Java ResultSet接口

介绍

在Java数据库编程中，ResultSet是一个非常重要的接口，它代表了数据库查询的结果集。当我们通过Statement或PreparedStatement执行SQL查询语句后，数据库会返回查询结果，这些结果会被封装在ResultSet对象中。简单来说，ResultSet就像是一个可以遍历的表格，其中包含了查询返回的数据行和列。

ResultSet接口位于java.sql包中，它提供了一系列方法来访问和操作查询结果中的数据。作为Java JDBC API的核心组件之一，掌握ResultSet的使用对于数据库操作至关重要。

ResultSet基本概念

结果集模型

ResultSet对象维护了一个游标，指向当前数据行。最初，游标位于第一行之前的位置。通过调用next()方法可以将游标向下移动一行，如果有更多行可用，则返回true，否则返回false。

ResultSet类型

ResultSet接口定义了三种类型：

1. TYPE_FORWARD_ONLY: 默认类型，只能向前移动游标。
2. TYPE_SCROLL_INSENSITIVE: 可滚动但对数据库变化不敏感。
3. TYPE_SCROLL_SENSITIVE: 可滚动且对数据库变化敏感。

ResultSet并发性

ResultSet接口定义了两种并发模式：

1. CONCUR_READ_ONLY: 默认模式，只读。
2. CONCUR_UPDATABLE: 允许通过ResultSet接口更新数据库。

创建ResultSet对象

我们不能直接创建ResultSet对象，它通常通过执行查询语句返回：

java

// 创建Statement对象
Statement stmt = connection.createStatement();

// 执行查询，获取ResultSet对象
ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT id, name, age FROM students");

如果需要创建特定类型和并发模式的ResultSet，可以在创建Statement时指定：

java

// 创建可滚动、可更新的ResultSet
Statement stmt = connection.createStatement(
    ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE,
    ResultSet.CONCUR_UPDATABLE
);

ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM students");

ResultSet基本操作

遍历结果集

最基本的操作是使用next()方法遍历结果集中的每一行数据：

java

while (rs.next()) {
    // 处理当前行数据
    int id = rs.getInt("id");
    String name = rs.getString("name");
    int age = rs.getInt("age");
    
    System.out.println("ID: " + id + ", Name: " + name + ", Age: " + age);
}

获取数据

ResultSet提供了多种方法来获取当前行的列数据：

• 通过列名获取: rs.getXxx("列名")
• 通过列索引获取: rs.getXxx(列索引)，索引从1开始

常用的获取方法包括：

java

// 获取不同类型的数据
int intValue = rs.getInt("column_name");
String stringValue = rs.getString("column_name");
double doubleValue = rs.getDouble("column_name");
boolean boolValue = rs.getBoolean("column_name");
Date dateValue = rs.getDate("column_name");
Time timeValue = rs.getTime("column_name");
Timestamp timestampValue = rs.getTimestamp("column_name");
byte[] bytesValue = rs.getBytes("column_name");
Object objectValue = rs.getObject("column_name");

提示

列索引从1开始，而不是从0开始。例如，第一列的索引是1，第二列的索引是2。

检查空值

处理数据库中的NULL值：

java

// 先检查值是否为NULL
String name;
if (rs.getObject("name") == null) {
    name = "Unknown";
} else {
    name = rs.getString("name");
}

// 或者使用wasNull()方法
int age = rs.getInt("age"); // 如果是NULL，会返回0
if (rs.wasNull()) {
    // 处理NULL值的情况
}

高级ResultSet操作

游标移动（可滚动结果集）

如果创建了可滚动的ResultSet，可以在结果集中自由移动游标：

java

// 移动到第一行
rs.first();

// 移动到最后一行
rs.last();

// 移动到指定行号
rs.absolute(3); // 移动到第3行

// 相对移动
rs.relative(2); // 向后移动2行
rs.relative(-1); // 向前移动1行

// 移动到结果集开头之前
rs.beforeFirst();

// 移动到结果集末尾之后
rs.afterLast();

// 检查当前位置
boolean isFirst = rs.isFirst(); // 是否在第一行
boolean isLast = rs.isLast();   // 是否在最后一行

更新结果集（可更新结果集）

如果创建了可更新的ResultSet，可以直接通过结果集更新数据库：

java

// 移动到要更新的行
rs.absolute(5);

// 更新列值
rs.updateString("name", "New Name");
rs.updateInt("age", 25);

// 提交更新到数据库
rs.updateRow();

// 插入新行
rs.moveToInsertRow();
rs.updateInt("id", 101);
rs.updateString("name", "New Student");
rs.updateInt("age", 20);
rs.insertRow();

// 回到当前行
rs.moveToCurrentRow();

// 删除当前行
rs.deleteRow();

注意

要使用可更新的结果集，查询必须满足一定要求，如需要包含表的主键列，而且只能操作单个表，不能是复杂的连接查询。

ResultSetMetaData

ResultSetMetaData接口提供了关于ResultSet列的信息，如列的数量、名称和类型等：

java

ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM students");
ResultSetMetaData metaData = rs.getMetaData();

// 获取列数
int columnCount = metaData.getColumnCount();

// 遍历所有列信息
for (int i = 1; i <= columnCount; i++) {
    System.out.println("列名: " + metaData.getColumnName(i));
    System.out.println("列类型: " + metaData.getColumnTypeName(i));
    System.out.println("是否可为空: " + metaData.isNullable(i));
}

实际应用案例

案例1：学生信息管理系统

在一个学生信息管理系统中使用ResultSet处理查询结果：

java

import java.sql.*;

public class StudentManagementSystem {
    
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/school";
        String username = "root";
        String password = "password";
        
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password)) {
            // 查询特定成绩范围的学生
            PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(
                "SELECT id, name, grade, major FROM students WHERE grade >= ? AND grade <= ?"
            );
            pstmt.setDouble(1, 80.0);
            pstmt.setDouble(2, 100.0);
            
            ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
            
            System.out.println("优秀学生名单:");
            System.out.println("--------------------------------------------------");
            System.out.printf("%-5s %-15s %-10s %-15s%n", "ID", "姓名", "成绩", "专业");
            System.out.println("--------------------------------------------------");
            
            while (rs.next()) {
                int id = rs.getInt("id");
                String name = rs.getString("name");
                double grade = rs.getDouble("grade");
                String major = rs.getString("major");
                
                System.out.printf("%-5d %-15s %-10.2f %-15s%n", id, name, grade, major);
            }
            
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输出示例：

优秀学生名单:
--------------------------------------------------
ID    姓名             成绩       专业          
--------------------------------------------------
1     张三             90.50      计算机科学     
3     王五             85.00      软件工程       
6     赵六             95.75      人工智能       
10    钱七             88.25      数据科学       

案例2：动态生成表格数据

以下案例展示了如何使用ResultSetMetaData动态处理查询结果，而不需要预先知道列的名称和数量：

java

import java.sql.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class DynamicTableGenerator {

    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/inventory";
        String username = "root";
        String password = "password";
        String query = "SELECT * FROM products WHERE category = ?";
        
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
             PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(query)) {
            
            pstmt.setString(1, "Electronics");
            ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
            
            // 使用ResultSetMetaData获取列信息
            ResultSetMetaData metaData = rs.getMetaData();
            int columnCount = metaData.getColumnCount();
            
            // 存储列名
            List<String> columnNames = new ArrayList<>();
            for (int i = 1; i <= columnCount; i++) {
                columnNames.add(metaData.getColumnName(i));
            }
            
            // 存储表格数据
            List<Map<String, Object>> tableData = new ArrayList<>();
            while (rs.next()) {
                Map<String, Object> row = new HashMap<>();
                for (int i = 1; i <= columnCount; i++) {
                    String columnName = metaData.getColumnName(i);
                    Object value = rs.getObject(i);
                    row.put(columnName, value);
                }
                tableData.add(row);
            }
            
            // 打印表头
            for (String columnName : columnNames) {
                System.out.printf("%-15s", columnName);
            }
            System.out.println();
            System.out.println("-".repeat(15 * columnCount));
            
            // 打印表格数据
            for (Map<String, Object> row : tableData) {
                for (String columnName : columnNames) {
                    System.out.printf("%-15s", row.get(columnName));
                }
                System.out.println();
            }
            
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输出示例：

id            name          price         quantity      category      
--------------------------------------------------------------------
1             笔记本电脑      5999.00       10            Electronics   
3             智能手机        3999.00       25            Electronics   
5             平板电脑        2799.00       15            Electronics   
8             蓝牙耳机        399.00        50            Electronics   

关闭ResultSet

为了防止资源泄漏，使用完ResultSet后应该关闭它：

java

// 手动关闭
if (rs != null) {
    rs.close();
}

// 使用try-with-resources自动关闭资源
try (
    Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
    Statement stmt = conn.createStatement();
    ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM employees")
) {
    // 处理结果集
    while (rs.next()) {
        // ...
    }
} // 自动关闭rs、stmt和conn

ResultSet常见问题及解决方法

问题1：ResultSet已关闭异常

java.sql.SQLException: Operation not allowed after ResultSet closed

解决方法：确保在关闭ResultSet之前完成所有数据处理，或者考虑将数据存储在集合中再处理。

问题2：列名不存在异常

java.sql.SQLException: Column 'xxx' not found.

解决方法：确保查询中包含了要访问的列名，或者使用正确的列名（注意大小写）。也可以使用列索引来避免列名问题。

问题3：类型转换异常

java.sql.SQLException: Cannot convert column to requested type

解决方法：使用与数据库字段类型兼容的get方法，或者使用getObject()然后进行类型转换。

总结

ResultSet是Java JDBC中处理查询结果的核心接口，它提供了访问和操作数据库查询结果的丰富功能：

1. 基本遍历：使用next()方法逐行处理结果集
2. 数据访问：通过列名或列索引获取不同类型的数据
3. 游标控制：在可滚动结果集中移动游标到任意位置
4. 数据修改：在可更新结果集中直接修改、插入或删除数据
5. 元数据获取：通过ResultSetMetaData获取列信息

掌握ResultSet接口的使用是Java数据库编程的基础，它可以让你有效地处理和操作数据库查询结果。

练习题

1. 编写一个程序，使用ResultSet遍历表中的所有记录并显示。
2. 创建一个可滚动的ResultSet，并展示如何在结果集中前后移动。
3. 使用ResultSetMetaData打印查询结果的列名和类型。
4. 实现一个通用方法，将ResultSet的内容转换为List<Map<String, Object>>。
5. 编写一个程序，使用可更新的ResultSet向表中插入新记录。

参考资源

• Oracle官方Java JDBC教程
• Java API文档 - ResultSet接口
• Java API文档 - ResultSetMetaData接口

进一步学习JDBC，推荐了解Statement、PreparedStatement以及事务管理等相关内容，它们与ResultSet密切相关，共同构成了Java数据库编程的基础。