01-线程池项目背景：C++的数据库操作

本文介绍: 从0开始学习C++与数据库的联动

从0开始学习C++与数据库的联动

1.原始方式-使用MySQL Connector/C 提供的API查询

1.1 数据库预操作

我的本地电脑上有mysql数据库，里面预先创建了一个database名叫chat，用户名root，密码password。

1.2 Visual Studio预操作

在Windows上使用VS需要加一些路径之类的，这样才可以使用MySQL C API。否则，无法找到mysql.h，无法正常链接dll、lib，无法编译。
1.下载MySQL Connector/C；
2.配置包含目录和库目录：
“C/C++” -> “常规” -> “附加包含目录”，添加MySQL Connector/C的include目录。
“链接器” -> “常规” -> “附加库目录”，添加MySQL Connector/C的lib目录。
3.配置链接库：
在“链接器” -> “输入” -> “附加依赖项”，添加以下库文件：
libmysql.lib：MySQL C API的静态库。
mysqlclient.lib：MySQL C API的动态链接库。
4.拷贝运行时依赖项：将MySQL Connector/C的bin目录添加到系统的PATH环境变量中，并将libmysql.dll文件复制到vcxproj文件所在的目录。

1.3 简单查询程序

1.下面是一个单线程的程序，所有的数据库连接和查询都是在主线程中执行的。（里面可能有一些不安全的操作，方便理解没有管，比如close函数里传nullptr是不安全的，NULL最好改成nullptr便于与0值区分等。）
2.mysql.h声明了MYSQL、MYSQL_ROW、MYSQL_RES等结构体和一些mysql_init这样的函数，必须包含这个头文件，编译才不会出错。
从https://dev.mysql.com/doc/c-api/8.0/en/c-api-basic-function-reference.html摘了一些出来，可跳转链接看具体的接口参数
结构体：
在这里插入图片描述
函数接口：

#include <iostream>
#include <mysql.h> // 假设使用MySQL数据库

int main() {
    // 步骤1：建立数据库连接
    MYSQL* conn = mysql_init(NULL);
    if (conn == NULL) {
        std::cerr << "Failed to initialize MySQL connection." << std::endl;
        return -1;
    }

    if (mysql_real_connect(conn, "localhost", "root", "password", "chat", 0, NULL, 0) == NULL) {
        std::cerr << "Failed to connect to MySQL database." << std::endl;
        mysql_close(conn);
        return -1;
    }

    // 步骤2：执行SQL查询
    const char* query = "SELECT * FROM user";
    if (mysql_query(conn, query) != 0) {
        std::cerr << "Failed to execute SQL query." << std::endl;
        mysql_close(conn);
        return -1;
    }

    MYSQL_RES* result = mysql_store_result(conn);
    if (result == NULL) {
        std::cerr << "Failed to store MySQL result." << std::endl;
        mysql_close(conn);
        return -1;
    }

    // 处理查询结果
    MYSQL_ROW row;
    while ((row = mysql_fetch_row(result)) != NULL) {
        // 处理每一行的数据
        std::cout << "Column 1: " << row[0] << ", Column 2: " << row[1] << std::endl;
    }

    // 释放查询结果
    mysql_free_result(result);

    // 步骤3：断开数据库连接
    mysql_close(conn);

    return 0;
}

2.将上述API查询封装到类里，调用自己的函数查询

上面的代码主要是用到了mysql_init,mysql_real_connect,mysql_query,mysql_store_result,mysql_free_result,mysql_close这些mysql.h里声明的一些函数。如果我们想用这些函数进行对MYSQL数据库内数据的操作，用的是MYSQL*类型的指针conn进行操作。

首先，MYSQL* conn = mysql_init(NULL);也即真正malloc了一个空间，分配和初始化了一个 MYSQL 结构体实例，并返回指向该实例的指针conn。这个实例用于存储数据库连接所需的所有信息。
mysql_real_connect 函数建立实际的数据库连接，并使用 MYSQL 结构体来保存连接的详细信息。
之后，无论是查询（mysql_query）、获取结果（mysql_store_result）还是关闭连接（mysql_close），都需要使用这个 MYSQL* 类型的指针。这是因为所有这些操作都是在特定的数据库连接会话上执行的，而 conn 指针正是指向这个会话的。

那么，在此基础之上，我们可以将这些函数进一步的封装，用一个类中的成员函数去分别调用它们。具体而言，我们自己定义一个Connection类，里面放一个私有成员对象MYSQL* _conn指针，以及构造、析构、连接、更新、查询函数，而这些函数又分别调用了初始的mysql_init,mysql_real_connect,mysql_query,mysql_store_result,mysql_free_result,mysql_close这些mysql.h里声明的一些函数，调用的参数是初始函数所需的参数加上conn指针。在我们自己实现的函数里，还可以额外加一些LOG语句。当我们对这个类进行实例化的时候，用类实例.成员函数()就可以真正对数据库进行增删改查。

代码分为4个文件，Connection.h、Connection.cpp、main.cpp，以及最简单的日志打印（仅仅使用了一个宏，而未用到任何日志库。）里面把之前的store换成了use，这样可以减轻内存的使用，直接按行输出而不用保存。

Connection.cpp:

// 实现对数据库的增删改查
#pragma once
#include <iostream>
#include "Connection.h"
#include "public.h"


//构造函数    mysql_init 函数用于初始化一个新的 MYSQL 结构体实例。这是建立数据库连接之前的准备步骤。
//分配并初始化一个新的 MYSQL 结构体，返回一个指向这个新结构体的指针；如果分配失败，返回 NULL。
Connection::Connection() {
	_conn = mysql_init(nullptr);
}

//真正的连接
bool Connection::connect(string ip, string user, string password, string dbname, unsigned short port) {
	MYSQL* p = mysql_real_connect(_conn,ip.c_str(), user.c_str(), password.c_str(), dbname.c_str(), port, nullptr, 0);//.c_str() :将string转换为 const char* 类型
	return p != nullptr;
}

//增删改，只要返回bool的一些操作
bool Connection::update(string sql) {
	if (mysql_query(_conn, sql.c_str())) {//当 mysql_query() 返回 0 时，表示查询语句成功执行
		LOG("更新失败：" + sql);
		return false;
	}
	return true;
}

//查并返回结果，实际上就是存
MYSQL_RES* Connection::query(string sql) {
	if (mysql_query(_conn, sql.c_str())) {
		LOG("查询失败：" + sql);
		return nullptr;
	}
	return mysql_use_result(_conn);
}

//析构函数（关闭连接）
Connection::~Connection() {
	if (_conn != nullptr)
		mysql_close(_conn);
}

Connection.h:

// 实现对数据库的增删改查
#pragma once
#include <mysql.h>
#include <string>
using namespace std;

class Connection {
public:
	Connection();
	~Connection();	//析构函数（关闭连接）
	bool connect(string ip, string user, string password, string dbname, unsigned short port);	//真正的连接
	bool update(string sql);	//增删改，只要返回bool的一些操作
	MYSQL_RES* query(string sql);	//查并返回结果，实际上就是存

private:
	MYSQL* _conn;
};

public.h:

#pragma once
#define LOG(str)
	cout<<__FILE__<<":"<<__LINE__<<" "<<__TIMESTAMP__<<":"<<str<<endl;

main:

#include "Connection.h"

int main() {
	Connection conn;
	conn.connect("localhost", "root", "password", "chat", 3306);

	string sql = "insert into user (name, age, sex) values ('zhang san' ,18, 'male');";
	conn.update(sql);
//这里没有测试query
	return 0;
}