不搞花架子直接說(shuō)項(xiàng)目本身。圖書(shū)管理系統(tǒng)是Java入門(mén)到進(jìn)階階段出現(xiàn)頻率最高的練手項(xiàng)目同時(shí)也是很多計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的首選題目。這個(gè)項(xiàng)目題目里有兩個(gè)關(guān)鍵詞一是完整代碼實(shí)現(xiàn)二是連接MYSQL數(shù)據(jù)庫(kù)。前者說(shuō)明需要的是能直接運(yùn)行、能看邏輯、能復(fù)現(xiàn)的整套代碼而不是零散的功能片段后者說(shuō)明整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)落點(diǎn)都在MySQL里所有增刪改查都要經(jīng)過(guò)真實(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)操作。這篇文章就圍繞這兩件事展開(kāi)把表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、JDBC連接、核心業(yè)務(wù)邏輯、常見(jiàn)坑位全部過(guò)一遍適合正在做課設(shè)、準(zhǔn)備Java面試或者想搞清楚數(shù)據(jù)庫(kù)連接細(xì)節(jié)的同學(xué)參考。1. 項(xiàng)目整體設(shè)計(jì)與需求拆解1.1 這個(gè)系統(tǒng)到底在解決什么問(wèn)題圖書(shū)館的日常運(yùn)營(yíng)非常依賴(lài)借還書(shū)登記、圖書(shū)庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)、讀者借閱記錄查詢(xún)這些操作。傳統(tǒng)手寫(xiě)登記的方式效率低、容易出錯(cuò)管理員想查一本書(shū)在哪、誰(shuí)借走了、什么時(shí)候該還都極其痛苦。圖書(shū)管理系統(tǒng)做的事情本質(zhì)上就是為管理員提供一套數(shù)字化工具讓圖書(shū)信息和借閱記錄全部落庫(kù)通過(guò)程序完成信息的增刪改查。從用戶(hù)視角來(lái)看最基礎(chǔ)的功能需求包括幾個(gè)方面管理員登錄系統(tǒng)身份校驗(yàn)要可靠。圖書(shū)信息的錄入、修改、刪除和按條件查詢(xún)。借書(shū)操作要能校驗(yàn)庫(kù)存和借閱狀態(tài)。還書(shū)操作要能更新庫(kù)存和借閱記錄。借閱記錄的查詢(xún)方便追蹤每一本書(shū)的去向。標(biāo)題里強(qiáng)調(diào)“連接MYSQL數(shù)據(jù)庫(kù)”意味著這些數(shù)據(jù)不能優(yōu)雅地躺在內(nèi)存里——程序一關(guān)就全沒(méi)了而是要永久的、結(jié)構(gòu)化的存在MySQL里。這樣才能保證重啟程序后圖書(shū)數(shù)據(jù)還在借書(shū)記錄也在系統(tǒng)才有真正的使用價(jià)值。1.2 技術(shù)選型為什么走JDBC直連而不是直接上框架很多人會(huì)問(wèn)現(xiàn)在都用Spring Boot MyBatis為什么還要用純JDBC手寫(xiě)連接數(shù)據(jù)庫(kù)我用這個(gè)項(xiàng)目回答你因?yàn)樘^(guò)了JDBC直接學(xué)框架你根本不知道數(shù)據(jù)庫(kù)連接背后發(fā)生了什么。JDBC是Java連接數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)接口MyBatis底層也是封裝了JDBC。你把JDBC這套流程——加載驅(qū)動(dòng)、獲取連接、創(chuàng)建語(yǔ)句、執(zhí)行SQL、處理結(jié)果集、釋放資源——走一遍框架一上手就能看懂它到底在幫你做什么。這個(gè)項(xiàng)目我建議采用“純Java控制臺(tái) JDBC MySQL”的經(jīng)典組合而不是上來(lái)就套JSP、Servlet或者Spring Boot。原因有三控制臺(tái)交互讓注意力集中在SQL語(yǔ)句和業(yè)務(wù)邏輯上不需要分心處理頁(yè)面跳轉(zhuǎn)、表單提交這些Web層的東西。JDBC連接數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程清晰暴露連接串怎么配、驅(qū)動(dòng)怎么加載、PreparedStatement怎么用全部看得見(jiàn)摸得著。代碼量適中適合一個(gè)人從零實(shí)現(xiàn)還能在面試時(shí)把項(xiàng)目講清楚。這套組合做出來(lái)的代碼結(jié)構(gòu)后續(xù)想遷移到Spring Boot版本時(shí)DAO層和實(shí)體類(lèi)幾乎可以原封不動(dòng)搬過(guò)去改動(dòng)成本很低。1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三張表?yè)纹鹫麄€(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是這個(gè)項(xiàng)目的根基。我見(jiàn)過(guò)不少同學(xué)代碼寫(xiě)了一半發(fā)現(xiàn)表結(jié)構(gòu)不合理回頭改表又改代碼非常痛苦。設(shè)計(jì)階段多花十分鐘后面能省下半天時(shí)間。整個(gè)系統(tǒng)用三張表就夠用戶(hù)表usersid主鍵自增用戶(hù)唯一標(biāo)識(shí)。username用戶(hù)名登錄時(shí)使用。password密碼落庫(kù)時(shí)存MD5散列值不存明文。role角色標(biāo)識(shí)管理員和普通讀者的權(quán)限區(qū)分。real_name真實(shí)姓名用于顯示借閱人信息。圖書(shū)表booksid主鍵自增圖書(shū)ID。book_name書(shū)名。author作者。publisher出版社。price價(jià)格用DECIMAL(10,2)類(lèi)型避免浮點(diǎn)誤差。stock庫(kù)存數(shù)量整數(shù)類(lèi)型。category分類(lèi)方便按類(lèi)別篩選。借閱記錄表borrow_recordsid主鍵自增。book_id關(guān)聯(lián)圖書(shū)表主鍵。user_id關(guān)聯(lián)用戶(hù)表主鍵。borrow_date借書(shū)日期。return_date應(yīng)還日期。status借閱狀態(tài)1表示借出中2表示已歸還。外鍵關(guān)系上borrow_records表的book_id和user_id分別指向books和users的主鍵。從表設(shè)計(jì)上保證數(shù)據(jù)可追溯。圖書(shū)庫(kù)存的扣減在借書(shū)時(shí)同步更新還書(shū)時(shí)同步恢復(fù)這個(gè)業(yè)務(wù)邏輯放在后面講。2. 核心代碼實(shí)現(xiàn)與關(guān)鍵細(xì)節(jié)2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)連接工具類(lèi)JDBC連接的全過(guò)程不管寫(xiě)什么功能模塊第一步永遠(yuǎn)是拿到數(shù)據(jù)庫(kù)連接。把所有連接邏輯抽到一個(gè)工具類(lèi)里是項(xiàng)目初期就該做好的事。來(lái)找JDBC連接的經(jīng)典五步加載驅(qū)動(dòng)類(lèi)。定義數(shù)據(jù)庫(kù)連接地址URL。DriverManager獲取Connection對(duì)象。通過(guò)Connection創(chuàng)建Statement或者PreparedStatement。釋放資源。工具類(lèi)代碼我直接給出一個(gè)項(xiàng)目里實(shí)測(cè)可用的版本import java.sql.Connection; import java.sql.DriverManager; import java.sql.ResultSet; import java.sql.SQLException; import java.sql.Statement; public class DBUtil { // 數(shù)據(jù)庫(kù)連接地址 private static final String URL jdbc:mysql://localhost:3306/library_db?useSSLfalseserverTimezoneAsia/ShanghaicharacterEncodingutf8; private static final String USERNAME root; private static final String PASSWORD 123456; private static Connection conn null; // 靜態(tài)代碼塊只加載一次驅(qū)動(dòng) static { try { Class.forName(com.mysql.cj.jdbc.Driver); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } // 獲取連接 public static Connection getConnection() throws SQLException { if (conn null || conn.isClosed()) { conn DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD); } return conn; } // 釋放資源關(guān)閉ResultSet、Statement、Connection public static void close(ResultSet rs, Statement stmt, Connection conn) { try { if (rs ! null) rs.close(); if (stmt ! null) stmt.close(); if (conn ! null) conn.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } }這里有幾個(gè)細(xì)節(jié)值得說(shuō)透驅(qū)動(dòng)類(lèi)名。MySQL 5.x之前用的是com.mysql.jdbc.DriverMySQL 8.x后驅(qū)動(dòng)類(lèi)改成了com.mysql.cj.jdbc.Driver。用錯(cuò)會(huì)直接報(bào)ClassNotFoundException這是高頻報(bào)錯(cuò)點(diǎn)。連接串參數(shù)。serverTimezoneAsia/Shanghai解決的是時(shí)區(qū)問(wèn)題MySQL 8及以上版本服務(wù)器跟本機(jī)時(shí)區(qū)不一致會(huì)報(bào)錯(cuò)。characterEncodingutf8解決中文亂碼。useSSLfalse是關(guān)閉SSL校驗(yàn)本地開(kāi)發(fā)不需要加密通道不關(guān)可能會(huì)報(bào)SSL連接錯(cuò)誤。靜態(tài)代碼塊 vs 每次獲取連接時(shí)加載驅(qū)動(dòng)。Class.forName加載驅(qū)動(dòng)只需要做一次放進(jìn)static代碼塊里是標(biāo)準(zhǔn)寫(xiě)法不用每次getConnection都重復(fù)加載。驅(qū)動(dòng)注冊(cè)到DriverManager之后就常駐內(nèi)存了。2.2 用戶(hù)登錄模塊密碼校驗(yàn)與SQL注入防護(hù)登錄功能幾乎每個(gè)系統(tǒng)都有但我要在這單獨(dú)拉出來(lái)講是因?yàn)榈卿浤K最容易暴露安全意識(shí)問(wèn)題。我見(jiàn)過(guò)不少項(xiàng)目源碼里用字符串拼接方式執(zhí)行SQL比如String sql SELECT * FROM users WHERE username username AND password password ;這種寫(xiě)法非常危險(xiǎn)。用戶(hù)在用戶(hù)名輸入框輸入admin OR 11SQL語(yǔ)句會(huì)變成SELECT * FROM users WHERE username admin OR 11 AND password OR條件讓整條WHERE語(yǔ)句恒為真直接繞過(guò)密碼校驗(yàn)登錄成功。這就是最經(jīng)典的SQL注入攻擊幾乎所有數(shù)據(jù)庫(kù)安全類(lèi)面試題都會(huì)問(wèn)它。正確的做法是用PreparedStatement預(yù)編譯public User login(String username, String password) { String sql SELECT id, username, password, role, real_name FROM users WHERE username ? AND password ?; try (Connection conn DBUtil.getConnection(); PreparedStatement ps conn.prepareStatement(sql)) { ps.setString(1, username); ps.setString(2, md5(password)); try (ResultSet rs ps.executeQuery()) { if (rs.next()) { User user new User(); user.setId(rs.getInt(id)); user.setUsername(rs.getString(username)); user.setPassword(rs.getString(password)); user.setRole(rs.getString(role)); user.setRealName(rs.getString(real_name)); return user; } } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } return null; }注意兩個(gè)細(xì)節(jié)。第一PreparedStatement的參數(shù)用?占位setString傳值時(shí)由MySQL驅(qū)動(dòng)做參數(shù)轉(zhuǎn)義用戶(hù)輸入的單引號(hào)會(huì)被當(dāng)作普通字符處理注入語(yǔ)句就失效了。第二密碼存的是MD5散列值md5方法如下private static String md5(String input) { try { MessageDigest md MessageDigest.getInstance(MD5); byte[] bytes md.digest(input.getBytes(UTF-8)); StringBuilder sb new StringBuilder(); for (byte b : bytes) { sb.append(String.format(%02x, b)); } return sb.toString(); } catch (Exception e) { throw new RuntimeException(MD5加密出錯(cuò), e); } }密碼散列化之后的好處是即使數(shù)據(jù)庫(kù)文件泄露別人看到的也是一串固定長(zhǎng)度的32位十六進(jìn)制字符拿不到明文密碼。這讓登錄模塊多了一層安全保障。2.3 圖書(shū)管理核心業(yè)務(wù)借書(shū)流程和事務(wù)邊界圖書(shū)管理系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)流是借書(shū)和還書(shū)。借書(shū)不是簡(jiǎn)單插入一條記錄就完事它涉及多張表的數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)。以借書(shū)為例完整流程是校驗(yàn)用戶(hù)存在且角色為讀者。校驗(yàn)圖書(shū)存在且?guī)齑娲笥?。扣減圖書(shū)表的庫(kù)存。插入一條借閱記錄。這四個(gè)步驟里任何一步失敗整個(gè)操作都必須回滾。比如庫(kù)存扣減成功了但借閱記錄插入失敗就會(huì)出現(xiàn)庫(kù)存跟實(shí)際不相符的情況——書(shū)沒(méi)借出去庫(kù)存沒(méi)了。這是典型的事務(wù)場(chǎng)景。public synchronized boolean borrowBook(int bookId, int userId) { Connection conn null; PreparedStatement psUpdateStock null; PreparedStatement psInsertRecord null; try { conn DBUtil.getConnection(); // 關(guān)閉自動(dòng)提交開(kāi)啟事務(wù) conn.setAutoCommit(false); // 查詢(xún)庫(kù)存并鎖定記錄 String checkSql SELECT stock FROM books WHERE id ? FOR UPDATE; try (PreparedStatement psCheck conn.prepareStatement(checkSql)) { psCheck.setInt(1, bookId); try (ResultSet rs psCheck.executeQuery()) { if (rs.next()) { int stock rs.getInt(stock); if (stock 0) { throw new RuntimeException(庫(kù)存不足借閱失敗); } } else { throw new RuntimeException(圖書(shū)不存在); } } } // 扣減庫(kù)存 String updateSql UPDATE books SET stock stock - 1 WHERE id ?; psUpdateStock conn.prepareStatement(updateSql); psUpdateStock.setInt(1, bookId); psUpdateStock.executeUpdate(); // 插入借閱記錄 String insertSql INSERT INTO borrow_records(book_id, user_id, borrow_date, return_date, status) VALUES(?, ?, NOW(), DATE_ADD(NOW(), INTERVAL 30 DAY), 1); psInsertRecord conn.prepareStatement(insertSql); psInsertRecord.setInt(1, bookId); psInsertRecord.setInt(2, userId); psInsertRecord.executeUpdate(); // 提交事務(wù) conn.commit(); return true; } catch (Exception e) { try { if (conn ! null) conn.rollback(); } catch (SQLException ex) { ex.printStackTrace(); } e.printStackTrace(); return false; } finally { try { if (conn ! null) { conn.setAutoCommit(true); conn.close(); } } catch (SQLException ex) { ex.printStackTrace(); } } }這段代碼有幾個(gè)非常關(guān)鍵的細(xì)節(jié)。conn.setAutoCommit(false)關(guān)閉自動(dòng)提交模式后后續(xù)的SQL不會(huì)立刻生效要等commit才真正寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。rollback是回滾讓之前執(zhí)行的SQL全部作廢。關(guān)于行鎖SELECT ... FOR UPDATE它把查詢(xún)到的圖書(shū)記錄鎖住避免多線(xiàn)程并發(fā)借書(shū)時(shí)大家都讀到stock1然后同時(shí)扣減變成負(fù)數(shù)。我自己實(shí)際測(cè)試過(guò)去掉FOR UPDATE的情況下用兩個(gè)線(xiàn)程同時(shí)借同一本書(shū)且?guī)齑嬷皇?本兩個(gè)請(qǐng)求都可能成功最終庫(kù)存變成-1。加了行鎖之后第二個(gè)請(qǐng)求會(huì)阻塞等待第一個(gè)事務(wù)提交提交后重新讀取庫(kù)存發(fā)現(xiàn)已經(jīng)是0直接拋異常這才是正確行為。2.4 還書(shū)流程別忽略狀態(tài)校驗(yàn)還書(shū)邏輯比借書(shū)簡(jiǎn)單但有一個(gè)很容易踩的坑不校驗(yàn)借閱記錄的狀態(tài)就直接更新。public boolean returnBook(int recordId) { String sql UPDATE borrow_records SET status 2 WHERE id ? AND status 1; try (Connection conn DBUtil.getConnection(); PreparedStatement ps conn.prepareStatement(sql)) { ps.setInt(1, recordId); int rows ps.executeUpdate(); if (rows 0) { // 恢復(fù)庫(kù)存 String updateStockSql UPDATE books b JOIN borrow_records r ON b.id r.book_id SET b.stock b.stock 1 WHERE r.id ?; try (PreparedStatement ps2 conn.prepareStatement(updateStockSql)) { ps2.setInt(1, recordId); ps2.executeUpdate(); } return true; } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } return false; }SQL里帶AND status 1確保只有借出中的記錄才能執(zhí)行歸還。如果記錄已經(jīng)是已歸還狀態(tài)UPDATE影響行數(shù)為0不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)恢復(fù)庫(kù)存的情況。3. 完整實(shí)操?gòu)慕◣?kù)建表到跑通項(xiàng)目3.1 環(huán)境準(zhǔn)備MySQL 8 IDEA 驅(qū)動(dòng)動(dòng)手之前先把環(huán)境準(zhǔn)備好。我以本機(jī)開(kāi)發(fā)為例說(shuō)明每一步需要做什么。第一步安裝MySQL 8。Windows環(huán)境下直接去MySQL官網(wǎng)下載MySQL Installer只安裝Server和Command Line Client。安裝過(guò)程中的用戶(hù)名密碼記好默認(rèn)root用戶(hù)需要設(shè)置一個(gè)自己的密碼。安裝完成后在命令行用mysql -u root -p驗(yàn)證能登錄。第二步安裝Navicat或者直接用MySQL自帶的Workbench。Navicat勝在操作直觀(guān)建庫(kù)建表看數(shù)據(jù)都方便有條件的話(huà)可以用它快速核對(duì)數(shù)據(jù)是否寫(xiě)入成功。第三步IDEA創(chuàng)建Java項(xiàng)目引入連接驅(qū)動(dòng)。兩種方式任選下載mysql-connector-java的jar包放在項(xiàng)目lib目錄下右鍵選擇Add as Library。這個(gè)方式不需要額外的構(gòu)建工具。Maven項(xiàng)目在pom.xml里添加依賴(lài)dependency groupIdmysql/groupId artifactIdmysql-connector-java/artifactId version8.0.33/version /dependency我用的是MySQL 8.0系列所以驅(qū)動(dòng)版本選8.0.33跟服務(wù)器兼容很穩(wěn)。如果你的MySQL是5.7及以下版本驅(qū)動(dòng)選5.1.x系列更省事。3.2 建庫(kù)建表與初始化數(shù)據(jù)打開(kāi)Navicat新建數(shù)據(jù)庫(kù)library_db字符集選utf8mb4。用以下幾個(gè)建表語(yǔ)句直接執(zhí)行CREATE TABLE users ( id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, username VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE, password CHAR(32) NOT NULL, role VARCHAR(10) NOT NULL DEFAULT user, real_name VARCHAR(50) ) ENGINEInnoDB DEFAULT CHARSETutf8mb4; CREATE TABLE books ( id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, book_name VARCHAR(100) NOT NULL, author VARCHAR(50) DEFAULT NULL, publisher VARCHAR(100) DEFAULT NULL, price DECIMAL(10,2) DEFAULT 0.00, stock INT NOT NULL DEFAULT 0, category VARCHAR(50) DEFAULT NULL ) ENGINEInnoDB DEFAULT CHARSETutf8mb4; CREATE TABLE borrow_records ( id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, book_id INT NOT NULL, user_id INT NOT NULL, borrow_date DATETIME NOT NULL, return_date DATETIME DEFAULT NULL, status TINYINT NOT NULL DEFAULT 1, CONSTRAINT fk_book FOREIGN KEY (book_id) REFERENCES books(id), CONSTRAINT fk_user FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id) ) ENGINEInnoDB DEFAULT CHARSETutf8mb4;初始化數(shù)據(jù)也一并寫(xiě)入方便程序啟動(dòng)后有東西可操作INSERT INTO users(id, username, password, role, real_name) VALUES (NULL, admin, MD5(123456), admin, 系統(tǒng)管理員), (NULL, zhangsan, MD5(abc123), user, 張三); INSERT INTO books(book_name, author, publisher, price, stock, category) VALUES (Java核心技術(shù)卷I, 凱·S·霍斯特曼, 機(jī)械工業(yè)出版社, 119.00, 5, 計(jì)算機(jī)), (深入理解Java虛擬機(jī), 周志明, 機(jī)械工業(yè)出版社, 129.00, 3, 計(jì)算機(jī)), (MySQL必知必會(huì), Ben Forta, 人民郵電出版社, 59.00, 8, 數(shù)據(jù)庫(kù)), (活著, 余華, 作家出版社, 35.00, 10, 文學(xué));有一點(diǎn)需要提前說(shuō)清楚MD5(123456)這個(gè)函數(shù)在MySQL 8中默認(rèn)是可用的生成的密文存進(jìn)去之后Java代碼里用md5方法對(duì)用戶(hù)輸入的密碼加密再比對(duì)兩邊算法一致才能匹配。我自己踩過(guò)初始化數(shù)據(jù)里直接寫(xiě)明文密碼的坑。初期偷懶把password字段存成123456登錄驗(yàn)證時(shí)也拿明文去比較數(shù)據(jù)庫(kù)里全是裸奔的用戶(hù)密碼。后來(lái)項(xiàng)目做完統(tǒng)一改用MD5才把這個(gè)問(wèn)題處理干凈。建議從項(xiàng)目第一版開(kāi)始就養(yǎng)成不落明文密碼的習(xí)慣。3.3 項(xiàng)目結(jié)構(gòu)搭建分包劃分與實(shí)體類(lèi)設(shè)計(jì)代碼不是堆在一個(gè)類(lèi)里就能叫完整項(xiàng)目。合理的包結(jié)構(gòu)讓代碼后期可維護(hù)也更容易講明白系統(tǒng)架構(gòu)。我建議用以下分包方式com.library ├── entity/ # 實(shí)體類(lèi) │ ├── User.java │ ├── Book.java │ └── BorrowRecord.java ├── util/ # 工具類(lèi) │ └── DBUtil.java ├── dao/ # 數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)層 │ ├── UserDAO.java │ ├── BookDAO.java │ └── BorrowDAO.java ├── service/ # 業(yè)務(wù)邏輯層 │ ├── UserService.java │ ├── BookService.java │ └── BorrowService.java └── ui/ # 界面展示與交互 └── MainMenu.java分層的好處是界面層只負(fù)責(zé)接收輸入和展示結(jié)果業(yè)務(wù)層處理業(yè)務(wù)規(guī)則DAO層只能跟數(shù)據(jù)庫(kù)打交道。舉個(gè)實(shí)際場(chǎng)景界面層需要顯示“借書(shū)成功”但它不應(yīng)該直接寫(xiě)SQL而是調(diào)用service層的方法service內(nèi)部組織多個(gè)DAO方法協(xié)同完成借書(shū)流程。這樣改動(dòng)界面不影響數(shù)據(jù)庫(kù)代碼替換數(shù)據(jù)庫(kù)連接方式也不影響界面。實(shí)體類(lèi)以Book為例public class Book { private int id; private String bookName; private String author; private String publisher; private BigDecimal price; private int stock; private String category; // 省略getter和setter方法 }價(jià)格字段用BigDecimal而不是doubledouble在數(shù)據(jù)庫(kù)和Java之間來(lái)回轉(zhuǎn)換的時(shí)候浮點(diǎn)誤差會(huì)讓人抓狂。數(shù)據(jù)庫(kù)DECIMAL對(duì)應(yīng)Java的BigDecimal這是標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)關(guān)系。3.4 圖書(shū)列表查詢(xún)分頁(yè)與排序?qū)嵅賵D書(shū)列表的展示不只是一條SELECT那么簡(jiǎn)單。系統(tǒng)里的圖書(shū)數(shù)量一旦上到幾十本控制臺(tái)一屏打不完前端展示的體驗(yàn)就很差。分頁(yè)是必須有的能力。public ListBook queryBooksByPage(int pageNum, int pageSize, String keyword) { ListBook bookList new ArrayList(); int offset (pageNum - 1) * pageSize; String sql SELECT id, book_name, author, publisher, price, stock, category FROM books; // 關(guān)鍵字搜索增強(qiáng)體驗(yàn) if (keyword ! null !keyword.isEmpty()) { sql WHERE book_name LIKE ?; } sql ORDER BY id LIMIT ? OFFSET ?; try (Connection conn DBUtil.getConnection(); PreparedStatement ps conn.prepareStatement(sql)) { int paramIndex 1; if (keyword ! null !keyword.isEmpty()) { ps.setString(paramIndex, % keyword %); } ps.setInt(paramIndex, pageSize); ps.setInt(paramIndex, offset); try (ResultSet rs ps.executeQuery()) { while (rs.next()) { Book book new Book(); book.setId(rs.getInt(id)); book.setBookName(rs.getString(book_name)); book.setAuthor(rs.getString(author)); book.setPublisher(rs.getString(publisher)); book.setPrice(rs.getBigDecimal(price)); book.setStock(rs.getInt(stock)); book.setCategory(rs.getString(category)); bookList.add(book); } } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } return bookList; }ORDER BY id LIMIT ? OFFSET ?是MySQL分頁(yè)的標(biāo)準(zhǔn)姿勢(shì)。offset的算法是(pageNum - 1) * pageSize第一頁(yè)偏移0條第二頁(yè)偏移pageSize條很容易理解。LIKE關(guān)鍵字搜索時(shí)預(yù)編譯的?參數(shù)值直接拼上%即可搜書(shū)名、作者、分類(lèi)都通用。關(guān)于LIKE查詢(xún)有個(gè)性能細(xì)節(jié)如果數(shù)據(jù)量大LIKE %關(guān)鍵字%這種前置模糊匹配是走不了索引的全表掃描。但圖書(shū)管理系統(tǒng)這種量級(jí)的數(shù)據(jù)完全夠用不需要過(guò)度優(yōu)化。如果想優(yōu)化可以引入Elasticsearch或者M(jìn)ySQL全文索引那是后話(huà)。排序方面同樣用ORDER BY實(shí)現(xiàn)熱門(mén)借閱排名可以這樣查String sql SELECT b.id, b.book_name, COUNT(r.id) AS borrow_count FROM books b LEFT JOIN borrow_records r ON b.id r.book_id GROUP BY b.id, b.book_name ORDER BY borrow_count DESC;LEFT JOIN保證一本都沒(méi)被借過(guò)的圖書(shū)也能出現(xiàn)在列表里借書(shū)次數(shù)為0。COUNT(r.id)統(tǒng)計(jì)每本書(shū)的借閱記錄條數(shù)按降序排列得到熱門(mén)圖書(shū)排行。這個(gè)SQL在面試?yán)镆步?jīng)常被問(wèn)到JOIN和GROUP BY的組合使用。4. 常見(jiàn)問(wèn)題與排查技巧實(shí)錄4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)連接失敗驅(qū)動(dòng)、時(shí)區(qū)、權(quán)限三類(lèi)大坑連接數(shù)據(jù)庫(kù)是整套系統(tǒng)最容易出問(wèn)題的地方而問(wèn)題基本集中在三個(gè)方向第一類(lèi)是ClassNotFoundException報(bào)錯(cuò)內(nèi)容是ClassNotFoundException: com.mysql.jdbc.Driver。這個(gè)100%是驅(qū)動(dòng)類(lèi)名或者驅(qū)動(dòng)jar包的問(wèn)題。MySQL 8.x的驅(qū)動(dòng)類(lèi)名是com.mysql.cj.jdbc.Driver你還在用com.mysql.jdbc.Driver就會(huì)報(bào)這個(gè)錯(cuò)。另外確認(rèn)引用的jar包版本高版本驅(qū)動(dòng)確認(rèn)類(lèi)名寫(xiě)對(duì)了沒(méi)。第二類(lèi)是時(shí)區(qū)錯(cuò)誤報(bào)錯(cuò)一般是The server time zone value й?? is unrecognized。原因是MySQL 8服務(wù)器默認(rèn)使用系統(tǒng)時(shí)區(qū)而JDBC連接串沒(méi)有指定時(shí)區(qū)兩端對(duì)不上。解決方式是在URL追加serverTimezoneAsia/Shanghai。第三類(lèi)是Public Key Retrieval報(bào)錯(cuò)MySQL 8的默認(rèn)認(rèn)證方式是caching_sha2_password客戶(hù)端連接時(shí)需要從服務(wù)端獲取公鑰做加密JDBC默認(rèn)行為不允許這個(gè)操作。URL里加useSSLfalseallowPublicKeyRetrievaltrue即可解決。我自己在項(xiàng)目聯(lián)調(diào)階段把這三類(lèi)錯(cuò)誤輪著遇了一遍總結(jié)成一條經(jīng)驗(yàn)連接串務(wù)必一次性寫(xiě)完整不要遇到一個(gè)錯(cuò)改一處太折騰。4.2 中文亂碼三層設(shè)置缺一不可中文亂碼問(wèn)題出現(xiàn)得相當(dāng)頻繁而且一亂就是一大片。排查要按三層來(lái)檢查第一層數(shù)據(jù)庫(kù)。建庫(kù)和建表時(shí)指定CHARSETutf8mb4就是告訴MySQL這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)要存unicode字符中文完全沒(méi)問(wèn)題。忘記指定的可以用ALTER TABLE命令補(bǔ)ALTER TABLE books CONVERT TO CHARACTER SET utf8mb4;第二層JDBC連接串。URL必須帶characterEncodingutf8注意這里跟數(shù)據(jù)庫(kù)里character_set_database的配置匹配起來(lái)。第三層控制臺(tái)輸出。Windows下IDEA的控制臺(tái)默認(rèn)編碼可能不是UTF-8在IDEA的Settings里把Global Encoding、Project Encoding、Console的編碼都設(shè)為UTF-8。命令行運(yùn)行時(shí)在編譯和運(yùn)行命令加上-Dfile.encodingUTF-8參數(shù)。這三個(gè)地方只要有一個(gè)不對(duì)柜臺(tái)就會(huì)顯示一排煩人的問(wèn)號(hào)。連續(xù)探查這個(gè)問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)是先確認(rèn)數(shù)據(jù)庫(kù)存進(jìn)去的中文是不是正常的用Navicat直接看表。庫(kù)里是亂的就是數(shù)據(jù)庫(kù)建表和連接串的問(wèn)題庫(kù)是正常的但程序顯示亂就是控制臺(tái)和JVM編碼的問(wèn)題。4.3 業(yè)務(wù)邏輯Bug排查事務(wù)沒(méi)提交、庫(kù)存負(fù)數(shù)、并發(fā)沖突數(shù)據(jù)庫(kù)連接層打通之后業(yè)務(wù)層的坑就輪到在運(yùn)行時(shí)慢慢暴露了。我整理一下最常遇到的幾個(gè)不執(zhí)行commit就斷言數(shù)據(jù)寫(xiě)進(jìn)去了。忘了setAutoCommit(false)之后一定要手動(dòng)commit或者寫(xiě)代碼的時(shí)候根本沒(méi)意識(shí)到事務(wù)已經(jīng)開(kāi)啟數(shù)據(jù)在另一個(gè)連接里死活看不到更新。排查方式確認(rèn)是否有事務(wù)開(kāi)啟查到commit或rollback了嗎。筆記本還剩0本借書(shū)還能成功。這是庫(kù)存校驗(yàn)缺失導(dǎo)致的。解決方式在前面borrowBook方法里講過(guò)校驗(yàn)和扣減必須在同一事務(wù)里用行鎖保護(hù)絕不能在SELECT和UPDATE之間留出空檔。對(duì)了損壞數(shù)據(jù)還可能來(lái)自重復(fù)借同一本書(shū)。如果借閱表里已經(jīng)有一條status1的同圖書(shū)同用戶(hù)記錄新借書(shū)請(qǐng)求不應(yīng)該再成功。在插入新借閱記錄前查詢(xún)?cè)撚脩?hù)該圖書(shū)是否存在借出中的記錄即可。4.4 資源泄漏連接不關(guān)系統(tǒng)遲早卡到死這個(gè)問(wèn)題雖然常見(jiàn)但在新手代碼里幾乎是批量出現(xiàn)。寫(xiě)完Connection不去close獲取了ResultSet不去close程序跑不了幾個(gè)來(lái)回就報(bào)Too many connections。MySQL默認(rèn)連接上限是100多個(gè)連接不釋放就會(huì)把連接池占滿(mǎn)。我建議把所有資源關(guān)閉統(tǒng)一放到finally代碼塊里或者直接使用JDK 7引入的try-with-resources語(yǔ)法。try (Connection conn DBUtil.getConnection(); PreparedStatement ps conn.prepareStatement(sql)) { ... } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); }用了try-with-resources之后Connection、Statement、ResultSet只要實(shí)現(xiàn)了AutoCloseable接口就會(huì)在try塊結(jié)束后自動(dòng)關(guān)閉代碼少而且不容易遺漏。如果用的是我前面寫(xiě)的DBUtilclose方法也要在finally里確保調(diào)用。真實(shí)項(xiàng)目中連接不關(guān)閉屬于那種“今天不出事、明天不出事、上線(xiàn)第三天就出事”的問(wèn)題。你測(cè)試的時(shí)候數(shù)據(jù)量小加上連接偶爾被GC回收感受不到嚴(yán)重性。等系統(tǒng)真的被多個(gè)人同時(shí)用起來(lái)連接數(shù)飆升服務(wù)直接就癱了。5. 項(xiàng)目擴(kuò)展方向與面試講解建議這個(gè)項(xiàng)目做完能跑通只是第一步。真正讓項(xiàng)目有價(jià)值的是你能夠擴(kuò)展它并且在面試時(shí)把它講成亮點(diǎn)。我給四個(gè)擴(kuò)展方向的思路。第一個(gè)方向是加上圖形界面?？刂婆_(tái)版本的邏輯代碼是完整的只是交互方式比較簡(jiǎn)陋。可以用Java Swing或JavaFX做界面把MainMenu替換成登錄窗口和主窗口BookDAO、UserDAO這些類(lèi)不需要大改。這樣就變成了一個(gè)更像“系統(tǒng)”的東西。第二個(gè)方向是升級(jí)Web版本。把項(xiàng)目改造成Spring Boot MyBatis Vue的前后端分離版本數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)幾乎原封不動(dòng)DAO層代碼翻譯成MyBatis的Mapper接口。這個(gè)升級(jí)過(guò)程你自然就理解了框架到底幫你做了什么。第三個(gè)方向是補(bǔ)充還書(shū)逾期和罰款邏輯。在BorrowRecord里加一個(gè)shouldReturnDate的字段還書(shū)時(shí)用當(dāng)前日期跟應(yīng)還日期比較超期天數(shù)乘以每日罰款金額算出一個(gè)逾期費(fèi)用記錄這樣業(yè)務(wù)面就比普通的課設(shè)項(xiàng)目完整很多。第四個(gè)方向是權(quán)限體系的強(qiáng)化。讀者只能看到自己的借閱記錄管理員可以看全部借書(shū)也有容量限制這些都用role字段和SQL條件就能實(shí)現(xiàn)。給面試講項(xiàng)目的時(shí)候不要停留在“我寫(xiě)了一個(gè)圖書(shū)增刪改查的系統(tǒng)”這種層面。重點(diǎn)講三件事數(shù)據(jù)庫(kù)表怎么設(shè)計(jì)的表間關(guān)系是什么JDBC連接MySQL踩過(guò)哪些坑怎么定位和解決的借書(shū)的庫(kù)存扣減和借閱記錄的寫(xiě)入為什么放在一個(gè)事務(wù)里。把這些問(wèn)題想透了比堆砌功能列表管用得多。我個(gè)人在帶項(xiàng)目時(shí)最常跟新手說(shuō)的一句話(huà)是能跑通只是代碼的及格線(xiàn)知道自己為什么能跑通才算是學(xué)會(huì)。這個(gè)項(xiàng)目做完你至少應(yīng)該能回答為什么用PreparedStatement而不是Statement為什么借書(shū)要用事務(wù)為什么庫(kù)存要加行鎖為什么密碼要加密存儲(chǔ)。能在紙上畫(huà)出三張表的關(guān)系能說(shuō)出連接MySQL的URL各個(gè)參數(shù)的含義。這些才是這個(gè)項(xiàng)目真正的收獲。最后再分享一個(gè)我在調(diào)試階段的小習(xí)慣把SQL語(yǔ)句先在Navicat里跑一遍確認(rèn)結(jié)果集返回正確了再回到Java代碼里聯(lián)調(diào)。數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)這層走通了代碼層的排查范圍瞬間縮小問(wèn)題定位效率非常高。這個(gè)習(xí)慣我用在所有的數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目里實(shí)測(cè)下來(lái)很穩(wěn)。