吴恩达深度学习笔记：神经网络的编程基础2.15-2.17

一、查询

1、多表查询

尽量避免使用多表查询，尤其是对性能要求较高的项目。因为多表查询必然会导致性能变低。

例如：select *from ta运行需要10ms，select *from tb 运行也需要10s。但是，select *from ta left join tb on ta.xx==tb.xx 必然大于10ms，

并且数据库集群是很多项目一起使用的，当出现慢查询时，会影响整个集群，也就是会影响其他服务的速度。

在数据库上再建立一个文章表：

DROP TABLE IF EXISTS articleinfo;

CREATE TABLE articleinfo (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    title VARCHAR(100) NOT NULL,
    content TEXT NOT NULL,
    uid INT NOT NULL,
    delete_flag TINYINT(4) DEFAULT 0 COMMENT '0-正常, 1-删除',
    create_time DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    update_time DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
) DEFAULT CHARSET = 'utf8mb4';

INSERT INTO articleinfo (title, content, uid) VALUES ('Java', 'Java正文', 1);
INSERT INTO articleinfo (title, content, uid) VALUES ('Python', 'Python正文', 2);

对应Model层的实体类：

package com.example.mybatisdemo.model;

import lombok.Data;

import java.util.Date;

@Data
public class ArticleInfo {
     private Integer id;
     private String title;
     private String content;
     private Integer uid;
     private Integer deleteFlag;
     private Date createTime;
     private Date updateTime;
}

根据uid查询作者的名称等相关信息，进行多表查询的sql语句应该为：

SELECT ta.*, tb.username
FROM articleinfo ta
LEFT JOIN userinfo tb ON ta.uid = tb.id
WHERE ta.id = 1;

所以，我们要补充实体类，在刚刚的ArticleInfo类中加入用户相关信息，便于映射：

@Data
public class ArticleInfo {
     private Integer id;
     private String title;
     private String content;
     private Integer uid;
     private Integer deleteFlag;
     private Date createTime;
     private Date updateTime;
     //用户相关信息
     private String username;
     private Integer age;
}

对应的ArticlenInfoMapper接口：

@Mapper
public interface ArticlenInfoMapper {
    //多表查询
    @Select("select ta.*,tb.username from articleinfo ta " +
            "left join userinfo tb on ta.uid = tb.id " +
            "where ta.id = #{articleId}")
    ArticleInfo selectArticlenAndUserByID(Integer articleId);
}

如果名称不⼀致的，采⽤ResultMap，或者别名的方式解决, 和单表查询⼀样。Mybatis 不管单表还是多表，主要就是三部分：SQL, 映射关系和实体类通过映射关系，把SQL运⾏结果和实体类关联起来。

2、#{} 和 ${}

Ⅰ、区别

#{}和${}都是MyBatis框架中使用的占位符。

@Select("select username, `password`, age, gender, phone from userinfo where username= #{name} ")
UserInfo selectByName(String name);

然后把#{}换成${}：

@Select("select username, `password`, age, gender, phone from userinfo where username= ${name} ")
UserInfo selectByName(String name);

使用${}时，MyBatis不会自动添加引号。{}用于直接替换SQL语句中的文本，因此在某些情况下，如果替换的值是字符串，则需要手动添加引号。

#{}利用预编译SQL的方式工作，它通过在SQL语句中使用?占位符来提前编译SQL命令，并在执行时将参数值安全地绑定到这些占位符上。MyBatis会根据参数的类型自动添加必要的引号，例如字符串类型的参数会被加上引号''，以确保SQL语句的正确性和安全性。相反，${}则采用简单的字符串替换机制，它在SQL语句编译之前直接将参数值替换到SQL命令中。这意味着如果参数值是字符串，需要手动添加引号''来确保SQL语句的语法正确性。

总结：

#{}和${}在MyBatis中的区别主要体现在以下几个方面：

1. 预编译处理：
   • #{}：使用预编译语句（PreparedStatement），参数会被替换为?，并在SQL执行时绑定参数值。这种方式可以防止SQL注入，因为参数值会被数据库引擎视为数据，而不是SQL命令的一部分。
   • ${}：不使用预编译语句，参数值会直接替换到SQL语句中。这种方式不会防止SQL注入，因为参数值被视为SQL语句的一部分，如果参数值中包含SQL关键字或特殊字符，可能会改变原SQL语句的结构。
2. 参数替换方式：
   • #{}：参数替换后，MyBatis会根据参数的类型自动添加引号，例如字符串类型的参数会被加上引号''。
   • ${}：参数替换后，不会自动添加引号，如果参数是字符串类型，需要手动添加引号。
3. 使用场景：
   • #{}：适用于大部分情况，尤其是处理用户输入或不可信数据时，提供安全保障。
   • ${}：适用于需要动态指定表名、列名或其他SQL关键字的情况，但使用时需要确保参数值的安全性。
4. 性能影响：
   • #{}：通常不会对性能产生负面影响，因为预编译语句可以被数据库缓存和重用。
   • ${}：如果用于字符串替换，可能会导致数据库无法有效缓存执行计划，从而影响性能。
5. 安全性：
   • #{}：提供了更好的安全性，可以防止SQL注入攻击。
   • ${}：存在SQL注入的风险，应该尽量避免使用，或者在确保参数值安全的情况下谨慎使用。

Ⅱ、SQL注入

${}存在一个非常大的问题，那就是SQL注入。当使用${}时，MyBatis不会对替换的参数值进行任何转义或预处理。这意味着，如果参数值包含特殊字符或SQL关键字，它们将直接插入到SQL语句中。如果这些值来自于用户的输入，且没有得到适当的验证和清理，攻击者就可以利用这一点来执行恶意SQL代码。

    @Select("select * from userinfo where username like '${username}'")
    List<UserInfo> selectUserByName(String username);

测试代码：

@Test
void selectUserByName() {
    log.info(userInfoMap.selectUserByName("' or 1 = '1").toString());
}

SQL注⼊代码： ' or 1='1。这里可以看见，结果被正确查询出来了, 其中参数 or 被当做了SQL语句的⼀部分。由于没有对用户输⼊进行充分检查，而SQL⼜是拼接⽽成，在用户输⼊参数时，在参数中添加⼀些SQL关键字，达到改变SQL运行结果的目的，也可以完成恶意攻击。

3、排序查询

@Select("SELECT id, username, age, gender, phone, delete_flag, create_time, update_time " +
        "FROM userinfo " +
        "ORDER BY id ${sort}")
List<UserInfo> selectAllUserBySort(String sort);

这里使用 ${sort} 可以实现排序查询，而使用#{sort} 就不能实现排序查询。因为，此处 sort 参数为String类型，但是SQL语句中，排序规则是不需要加引号 '' 的，所以此时的${sort} 也不加引号。如果此时，使用 #{sort} 查询时, sort参数前后会自动给加了引号, 导致出现 sql 错误。

4、模糊查询

@Select("select id, username, age, gender, phone, delete_flag, create_time, update_time " +
"from userinfo where username like '%#{key}%' ")
List<UserInfo> selectAllUserByLike(String key);

和前面的排序查询一样，在这个查询中，由于#{}的工作方式，MyBatis会把'%#{key}%'当作一个整体，所以 '%#{key}%' 的预期结果是，参数key被包围在两个%通配符之间。所以，当使用like查询的时候，应该使用${}，但是这样又会出现SQL注入的安全问题。

为了解决这个问题，可以使用MySQL 的CONCAT函数来动态地构造like查询的参数，像这样：

@Select("select id, username, age, gender, phone, delete_flag, create_time, update_time " +
"from userinfo where username like concat('%',#{key},'%')")
List<UserInfo> selectAllUserByLike(String key);

二、数据库连接池

数据库连接池负责分配、管理和释放数据库连接，它允许应用程序重复使用⼀个现有的数据库连接，而不是再重新建立⼀个。

没有使用数据库连接池的情况： 每次执行SQL语句，要先创建⼀个新的连接对象，然后执行SQL语句，SQL语句执行完，再关闭连接对象释放资源。这种重复的创建连接，销毁连接比较消耗资源。

使用数据库连接池的情况： 程序启动时, 会在数据库连接池中创建⼀定数量的Connection对象, 当客户请求数据库连接池, 会从数据库连接池中获取Connection对象，然后执行SQL， SQL语句执行完，再把Connection归还给连接池。

目前比较流行的是：Hikari，Druid

1. Hikari : SpringBoot默认使用的数据库连接池
2. Druid：阿里巴巴开源的数据库连接池

如果想把默认的数据库连接池从Hikari连接池切换为Druid连接池, 只需要在pom.xml中引入相关依赖即可

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.1.17</version>
</dependency>

学习文档：常见问题 · alibaba/druid Wiki (github.com)