JDBC và cơ sở dữ liệu

<!-- MySQL -->
<dependency>
    <groupId>com.mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-j</artifactId>
    <version>9.1.0</version>
</dependency>

<!-- PostgreSQL -->
<dependency>
    <groupId>org.postgresql</groupId>
    <artifactId>postgresql</artifactId>
    <version>42.7.4</version>
</dependency>

<!-- SQLite — không cần cài server, rất hợp để học -->
<dependency>
    <groupId>org.xerial</groupId>
    <artifactId>sqlite-jdbc</artifactId>
    <version>3.47.1.0</version>
</dependency>

import java.sql.*;

// Chuỗi kết nối: jdbc:<database>://<host>:<port>/<tên_db>?<tham_số>
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/quan_ly"
           + "?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8"   // ⭐ cho tiếng Việt
           + "&serverTimezone=Asia/Ho_Chi_Minh"
           + "&useSSL=false";

// ⭐ LUÔN dùng try-with-resources (Connection là AutoCloseable)
try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, "root", matKhau)) {
    System.out.println("Kết nối thành công");

    DatabaseMetaData md = conn.getMetaData();
    System.out.println(md.getDatabaseProductName() + " "
                     + md.getDatabaseProductVersion());
} catch (SQLException e) {
    System.err.println("Mã lỗi: " + e.getErrorCode());     // mã riêng của DB
    System.err.println("SQLState: " + e.getSQLState());     // mã chuẩn 5 ký tự
    throw new RuntimeException("Không kết nối được database", e);
}

// ⚠️ Từ JDBC 4.0 (Java 6), KHÔNG cần Class.forName() nữa —
//    driver tự đăng ký qua cơ chế ServiceLoader.
// Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");   // code cũ, không cần

// ⭐ KHÔNG BAO GIỜ ghi mật khẩu trong mã nguồn
String mk = System.getenv("DB_PASSWORD");
Objects.requireNonNull(mk, "Chưa đặt biến môi trường DB_PASSWORD");

// ❌❌ CỰC KỲ NGUY HIỂM — nối chuỗi SQL
String ten = nguoiDungNhap;
String sql = "SELECT * FROM nguoi_dung WHERE ten = '" + ten + "'";
try (Statement st = conn.createStatement();
     ResultSet rs = st.executeQuery(sql)) { ... }

// Người dùng nhập:  ' OR '1'='1
// SQL thành:  SELECT * FROM nguoi_dung WHERE ten = '' OR '1'='1'
//             → trả về TOÀN BỘ bảng ⚠️

// Người dùng nhập:  '; DROP TABLE nguoi_dung; --
// SQL thành:  SELECT * FROM nguoi_dung WHERE ten = ''; DROP TABLE nguoi_dung; --'
//             → 💥 MẤT TOÀN BỘ BẢNG

// Người dùng nhập:  ' UNION SELECT ma_the, cvv, NULL FROM the_tin_dung --
// → đọc được dữ liệu bảng khác ⚠️


// ✅ AN TOÀN — PreparedStatement với tham số ?
String sql2 = "SELECT * FROM nguoi_dung WHERE ten = ?";
try (PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql2)) {
    ps.setString(1, ten);          // ⚠️ chỉ số bắt đầu từ 1, KHÔNG phải 0!
    try (ResultSet rs = ps.executeQuery()) { ... }
}
// Dù người dùng nhập gì, nó LUÔN được coi là một CHUỖI GIÁ TRỊ,
// không bao giờ được diễn dịch thành cú pháp SQL.

String sql = "SELECT id, ho_ten, diem, ngay_sinh FROM sinh_vien WHERE lop = ?";
try (PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql)) {
    ps.setString(1, "CNTT-K18");

    try (ResultSet rs = ps.executeQuery()) {
        while (rs.next()) {           // ⭐ con trỏ bắt đầu TRƯỚC hàng đầu tiên
            long   id  = rs.getLong("id");            // theo TÊN cột ✅ rõ ràng
            String ten = rs.getString("ho_ten");
            double d   = rs.getDouble("diem");
            LocalDate ns = rs.getObject("ngay_sinh", LocalDate.class);  // JDBC 4.2+

            // ⚠️ Kiểu nguyên thủy: NULL trở thành 0 / false — không phân biệt được!
            int tuoi = rs.getInt("tuoi");
            if (rs.wasNull()) tuoi = -1;              // kiểm tra ngay SAU khi đọc

            // ✅ Hoặc dùng getObject để nhận null thật
            Integer tuoi2 = rs.getObject("tuoi", Integer.class);
        }
    }
}

// --- Metadata: khi không biết trước cấu trúc kết quả ---
ResultSetMetaData md = rs.getMetaData();
for (int i = 1; i <= md.getColumnCount(); i++) {
    System.out.printf("%s (%s)%n",
        md.getColumnLabel(i), md.getColumnTypeName(i));
}

record SinhVien(Long id, String maSv, String hoTen,
                 BigDecimal diem, LocalDate ngaySinh) { }

// ---------- CREATE: lấy khoá tự sinh ----------
long them(Connection conn, SinhVien sv) throws SQLException {
    String sql = """
        INSERT INTO sinh_vien (ma_sv, ho_ten, diem, ngay_sinh)
        VALUES (?, ?, ?, ?)
        """;
    try (PreparedStatement ps =
             conn.prepareStatement(sql, Statement.RETURN_GENERATED_KEYS)) {
        ps.setString(1, sv.maSv());
        ps.setString(2, sv.hoTen());
        ps.setBigDecimal(3, sv.diem());
        ps.setObject(4, sv.ngaySinh());

        int soHang = ps.executeUpdate();       // trả về SỐ HÀNG bị ảnh hưởng
        if (soHang == 0)
            throw new SQLException("Thêm thất bại, không có hàng nào");

        try (ResultSet khoa = ps.getGeneratedKeys()) {
            if (khoa.next()) return khoa.getLong(1);
            throw new SQLException("Không lấy được id tự sinh");
        }
    }
}

// ---------- READ ----------
Optional<SinhVien> timTheoId(Connection conn, long id) throws SQLException {
    String sql = "SELECT * FROM sinh_vien WHERE id = ?";
    try (PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql)) {
        ps.setLong(1, id);
        try (ResultSet rs = ps.executeQuery()) {
            return rs.next() ? Optional.of(anhXa(rs)) : Optional.empty();
        }
    }
}

List<SinhVien> timTheoLop(Connection conn, String lop,
                             int trang, int kichThuoc) throws SQLException {
    String sql = """
        SELECT * FROM sinh_vien WHERE lop = ?
        ORDER BY diem DESC, ho_ten
        LIMIT ? OFFSET ?
        """;
    try (PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql)) {
        ps.setString(1, lop);
        ps.setInt(2, kichThuoc);
        ps.setInt(3, trang * kichThuoc);
        try (ResultSet rs = ps.executeQuery()) {
            List<SinhVien> ds = new ArrayList<>();
            while (rs.next()) ds.add(anhXa(rs));
            return ds;
        }
    }
}

// ---------- UPDATE / DELETE ----------
boolean capNhat(Connection conn, SinhVien sv) throws SQLException {
    String sql = "UPDATE sinh_vien SET ho_ten = ?, diem = ? WHERE id = ?";
    try (PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql)) {
        ps.setString(1, sv.hoTen());
        ps.setBigDecimal(2, sv.diem());
        ps.setLong(3, sv.id());
        return ps.executeUpdate() > 0;
    }
}

// ---------- Ánh xạ dùng chung ----------
private static SinhVien anhXa(ResultSet rs) throws SQLException {
    return new SinhVien(
        rs.getLong("id"),
        rs.getString("ma_sv"),
        rs.getString("ho_ten"),
        rs.getBigDecimal("diem"),
        rs.getObject("ngay_sinh", LocalDate.class)
    );
}

// ⚠️ Mặc định JDBC ở chế độ AUTO-COMMIT: mỗi câu lệnh là một giao dịch riêng.
//    Với thao tác nhiều bước, điều đó là THẢM HOẠ.

void chuyenTien(Connection conn, long tu, long den, BigDecimal tien)
        throws SQLException {

    conn.setAutoCommit(false);        // ⭐ BẮT ĐẦU giao dịch
    try {
        // Bước 1: trừ tiền — có kiểm tra số dư ngay trong SQL
        try (PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(
                "UPDATE tai_khoan SET so_du = so_du - ? WHERE id = ? AND so_du >= ?")) {
            ps.setBigDecimal(1, tien);
            ps.setLong(2, tu);
            ps.setBigDecimal(3, tien);
            if (ps.executeUpdate() == 0)
                throw new SQLException("Không đủ số dư hoặc tài khoản không tồn tại");
        }

        // Bước 2: cộng tiền
        try (PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(
                "UPDATE tai_khoan SET so_du = so_du + ? WHERE id = ?")) {
            ps.setBigDecimal(1, tien);
            ps.setLong(2, den);
            if (ps.executeUpdate() == 0)
                throw new SQLException("Tài khoản đích không tồn tại");
        }

        // Bước 3: ghi nhật ký
        ghiNhatKy(conn, tu, den, tien);

        conn.commit();                  // ⭐ mọi bước thành công → LƯU

    } catch (SQLException e) {
        conn.rollback();                // ⭐ bất kỳ bước nào lỗi → HOÀN TÁC TẤT CẢ
        throw e;
    } finally {
        conn.setAutoCommit(true);      // khôi phục cho lần dùng sau (quan trọng với pool!)
    }
}

// --- Savepoint: rollback một phần ---
conn.setAutoCommit(false);
buoc1(conn);
Savepoint sp = conn.setSavepoint("sau_buoc_1");
try {
    buoc2CoTheLoi(conn);
} catch (SQLException e) {
    conn.rollback(sp);              // chỉ huỷ bước 2, giữ bước 1
}
conn.commit();

// ❌ CHẬM: 10.000 lượt đi về mạng
for (SinhVien sv : ds) {
    ps.setString(1, sv.maSv());
    ps.executeUpdate();        // mỗi lần một lượt đi về
}
// 10.000 bản ghi ≈ 60 giây

// ✅ NHANH: gom thành lô
conn.setAutoCommit(false);
try (PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(
        "INSERT INTO sinh_vien (ma_sv, ho_ten, diem) VALUES (?, ?, ?)")) {

    int dem = 0;
    for (SinhVien sv : ds) {
        ps.setString(1, sv.maSv());
        ps.setString(2, sv.hoTen());
        ps.setBigDecimal(3, sv.diem());
        ps.addBatch();                  // ⭐ thêm vào lô, chưa gửi

        if (++dem % 1000 == 0) {
            ps.executeBatch();           // gửi mỗi 1000 bản — tránh phình bộ nhớ
            ps.clearBatch();
        }
    }
    ps.executeBatch();                  // phần còn lại
    conn.commit();
} catch (SQLException e) {
    conn.rollback();
    throw e;
} finally {
    conn.setAutoCommit(true);
}
// 10.000 bản ghi ≈ 1 giây — nhanh hơn khoảng 50-60 lần

// ⭐ MySQL: thêm tham số này vào chuỗi kết nối để batch thực sự hiệu quả
// ?rewriteBatchedStatements=true
//   → driver gộp thành một câu INSERT nhiều VALUES, nhanh thêm vài lần nữa

// Xử lý lỗi trong batch
try {
    ps.executeBatch();
} catch (BatchUpdateException e) {
    int[] kq = e.getUpdateCounts();   // biết bản ghi thứ mấy hỏng
}

<!-- pom.xml -->
<dependency>
    <groupId>com.zaxxer</groupId>
    <artifactId>HikariCP</artifactId>
    <version>6.2.1</version>
</dependency>

import com.zaxxer.hikari.*;

public class Db {
    private static final HikariDataSource DS;

    static {
        HikariConfig cf = new HikariConfig();
        cf.setJdbcUrl(System.getenv("DB_URL"));
        cf.setUsername(System.getenv("DB_USER"));
        cf.setPassword(System.getenv("DB_PASSWORD"));

        cf.setMaximumPoolSize(10);            // xem callout về cách chọn
        cf.setMinimumIdle(5);
        cf.setConnectionTimeout(30_000);      // chờ lấy kết nối tối đa 30s
        cf.setIdleTimeout(600_000);           // 10 phút không dùng thì đóng
        cf.setMaxLifetime(1_800_000);         // 30 phút thì làm mới
        cf.setLeakDetectionThreshold(60_000); // ⭐ cảnh báo nếu giữ quá 60s

        // Tối ưu cho MySQL
        cf.addDataSourceProperty("cachePrepStmts", "true");
        cf.addDataSourceProperty("prepStmtCacheSize", "250");
        cf.addDataSourceProperty("rewriteBatchedStatements", "true");

        DS = new HikariDataSource(cf);
    }

    public static Connection layKetNoi() throws SQLException {
        return DS.getConnection();
    }
    public static void dong() { DS.close(); }
}

// Dùng — y hệt như trước, chỉ đổi nguồn kết nối
try (Connection conn = Db.layKetNoi()) {
    ...
}   // close() TRẢ LẠI POOL, không ngắt kết nối thật

// ① Interface — tầng nghiệp vụ chỉ biết cái này
public interface SinhVienDao {
    long them(SinhVien sv);
    Optional<SinhVien> timTheoId(long id);
    List<SinhVien> timTheoLop(String lop);
    boolean capNhat(SinhVien sv);
    boolean xoa(long id);
}

// ② Cài đặt JDBC — bọc SQLException thành unchecked (chương 6)
public class SinhVienDaoJdbc implements SinhVienDao {
    private final DataSource ds;

    public SinhVienDaoJdbc(DataSource ds) { this.ds = ds; }

    @Override
    public Optional<SinhVien> timTheoId(long id) {
        String sql = "SELECT * FROM sinh_vien WHERE id = ?";
        try (Connection c = ds.getConnection();
             PreparedStatement ps = c.prepareStatement(sql)) {
            ps.setLong(1, id);
            try (ResultSet rs = ps.executeQuery()) {
                return rs.next() ? Optional.of(anhXa(rs)) : Optional.empty();
            }
        } catch (SQLException e) {
            throw new DataAccessException("Lỗi khi tìm sinh viên id=" + id, e);
        }
    }
    ...
}

// ③ Exception riêng của tầng dữ liệu — unchecked
public class DataAccessException extends RuntimeException {
    public DataAccessException(String msg, Throwable nguyenNhan) {
        super(msg, nguyenNhan);      // ⭐ giữ nguyên nhân gốc
    }
}

// ④ Tầng service — không biết gì về JDBC
public class SinhVienService {
    private final SinhVienDao dao;
    public SinhVienService(SinhVienDao dao) { this.dao = dao; }

    public SinhVien layBatBuoc(long id) {
        return dao.timTheoId(id).orElseThrow(
            () -> new KhongTimThayException("Sinh viên id=" + id));
    }
}