Spring Boot 整合 JDBC 与 MyBatis 教学文档

第一部分：JDBC 数据库操作

一、JDBC 简介

1. 核心概念

• JDBC：全称为 Java DataBase Connectivity，是 Java 语言中用于规范客户端程序如何访问关系型数据库的应用程序接口。它提供了一套标准的 API，用于执行 SQL 语句。
• 驱动：JDBC 本身是接口，具体的实现由各个数据库厂商提供，这些实现就是 JDBC 驱动。开发者需要引入对应数据库的驱动 Jar 包。

2. 核心步骤
使用 JDBC 操作数据库通常遵循以下固定步骤：

1. 注册驱动
2. 获取数据库连接
3. 创建语句执行对象
4. 执行 SQL 语句
5. 处理结果集
6. 释放资源

二、JDBC 入门程序

1. 环境准备

• 创建一个 Maven 项目。
• 在 pom.xml 文件中引入 MySQL 驱动依赖。
• 准备数据库表。

2. 代码实现（以 DML 语句为例，如 UPDATE）

// 1. 注册驱动 (新版本驱动可省略此步，但显式声明更规范)
Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

// 2. 获取数据库连接
// 格式：jdbc:mysql://主机地址:端口号/数据库名?参数键值对
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db_test?useSSL=false&serverTimezone=UTC";
String username = "your_username";
String password = "your_password";
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);

// 3. 创建 Statement 语句执行对象
Statement statement = connection.createStatement();

// 4. 执行 SQL 语句 (此处为 DML 更新语句)
String sql = "UPDATE user SET age = 25 WHERE id = 1";
int affectedRows = statement.executeUpdate(sql); // 返回受影响的行数
System.out.println("更新了 " + affectedRows + " 行数据。");

// 5. 释放资源 (务必进行，反向关闭)
statement.close();
connection.close();

三、执行 DQL 查询语句

执行查询语句需要使用 PreparedStatement 和 ResultSet。

// 假设已经获取了 Connection 对象 conn

// 使用预编译 SQL 语句，防止 SQL 注入
String sql = "SELECT id, username, password, name, age FROM user WHERE username = ? AND password = ?";
// 3. 获取 PreparedStatement 对象，并预编译 SQL
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);

// 为 SQL 语句中的占位符 ‘?’ 设置参数 (索引从1开始)
pstmt.setString(1, "daqiao"); // 设置第一个问号的值为 "daqiao"
pstmt.setString(2, "123456"); // 设置第二个问号的值为 "123456"

// 4. 执行查询，返回 ResultSet 结果集
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();

// 5. 处理结果集
// ResultSet 对象内部有一个指针，初始指向第一行数据之前
// rs.next() 方法将指针移动到下一行，如果存在下一行则返回 true，否则返回 false
while (rs.next()) {
    // 通过列名或列索引从当前行获取数据
    User user = new User();
    user.setId(rs.getInt("id"));
    user.setUsername(rs.getString("username"));
    user.setPassword(rs.getString("password"));
    user.setName(rs.getString("name"));
    user.setAge(rs.getInt("age"));

    System.out.println(user);
}

// 6. 释放资源
rs.close();
pstmt.close();
conn.close();

四、SQL 预编译（PreparedStatement）

1. 优势

• 性能更高：SQL 语句会被数据库预编译并缓存。当多次执行相同结构的 SQL（仅参数不同）时，数据库会直接使用缓存的编译结果，无需再次编译，效率显著提升。
• 防止 SQL 注入：这是最重要的安全优势。

2. 原理
预编译的核心在于：SQL 语句在发送到数据库时，其中的参数使用占位符 ? 代替。数据库的解析/编译阶段只处理 SQL 的结构（将占位符视为参数标记），而不处理具体的参数值。后续传入的用户数据仅仅作为“值”绑定到这些占位符上。因此，用户输入的数据在解析阶段不可能成为 SQL 语法的一部分，从根本上杜绝了 SQL 注入攻击。

示例：

-- 普通 Statement，存在拼接，易被注入
String sql = "SELECT ... FROM user WHERE username = '" + inputName + "'";

-- PreparedStatement，使用占位符
String sql = "SELECT ... FROM user WHERE username = ?";
pstmt.setString(1, inputName); // 无论 inputName 是什么，都只会被当作一个字符串值

第二部分：MyBatis 框架

一、MyBatis 简介

MyBatis 是一个优秀的持久层框架，它封装了 JDBC 的繁琐操作，使开发者只需关注 SQL 语句本身，而不需要花费精力去处理注册驱动、创建连接、手动设置参数、结果集检索等过程。

二、MyBatis 入门程序

1. 环境准备

• 在 Spring Boot 项目中，引入 MyBatis 和数据库驱动依赖（如 mybatis-spring-boot-starter 和 mysql-connector-java）。
• 配置数据源信息。

2. 核心配置

• 配置文件：在 application.yml 或 application.properties 中配置数据源连接信息和 MyBatis 的基本设置（如映射文件位置）。

  # application.yml 示例
  spring:
    datasource:
      url: jdbc:mysql://localhost:3306/db_test
      username: your_username
      password: your_password
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
  
  # MyBatis 配置
  mybatis:
    mapper-locations: classpath:mapper/*.xml  # 指定 XML 映射文件的位置
    type-aliases-package: com.example.entity  # 配置实体类别名包
  

• 映射文件：创建 XML 文件（如 UserMapper.xml）来编写 SQL 语句。

  <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
  <!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
  <mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
      <select id="selectUserById" resultType="User">
          SELECT * FROM user WHERE id = #{id}
      </select>
  </mapper>
  

• 接口：创建一个 Java 接口，方法名与映射文件中的 SQL 语句 ID 对应。

  @Mapper // 使用 @Mapper 注解，Spring Boot 会自动为其创建代理对象
  public interface UserMapper {
      User selectUserById(Integer id);
  }
  

三、数据库连接池

• 作用：MyBatis 集成了数据库连接池（如 HikariCP，Spring Boot 2.x 后的默认连接池）。连接池负责管理、复用数据库连接，避免了频繁创建和关闭连接带来的巨大性能开销。
• 优势：提升应用响应速度，节约系统资源。

四、增删改查操作

在 MyBatis 的映射文件中，使用不同的标签来执行相应的操作：

• <insert>：执行插入语句，使用 useGeneratedKeys 和 keyProperty 可获取自增主键。
• <delete>：执行删除语句。
• <update>：执行更新语句。
• <select>：执行查询语句，resultType 或 resultMap 属性指定返回结果类型。

五、注解开发

除了 XML 配置，MyBatis 也支持使用注解直接在 Mapper 接口的方法上编写 SQL，使代码更简洁。

@Mapper
public interface UserMapper {

    @Select("SELECT * FROM user WHERE id = #{id}")
    User findById(Integer id);

    @Insert("INSERT INTO user (username, age) VALUES (#{username}, #{age})")
    @Options(useGeneratedKeys = true, keyProperty = "id")
    int insert(User user);

    @Update("UPDATE user SET username=#{username} WHERE id=#{id}")
    int update(User user);

    @Delete("DELETE FROM user WHERE id = #{id}")
    int deleteById(Integer id);
}

注解 vs XML：

• 注解：简单直观，适合简单的、固定的 SQL 语句。
• XML：功能更强大，尤其适合编写复杂的、动态的 SQL（如条件查询 <if>, <where>，循环 <foreach> 等），且便于管理大量的 SQL 语句。

关键点总结

1. JDBC 是基础：理解 JDBC 的六个核心步骤是掌握任何 Java 持久层框架的基石。
2. PreparedStatement 是必备技能：它不仅提升性能，更重要的是其防止 SQL 注入的安全性，在任何数据库操作中都应优先使用。
3. MyBatis 是 JDBC 的封装：它的目的是简化开发，其底层依然通过 JDBC 与数据库交互。
4. 连接池的重要性：在生产环境中，使用数据库连接池是必须的，它能极大提升应用性能。
5. 选择开发方式：根据项目复杂度和团队习惯，灵活选择注解开发或 XML 配置。对于复杂 SQL，XML 的优势非常明显。

希望这份详尽的教学文档能帮助您系统地掌握 Spring Boot 中 JDBC 和 MyBatis 的使用。