编辑“︁Java Connection接口”︁

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== 概述 ==  
'''Connection接口'''是Java JDBC（Java Database Connectivity）API的核心接口之一，位于`java.sql`包中。它代表与特定数据库的会话（session），是执行SQL语句并返回结果的基础。通过`Connection`对象，开发者可以：  
* 创建`Statement`、`PreparedStatement`或`CallableStatement`对象  
* 管理事务（提交或回滚）  
* 获取数据库元数据（如`DatabaseMetaData`）  
* 控制连接的生命周期  

== 获取Connection对象 ==  
通过`DriverManager`或`DataSource`获取连接。以下是使用`DriverManager`的示例：  

<syntaxhighlight lang="java">  
import java.sql.Connection;  
import java.sql.DriverManager;  
import java.sql.SQLException;  

public class ConnectionExample {  
    public static void main(String[] args) {  
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb";  
        String user = "username";  
        String password = "password";  

        try {  
            Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);  
            System.out.println("连接成功！");  
            conn.close(); // 关闭连接  
        } catch (SQLException e) {  
            System.err.println("连接失败: " + e.getMessage());  
        }  
    }  
}  
</syntaxhighlight>  

=== 输出示例 ===  
<pre>  
连接成功！  
</pre>  

== 核心方法 ==  
以下是`Connection`接口的关键方法：  

{| class="wikitable"  
! 方法 !! 描述  
|-  
| `createStatement()` | 创建一个`Statement`对象  
|-  
| `prepareStatement(String sql)` | 创建预编译的`PreparedStatement`  
|-  
| `prepareCall(String sql)` | 创建`CallableStatement`用于存储过程  
|-  
| `setAutoCommit(boolean autoCommit)` | 启用/禁用自动提交事务  
|-  
| `commit()` | 提交事务  
|-  
| `rollback()` | 回滚事务  
|-  
| `close()` | 释放连接资源  
|}  

== 事务管理 ==  
`Connection`接口支持事务控制。默认情况下，连接处于自动提交模式（`autoCommit=true`）。以下示例展示手动事务管理：  

<syntaxhighlight lang="java">  
try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password)) {  
    conn.setAutoCommit(false); // 关闭自动提交  

    // 执行多个SQL操作  
    Statement stmt = conn.createStatement();  
    stmt.executeUpdate("INSERT INTO users VALUES (1, 'Alice')");  
    stmt.executeUpdate("UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE user_id = 1");  

    conn.commit(); // 提交事务  
} catch (SQLException e) {  
    conn.rollback(); // 发生错误时回滚  
    e.printStackTrace();  
}  
</syntaxhighlight>  

== 连接池实践 ==  
生产环境推荐使用连接池（如HikariCP）管理`Connection`对象。示例配置：  

<syntaxhighlight lang="java">  
import com.zaxxer.hikari.HikariConfig;  
import com.zaxxer.hikari.HikariDataSource;  

public class ConnectionPoolExample {  
    public static void main(String[] args) {  
        HikariConfig config = new HikariConfig();  
        config.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb");  
        config.setUsername("user");  
        config.setPassword("password");  

        try (HikariDataSource ds = new HikariDataSource(config);  
             Connection conn = ds.getConnection()) {  
            System.out.println("从连接池获取连接成功！");  
        }  
    }  
}  
</syntaxhighlight>  

== 性能优化建议 ==  
* 使用`try-with-resources`确保连接关闭  
* 避免长时间持有连接（执行完操作立即释放）  
* 预编译`PreparedStatement`减少SQL解析开销  

== 常见错误与调试 ==  
{| class="wikitable"  
! 错误 !! 原因 !! 解决方案  
|-  
| `SQLException: No suitable driver` | JDBC驱动未加载 | 调用`Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver")`  
|-  
| `Connection timed out` | 网络问题或连接泄漏 | 检查网络或使用连接池  
|-  
| `Can't call commit when autocommit=true` | 事务模式冲突 | 先调用`setAutoCommit(false)`  
|}  

== 进阶：隔离级别 ==  
通过`setTransactionIsolation(int level)`设置事务隔离级别：  

<mermaid>  
graph LR  
    A[READ_UNCOMMITTED] -->|最低隔离| B[可能脏读]  
    C[READ_COMMITTED] -->|Oracle默认| D[避免脏读]  
    E[REPEATABLE_READ] -->|MySQL默认| F[避免不可重复读]  
    G[SERIALIZABLE] -->|最高隔离| H[完全串行化]  
</mermaid>  

示例代码：  
<syntaxhighlight lang="java">  
conn.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_REPEATABLE_READ);  
</syntaxhighlight>  

== 数学基础 ==  
在分布式系统中，连接超时时间通常遵循指数退避算法：  
<math>  
t_{wait} = base \times 2^{attempt}  
</math>  
其中`base`是初始等待时间，`attempt`是重试次数。  

== 总结 ==  
`Connection`接口是Java与数据库交互的桥梁，掌握其使用方法对开发高效、稳定的数据库应用至关重要。建议结合连接池和事务管理进行实践。

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