从文件查询开始
一. 前言
在前两章教程中，分别介绍了DOS环境搭建和Eclipse环境搭建。
本章将带大家实现用简单SQL语句查询文件。
注：
1.本文针对初学Java的同学训练学习思路，请不要太纠结于细节问题。
2.本文旨在达到抛砖引玉的效果，希望大家扩展本例子，以学到更多知识的精髓。
二. 写给初学Java的同学
在介绍本章内容之前，首先介绍一下Java的学习方法。
相信大家在看本文的时候已经已经拿到了各种Java学习路径，大体都是一样。
我想说的是，不要让知识的学习成为负担，Java技术种类繁多，是无论如何也学不完的。
正确的学习方法是兴趣驱动，实例驱动。
即通过一个简单的实例，不断加入所学知识进行扩展，最终扩展为一个大项目，达到系统学习，学以致用的效果。
三. 步入正题
话不多说，大家自己理解，下面步入正题：
练习1.
概要：本地有一个csv格式文件，用SQL语句查出结果。
前提：本地有一个csv格式文件
例：abc.csv放在c:/temp文件夹下，内容如下：
id,username,password 1,abc,aaa 2,def,bbb 3,xyz,ccc
输入：文件路径和sql语句
例：
GetFile gf = new GetFile("c:/temp/");
gf.queryFile("select * from abc.csv");
输出：查询结果
例：
1,abc,aaa 2,def,bbb 3,xyz,ccc
请先自己动手想办法实现，实在做不出来再往下看，否则失去了练习的意义。
四. 实现步骤
首先，我们需要解析SQL语句。是的，标准的写法是把SQL转化成语法树(AST)，然后再解析这颗语法树。
但这篇文章面对的是初学者，我的目的是训练字符串的拆分，拼接，文件读取等基本操作，以及分析问题的方法。
所以，把问题简单化。
首先确认程序功能的边界：
下面是这个程序支持的最复杂的SQL语句(只支持单层的and条件)：
select id,username from abc.csv where username=abc and password=aaa
所以，我们首先需要检查SQL的正确性：
?必须包含select,from
?可以包含where
?且循序必须为select,from,where
代码如下：
1 /**
2 * @author http://www.java123.vip
3 * @param sql
4 * @return
5 */
6 private boolean checkSql(String sql) {
7 int selectPos = sql.indexOf("select");
8 int fromPos = sql.indexOf("from");
9 int wherePos = sql.indexOf("where");
10
11 if(selectPos != 0
12 || fromPos <= selectPos
13 || (wherePos != -1 && wherePos <= fromPos)) {
14 return false;
15 }else {
16 return true;
17 }
18 }
然后，我们需要把上述语句的如下元素解析出来：
查询项目：id,username
查询文件：abc.csv
查询条件：username=abc,password=aaa
做一个类来存储解析结果：
1 package vip.java123.fileview;
2
3 /**
4 *
5 * @author http://www.java123.vip
6 *
7 */
8 public class SqlParseResult {
9 public String[] fields;
10 public String fileName;
11 public String[] whereConditions;
12
13 public void clearSpace() {
14 for(int i = 0; i < fields.length; i ++) {
15 fields[i] = fields[i].trim();
16 }
17
18 fileName = fileName.trim();
19
20 for(int i = 0; i < whereConditions.length; i ++) {
21 whereConditions[i] = whereConditions[i].trim();
22 }
23 }
24 }
解析的函数如下
1 /**
2 * @author http://www.java123.vip
3 * @param sql
4 * @return
5 */
6 private SqlParseResult parseSql(String sql) {
7 int selectPos = sql.indexOf("select");
8 int fromPos = sql.indexOf("from");
9 int wherePos = sql.indexOf("where");
10
11 String columnStr = sql.substring(selectPos + "select".length(), fromPos).trim();
12 String fileNameStr;
13 String whereStr;
14 if(wherePos == -1) {
15 fileNameStr = sql.substring(fromPos + "from".length());
16 whereStr = "";
17 }else {
18 fileNameStr = sql.substring(fromPos + "from".length(),wherePos);
19 whereStr = sql.substring(wherePos + "where".length());
20 }
21
22
23 SqlParseResult spr = new SqlParseResult();
24 spr.fields = columnStr.split(",");
25 spr.fileName = fileNameStr;
26 if(wherePos == -1) {
27 spr.whereConditions = new String[] {};
28 }else {
29 spr.whereConditions = whereStr.split("and");
30 }
31
32 spr.clearSpace();
33
34 return spr;
35 }
(处理where后面的条件)接下来，对于读取的一行数据，我们需要检查该行数据是否符合查询条件，做个函数如下：
header为第一行数据用逗号分割后的数组（文件头）
1 /**
2 * @author http://www.java123.vip
3 * @param line
4 * @param whereConditions
5 * @param header
6 * @return
7 */
8 private boolean checkRow(String line, String[] whereConditions, String[] header) {
9 // username=abc password=aaa
10 String[] lineColumns = line.split(",");
11 for(int i = 0; i < whereConditions.length; i ++) {
12 String key = whereConditions[i].split("=")[0];
13 String value = whereConditions[i].split("=")[1];
14
15 String checkValue = lineColumns[getHeaderIndex(header,key)];
16 if(!value.equals(checkValue)) {
17 return false;
18 }
19 }
20 return true;
21 }
做个辅助函数，根据列名，返回列名的位置
1 /**
2 * @author http://www.java123.vip
3 * @param header
4 * @param headerName
5 * @return
6 */
7 private int getHeaderIndex(String[] header,String headerName) {
8 for(int i = 0; i < header.length; i ++) {
9 if(header[i].equals(headerName)) {
10 return i;
11 }
12 }
13
14 return -1;
15 }
(处理select后面的列名)如果数据符合查询条件，则根据select关键字后面的列名(fields)过滤查询结果
1 /**
2 * @author http://www.java123.vip
3 * @param line
4 * @param fields
5 * @param header
6 * @return
7 */
8 private String selectLine(String line, String[] fields, String[] header) {
9
10 if(fields[0].equals("*")) {
11 return line;
12 }
13
14 StringBuffer result = new StringBuffer();
15
16 String[] lineColumns = line.split(",");
17 for(int i = 0; i < fields.length; i ++) {
18 int columnIndex = this.getHeaderIndex(header, fields[i]);
19 result.append(lineColumns[columnIndex]);
20
21 if(i != fields.length -1) {
22 result.append(",");
23 }
24 }
25 return result.toString();
26 }
把上面的函数拼接在一起，主函数如下：
1 /**
2 * @author http://www.java123.vip
3 * @param sql
4 * @return
5 * @throws Exception
6 */
7 public String queryFile(String sql) throws Exception{
8 sql = sql.toLowerCase().trim();
9
10 if(!checkSql(sql)) {
11 return null;
12 }
13 SqlParseResult spr = parseSql(sql);
14
15 File f = new File(basePath + spr.fileName);
16
17 FileInputStream fis = new FileInputStream(f);
18 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis);
19 BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
20
21 boolean readHeader = true;
22 String[] header = null;
23
24 StringBuffer result = new StringBuffer();
25 String line = null;
26 while((line = br.readLine()) != null) {
27 if(readHeader) {
28 header = line.split(",");
29 readHeader = false;
30 }else {
31 if(checkRow(line,spr.whereConditions,header)) {
32
33 result.append(selectLine(line,spr.fields,header));
34 result.append("\n");
35 }
36 }
37
38 }
39
40 br.close();
41 isr.close();
42 fis.close();
43
44 return result.toString();
45 }
最后，测试我们的程序：
1 /**
2 * @author http://www.java123.vip
3 * @param args
4 * @throws Exception
5 */
6 public static void main(String[] args) throws Exception {
7
8 GetFile gf = new GetFile("c:/temp/");
9
10 String sql1 = "select * from abc.csv ";
11 String sql2 = "select id from abc.csv ";
12 String sql3 = "select id,username from abc.csv where id=2 ";
13 String sql4 = "select id,username from abc.csv where username=abc and password=aaa ";
14 String sql5 = "select id,username from abc.csv where username=abc and password=bbb ";
15
16 System.out.println("Execute:"+sql1);
17 System.out.println(gf.queryFile(sql1));
18
19 System.out.println("Execute:"+sql2);
20 System.out.println(gf.queryFile(sql2));
21
22 System.out.println("Execute:"+sql3);
23 System.out.println(gf.queryFile(sql3));
24
25 System.out.println("Execute:"+sql4);
26 System.out.println(gf.queryFile(sql4));
27
28 System.out.println("Execute:"+sql5);
29 System.out.println(gf.queryFile(sql5));
30
31 }
输出结果如下：
Execute:select * from abc.csv 1,abc,aaa 2,def,bbb 3,xyz,ccc Execute:select id from abc.csv 2 Execute:select id,username from abc.csv where id=2 2,def Execute:select id,username from abc.csv where username=abc and password=aaa 1,abc Execute:select id,username from abc.csv where username=abc and password=bbb
完整程序请大家从[这里]下载
五. 后续
本例为通过简单的SQL语句查询本地存在的文件，大家可以扩展此程序，让其支持更复杂的SQL，结果排序，索引等功能。
后续章节我将在此程序的基础上，把CSV文件放到另外一台电脑，然后让其支持JDBC接口。
最后换成数据库，并且一步一步实现ORM，Service，HTTP查询等功能。
如有问题，大家来我的网站进行提问。
https://www.java123.vip/qa
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时间： 2024-10-09 05:03:26