Как использовать базу данных MySQL в Java

В этой статье мы научимся подключаться к базе данных MySQL из Java-кода и выполнять простые запросы для получения и обновления данных. Для того, чтобы получить доступ к базе данных, мы будем использовать JDBC (Java Database Connectivity) API, который входит в стандартную библиотеку Java. JDBC позволяет подключиться к любой базе данных: Postgres, MySQL, SQL Server, Oracle и т. д. — при наличии соответствующей реализации драйвера, необходимого для подключения. Для базы данных MySQL мы будем использовать драйвер Type 4 JDBC из пакета mysql-connector-java-5.1.23-bin.jar. Он написан на чистой Java, а значит, нам не понадобятся какие-либо нативные библиотеки или ODBC-мост. Все, что нам надо будет сделать — это положить JAR-файл в директорию, содержащуюся в CLASSPATH. JAR-файл содержит класс com.mysql.jdbc.Driver, необходимый для подключения к MySQL. Если его не окажется в CLASSPATH, во время выполнения программы выбросится исключение java.lang.ClassNotFoundException, поэтому убедитесь, что вы правильно настроили пути.

Кстати, если вы ищете хорошую книгу по использованию JDBC, обратите внимание на Practical Database Programming with Java (Ying Bai). Это относительно новая книга, и в ней рассматриваются две самые популярные базы данных: Oracle и SQL Server 2008. В книге используется IDE NetBeans для примеров и описываются все инструменты, необходимые для работы с базами данных в Java. Это отличная книга для начинающих и опытных программистов.

Подключаем базу данных MySQL с помощью JDBC

Для того, чтобы подключить базу данных MySQL, нам потребуется четыре вещи:

1. Строка подключения JDBC (например:
   jdbc:mysql://localhost:3306/test).
2. Имя пользователя (root).
3. Пароль (root).
4. База данных с некоторым количеством таблиц для примера (например, база данных книг).

Строка подключения для MySQL начинается с jdbc:mysql. Это название протокола соединения, за которым следуют хост и порт подключения, на которых запущена база данных. В нашем случае это localhost с портом по умолчанию 3306 (если вы его не поменяли при установке). Следующая часть — test — имя базы данных, которая уже существует в MySQL. Мы можем создать таблицу Books:

CREATE TABLE `books` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` varchar(50) NOT NULL,
  `author` varchar(50) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1

и наполнить её хорошими книгами:

INSERT INTO test.books (id, `name`, author)
    VALUES (1, 'Effective Java', 'Joshua Bloch');
INSERT INTO test.books (id, `name`, author)
    VALUES (2, 'Java Concurrency in Practice', 'Brian Goetz');

Программа на Java, которая использует базу данных

Теперь давайте напишем программу на Java, которая будет подключаться к нашей базе данных, запущенной на localhost. Важно помнить о том, что необходимо закрывать соединение, запросы и результат выполнения после завершения работы с ними. Также важно закрывать их в finally-блоке, со своей try/catch оберткой, поскольку сам метод close() может кинуть исключение, что приведет к утечке ресурсов. За подробной информацией вы можете обратиться к этой статье. Кроме того, вы можете использовать обертку try-with-resource, которая появилась в Java 7. Более того, это стандартный способ работы с ресурсами в Java 1.7.

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

/**
 * Simple Java program to connect to MySQL database running on localhost and
 * running SELECT and INSERT query to retrieve and add data.
 * @author Javin Paul
 */
public class JavaToMySQL {

    // JDBC URL, username and password of MySQL server
    private static final String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
    private static final String user = "root";
    private static final String password = "root";

    // JDBC variables for opening and managing connection
    private static Connection con;
    private static Statement stmt;
    private static ResultSet rs;

    public static void main(String args[]) {
        String query = "select count(*) from books";

        try {
            // opening database connection to MySQL server
            con = DriverManager.getConnection(url, user, password);

            // getting Statement object to execute query
            stmt = con.createStatement();

            // executing SELECT query
            rs = stmt.executeQuery(query);

            while (rs.next()) {
                int count = rs.getInt(1);
                System.out.println("Total number of books in the table : " + count);
            }

        } catch (SQLException sqlEx) {
            sqlEx.printStackTrace();
        } finally {
            //close connection ,stmt and resultset here
            try { con.close(); } catch(SQLException se) { /*can't do anything */ }
            try { stmt.close(); } catch(SQLException se) { /*can't do anything */ }
            try { rs.close(); } catch(SQLException se) { /*can't do anything */ }
        }
    }

}

При первом запуске у вас, возможно, будет ошибка No suitable driver found for jdbc:mysql, если драйвера MySQL нет в CLASSPATH:

java.sql.SQLException: No suitable driver found for jdbc:mysql://localhost:3306/test/book
    at java.sql.DriverManager.getConnection(DriverManager.java:689)
    at java.sql.DriverManager.getConnection(DriverManager.java:247)
    at JavaToMySQL.main(JavaToMySQL.java:29)
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
    at JavaToMySQL.main(JavaToMySQL.java:46)
Java Result: 1

Добавим нужный JAR-файл в путь и снова запустим программу. Другая частая ошибка — указать таблицу в строке соединения: jdbc:mysql://localhost:3306/test/book. В этом случае вылетит следущее исключение:

com.mysql.jdbc.exceptions.jdbc4.MySQLSyntaxErrorException: Unknown database 'test/book'
    at sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance0(Native Method)
    at sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance
(NativeConstructorAccessorImpl.java:62)
    at sun.reflect.DelegatingConstructorAccessorImpl.newInstance
(DelegatingConstructorAccessorImpl.java:45)
    at java.lang.reflect.Constructor.newInstance(Constructor.java:408)
    at com.mysql.jdbc.Util.handleNewInstance(Util.java:411)
    at com.mysql.jdbc.Util.getInstance(Util.java:386)
    at com.mysql.jdbc.SQLError.createSQLException(SQLError.java:1053)

Успешный запуск программы выведет на экран следующее:

Total number of books in the table: 2

Результат верный, поскольку у нас в таблице только две книги: «Effective Java» и «Java Concurrency in Practice».

Кстати, если у вас был драйвер при компиляции, но отсутствует при запуске, вы получите исключение java.lang.ClassNotFoundException: com.mysql.jdbc.Driver. О том, как исправить эту ошибку, вы можете прочитать здесь.

Получаем данные с помощью SELECT-запроса в JDBC

Для получения данных из БД вы можете выполнить SELECT-запрос. В первом примере мы уже его использовали, но получили только количество строк. Теперь мы вернем сами строки. Большая часть программы останется без изменений, за исключением SQL-запроса и кода, возвращающего данные из объекта ResultSet:

String query = "select id, name, author from books";

rs = stmt.executeQuery(query);

while (rs.next()) {
   int id = rs.getInt(1);
   String name = rs.getString(2);
   String author = rs.getString(3);
   System.out.printf("id: %d, name: %s, author: %s %n", id, name, author);
 }

Этот код выведет на экран следующее:

id: 1, name: Effective Java, author: Joshua Bloch
id: 2, name: Java Concurrency in Practice, author: Brian Goetz

Тут есть пара моментов, на которые следует обратить внимание. Метод rs.getInt(1) используется для получения столбца с целочисленным типом, в нашем случае это столбец «id». Индексы в JDBC начинаются с единицы, поэтому rs.getInt(1) вернет значение первого столбца как целое число. В случае, если вы укажете неверный индекс (многие разработчики вызывают rs.getInt(0) для получения первого столбца), выбросится исключение InvalidColumnIndexException. Доступ к столбцам по индексу чреват ошибками, поэтому лучше использовать имя столбца, например, rs.getInt("id"). Подробнее об этом вы можете прочитать в этой статье. Метод getString() используется для получения строковых значений из базы (например, VARCHAR). Цикл будет выполняться, пока rs.next() не вернет false. Это значит, что строки закончились. В нашем случае в таблице две строки, поэтому цикл выполнится два раза, выводя информацию о книгах из таблицы на экран.

Добавляем данные с помощью INSERT-запроса в JDBC

Добавление данных мало отличается от их получения: мы просто используем INSERT-запрос вместо SELECT-запроса и метод executeUpdate() вместо executeQuery(). Этот метод используется для запросов INSERT, UPDATE и DELETE, а также для SQL DDL выражений, таких как CREATE, ALTER или DROP. Эти команды не возвращают результата, поэтому мы убираем все упоминания ResultSet‘а в коде и изменяем запрос соответственно:

String query = "INSERT INTO test.books (id, name, author) \n" +
               " VALUES (3, 'Head First Java', 'Kathy Sieara');";

// executing SELECT query
stmt.executeUpdate(query);

После запуска программы вы можете проверить таблицу в СУБД. На этот раз вы увидите три записи в таблице:

Теперь вы умеете подключаться к MySQL из Java-приложения и выполнять SELECT, INSERT, DELETE и UPDATE-запросы так же, как и в MySQL GUI. Для подключения мы используем объект Connection, для чтения результатов запроса — ResultSet. Убедитесь перед подключением, что сервер MySQL запущен и mysql-connector-java-5.1.17-bin.jar находится в CLASSPATH, чтобы избежать ClassNotFoundException.

Когда разберетесь с подключением и простыми запросами, имеет смысл изучить, как использовать подготавливаемые запросы (Prepared Statement) в Java для избежания SQL-инъекции. В боевом коде всегда следует использовать подготавливаемые запросы и связывание переменных.

Если вам понравилось это руководство и не терпится узнать больше о подключении и работе с базой данных из Java-программ, обратите внимание на следующие статьи:

• Как подключиться к БД Oracle из Java-приложения;
• Отличия межу Connected RowSet и Disconnected RowSet в Java;
• Как использовать пул соединений в Spring;
• 5 способов улучшить производительность БД в приложениях на Java;
• Отличия между java.util.Date и java.sql.Date в Java;
• Как выполнить INSERT или UPDATE, используя пакетные запросы JDBC;
• Десять вопросов по JDBC на собеседованиях.

Полезные ссылки

• Если у вас нет базы данных MySQL, вы можете ее скачать здесь;
• Есди у вас нет драйвера MySQL для JDBC, вы можете скачать его отсюда;
• Рекомендованную книгу «Practical Database Programming with Java» можно купить на Amazon.

_{Перевод статьи «How to Connect to MySQL database in Java with Example»}