Java 链接数据库与基础增删改查（CRUD）操作详解
在 Java 开发中，数据库交互是核心功能之一。无论是用户信息存储、业务数据管理，还是系统日志记录，都需要通过 Java 程序与数据库建立连接并执行操作。本文将以 MySQL 数据库为例，从环境准备、数据库连接、基础 CRUD（创建 / 读取 / 更新 / 删除）操作三个维度，手把手教你实现 Java 与数据库的交互，适合 Java 初学者入门学习。
一、环境准备：搭建基础开发环境
在编写代码前，需确保本地已配置好以下工具和依赖，避免后续出现版本兼容或依赖缺失问题。
1.1 核心工具清单
JDK | Java 程序运行和编译的基础环境 | 1.8 及以上（LTS） |
MySQL 数据库 | 提供数据存储服务的关系型数据库 | 5.7 或 8.0 |
IDE（开发工具） | 编写、调试 Java 代码（如 IntelliJ IDEA） | 社区版 / 旗舰版均可 |
MySQL JDBC 驱动 | Java 程序与 MySQL 数据库通信的桥梁 | 8.0.30（适配 MySQL 8.0） |
1.2 关键依赖配置（以 Maven 为例）
若使用 Maven 管理项目，需在 pom.xml 中添加 MySQL JDBC 驱动依赖（无需手动下载 JAR 包，Maven 会自动引入）：
xml
<!-- MySQL JDBC 驱动 -->
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>8.0.30</version>
<scope>runtime</scope> <!-- 运行时依赖，编译时无需参与 -->
</dependency>
- 若未使用 Maven，需手动下载 MySQL JDBC 驱动 JAR 包，并在 IDE 中添加到项目的「库」中。
1.3 提前创建数据库和表
为了后续测试 CRUD 操作，我们先在 MySQL 中创建一个示例数据库和表（以「用户表 user」为例）：
- 打开 MySQL 命令行或可视化工具（如 Navicat），执行以下 SQL 创建数据库：sql
- 创建「用户表 user」，包含 id（主键）、username（用户名）、age（年龄）、email（邮箱）字段：sql
二、Java 链接数据库：JDBC 核心流程
Java 通过 JDBC（Java Database Connectivity） 规范实现与数据库的连接。JDBC 本质是一套接口，由数据库厂商（如 MySQL）提供实现（即 JDBC 驱动）。
2.1 数据库连接核心步骤
- 加载 JDBC 驱动：MySQL 8.0 及以上版本无需显式加载（驱动会自动注册），低版本需通过
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")加载。 - 编写连接 URL：格式为
jdbc:mysql://主机地址:端口号/数据库名?参数1&参数2。示例（MySQL 8.0）：jdbc:mysql://localhost:3306/java_db?useSSL=false&serverTimezone=UTCuseSSL=false：禁用 SSL 加密（开发环境简化配置，生产环境需开启）。serverTimezone=UTC：设置时区（解决 MySQL 8.0 时区报错问题）。 - 获取数据库连接：通过
DriverManager.getConnection(url, username, password)方法，传入数据库用户名（如root）和密码（如你设置的123456）。 - 关闭资源：连接、语句、结果集使用后需关闭（避免资源泄漏），建议用
try-with-resources（自动关闭资源）。
2.2 封装连接工具类（复用代码）
为了避免重复编写连接逻辑，我们封装一个 DBUtil 工具类，提供获取连接和关闭资源的方法：
java
import java.sql.*;
/**
* 数据库连接工具类
*/
public class DBUtil {
// 数据库连接信息（根据你的本地配置修改）
private static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/java_db?useSSL=false&serverTimezone=UTC";
private static final String USER = "root"; // 你的 MySQL 用户名
private static final String PASSWORD = "123456"; // 你的 MySQL 密码
/**
* 获取数据库连接
* @return Connection 连接对象（null 表示连接失败）
*/
public static Connection getConnection() {
Connection conn = null;
try {
// MySQL 8.0 无需显式加载驱动，底层自动注册
conn = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD);
System.out.println("数据库连接成功！");
} catch (SQLException e) {
System.out.println("数据库连接失败！");
e.printStackTrace();
}
return conn;
}
/**
* 关闭资源（Connection + Statement + ResultSet）
* @param conn 连接对象
* @param stmt 语句对象（执行 SQL 用）
* @param rs 结果集对象（查询用）
*/
public static void closeResources(Connection conn, Statement stmt, ResultSet rs) {
// 关闭顺序：ResultSet → Statement → Connection（后创建的先关闭）
try {
if (rs != null) rs.close();
if (stmt != null) stmt.close();
if (conn != null) conn.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 重载：关闭无 ResultSet 的资源（如增、删、改操作）
public static void closeResources(Connection conn, Statement stmt) {
closeResources(conn, stmt, null);
}
}
测试连接是否成功：
java
public class TestDBConnection {
public static void main(String[] args) {
// 调用工具类获取连接（测试用）
Connection conn = DBUtil.getConnection();
// 关闭连接
DBUtil.closeResources(conn, null);
}
}
若控制台输出「数据库连接成功！」，说明连接配置无误。
三、基础 CRUD 操作实现
CRUD 是数据库最核心的 four 种操作，对应 Java 代码需通过 Statement 或 PreparedStatement 执行 SQL（推荐用 PreparedStatement，可避免 SQL 注入风险）。
以下所有操作均基于「user 表」，先定义一个 User 实体类（与表字段对应，封装数据）：
java
/**
* User 实体类（与数据库 user 表字段对应）
*/
public class User {
private Integer id; // 对应表中 id 字段
private String username; // 对应表中 username 字段
private Integer age; // 对应表中 age 字段
private String email; // 对应表中 email 字段
// 无参构造（必要，用于反射实例化）
public User() {}
// 有参构造（除 id，因为 id 是自增的）
public User(String username, Integer age, String email) {
this.username = username;
this.age = age;
this.email = email;
}
// Getter 和 Setter 方法（用于访问和修改私有属性）
public Integer getId() { return id; }
public void setId(Integer id) { this.id = id; }
public String getUsername() { return username; }
public void setUsername(String username) { this.username = username; }
public Integer getAge() { return age; }
public void setAge(Integer age) { this.age = age; }
public String getEmail() { return email; }
public void setEmail(String email) { this.email = email; }
// toString 方法（用于打印 User 对象信息）
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"id=" + id +
", username='" + username + '\'' +
", age=" + age +
", email='" + email + '\'' +
'}';
}
}
3.1 新增操作（Create）：向表中插入数据
需求：向 user 表插入一条用户数据（如 username=「张三」，age=25，email=「zhangsan@xxx.com」）。
实现代码：
java
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
/**
* 新增用户操作（Create）
*/
public class UserCreate {
public static void main(String[] args) {
// 1. 获取数据库连接
Connection conn = DBUtil.getConnection();
PreparedStatement pstmt = null;
try {
// 2. 编写 SQL（? 是占位符，避免 SQL 注入）
String sql = "INSERT INTO user (username, age, email) VALUES (?, ?, ?)";
// 3. 创建 PreparedStatement 对象（传入 SQL）
pstmt = conn.prepareStatement(sql);
// 4. 给占位符赋值（索引从 1 开始，对应 SQL 中 ? 的顺序）
pstmt.setString(1, "张三"); // 第一个 ? 赋值为 username
pstmt.setInt(2, 25); // 第二个 ? 赋值为 age
pstmt.setString(3, "zhangsan@xxx.com"); // 第三个 ? 赋值为 email
// 5. 执行 SQL（新增/删除/修改用 executeUpdate()，返回受影响的行数）
int rows = pstmt.executeUpdate();
// 6. 判断执行结果
if (rows > 0) {
System.out.println("新增用户成功！受影响行数：" + rows);
} else {
System.out.println("新增用户失败！");
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 7. 关闭资源
DBUtil.closeResources(conn, pstmt);
}
}
}
验证结果：打开 MySQL 可视化工具，查询 user 表，若出现「张三」的记录，则新增成功。
3.2 查询操作（Read）：从表中读取数据
需求：两种常见查询场景：
- 查询单条数据：根据
id查询指定用户。 - 查询所有数据：查询
user表中所有用户。
3.2.1 查询单条数据（按 id 查询）
java
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
/**
* 查询单条用户数据（Read - 按 id 查询）
*/
public class UserReadSingle {
public static void main(String[] args) {
Connection conn = DBUtil.getConnection();
PreparedStatement pstmt = null;
ResultSet rs = null; // 存储查询结果的对象
try {
// 1. 编写 SQL（根据 id 查询）
String sql = "SELECT id, username, age, email FROM user WHERE id = ?";
// 2. 创建 PreparedStatement 并赋值
pstmt = conn.prepareStatement(sql);
pstmt.setInt(1, 1); // 查询 id=1 的用户（需确保该 id 存在）
// 3. 执行 SQL（查询用 executeQuery()，返回 ResultSet）
rs = pstmt.executeQuery();
// 4. 解析 ResultSet（判断是否有数据，并用 next() 移动指针）
if (rs.next()) {
// 根据字段名获取数据（推荐用字段名，避免字段顺序变化导致错误）
Integer id = rs.getInt("id");
String username = rs.getString("username");
Integer age = rs.getInt("age");
String email = rs.getString("email");
// 封装成 User 对象
User user = new User();
user.setId(id);
user.setUsername(username);
user.setAge(age);
user.setEmail(email);
// 打印结果
System.out.println("查询到的用户：" + user);
} else {
System.out.println("未查询到 id=1 的用户！");
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 关闭资源（包含 ResultSet）
DBUtil.closeResources(conn, pstmt, rs);
}
}
}
3.2.2 查询所有数据
java
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* 查询所有用户数据（Read - 查全部）
*/
public class UserReadAll {
public static void main(String[] args) {
Connection conn = DBUtil.getConnection();
PreparedStatement pstmt = null;
ResultSet rs = null;
List<User> userList = new ArrayList<>(); // 存储所有用户的集合
try {
// 1. 编写 SQL（查询所有字段）
String sql = "SELECT id, username, age, email FROM user";
// 2. 创建 PreparedStatement（无占位符，无需赋值）
pstmt = conn.prepareStatement(sql);
// 3. 执行 SQL
rs = pstmt.executeQuery();
// 4. 循环解析 ResultSet（next() 返回 false 时表示无更多数据）
while (rs.next()) {
// 封装 User 对象
User user = new User();
user.setId(rs.getInt("id"));
user.setUsername(rs.getString("username"));
user.setAge(rs.getInt("age"));
user.setEmail(rs.getString("email"));
// 添加到集合中
userList.add(user);
}
// 5. 打印结果
if (userList.isEmpty()) {
System.out.println("表中无用户数据！");
} else {
System.out.println("查询到的所有用户：");
for (User user : userList) {
System.out.println(user);
}
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
DBUtil.closeResources(conn, pstmt, rs);
}
}
}
3.3 更新操作（Update）：修改表中数据
需求：将 id=1 的用户年龄修改为 26，邮箱修改为「**********」。
实现代码：
java
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
/**
* 更新用户操作（Update）
*/
public class UserUpdate {
public static void main(String[] args) {
Connection conn = DBUtil.getConnection();
PreparedStatement pstmt = null;
try {
// 1. 编写 SQL（修改 age 和 email，按 id 条件筛选）
String sql = "UPDATE user SET age = ?, email = ? WHERE id = ?";
// 2. 创建 PreparedStatement 并赋值
pstmt = conn.prepareStatement(sql);
pstmt.setInt(1, 26); // 第一个 ?：新年龄
pstmt.setString(2, "**********"); // 第二个 ?：新邮箱
pstmt.setInt(3, 1); // 第三个 ?：修改 id=1 的用户
// 3. 执行 SQL（用 executeUpdate()）
int rows = pstmt.executeUpdate();
// 4. 判断结果
if (rows > 0) {
System.out.println("更新用户成功！受影响行数：" + rows);
} else {
System.out.println("更新失败（可能 id 不存在）！");
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
DBUtil.closeResources(conn, pstmt);
}
}
}
3.4 删除操作（Delete）：删除表中数据
需求：删除 id=1 的用户数据。
实现代码：
java
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
/**
* 删除用户操作（Delete）
*/
public class UserDelete {
public static void main(String[] args) {
Connection conn = DBUtil.getConnection();
PreparedStatement pstmt = null;
try {
// 1. 编写 SQL（按 id 删除）
String sql = "DELETE FROM user WHERE id = ?";
// 2. 创建 PreparedStatement 并赋值
pstmt = conn.prepareStatement(sql);
pstmt.setInt(1, 1); // 删除 id=1 的用户
// 3. 执行 SQL
int rows = pstmt.executeUpdate();
// 4. 判断结果
if (rows > 0) {
System.out.println("删除用户成功！受影响行数：" + rows);
} else {
System.out.println("删除失败（可能 id 不存在）！");
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
DBUtil.closeResources(conn, pstmt);
}
}
}
四、常见问题与注意事项
- 连接失败报错：检查 MySQL 是否启动（Windows 用 net start mysql，Linux 用 systemctl status mysql）。确认 URL 中的「主机地址、端口号、数据库名」是否正确（默认端口 3306）。检查用户名和密码是否与本地 MySQL 配置一致。
- SQL 注入风险：严禁使用 Statement 执行动态 SQL（如 String sql = "SELECT * FROM user WHERE username = '" + username + "'"），恶意用户可通过输入 ' OR '1'='1 绕过验证。必须使用 PreparedStatement 的占位符（?）赋值，驱动会自动对参数进行转义，避免 SQL 注入。
- 资源泄漏问题：连接、Statement、ResultSet 是稀缺资源，必须关闭（即使出现异常）。推荐使用 try-with-resources 语法（Java 7+），无需手动调用 close()，示例：java
- 时区报错（MySQL 8.0）：若出现 The server time zone value 'XXX' is unrecognized，需在 URL 中添加 serverTimezone=UTC 或 serverTimezone=Asia/Shanghai（国内推荐后者）。
五、进阶方向
本文讲解的是 JDBC 原生操作，实际开发中会使用更高效的框架简化代码：
- MyBatis：半自动化 ORM 框架，减少 JDBC 冗余代码，支持 XML / 注解写 SQL。
- Spring JDBC：Spring 提供的轻量级封装，核心是
JdbcTemplate，无需手动关闭资源。 - Spring Data JPA：全自动化 ORM 框架，基于 JPA 规范，无需编写 SQL（简单场景），适合快速开发。
若你已掌握本文的基础操作，可进一步学习这些框架，提升开发效率。
至此，Java 链接数据库与基础 CRUD 操作已全部讲解完毕。建议大家动手实践每一步，遇到报错时对照「常见问题」排查，逐步理解数据库交互的核心逻辑。
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