JDBC概述(2)--操作BLOB类型字段、使用PreparedStatement实现批量操作和JDBC事务介绍

1,098 阅读5分钟

第4章 操作BLOB类型字段

4.1 MySQL BLOB类型

  • MySQL中,BLOB是一个二进制大型对象,是一个可以存储大量数据的容器,它能容纳不同大小的数据。

  • 插入BLOB类型的数据必须使用PreparedStatement,因为BLOB类型的数据无法使用字符串拼接写的。

  • MySQL的四种BLOB类型(除了在存储的最大信息量上不同外,他们是等同的)

image.png

  • 实际使用中根据需要存入的数据大小定义不同的BLOB类型。

  • 需要注意的是:如果存储的文件过大,数据库的性能会下降,可能会报错。

  • 如果在指定了相关的Blob类型以后,还报错:xxx too large,那么在mysql的安装目录下,找my.ini文件加上如下的配置参数:max_allowed_packet=16M。同时注意:修改了my.ini文件之后,需要重新启动mysql服务。

打开customer表,可以发现相应的数据类型:

image.png

4.2 向customers数据表中插入大数据类型

package com.lemon.connection;

import com.lemon.util.JDBCUtils;
import org.junit.Test;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;

/**
 * @author lemon
 * @create 2022-01-28 19:32
 * TO:一把青梅换了酒钱
 */
public class BlogTest {

    @Test
    public  void testInsert() throws Exception{
        //获取连接
        Connection conn = JDBCUtils.getConnection();

        String sql = "insert into customers(name,email,birth,photo)values(?,?,?,?)";
        PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);

        // 填充占位符
        ps.setObject(1, "皮卡丘");
        ps.setObject(2, "pkq@126.com");
        ps.setObject(3, "1992-09-08");

        // 操作Blob类型的变量
        FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("pkq.png"));
        ps.setBlob(4, fis); //第二个参数是一个文件输入流
        
        //执行
        ps.execute();

        fis.close();
        JDBCUtils.closeResource(conn, ps);


    }
}

查看数据库:可以发现使用PreparedStatement插入成功了

image.png

4.3 修改数据表中的Blob类型字段

Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
String sql = "update customers set photo = ? where id = ?";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);

// 填充占位符
// 操作Blob类型的变量
FileInputStream fis = new FileInputStream("coffee.png");
ps.setBlob(1, fis);
ps.setInt(2, 25);

ps.execute();

fis.close();
JDBCUtils.closeResource(conn, ps);

4.4 从数据表中读取大数据类型

@Test
public void testQuery(){

    Connection conn = null;
    PreparedStatement ps = null;
    ResultSet rs = null;
    InputStream is = null;
    FileOutputStream os = null;
    try {
        conn = JDBCUtils.getConnection();
        String sql = "SELECT id, name, email, birth, photo FROM customers WHERE id = ?";
        ps = conn.prepareStatement(sql);
        ps.setInt(1, 16);

        //执行查询,返回结果集
        rs = ps.executeQuery();
        if(rs.next()) {
            Integer id = rs.getInt(1);//或rs.getInt(id),参数为列的别名
            String name = rs.getString(2);//或rs.getInt(name)
            String email = rs.getString(3);
            Date birth = rs.getDate(4);
            Customer cust = new Customer(id, name, email, birth);
            System.out.println(cust);

            //读取Blob类型的字段
            Blob photo = rs.getBlob(5);

            //将图片数据保存到本地根目录c.jpg
            is = photo.getBinaryStream();
            os = new FileOutputStream("c.jpg");
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len = 0;
            while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
                os.write(buffer, 0, len);
            }
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {

        try {
            if(is != null){
                is.close();
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        try {
            if(os !=  null){
                os.close();
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        JDBCUtils.closeResource(conn, ps, rs);

    }

}

结果:

Customer{id=16, name='朱茵', email='zhuyin@126.com', birth=2014-01-16}

同时:本地项目根目录下也保存了数据库里面的照片

image.png

特殊情况说明:

插入的图片太大,会报错,需要到配置文件进行设置

第5章 使用PreparedStatement实现批量插入

5.1 批量执行SQL语句

当需要成批插入或者更新记录时,可以采用Java的批量更新机制,这一机制允许多条语句一次性提交给数据库批量处理。通常情况下比单独提交处理更有效率

JDBC的批量处理语句包括下面三个方法:

  • addBatch(String):添加需要批量处理的SQL语句或是参数;
  • executeBatch():执行批量处理语句;
  • clearBatch():清空缓存的数据

通常我们会遇到两种批量执行SQL语句的情况:

  • 多条SQL语句的批量处理;
  • 一个SQL语句的批量传参;

update,delete本身就具有批量操作的效果

5.2 高效的批量插入

举例:向数据表中插入20000条数据

  • 数据库中提供一个空的goods表。创建如下:
CREATE TABLE goods(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, //id,主键自增
NAME VARCHAR(20)
);

image.png

5.2.1 实现层次一:使用Statement

Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
Statement st = conn.createStatement();
for(int i = 1;i <= 20000;i++){
	String sql = "insert into goods(name) values('name_' + "+ i +")";
	st.executeUpdate(sql);
}

5.2.2 实现层次二:使用PreparedStatement

package com.lemon.connection;

import com.lemon.util.JDBCUtils;
import org.junit.Test;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;

/**
 * @author lemon
 * @create 2022-01-28 20:26
 * TO:一把青梅换了酒钱
 */
public class InsertTest {
    @Test
    public void testInsert1() throws Exception {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        try {
            long start = System.currentTimeMillis();

            conn = JDBCUtils.getConnection();
            String sql = "insert into goods(name)values(?)";
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            for(int i = 1;i <= 10;i++){
                ps.setString(1, "name_" + i);
                ps.executeUpdate();  //每次填充完占位符就执行
            }

            long end = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("花费的时间为:" + (end - start));//430

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
        }

    }
}

查看goods数据库,并且插入10条记录的时间是430ms

image.png

5.2.3 实现层次三

/*
 * 修改1: 使用 addBatch() / executeBatch() / clearBatch()
 * 修改2:mysql服务器默认是关闭批处理的,我们需要通过一个参数,让mysql开启批处理的支持。
 * 		 ?rewriteBatchedStatements=true 写在配置文件的url后面
 * 修改3:使用更新的mysql 驱动:mysql-connector-java-5.1.37-bin.jar ,mysql8.0默认支持
 */
package com.lemon.connection;

import com.lemon.util.JDBCUtils;
import org.junit.Test;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;

/**
 * @author lemon
 * @create 2022-01-28 20:26
 * TO:一把青梅换了酒钱
 */
public class InsertTest {
    @Test
    public void testInsert1() throws Exception {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        try {
            long start = System.currentTimeMillis();

            conn = JDBCUtils.getConnection();
            String sql = "insert into goods(name)values(?)";
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            for(int i = 1;i <= 10;i++){
                ps.setString(1, "name_" + i);

                //1.“攒”sql
                ps.addBatch();
                if(i % 2 == 0){
                    //2.执行
                    ps.executeBatch();
                    //3.清空
                    ps.clearBatch();
                }
            }

            long end = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("花费的时间为:" + (end - start));//404

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
        }

    }
}

5.2.4 实现层次四:考虑事务

/*
* 层次四:在层次三的基础上操作
* 使用Connection 的 setAutoCommit(false)  /  commit()
*/
package com.lemon.connection;

import com.lemon.util.JDBCUtils;
import org.junit.Test;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;

/**
 * @author lemon
 * @create 2022-01-28 20:26
 * TO:一把青梅换了酒钱
 */
public class InsertTest {
    @Test
    public void testInsert1() throws Exception {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        try {
            long start = System.currentTimeMillis();

            conn = JDBCUtils.getConnection();

            //1.设置为不自动提交数据
            conn.setAutoCommit(false);

            String sql = "insert into goods(name)values(?)";
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            for(int i = 1;i <= 10;i++){
                ps.setString(1, "name_" + i);

                //1.“攒”sql
                ps.addBatch();
                if(i % 2 == 0){
                    //2.执行
                    ps.executeBatch();
                    //3.清空
                    ps.clearBatch();
                }
            }

            //2.提交数据
            conn.commit();

            long end = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("花费的时间为:" + (end - start));//4

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
        }

    }
}

第6章: 数据库事务

6.1 数据库事务介绍

  • 事务:一组逻辑操作单元,使数据从一种状态变换到另一种状态。

  • 事务处理(事务操作):保证所有事务都作为一个工作单元来执行,即使出现了故障,都不能改变这种执行方式。当在一个事务中执行多个操作时,要么所有的事务都被提交(commit),那么这些修改就永久地保存下来;要么数据库管理系统将放弃所作的所有修改,整个事务**回滚(rollback)**到最初状态。

  • 为确保数据库中数据的一致性,数据的操纵应当是离散的成组的逻辑单元:当它全部完成时,数据的一致性可以保持,而当这个单元中的一部分操作失败,整个事务应全部视为错误,所有从起始点以后的操作应全部回退到开始状态。

6.2 JDBC事务处理

  • 数据一旦提交,就不可回滚。

  • 数据什么时候意味着提交?

    • 当一个连接对象被创建时,默认情况下是自动提交事务:每次执行一个 SQL 语句时,如果执行成功,就会向数据库自动提交,而不能回滚。
    • **关闭数据库连接,数据就会自动的提交。**如果多个操作,每个操作使用的是自己单独的连接,则无法保证事务。即同一个事务的多个操作必须在同一个连接下。
  • JDBC程序中为了让多个 SQL 语句作为一个事务执行:

    • 调用 Connection 对象的 setAutoCommit(false); 以取消自动提交事务

    • 在所有的 SQL 语句都成功执行后,调用 commit(); 方法提交事务

    • 在出现异常时,调用 rollback(); 方法回滚事务

    若此时 Connection 没有被关闭,还可能被重复使用,则需要恢复其自动提交状态 setAutoCommit(true),因为别人可能也会拿着连接去使用,数据库连接池。尤其是在使用数据库连接池技术时,执行close()方法前,建议恢复自动提交状态。

【案例:用户AA向用户BB转账100】这两条sql语句必须作为一个事务同时执行,

update user_table set balance = balance - 100 where user = AA
update user_table set balance = balance + 100 where user = BB

如下:

image.png

JDBC事务演示如下:

public void testJDBCTransaction() {
	Connection conn = null;  必须保证事务在同一个连接下
	try {
		// 1.获取数据库连接
		conn = JDBCUtils.getConnection();
		// 2.开启事务
		conn.setAutoCommit(false); //取消数据的自动提交
		// 3.进行数据库操作
		String sql1 = "update user_table set balance = balance - 100 where user = ?";
		update(conn, sql1, "AA");

		// 模拟网络异常
		//System.out.println(10 / 0);

		String sql2 = "update user_table set balance = balance + 100 where user = ?";
		update(conn, sql2, "BB");
		// 4.若没有异常,则提交事务
		conn.commit();
	} catch (Exception e) {
		e.printStackTrace();
		// 5.若有异常,则回滚事务
		try {
			conn.rollback();
		} catch (SQLException e1) {
			e1.printStackTrace();
		}
    } finally {
        try {
			//6.恢复每次DML操作的自动提交功能
			conn.setAutoCommit(true);
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		}
        //7.关闭连接
		JDBCUtils.closeResource(conn, null, null); 
    }  
}

其中,对数据库操作的方法为:

//使用事务以后的通用的增删改操作(version 2.0)即必须传入Connection,保证两个事务是同一个Connection
public void update(Connection conn ,String sql, Object... args) {
	PreparedStatement ps = null;
	try {
		// 1.获取PreparedStatement的实例 (或:预编译sql语句)
		ps = conn.prepareStatement(sql);
		// 2.填充占位符
		for (int i = 0; i < args.length; i++) {
			ps.setObject(i + 1, args[i]);
		}
		// 3.执行sql语句
		ps.execute();
	} catch (Exception e) {
		e.printStackTrace();
	} finally {
		// 4.关闭资源
		JDBCUtils.closeResource(null, ps);
	}
}

6.3 事务的ACID属性

  1. 原子性(Atomicity) 原子性是指事务是一个不可分割的工作单位,事务中的操作要么都发生,要么都不发生。

  2. 一致性(Consistency) 事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另外一个一致性状态。

  3. 隔离性(Isolation) 事务的隔离性是指一个事务的执行不能被其他事务干扰,即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的,并发执行的各个事务之间不能互相干扰。

  4. 持久性(Durability) 持久性是指一个事务一旦被提交,它对数据库中数据的改变就是永久性的,接下来的其他操作和数据库故障不应该对其有任何影响。

6.3.1 数据库的并发问题

  • 对于同时运行的多个事务, 当这些事务访问数据库中相同的数据时, 如果没有采取必要的隔离机制, 就会导致各种并发问题:

    • 脏读: 对于两个事务 T1, T2, T1 读取了已经被 T2 更新但还没有被提交的字段。之后, 若 T2 回滚, T1读取的内容就是临时且无效的。
    • 不可重复读: 对于两个事务T1, T2, T1 读取了一个字段, 然后 T2 更新了该字段。之后, T1再次读取同一个字段, 值就不同了。
    • 幻读: 对于两个事务T1, T2, T1 从一个表中读取了一个字段, 然后 T2 在该表中插入了一些新的行。之后, 如果 T1 再次读取同一个表, 就会多出几行。
  • 数据库事务的隔离性: 数据库系统必须具有隔离并发运行各个事务的能力, 使它们不会相互影响, 避免各种并发问题。

  • 一个事务与其他事务隔离的程度称为隔离级别。数据库规定了多种事务隔离级别, 不同隔离级别对应不同的干扰程度, 隔离级别越高, 数据一致性就越好, 但并发性越弱。

6.3.2 四种隔离级别

  • 数据库提供的4种事务隔离级别:

image.png

  • Oracle 支持的 2 种事务隔离级别:READ COMMITED, SERIALIZABLE。 Oracle 默认的事务隔离级别为: READ COMMITED

  • Mysql 支持 4 种事务隔离级别。Mysql 默认的事务隔离级别为: REPEATABLE READ。

6.3.3 在MySql中设置隔离级别

  • 每启动一个 mysql 程序, 就会获得一个单独的数据库连接. 每个数据库连接都有一个全局变量 @@tx_isolation, 表示当前的事务隔离级别。

  • 查看当前的隔离级别:

    SELECT @@tx_isolation;
    
  • 设置当前 mySQL 连接的隔离级别:

    set  transaction isolation level read committed;//默认是session
    
  • 设置数据库系统的全局的隔离级别:

    set global transaction isolation level read committed; //全局的就是所有数据库的
    
  • 补充操作:

    • 创建mysql数据库用户:

      create user tom identified by 'abc123';
      
    • 授予权限

      #授予通过网络方式登录的tom用户,对所有库所有表的全部权限,密码设为abc123.
      grant all privileges on *.* to tom@'%'  identified by 'abc123'; 
      
       #给tom用户使用本地命令行方式,授予atguigudb这个库下的所有表的插删改查的权限。
      grant select,insert,delete,update on atguigudb.* to tom@localhost identified by 'abc123'; 
      

6.3.4 java代码演示并设置数据库的隔离级别

数据库中事务的隔离级别设置结束后,若重启数据库的服务,则所有的数据库设置都会变成默认。

/**
 * @author wds
 * @date 2021-12-14 9:38
 */
public class TransactionTest01 {
    //模拟事务A对数据库中数据的查询操作
    @Test
    public void testTransactionSelect() throws Exception{
        Connection connect = JdbcUtils.getConnection();
        //获取当前数据库的隔离级别
        System.out.println(connect.getTransactionIsolation());
        //设置数据库的隔离级别
        connect.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED);
        //取消事务的自动提交
        connect.setAutoCommit(false);
        String sql = "select user,password,balance from  user_table where user = ?";
        PreparedStatement ps = connect.prepareStatement(sql);
        User user = queryForTable(connect, User.class, sql, "CC");
        System.out.println(user);
        System.out.println(connect.getTransactionIsolation());
    }

    //模拟事务B对数据库中数据的修改操作
    @Test
    public void testTransactionUpdate() throws Exception {
        Connection connect = JdbcUtils.getConnection();
        //取消事务的自动提交
        connect.setAutoCommit(false);
        String sql = "update user_table set balance = ? where user = ?";
        updateTable(connect,sql,50000,"CC");
        //线程休眠15秒
        Thread.sleep(15000);
        System.out.println("修改结束...");
    }
    //考虑事务之后的通用的增删改操作
    public void updateTable(Connection connect, String sql,Object...args) {
        PreparedStatement ps = null;
        try {
            //1.预编译sql语句,返回prepareStatement的实例
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            //2.填充占位符
            for(int i=0;i<args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);
            }
            //3.执行sql
            ps.execute();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4.关闭资源
            JdbcUtils.closeConnection(ps,null);
        }
    }
    //考虑事务之后不同数据表的通用的单行查询操作
    public <T> T queryForTable(Connection connect, Class<T> clazz, String sql,Object...args) {
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet resultSet = null;
        try {
            //1.预编译Sql
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            for(int i=0;i<args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);
            }
            //2.执行sql操作
            resultSet = ps.executeQuery();
            //查询结果集的元数据
            ResultSetMetaData metaData = resultSet.getMetaData();
            //查询结果集的列数
            int columnCount = metaData.getColumnCount();
            if(resultSet.next()){
                //newInstance()只能调用无参构造方法,创建当前类的对象
                T t = clazz.newInstance();
                //返回结果集中的每一个列
                for(int i=0;i<columnCount;i++){
                    //获取每个列的列值,通过resultSet
                    Object columnValue = resultSet.getObject(i + 1);
                    //通过ResultSetMetaData
                    //获取每个列的列名
                    String columnName = metaData.getColumnName(i + 1);
                    //获取每个列的别名
                    String columnLabel = metaData.getColumnLabel(i + 1);
                    //通过反射,将对象指定名getColumnName的属性设置为指定的属性值:columnValue
                    Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
                    field.setAccessible(true);
                    field.set(t,columnValue);
                }
                return t;
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JdbcUtils.closeConnection(ps,null,resultSet);
        }
        return null;
    }
}