Java数据库中PreparedStatement和Statement的区别

在Java中，操作数据库的两种主要方式是使用Statement和PreparedStatement。这两者有着不同的用法和性能特点。为了帮助你理解它们之间的区别，我们将通过以下几个步骤逐步分析，并包含代码示例和状态图。

整个流程概述

我们可以用下表概述Statement和PreparedStatement的创建与使用步骤：

步骤 操作 Statement PreparedStatement
1 加载数据库驱动 Class.forName() Class.forName()
2 建立数据库连接 DriverManager.getConnection() DriverManager.getConnection()
3 创建操作对象 Statement stmt = conn.createStatement(); PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
4 执行SQL语句 stmt.executeUpdate(sql); pstmt.executeUpdate();
5 关闭连接 stmt.close(); pstmt.close();

详细步骤说明

接下来，我们详细讲解每一步的操作及其代码示例。

第一步：加载数据库驱动

在Java中，我们通常需要因为数据库的连接和操作引入适当的驱动。这里是加载数据库驱动的代码：

// 加载MySQL数据库驱动
Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
// 这行代码告诉Java我们要使用MySQL的JDBC驱动，确保可以连接到MySQL数据库。

第二步：建立数据库连接

连接数据库是非常重要的一步。你需要提供数据库的URL、用户名和密码：

// 建立数据库连接
Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/db_name", "username", "password");
// 这里连接到本地的MySQL数据库，指定数据库名、用户名和密码。

第三步：创建操作对象

这是使用Statement和PreparedStatement的关键差别所在。

  • 使用Statement：
// 创建Statement对象
Statement stmt = conn.createStatement();
// Statement对象用于执行简单的SQL语句。
  • 使用PreparedStatement：
// 创建PreparedStatement对象
String sql = "INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)";
// SQL语句中使用 ? 作为占位符
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
// PreparedStatement对象可以预编译SQL语句，提高执行性能和安全性。

第四步：执行SQL语句

在这一阶段，我们执行先前创建的SQL语句。由于PreparedStatement可以预编译，可以避免SQL注入问题。

  • 使用Statement：
// 执行SQL语句
String insertSQL = "INSERT INTO users (name, age) VALUES ('Alice', 30)";
stmt.executeUpdate(insertSQL);
// 直接执行SQL语句，不需要占位符，速度较慢，也容易受到SQL注入攻击。
  • 使用PreparedStatement：
// 设置参数
pstmt.setString(1, "Bob"); // 第一个参数
pstmt.setInt(2, 25);       // 第二个参数
// 执行PreparedStatement
pstmt.executeUpdate();
// 先设置参数，然后通过executeUpdate来执行，有效防止SQL注入。

第五步：关闭连接

最后，确保关闭所有资源以防止内存泄漏。

// 关闭资源
stmt.close();
pstmt.close();
conn.close();
// 关闭Statement、PreparedStatement和Connection对象，释放资源。

状态图

接下来，我们用状态图展示Statement和PreparedStatement的状态转移过程：

stateDiagram
    [*] --> Statement
    Statement --> ExecuteSQL
    ExecuteSQL --> [*]
    
    [*] --> PreparedStatement
    PreparedStatement --> SetParameters
    SetParameters --> ExecutePreparedSQL
    ExecutePreparedSQL --> [*]

总结

在使用Java进行数据库操作时，Statement和PreparedStatement各有优缺点。Statement适合执行简单SQL语句，但在处理复杂查询和多个参数时，使用PreparedStatement会更有效且安全。

PreparedStatement在每次执行之前都会被预编译，并且允许通过设置参数来用户输入，减少了SQL注入攻击的风险。由于这种预编译的特性，多次执行相同的SQL语句时也会拥有更优的性能表现。总之，合理地选择使用的对象能够使你的代码更加安全和高效。希望通过这篇文章，你能清楚理解Java中的Statement和PreparedStatement之间的区别。