Java函数实现数据库连接和数据交互

Java语言作为一种面向对象的编程语言，广泛应用于各种领域，特别是数据库的开发和数据交互方面。本文将介绍如何使用Java语言实现数据库连接和数据交互。

1. 数据库连接

在Java语言中，使用JDBC（Java Database Connectivity）API连接到关系型数据库。JDBC API是Java语言提供的一套用于访问数据库的API，它以标准的方式访问各种类型的关系型数据库（如Oracle、MySQL、PostgreSQL等），并提供通用的SQL语句执行接口。

连接到数据库需要以下几个步骤：

1.1 加载数据库驱动

在使用JDBC API连接到数据库之前，需要先加载数据库驱动。数据库驱动是一个Java类库，用于与数据库建立连接。

在Java 6及以上版本中，可以使用Class.forName方法加载驱动类。例如：

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

1.2 建立数据库连接

在加载数据库驱动之后，可以通过DriverManager.getConnection方法建立数据库连接。Connection对象表示一个与数据库的连接。

例如：

String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/testdb";
String user = "root";
String password = "mypassword";
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);

上述代码通过访问MySQL数据库localhost上的testdb数据库建立了一个连接。

1.3 关闭数据库连接

连接数据库是资源密集型的操作，因此在完成与数据库的交互后应该及时关闭连接以释放资源，防止造成性能问题。

可以通过调用Connection对象的close方法来关闭连接：

conn.close();

2. 数据交互

2.1 执行SQL语句

建立了数据库连接之后，可以使用JDBC API执行SQL语句，如select、insert、delete和update等。

JDBC API提供了Statement和PreparedStatement两个接口用于执行SQL语句。其中，Statement对象用于执行不带参数的SQL语句，而PreparedStatement对象用于执行带参数的SQL语句，可以防止SQL注入攻击。

例如，执行一条查询语句：

String sql = "SELECT id,name,age FROM person WHERE age > 18";
Statement stmt = conn.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
while (rs.next()) {
    int id = rs.getInt("id");
    String name = rs.getString("name");
    int age = rs.getInt("age");
    System.out.println("id: " + id + ", name: " + name + ", age: " + age);
}
rs.close();
stmt.close();

上述代码中，使用createStatement方法创建了一个Statement对象，并通过executeQuery方法执行了一条SQL查询语句。查询结果通过ResultSet对象返回。ResultSet对象维护了当前记录的指针，通过调用ResultSet对象的next方法可以依次获取结果集中的每一条记录。

2.2 执行事务

事务是一组由多个SQL语句组成的操作序列，这些语句作为一个整体进行执行，要么全部执行成功，要么全部执行失败并回滚到最初状态。JDBC API提供了Transaction类用于执行事务操作。

例如，实现一条插入记录的事务：

String insert1 = "INSERT INTO person (name, age) VALUES ('Tom', 20)";
String insert2 = "INSERT INTO person (name, age) VALUES ('Jerry', 25)";

try {
    conn.setAutoCommit(false); // 禁用自动提交
    Statement stmt = conn.createStatement();
    stmt.executeUpdate(insert1); // 执行      条SQL语句
    stmt.executeUpdate(insert2); // 执行第二条SQL语句
    conn.commit(); // 提交事务
    stmt.close();
} catch (SQLException e) {
    conn.rollback(); // 回滚事务
    e.printStackTrace();
} finally {
    conn.setAutoCommit(true); // 恢复自动提交
}

上述代码中，通过调用Connection对象的setAutoCommit方法禁用了自动提交，使用createStatement方法创建一个Statement对象，并分别执行了两条SQL插入语句。如果执行过程中发生异常，就会回滚到最初状态，否则就调用Connection对象的commit方法提交事务。

3. 综述

Java语言提供了丰富的API用于连接和交互各种类型的关系型数据库。开发人员只需要按照JDBC API提供的标准接口进行编程，就可以轻松实现数据库连接和数据交互的功能。

当然，对于一些大型的互联网系统，并不建议使用传统的JDBC API进行开发。这时候可以考虑使用一些ORM框架，如Hibernate、Mybatis等，这些框架可以大大提高开发效率，同时对于数据库连接和数据交互进行了更加简化的封装，提供了更加友好的API，对于大型企业级应用开发有很大的帮助作用。