servlet 如何连接数据库

Servlet 是 Java EE 中用于处理客户端请求并生成动态 Web 内容的组件。通过 JDBC、数据源连接池、ORM 框架（如 Hibernate），Servlet 可以与数据库进行连接。其中，JDBC 是最常用的方法之一，它提供了一套标准的 API 用于访问关系型数据库。下面将详细介绍通过 JDBC 实现 Servlet 连接数据库的步骤和一些相关技术的最佳实践。

一、JDBC 简介

JDBC（Java Database Connectivity） 是 Java 提供的一组 API，用于执行 SQL 语句，从而实现对数据库的操作。它为 Java 应用程序提供了统一的访问不同数据库的能力。

1、JDBC 驱动

要使用 JDBC 连接数据库，首先需要一个相应的数据库驱动。不同的数据库厂商提供不同的 JDBC 驱动，例如 MySQL 的 JDBC 驱动是 mysql-connector-java。

2、连接数据库

通过 JDBC 连接数据库主要涉及以下几个步骤：

加载数据库驱动
建立数据库连接
创建 SQL 语句对象
执行 SQL 语句
处理结果集
关闭资源

二、Servlet 连接数据库的步骤

1、加载数据库驱动

在 Servlet 中加载数据库驱动一般是在 init() 方法中完成。这是因为 init() 方法在 Servlet 被第一次请求时执行，只执行一次，适合进行资源的初始化。

public void init() throws ServletException {
    try {
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

2、建立数据库连接

在 Servlet 的 doGet() 或 doPost() 方法中，使用 DriverManager 类的 getConnection() 方法建立数据库连接。通常，连接字符串包括数据库 URL、用户名和密码。

protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    String jdbcURL = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase";
    String jdbcUsername = "root";
    String jdbcPassword = "password";
    try (Connection connection = DriverManager.getConnection(jdbcURL, jdbcUsername, jdbcPassword)) {
        // 数据库操作代码
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

3、创建 SQL 语句对象

使用 Connection 对象的 createStatement() 或 prepareStatement() 方法创建 SQL 语句对象。

Statement statement = connection.createStatement();
String sql = "SELECT * FROM users";
ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);

4、执行 SQL 语句

通过 Statement 对象的 executeQuery()、executeUpdate() 或 execute() 方法执行 SQL 语句。

ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);

5、处理结果集

通过 ResultSet 对象处理查询结果。

while (resultSet.next()) {
    String username = resultSet.getString("username");
    // 处理其他列
}

6、关闭资源

为了避免资源泄漏，需要在操作完成后关闭 ResultSet、Statement 和 Connection 对象。

resultSet.close();
statement.close();
connection.close();

三、最佳实践

1、使用数据源连接池

为了提高数据库连接的效率，可以使用数据源连接池。例如，Apache DBCP 和 HikariCP 是常用的连接池实现。使用连接池可以避免频繁创建和关闭数据库连接，显著提升性能。

Context initContext = new InitialContext();
DataSource ds = (DataSource) initContext.lookup("java:comp/env/jdbc/mydatabase");
Connection conn = ds.getConnection();

2、使用 ORM 框架

使用 ORM 框架（如 Hibernate 或 JPA）可以简化数据库操作，减少手动编写 SQL 语句的工作量，并提高代码的可维护性。

EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("my-persistence-unit");
EntityManager em = emf.createEntityManager();
User user = em.find(User.class, userId);

3、处理异常

应在数据库操作中处理 SQL 异常，并记录日志以便于问题排查。

try {
    // 数据库操作代码
} catch (SQLException e) {
    e.printStackTrace();
    // 记录日志
}

4、使用事务

在需要保证多步数据库操作的原子性时，应使用事务。例如，在转账操作中，需要保证转出和转入的余额同时更新。

connection.setAutoCommit(false);
try {
    // 数据库操作代码
    connection.commit();
} catch (SQLException e) {
    connection.rollback();
    e.printStackTrace();
}

5、使用配置文件

将数据库连接信息放在配置文件中，可以避免硬编码，并提高配置的灵活性。

# db.properties
jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase
jdbc.username=root
jdbc.password=password

在 Servlet 中加载配置文件：

Properties properties = new Properties();
properties.load(getServletContext().getResourceAsStream("/WEB-INF/db.properties"));
String jdbcURL = properties.getProperty("jdbc.url");
String jdbcUsername = properties.getProperty("jdbc.username");
String jdbcPassword = properties.getProperty("jdbc.password");

四、Servlet 连接数据库的完整示例

以下是一个完整的示例代码，展示了如何在 Servlet 中连接数据库并进行基本的 CRUD 操作。

@WebServlet("/user")
public class UserServlet extends HttpServlet {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String jdbcURL;
    private String jdbcUsername;
    private String jdbcPassword;
    public void init() {
        jdbcURL = getServletContext().getInitParameter("jdbcURL");
        jdbcUsername = getServletContext().getInitParameter("jdbcUsername");
        jdbcPassword = getServletContext().getInitParameter("jdbcPassword");
        try {
            Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        String action = request.getParameter("action");
        try {
            switch (action) {
                case "list":
                    listUsers(request, response);
                    break;
                case "insert":
                    insertUser(request, response);
                    break;
                case "delete":
                    deleteUser(request, response);
                    break;
                case "update":
                    updateUser(request, response);
                    break;
                default:
                    listUsers(request, response);
                    break;
            }
        } catch (SQLException e) {
            throw new ServletException(e);
        }
    }
    private void listUsers(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws SQLException, ServletException, IOException {
        List<User> users = new ArrayList<>();
        try (Connection connection = DriverManager.getConnection(jdbcURL, jdbcUsername, jdbcPassword);
             Statement statement = connection.createStatement();
             ResultSet resultSet = statement.executeQuery("SELECT * FROM users")) {
            while (resultSet.next()) {
                int id = resultSet.getInt("id");
                String username = resultSet.getString("username");
                String email = resultSet.getString("email");
                users.add(new User(id, username, email));
            }
        }
        request.setAttribute("userList", users);
        RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher("user-list.jsp");
        dispatcher.forward(request, response);
    }
    private void insertUser(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws SQLException, IOException {
        String username = request.getParameter("username");
        String email = request.getParameter("email");
        try (Connection connection = DriverManager.getConnection(jdbcURL, jdbcUsername, jdbcPassword);
             PreparedStatement statement = connection.prepareStatement("INSERT INTO users (username, email) VALUES (?, ?)")) {
            statement.setString(1, username);
            statement.setString(2, email);
            statement.executeUpdate();
        }
        response.sendRedirect("user?action=list");
    }
    private void deleteUser(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws SQLException, IOException {
        int id = Integer.parseInt(request.getParameter("id"));
        try (Connection connection = DriverManager.getConnection(jdbcURL, jdbcUsername, jdbcPassword);
             PreparedStatement statement = connection.prepareStatement("DELETE FROM users WHERE id = ?")) {
            statement.setInt(1, id);
            statement.executeUpdate();
        }
        response.sendRedirect("user?action=list");
    }
    private void updateUser(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws SQLException, IOException {
        int id = Integer.parseInt(request.getParameter("id"));
        String username = request.getParameter("username");
        String email = request.getParameter("email");
        try (Connection connection = DriverManager.getConnection(jdbcURL, jdbcUsername, jdbcPassword);
             PreparedStatement statement = connection.prepareStatement("UPDATE users SET username = ?, email = ? WHERE id = ?")) {
            statement.setString(1, username);
            statement.setString(2, email);
            statement.setInt(3, id);
            statement.executeUpdate();
        }
        response.sendRedirect("user?action=list");
    }
}

五、总结

在 Servlet 中连接数据库是开发动态 Web 应用程序的基础技能。通过JDBC、数据源连接池和ORM 框架，可以实现高效、可靠的数据库操作。务必遵循最佳实践，如使用配置文件、处理异常和使用事务，以确保应用的健壮性和可维护性。推荐使用研发项目管理系统PingCode和通用项目协作软件Worktile，以提升项目管理和团队协作效率。