《数据库系统概论》课程之实验六 通过嵌入式SQL访问数据库

《数据库系统概论》课程之实验六 通过嵌入式SQL访问数据库

1 实验目的

熟悉通过嵌入式SQL（主语言为JAVA语言）编程访问数据库

2 实验平台和实验工具

在MySQL数据库管理系统上，通过Java语言编写访问数据库的应用程序来对数据库进行各种数据操作。

编程工具:IDEA 2022.1

3 实验内容和要求

通过嵌入式SQL编程访问数据库的基本步骤

对学生课程数据库中的表，完成下面功能（你也可以自己给出功能要求）：

  • 查询某一门课程的信息。要查询的课程由用户在程序运行过程中指定，放在主变量中。
  • 查询选修某一门课程的选课信息，要查询的课程号由用户在程序运行过程中指定，放在主变量中，然后根据用户的要求修改其中某些记录的成绩字段。

代码设计思路：

  • 通过基于jdbc驱动的数据库C3P0连接池，实现与数据库的连接。
  • 使用Statement接口用于执行静态的SQL语句。
  • 使用PreparedStatement接口，结合占位符？，执行含参的SQL语句。
  • 使用ResultSet保存查询结果。

主要类和函数如下

C3P0Util类：

  • public static Connection getConnection()：通过C3P0连接池与数据库建立连接
  • public static void release(Connection conn)：释放连接回连接池

CourseDao类：

  • public static void showCname()：查询课程号、课程名，以给用户选择
  • public static void QueryOne(Integer Cno)：查询某一门课程的信息，变量为课程号Cno

SCDao类：

  • public static void QueryOne(Integer Cno)：查询选修某一门课程的选课信息，变量为课程号Cno
  • public static void UpdateOne(String Sno, Integer Cno, Integer Grade)：根据用户的要求修改其中某些记录的成绩字段，变量为学号Sno，课程号Cno，成绩Grade

run类：

  • public static void main(String[] args)：主函数实现功能逻辑

4 实验结果

代码运行结果如下：

主页面

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查询某一门课程的信息

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查询选修某一门课程的选课信息

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修改其中某些记录的成绩字段

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实验心得

通过这次实验，我掌握了如何Java语言编写访问数据库管理系统MySQL,来对数据库进行各种数据操作。有以下几点需要注意：

  • 数据库查询的接口Statement可用于执行固定的SQL语句。执行函数executeUpdate()用于执行增、删、改等SQL语句，而executeQuery()用于执行查询语句，对于Statement，需要加上SQL语句作为参数。

  • PreparedStatement继承了Statement，但它在通过Connection的类函数prepareStatement定义时就已经预编译，参数SQL语句中可以含有?作为占位符，后续用于填充变量。完成变量填入后，在executeUpdate()或executeQuery()中就不需要以SQL语句作为参数。

  • 查询的返回结果将保存在ResultSet类的变量中。若要遍历读取该结果，则需要在定义数据库查询接口时加入2个参数：TYPE_SCROLL_INSENSITIVE：游标双向滚动，但不及时更新；CONCUR_READ_ONLY：只读
  • C3P0封装了jdbc对DataSource接口的实现，本实验正是通过C3P0连接池实现了对MySQL数据库的连接。需要额外注意，当建立连接后，若长时间未使用该连接，要及时将连接释放回连接池，并在连接释放前通过close()把Statement、PrepareStatement、ResultSet的资源释放。

附 关键代码

与数据库连接

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public class C3P0Util {
    //c3p0封装了jdbc对DataSource接口的实现
    private static DataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();

    //从连接池中获取连接
    public static Connection getConnection() {
        try {
            //返回连接
            return dataSource.getConnection();
        } catch (SQLException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            throw new RuntimeException();
        }
    }

    //释放连接回连接池
    public static void release(Connection conn) {
        if (conn != null) {
            try {
                conn.close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            conn = null;
        }
    }
}

对数据库进行操作

CourseDao类：

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public class CourseDao {
    //查询课程号、课程名，以给用户选择
    public static void showCname() {
        // 建立连接
        Connection conn = C3P0Util.getConnection();
        // 查询语句
        String sql = "select Cno,Cname from Course";
        try {
            //定义数据库查询的接口（TYPE_SCROLL_INSENSITIVE：游标双向滚动，但不及时更新；CONCUR_READ_ONLY：只读）
            Statement stmt = conn.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE, ResultSet.CONCUR_READ_ONLY);
            //执行查询，得到结果
            ResultSet result = stmt.executeQuery(sql);
            if (result.first()) {
                // 输出表头
                System.out.printf("|%-8s|%-16s|\n", "Cno", "Cname");
                for (int i = 1; i <= 3 + 8 + 16 + 1; i++) {
                    System.out.print("-");
                }
                System.out.print('\n');
                // 输出结果
                do {
                    Integer c1 = result.getInt("Cno");
                    String c2 = result.getString("Cname");
                    System.out.printf("|%-8d", c1);
                    System.out.printf("|%-16s", c2);
                    System.out.print("|\n");
                } while (result.next());
                for (int i = 1; i <= 3 + 8 + 16 + 1; i++) {
                    System.out.print("-");
                }
                System.out.print('\n');
            } else {
                System.out.println("Course表为空");
            }
            //释放资源
            stmt.close();
            result.close();
            conn.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //查询某一门课程的信息，变量为课程号Cno
    public static void QueryOne(Integer Cno) {
        // 建立连接
        Connection conn = C3P0Util.getConnection();
        // 查询语句，一个变量待定
        String sql = "select * from Course where Cno = ?";
        try {
            // 预处理接口
            PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql,ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE, ResultSet.CONCUR_READ_ONLY); // 结果集的游标可以上下移动
            // 填入变量
            pstmt.setInt(1, Cno);
            //执行查询，得到结果
            ResultSet result = pstmt.executeQuery();
            if (result.first()) {
                // 输出表头
                System.out.printf("|%-8s|%-16s|%-8s|%-8s|\n", "Cno", "Cname", "Cpn", "Ccredit");
                for (int i = 1; i <= 5 + 8 * 3 + 16 + 1; i++) {
                    System.out.print("-");
                }
                System.out.print('\n');
                // 输出结果
                do {
                    Integer c1 = result.getInt("Cno");
                    String c2 = result.getString("Cname");
                    Integer c3 = result.getInt("Cpno");
                    Integer c4 = result.getInt("Ccredit");
                    System.out.printf("|%-8d", c1);
                    System.out.printf("|%-16s", c2);
                    System.out.printf("|%-8d", c3);
                    System.out.printf("|%-8d", c4);
                    System.out.print("|\n");
                } while (result.next());
                for (int i = 1; i <= 5 + 8 * 3 + 16 + 1; i++) {
                    System.out.print("-");
                }
                System.out.print('\n');
            } else {
                System.out.printf("课程 %s 不存在!\n",Cno);
            }
            //释放资源
            pstmt.close();
            result.close();
            conn.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

SCDao类

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public class SCDao {
    //查询选修某一门课程的选课信息
    public static void QueryOne(Integer Cno) {
        // 建立连接
        Connection conn = C3P0Util.getConnection();
        // 查询语句，一个变量待定
        String sql = "select * from SC where Cno = ?";
        try {
            // 预处理接口
            PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql, ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE, ResultSet.CONCUR_READ_ONLY); // 结果集的游标可以上下移动
            // 填入变量
            pstmt.setInt(1, Cno);
            //执行查询，得到结果
            ResultSet result = pstmt.executeQuery();
            if (result.first()) {
                // 输出表头
                System.out.printf("课程 %s 的信息如下:\n",Cno);
                System.out.printf("|%-16s|%-8s|%-8s|\n", "Sno", "Cno", "Grade");
                for (int i = 1; i <= 4 + 8 * 2 + 16 + 1; i++) {
                    System.out.print("-");
                }
                System.out.print('\n');
                // 输出结果
                do {
                    String c1 = result.getString("Sno");
                    Integer c2 = result.getInt("Cno");
                    Integer c3 = result.getInt("Grade");
                    System.out.printf("|%-16s", c1);
                    System.out.printf("|%-8d", c2);
                    System.out.printf("|%-8d", c3);
                    System.out.print("|\n");
                } while (result.next());
                for (int i = 1; i <= 4 + 8 * 3 + 16 + 1; i++) {
                    System.out.print("-");
                }
                System.out.print('\n');
            } else {
                System.out.printf("课程 %s 不存在!\n",Cno);
            }
            //释放资源
            pstmt.close();
            result.close();
            conn.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    // 根据用户的要求修改其中某些记录的成绩字段
    public static void UpdateOne(String Sno, Integer Cno, Integer Grade) {
        // 建立连接
        Connection conn = C3P0Util.getConnection();
        // 查询语句，一个变量待定
        String sql = "update SC set Grade = ? where Sno = ? and Cno = ?";
        try {
            // 预处理接口
            PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
            // 填入变量
            pstmt.setInt(1, Grade);
            pstmt.setString(2,Sno);
            pstmt.setInt(3,Cno);
            //执行sql语句，得到结果
            int result = pstmt.executeUpdate();
            //没有查询结果
            if(result==0)
                System.out.println("该学生不存在");
            else {
                System.out.println("更新成功");
                // 输出更新后的课程信息
                QueryOne(Cno);
            }
            //释放资源
            pstmt.close();
            conn.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

主函数

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public class run {
    public static void main(String[] args) {
        //程序执行状态
        boolean flag = true;
        //监视输入
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        while (flag) {
            //初始界面
            System.out.println("请选择要执行的操作:");
            System.out.println("1:查询某一门课程的信息");
            System.out.println("2:查询选修某一门课程的选课信息/修改某一课程的成绩");
            System.out.println("3:退出程序");
            //操作
            int op = in.nextInt();
            if (op == 1) {
                // 显示课程号 课程名
                CourseDao.showCname();
                System.out.println("请在下方选择需要查询的课程编号:");
                int Cno = in.nextInt();
                CourseDao.QueryOne(Cno);
            } else if (op == 2) {
                // 显示课程号 课程名
                CourseDao.showCname();
                System.out.println("请在下方选择需要查询选课信息的课程编号:");
                int Cno = in.nextInt();
                SCDao.QueryOne(Cno);
                System.out.println("是否要修改该课程某一学生的成绩？");
                System.out.println("1:是");
                System.out.println("其它:返回主页面");
                int op2 = in.nextInt();
                while (op2 == 1) {
                    System.out.print("请输入学号："); //：
                    String Sno = in.next();
                    System.out.print("请输入成绩："); //
                    int Grade = in.nextInt();
                    SCDao.UpdateOne(Sno, Cno, Grade);
                    System.out.println("是否要继续修改该课程某一学生的成绩？"); //
                    System.out.println("1:是");
                    System.out.println("其它:返回主页面");
                    op2 = in.nextInt();
                }

            } else if (op == 3) {
                flag = false;
                System.out.println("程序即将退出！");
            } else {
                System.out.println("请输入正确的命令");
            }

        }


    }
}

数据库系统课程实验
数据库系统实验

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