连接
        String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db1";
        String username = "root";
        String password = "1234";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
        //3. 定义sql
        String sql = "update account set money = 2000 where id = 1";
        //4. 获取执行sql的对象 Statement
        Statement stmt = conn.createStatement();
        //5. 执行sql
        int count = stmt.executeUpdate(sql);//受影响的行数
        //6. 处理结果
        System.out.println(count);
        //7. 释放资源
        stmt.close();
        conn.close();
    }
}

JDBC API详解：

3.1 DriverManager：

DriverManager（驱动管理类）作用：

• 注册驱动

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

• 获取数据库连接

3.2 Connection

Connection（数据库连接对象）作用：

• 获取执行 SQL 的对象
• 管理事务

3.2.1 获取执行对象

• 普通执行SQL对象

  Statement createStatement()
  

  入门案例中就是通过该方法获取的执行对象。

• 预编译SQL的执行SQL对象：防止SQL注入

  PreparedStatement  prepareStatement(sql)
  

  通过这种方式获取的 PreparedStatement SQL语句执行对象是我们一会重点要进行讲解的，它可以防止SQL注入。

• 执行存储过程的对象

  CallableStatement prepareCall(sql)
  

  通过这种方式获取的 CallableStatement 执行对象是用来执行存储过程的，而存储过程在MySQL中不常用，所以这个我们将不进行讲解。

3.2.2 事务管理

* 开启事务 ： BEGIN; 或者 START TRANSACTION;
* 提交事务 ： COMMIT;
* 回滚事务 ： ROLLBACK;

        try {
            // ============开启事务==========
            conn.setAutoCommit(false);
            //5. 执行sql
            int count1 = stmt.executeUpdate(sql1);//受影响的行数
            //6. 处理结果
            System.out.println(count1);
            int i = 3/0;
            //5. 执行sql
            int count2 = stmt.executeUpdate(sql2);//受影响的行数
            //6. 处理结果
            System.out.println(count2);

            // ============提交事务==========
            //程序运行到此处，说明没有出现任何问题，则需求提交事务
            conn.commit();
        } catch (Exception e) {
            // ============回滚事务==========
            //程序在出现异常时会执行到这个地方，此时就需要回滚事务
            conn.rollback();
            e.printStackTrace();
        }

3.3 Statement

Statement对象的作用就是用来执行SQL语句。而针对不同类型的SQL语句使用的方法也不一样。

3.4 ResultSet

3.4.1 概述

ResultSet（结果集对象）作用：

• 封装了SQL查询语句的结果。

而执行了DQL语句后就会返回该对象，对应执行DQL语句的方法如下：

ResultSet  executeQuery(sql)：执行DQL 语句，返回 ResultSet 对象

boolean next()

• 将光标从当前位置向前移动一行
• 判断当前行是否为有效行

方法返回值说明：

• true ： 有效航，当前行有数据

• false ： 无效行，当前行没有数据
  xxx getXxx(参数)：获取数据

• xxx : 数据类型；如： int getInt(参数) ；String getString(参数)

• 参数

  • int类型的参数：列的编号，从1开始
  • String类型的参数： 列的名称

一开始光标指定于第一行前，如图所示红色箭头指向于表头行。当我们调用了 next() 方法后，光标就下移到第一行数据，并且方法返回true，此时就可以通过 getInt("id") 获取当前行id字段的值，也可以通过 getString("name") 获取当前行name字段的值。如果想获取下一行的数据，继续调用 next() 方法，以此类推。

3.6 PreparedStatement

PreparedStatement作用：

• 预编译SQL语句并执行：预防SQL注入问题

• 获取 PreparedStatement 对象

  // SQL语句中的参数值，使用？占位符替代
  String sql = "select * from user where username = ? and password = ?";
  // 通过Connection对象获取，并传入对应的sql语句
  PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
  

• 设置参数值

  上面的sql语句中参数使用 ? 进行占位，在之前之前肯定要设置这些 ? 的值。

  PreparedStatement对象：setXxx(参数1，参数2)：给 ? 赋值

  • Xxx：数据类型 ； 如 setInt (参数1，参数2)

  • 参数：

    • 参数1： ？的位置编号，从1 开始

    • 参数2： ？的值

• 执行SQL语句

  executeUpdate(); 执行DDL语句和DML语句

  executeQuery(); 执行DQL语句

  注意：

  • 调用这两个方法时不需要传递SQL语句，因为获取SQL语句执行对象时已经对SQL语句进行预编译了。

3.6.5 PreparedStatement原理

PreparedStatement 好处：

• 预编译SQL，性能更高
• 防止SQL注入：将敏感字符进行转义