《JavaWeb数据库访问技术实验报告》
一、实验目的
本实验旨在深入理解JavaWeb中数据库访问技术的原理与实现方式，掌握通过Java程序连接数据库、执行SQL语句以及处理查询结果等操作，能够构建简单的基于数据库的JavaWeb应用程序，为开发更为复杂的企业级应用奠定基础。
二、实验环境
1、开发工具
- Eclipse或IntelliJ IDEA集成开发环境。
2、数据库管理系统
- MySQL数据库，MySQL提供了一个稳定、高效且开源的关系型数据库解决方案，适合用于实验中的数据存储和管理。
3、数据库驱动
- 针对MySQL数据库，使用MySQL Connector/J驱动程序，它允许Java程序与MySQL数据库进行通信。
三、实验内容及步骤
1、数据库连接
- 导入数据库驱动：在Java项目中，首先需要将MySQL Connector/J驱动程序添加到项目的类路径中，如果使用Maven或Gradle构建工具，可以在项目的构建文件中添加相应的依赖，在Maven项目中，在pom.xml文件中添加以下依赖：
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql - connector - java</artifactId>
<version>8.0.26</version>
</dependency> - 建立数据库连接：在Java代码中，使用DriverManager类来建立与数据库的连接，以下是一个连接到MySQL数据库的示例代码：
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
public class DatabaseConnection {
public static Connection getConnection() throws SQLException {
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?useSSL = false&serverTimezone = UTC";
String username = "root";
String password = "password";
return DriverManager.getConnection(url, username, password);
}
} - 在上述代码中，url指定了数据库的连接地址（localhost表示本地主机，3306是MySQL默认端口，mydb是数据库名称），username和password分别是登录数据库的用户名和密码，如果连接成功，getConnection方法将返回一个Connection对象，该对象代表了与数据库的连接。
2、执行SQL语句
- 创建Statement对象：一旦建立了数据库连接，可以通过Connection对象创建Statement对象，用于执行SQL语句。
Connection connection = DatabaseConnection.getConnection(); Statement statement = connection.createStatement();
- 执行查询语句：使用Statement对象执行查询语句，例如查询数据库中的一个表的所有记录，假设存在一个名为users的表，包含id、name和age字段，以下是查询该表所有记录的代码：
String sql = "SELECT * FROM users";
ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
while (resultSet.next()) {
int id = resultSet.getInt("id");
String name = resultSet.getString("name");
int age = resultSet.getInt("age");
System.out.println("ID: " + id + ", Name: " + name+ ", Age: " + age);
} - 在上述代码中，executeQuery方法用于执行查询语句，它返回一个ResultSet对象，包含了查询结果，通过while循环遍历ResultSet对象，可以获取每一条记录的字段值。
- 执行更新语句：如果要执行插入、更新或删除操作，可以使用Statement对象的executeUpdate方法，插入一条新的用户记录：
String insertSql = "INSERT INTO users (name, age) VALUES ('John', 25)";
int rowsAffected = statement.executeUpdate(insertSql);
System.out.println(rowsAffected + " row(s) inserted."); - 这里，executeUpdate方法返回受影响的行数，对于插入操作，如果成功插入一条记录，则返回1。
3、处理结果集
- 结果集元数据：可以通过ResultSetMetaData获取结果集的元数据，例如列数、列名等，以下是一个示例代码：
ResultSetMetaData metaData = resultSet.getMetaData();
int columnCount = metaData.getColumnCount();
for (int i = 1; i <= columnCount; i++) {
System.out.print(metaData.getColumnName(i)+ " ");
}
System.out.println(); - 处理不同数据类型：在处理结果集时，需要根据字段的数据类型进行正确的获取操作，对于日期类型的字段，可以使用java.sql.Date或java.sql.Timestamp类型来获取，假设users表中有一个birth_date字段为日期类型，以下是获取该字段值的示例：
java.sql.Date birthDate = resultSet.getDate("birth_date");4、异常处理与资源关闭
- 异常处理：在数据库访问过程中，可能会出现各种异常，如SQLException（数据库操作异常）、ClassNotFoundException（找不到数据库驱动类异常）等，需要在代码中进行适当的异常处理。
try {
Connection connection = DatabaseConnection.getConnection();
// 其他数据库操作代码
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} - 资源关闭：为了避免资源泄漏，在使用完数据库连接、Statement对象和ResultSet对象后，需要及时关闭它们，可以使用try - finally块或者Java 7引入的try - with - resources语句来确保资源的正确关闭，使用try - with - resources语句：
try (Connection connection = DatabaseConnection.getConnection();
Statement statement = connection.createStatement();
ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql)) {
// 处理结果集等操作
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}四、实验结果与分析
1、成功连接数据库并执行操作
- 通过上述步骤，成功实现了Java程序与MySQL数据库的连接，并能够执行查询、插入、更新等操作，在控制台输出了查询结果以及操作影响的行数等信息，证明了数据库访问技术的正确性。
2、异常处理的重要性
- 在实验过程中，当数据库连接信息（如用户名、密码错误或者数据库服务未启动）时，会抛出SQLException，通过异常处理机制，能够及时捕获这些异常并打印出错误信息，方便调试和排查问题。
3、资源关闭的影响
- 如果不及时关闭数据库连接、Statement和ResultSet对象，可能会导致数据库资源的浪费，严重时可能会耗尽数据库连接池中的连接，影响整个应用程序的性能，使用try - with - resources语句确保了资源的自动关闭，提高了程序的可靠性和性能。
五、实验总结
通过本次实验，深入学习了JavaWeb中的数据库访问技术，掌握了数据库连接的建立、SQL语句的执行、结果集的处理以及异常处理和资源关闭等重要环节，这些技术是构建JavaWeb应用程序的基础，能够为开发更为复杂的应用，如Web应用中的用户管理系统、电子商务系统中的订单管理等提供数据存储和管理的支持，在实际应用中，还可以进一步探索数据库连接池技术，以提高数据库访问的效率和性能，同时也需要考虑数据库的安全性，如防止SQL注入攻击等。
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