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在Java开发中,数据库是存储和管理数据的核心组件，将数据库引入Java项目需要掌握连接方式、驱动配置、SQL操作及异常处理等关键技术，以下是详细的实现步骤和注意事项，帮助开发者高效完成数据库集成。

选择合适的数据库类型

根据项目需求选择适合的数据库系统,常见的关系型数据库包括MySQL、PostgreSQL、Oracle等，非关系型数据库有MongoDB、Redis等，关系型数据库适用于结构化数据存储，支持事务和复杂查询；非关系型数据库则适合高并发、灵活数据模型场景，中小型项目常选用MySQL，因其开源免费且社区支持完善。

添加数据库驱动依赖

Java通过JDBC（Java Database Connectivity）与数据库交互，需先添加对应数据库的驱动依赖，以Maven项目为例，在pom.xml中引入驱动坐标，MySQL驱动的依赖配置如下：

<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>8.0.28</version>
</dependency>

确保驱动版本与数据库版本兼容,避免因版本不匹配导致连接失败。

建立数据库连接

连接数据库需提供URL、用户名和密码，JDBC URL格式为jdbc:数据库子协议://主机:端口/数据库名，连接本地MySQL数据库的代码如下：

String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?useSSL=false&serverTimezone=UTC";
String username = "root";
String password = "password";
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);

注意：生产环境中应避免硬编码凭据，可通过配置文件或环境变量管理敏感信息。

执行SQL操作

连接成功后,可通过Statement或PreparedStatement执行SQL语句。PreparedStatement能防止SQL注入，推荐使用，以下为查询示例：

String sql = "SELECT * FROM users WHERE age > ?";
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
pstmt.setInt(1, 18); // 设置参数
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
while (rs.next()) {
    System.out.println("Username: " + rs.getString("username"));
}

对于增删改操作,使用executeUpdate()方法，并注意提交事务（默认为自动提交，手动提交需调用conn.commit()）。

处理结果集与异常

ResultSet对象存储查询结果，需通过next()遍历数据，操作完成后，务必关闭资源，防止内存泄漏：

rs.close();
pstmt.close();
conn.close();

数据库操作可能抛出SQLException，需使用try-catch-finally结构处理异常，并确保资源释放，推荐使用try-with-resources语句简化代码：

try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, pass);
     PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql)) {
    // 执行操作
} catch (SQLException e) {
    e.printStackTrace();
}

使用连接池优化性能

直接创建连接开销较大,生产环境需使用连接池（如HikariCP、Druid），以HikariCP为例，配置步骤如下：

1. 添加依赖：

   <dependency>
    <groupId>com.zaxxer</groupId>
    <artifactId>HikariCP</artifactId>
    <version>5.0.1</version>
   </dependency>

2. 配置连接池：

   HikariConfig config = new HikariConfig();
   config.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb");
   config.setUsername("root");
   config.setPassword("password");
   HikariDataSource ds = new HikariDataSource(config);
   Connection conn = ds.getConnection();

   连接池复用连接,显著提升高并发场景下的性能。

ORM框架集成

为简化数据库操作,可使用ORM（对象关系映射）框架如Hibernate或MyBatis，以MyBatis为例，需配置核心文件mybatis-config.xml，定义映射器接口并编写SQL语句。

@Mapper
public interface UserMapper {
    @Select("SELECT * FROM users WHERE id = #{id}")
    User findById(int id);
}

通过框架管理数据库交互,减少重复代码，提高开发效率。

FAQs

如何解决数据库连接超时问题？
连接超时可能由网络延迟、数据库负载过高或连接池配置不当导致，可通过以下方式解决：

• 检查数据库服务是否正常运行,确认网络连通性；
• 调整连接池的超时参数（如HikariCP的connectionTimeout）；
• 优化SQL查询效率,减少数据库压力。

JDBC和ORM框架如何选择？
JDBC适合轻量级项目或需要精细控制SQL的场景，性能开销小；ORM框架（如MyBatis、Hibernate）则适合复杂业务逻辑，能自动处理对象映射，减少手写SQL的工作量，中小型项目推荐MyBatis，大型项目可结合两者优势使用。