从 ArrayList 到 MySQL：第一个 Java 持久化小项目

这次做的是一个很简单的图书管理系统。第一版只把数据放在 ArrayList 里，程序一关数据就没了。后来我新建了一个 Maven 项目，用 JDBC 把它和本地 MySQL 连接起来，真正完成了增删改查和数据持久化。

虽然项目很小，但这次算是第一次把 Java、SQL、Maven 和分层结构串在了一起。

一、项目结构

现在项目大致分成这几层：

App
  ↓
UI
  ↓
BookService
  ↓
BookDao
  ↓
JDBC
  ↓
MySQL

对应的职责是：

Book          保存图书数据
UI            接收输入、显示菜单和结果
BookService   做业务判断
BookDao       执行 SQL
DBConnection  创建数据库连接
App           程序入口

这比把所有代码都写在 main 方法里清楚很多。

二、Maven 是做什么的

之前的普通 Java 项目，依赖基本靠自己处理。换成 Maven 项目后，项目的依赖写在 pom.xml 里。

这次用到的 MySQL 驱动就是通过 Maven 引入的：

<dependency>
    <groupId>com.mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-j</artifactId>
    <version>8.4.0</version>
</dependency>

以后别人拿到项目，只要有 Maven，就可以根据 pom.xml 下载依赖并编译项目。

常用命令：

mvn clean compile
mvn test

第一次执行 Maven 时下载很多文件是正常的。Maven 会把它们缓存到本地仓库，之后一般不会重复下载。

三、Java 怎么连接 MySQL

我在 DBConnection 中保存了数据库连接信息：

private static final String URL =
        "jdbc:mysql://localhost:3306/training"
        + "?useSSL=false"
        + "&allowPublicKeyRetrieval=true"
        + "&serverTimezone=Asia/Shanghai";

这里的几个部分分别是：

localhost       本机
3306            MySQL 默认端口
training        数据库名
useSSL=false    本地练习时关闭 SSL
serverTimezone  设置时区

allowPublicKeyRetrieval=true 是为了解决 MySQL 8 连接时出现的：

Public Key Retrieval is not allowed

本地练习可以这样配置，正式项目不能把数据库密码直接写死在代码里，也不能把密码提交到公开仓库。

真正创建连接的代码是：

DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);

四、JDBC 里最重要的三个对象

1. Connection

Connection 表示 Java 和数据库之间的一条连接。

Connection conn = DBConnection.getConnection();

2. PreparedStatement

PreparedStatement 用来执行带参数的 SQL。

String sql = "select id, name, author from books where id = ?";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
ps.setInt(1, id);

SQL 里的 ? 是占位符，setInt(1, id) 会把第一个 ? 设置成 id。

不能直接拼接字符串：

// 不推荐
"select * from books where id = " + id

使用 PreparedStatement 更安全，也更符合实际项目的写法。

3. ResultSet

ResultSet 保存 SELECT 查询出来的结果。

try (ResultSet rs = ps.executeQuery()) {
    if (rs.next()) {
        String name = rs.getString("name");
        int id = rs.getInt("id");
    }
}

rs.next() 可以理解为“移动到下一行”。第一次调用时，就是移动到第一条查询结果。

五、try-with-resources

数据库连接、SQL 执行对象和查询结果都需要关闭。以前可能要手动调用 close()，现在可以这样写：

try (Connection conn = DBConnection.getConnection();
     PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql)) {

    // 执行 SQL
}

代码块执行完后，Java 会自动关闭这些资源。这样可以减少忘记关闭连接的问题。

六、DAO 负责和数据库说话

BookDao 只负责 SQL，不负责菜单，也不负责决定业务规则。

图书管理系统的 CRUD 和 SQL 大致对应：

Java 操作	SQL
添加图书	`INSERT`
查询图书	`SELECT`
修改图书	`UPDATE`
删除图书	`DELETE`

例如添加图书：

String sql = "insert into books (id, name, author) values (?, ?, ?)";

ps.setInt(1, book.getId());
ps.setString(2, book.getName());
ps.setString(3, book.getAuthor());

return ps.executeUpdate() > 0;

executeUpdate() 返回受影响的行数。大于 0，通常就表示添加、修改或删除成功。

七、数据库的一行如何变成 Java 对象

查询结果不是 Book 对象，而是数据库的一行数据，所以我写了一个 mapRow 方法：

private Book mapRow(ResultSet rs) throws SQLException {
    return new Book(
            rs.getString("name"),
            rs.getInt("id"),
            rs.getString("author")
    );
}

它做的事情很直接：

数据库 id     -> Book.id
数据库 name   -> Book.name
数据库 author  -> Book.author

以后使用 Spring、MyBatis 之类的框架时，框架会帮忙做很多类似的映射，但理解这个过程还是很重要的。

八、Service 和 DAO 的区别

BookDao 负责执行：

select
insert
update
delete

BookService 负责做判断，例如：

ID 是否大于 0
书名和作者是否为空
添加时 ID 是否已经存在
修改时图书是否存在
修改时没有填写的字段是否保留原值

例如修改图书时，用户可能只输入新书名，没有输入新作者。BookService 会先查询旧数据，再把新旧数据合并：

String name = patch.getName() == null
        ? current.getName()
        : patch.getName();

String author = patch.getAuthor() == null
        ? current.getAuthor()
        : patch.getAuthor();

这样就不会因为用户没有输入作者，把数据库中的作者更新成 NULL。

这也是我这次真正理解到的一点：

DAO 负责“怎么操作数据库”，Service 负责“什么情况下允许操作”。

九、从内存版到数据库版，变化在哪里

内存版的核心是：

private List<Book> bookList;
private Map<Integer, Integer> bookIndex;

数据放在 Java 进程里，程序结束后就消失。

数据库版不再用 ArrayList 保存主数据，而是：

Java 对象
  ↓
BookDao
  ↓
SQL
  ↓
MySQL 表

程序重新启动后，SELECT 仍然可以从 MySQL 中读出之前的数据，这就是持久化。

十、这次遇到的几个问题

Maven 第一次运行下载很多文件

这是正常的。下载的是 Maven 插件、项目模板和依赖，不是 Maven 没有安装。

项目默认使用 Java 7

Maven 的旧模板默认使用 Java 7，需要在 pom.xml 中改成：

<maven.compiler.release>17</maven.compiler.release>

电脑安装的 JDK 版本和项目要求使用的 Java 版本是两件事，都需要确认。

MySQL 报公钥错误

DBeaver 和 Java JDBC 连接都需要允许公钥获取：

allowPublicKeyRetrieval=true

数据库连接失败时仍然进入菜单

后来在 App 中加了 return：连接失败就直接结束程序，不再启动后面的 UI。

十一、这次练习的结果

这个项目虽然只是图书管理系统，但我实际走完了这样一条链路：

Java 对象
→ Service 业务逻辑
→ DAO
→ PreparedStatement
→ MySQL
→ ResultSet
→ Java 对象

我也第一次清楚地看到，数据库不是“另外学一门东西”，而是 Java 后端程序保存和处理业务数据的一部分。