jdbc接口及其驱动程序

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jdbc接口及其驱动程序

长烟慢慢 2014-06-30 15:55:02 浏览519
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1、定义:

JDBC(jdbc的本质是接口,由sun公司定义)

JDBC(Java Data Base Connectivity,java数据库连接)是一种用于执行SQL语句的Java API,可以为多种关系数据库提供统一访问,它由一组用Java语言编写的类和接口组成。JDBC为工具/数据库开发人员提供了一个标准的API,据此可以构建更高级的工具和接口,使数据库开发人员能够用纯 Java API 编写数据库应用程序

有了JDBC,向各种关系数据发送SQL语句就是一件很容易的事。换言之,有了JDBC API,就不必为访问Sybase数据库专门写一个程序,为访问Oracle数据库又专门写一个程序,或为访问Informix数据库又编写另一个程序等等,程序员只需用JDBC API写一个程序就够了,它可向相应数据库发送SQL调用,而具体的执行,由个各个数据库厂商提供的jdbc驱动来完成,jdbc的驱动是一个jar包,比如oracle的jdbc驱动在$ORACLE_HOME/jdbc/ojdbc6.jar。同时,将Java语言和JDBC结合起来使程序员不必为不同的平台编写不同的应用程序,只须写一遍程序就可以让它在任何平台上运行,这也是Java语言“编写一次,处处运行”的优势。

Java数据库连接体系结构是用于Java应用程序连接数据库的标准方法。JDBC对Java程序员而言是API,对实现与数据库连接的服务提供商而言是接口模型。作为API,JDBC为程序开发提供标准的接口,并为数据库厂商及第三方中间件厂商实现与数据库的连接提供了标准方法。JDBC使用已有的SQL标准并支持与其它数据库连接标准,如ODBC之间的桥接。JDBC实现了所有这些面向标准的目标并且具有简单、严格类型定义且高性能实现的接口。
Java 具有坚固、安全、易于使用、易于理解和可从网络上自动下载等特性,是编写数据库应用程序的杰出语言。所需要的只是 Java应用程序与各种不同数据库之间进行对话的方法。而 JDBC 正是作为此种用途的机制。
JDBC 扩展了 Java 的功能。例如,用 Java 和 JDBC API 可以发布含有 applet 的网页,而该 applet 使用的信息可能来自远程数据库。企业也可以用 JDBC 通过 Intranet 将所有职员连到一个或多个内部数据库中(即使这些职员所用的计算机有 Windows、 Macintosh 和UNIX 等各种不同的操作系统)。随着越来越多的程序员开始使用Java 编程语言,对从 Java 中便捷地访问数据库的要求也在日益增加。
MIS管理员们都喜欢 Java 和 JDBC 的结合,因为它使信息传播变得容易和经济。企业可继续使用它们安装好的数据库,并能便捷地存取信息,即使这些信息是储存在不同数据库管理系统上。新程序的开发期很短。安装和版本控制将大为简化。程序员可只编写一遍应用程序或只更新一次,然后将它放到服务器上,随后任何人就都可得到最新版本的应用程序。对于商务上的销售信息服务, Java 和JDBC 可为外部客户提供获取信息更新的更好方法。


2、支持:
JDBC API 既支持数据库访问的两层模型(C/S),同时也支持三层模型(B/S)。在两层模型中,Java applet或应用程序将直接与数据库进行对话。这将需要一个JDBC驱动程序来与所访问的特定数据库管理系统进行 通讯。用户的SQL语句被送往数据库中,而其结果将被送回给用户。数据库可以位于另一台计算机上,用户通过网络连接到上面。这就叫做客户机/服务器配置,其中用户的计算机为客户机,提供数据库的计算机为服务器。网络可以是 Intranet(它可将公司职员连接起来),也可以是 Internet。
在三层模型中,命令先是被发送到服务的"中间层",然后由它将SQL 语句发送给数据库。数据库对 SQL 语句进行处理并将结果送回到中间层,中间层再将结果送回给用户。MIS 主管们都发现三层模型很吸引人,因为可用中间层来控制对公司数据的访问和可作的的更新的种类。中间层的另一个好处是,用户可以利用易于使用的高级API,而中间层将把它转换为相应的低级调用。最后,许多情况下三层结构可提供一些性能上的好处。
到目前为止,中间层通常都用 C 或 C++ 这类语言来编写,这些语言执行速度较快。然而,随着最优化编译器(它把 Java字节代码转换为高效的特定于机器的代码)的引入,用 Java 来实现中间层将变得越来越实际。这将是一个很大的进步,它使人们可以充分利用 Java 的诸多优点(如坚固、多线程和安全等特征)。JDBC 对于从Java的中间层来访问数据库非常重要。

3、JDBC的工作步骤:

简单地说,JDBC接口及其驱动可做如下重要事情:与数据库建立连接、发送 操作数据库的语句  并处理结果。


3.1、装载(或者叫注册)驱动程序并建立连接
你需要做的第一事情是你与想要使用的 DBMS 建立一个连接。这包含 2 个步骤:装载(或者叫注册)驱动程序并建立连接。
第一步是:装载驱动程序
只需要非常简单的一行代码。例如,你想要使用 JDBC-ODBC 桥驱动程序, 可以用下列代码装载它:
Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver");
你的驱动程序文档将告诉你应该使用的类名。例如, 如果类名是 jdbc.DriverXYZ ,你将用代码以下的代码装载驱动程序:
Class.forName("jdbc.DriverXYZ");
你不需要创建一个驱动程序类的实例并且用 DriverManager 登记它,因为调用 Class.forName 将自动加载驱动程序类。如果你曾自己创建实例,你将创建一个不必要的副本,但它不会带来什么坏处。
DriverManager 类是 JDBC 的管理层,作用于用户和驱动程序之间。它跟踪可用的驱动程序,并在数据库和相应驱动程序之间建立连接。另外,DriverManager类也处理诸如驱动程序登录时间限制及登录和跟踪消息的显示等事务。  对于简单的应用程序,一般程序员需要在此类中直接使用的唯一方法是DriverManager.getConnection。正如名称所示,该方法将建立与数据库的连接。JDBC允许用户调用DriverManager的方法getDriver、getDrivers和registerDriver及Driver的方法connect。但多数情况下,让DriverManager类管理建立连接的细节为上策。
加载 Driver 类后,它们即可用来与数据库建立连接。

第二步就是用适当的驱动程序类与 DBMS 建立一个连接。下列代码是一般的做法:
Connection con = DriverManager.getConnection(url, "myLogin", "myPassword");
当执行这个语句的时候,DriverManager类(jdbc管理层)会找到合适的驱动程序,因为这个类里有针对不同数据库的所有驱动的一个列表。当调用getConnection()方法的时候,会检查驱动列表中所有的驱动程序, 找到那个与当前数据库匹配的那个,然后那个驱动程序的方法:connect会使用这个url去连接数据库。
这个步骤也非常简单,需要注意如何提供 url(各个数据库不同)。如果你正在使用 JDBC-ODBC 桥, JDBC URL 将以 jdbc:odbc 开始:余下 URL 通常是你的数据源名字或数据库系统。因此,假设你正在使用 ODBC 存取一个叫 "Fred" 的 ODBC数据源(注意,这里就是说,url里写明数据源,直接与数据源进行交互。后面我们再讨论什么是数据源),你的 JDBC URL 是 jdbc:odbc:Fred 。把 "myLogin" 及 "myPassword" 替换为你登陆 DBMS 的用户名及口令。如果你登陆数据库系统的用户名为 "Fernanda" 口令为 "J8",只需下面的 2 行代码就可以建立一个连接:
String url = "jdbc:odbc:Fred";
Connection con = DriverManager.getConnection(url,"Fernanda", "J8");
如果你使用的是第三方开发了的 JDBC驱动程序,文档将告诉你该使用什么 subprotocol, 就是在 JDBC URL 中放在 jdbc 后面的部分。例如, 如果驱动程序开发者注册了 acme 作为 subprotocol, JDBC URL 的第一和第二部分将是 jdbc:acme。驱动程序文档也会告诉你余下 JDBC URL 的格式。JDBC URL 最后一部分提供了定位数据库的信息。
如果你装载的驱动程序识别了提供给 DriverManager.getConnection 的 JDBC URL ,那个驱动程序将根据 JDBC URL 建立一个到指定 DBMS 的连接。正如名称所示,DriverManager 类在幕后为你管理建立连接的所有细节。除非你是正在写驱动程序,你可能无需使用此类的其它任何方法,一般程序员需要在此类中直接使用的唯一方法是 DriverManager.getConnection。
DriverManager.getConnection 方法返回一个打开的连接,你可以使用此连接创建 JDBC statements 并发送 SQL 语句到数据库。在前面的例子里,con 对象是一个打开的连接,并且我们要在以后的例子里使用它。
我总结下,大概是这样:首先是应用程序加载驱动程序类;DriverManager 类的getConnection 方法,找到对应的驱动程序,获得连接url,登录名,密码,然后建立好的的连接也是由DriverManager 类来管理的。
Connection 对象代表与数据库的连接。连接过程包括所执行的 SQL 语句和在该连接上所返回的结果。一个应用程序可与单个数据库有一个或多个连接,或者可与许多数据库有连接。

打开连接:

与数据库建立连接的标准方法是调用DriverManager.getConnection方法。该方法接受含有某个URL的字符串。DriverManager类(即所谓的JDBC管理层)将尝试找到可与那个URL所代表的数据库进行连接的驱动程序。DriverManager类存有已注册的Driver类的清单。当调用方法getConnection时,它将检查清单中的每个驱动程序,直到找到可与URL中指定的数据库进行连接的驱动程序为止。Driver的方法connect使用这个URL来建立实际的连接。
用户可绕过JDBC管理层直接调用Driver方法。这在以下特殊情况下将很有用:当两个驱动器可同时连接到数据库中,而用户需要明确地选用其中特定的驱动器。但一般情况下,让DriverManager类处理打开连接这种事将更为简单。
下述代码显示如何打开一个与位于URL"jdbc:odbc:wombat"的数据库的连接。所用的用户标识符为"freely",口令为"ec":
String url = "jdbc:odbc:wombat";  Connection con = DriverManager.getConnection(url, "freely", "ec");


3.2、发送SQL语句:

连接一旦建立,就可用来向它所涉及的数据库传送SQL语句。JDBC对可被发送的SQL语句类型不加任何限制。这就提供了很大的灵活性,即允许使用特定的数据库语句或甚至于非SQL语句。然而,它要求用户自己负责确保所涉及的数据库可以处理所发送的SQL语句,否则将自食其果。例如,如果某个应用程序试图向不支持储存程序的DBMS发送储存程序调用,就会失败并将抛出异常。JDBC要求驱动程序应至少能提供ANSI SQL-2 Entry Level功能才可算是符合JDBC标准TM的。这意味着用户至少可信赖这一标准级别的功能。
JDBC提供了三个类,用于向数据库发送SQL语句。Connection接口中的三个方法可用于创建这些类的实例。下面列出这些类及其创建方法:
(1)Statement:由方法createStatement所创建。Statement对象用于发送简单的SQL语句。
(2)PreparedStatement:由方法prepareStatement所创建。PreparedStatement对象用于发送带有一个或多个输入参数(IN参数)的SQL语句。PreparedStatement拥有一组方法,用于设置IN参数的值。执行语句时,这些IN参数将被送到数据库中。PreparedStatement的实例扩展了Statement,因此它们都包括了Statement的方法。PreparedStatement对象有可能比Statement对象的效率更高,因为它已被预编译过并存放在那以供将来使用。
(3)CallableStatement:由方法prepareCall所创建。CallableStatement对象用于执行SQL储存程序─一组可通过名称来调用(就象函数的调用那样)的SQL语句。CallableStatement对象从PreparedStatement中继承了用于处理IN参数的方法,而且还增加了用于处理OUT参数和INOUT参数的方法。
不过通常来说createStatement方法用于简单的SQL语句(不带参数)、prepareStatement方法用于带一个或多个IN参数的SQL语句或经常被执行的简单SQL语句,而prepareCall方法用于调用已储存过程。
3.3、处理结果并关闭连接
这个没得说,处理结果是通过应用程序写的方法来处理;最后要关闭connection



4、其他概念补充:

事务

事务由一个或多个这样的语句组成:这些语句已被执行、完成并被提交或还原。当调用方法commit或rollback时,当前事务即告就结束,另一个事务随即开始。缺省情况下,新连接将处于自动提交模式。也就是说,当执行完语句后,将自动对那个语句调用commit方法。这种情况下,由于每个语句都是被单独提交的,因此一个事务只由一个语句组成。如果禁用自动提交模式,事务将要等到commit或rollback方法被显式调用时才结束,因此它将包括上一次调用commit或rollback方法以来所有执行过的语句。对于第二种情况,事务中的所有语句将作为组来提交或还原。
方法commit使SQL语句对数据库所做的任何更改成为永久性的,它还将释放事务持有的全部锁。而方法rollback将弃去那些更改。有时用户在另一个更改生效前不想让此更改生效。这可通过禁用自动提交并将两个更新组合在一个事务中来达到。如果两个更新都是成功,则调用commit方法,从而使两个更新结果成为永久性的;如果其中之一或两个更新都失败了,则调用rollback方法,以将值恢复为进行更新之前的值。
大多数JDBC驱动程序都支持事务。事实上,符合JDBC的驱动程序必须支持事务。DatabaseMetaData给出的信息描述DBMS所提供的事务支持水平。

JavaSoft框架:
JavaSoft提供三种JDBC产品组件,它们是Java开发工具包(JDK)的组成部份:JDBC驱动程序管理器、JDBC驱动程序测试工具包和JDBC-ODBC桥。
JDBC驱动程序管理器是JDBC体系结构的支柱。它实际上很小,也很简单;其主要作用是把Java应用程序连接到正确的JDBC驱动程序上,然后即退出
JDBC驱动程序测试工具包为使JDBC驱动程序运行您的程序提供一定的可信度。只有通过JDBC驱动程序测试的驱动程序才被认为是符合JDBC标准TM的。
JDBC-ODBC桥使ODBC驱动程序可被用作JDBC驱动程序。它的实现为JDBC的快速发展提供了一条途径,其长远目标提供一种访问某些不常见的DBMS(如果对这些不常见的DBMS未实现JDBC)的方法。
不足:
尽管JDBC在JAVA语言层面实现了统一,但不同数据库仍旧有许多差异。为了更好地实现跨数据库操作,于是诞生了Hibernate项目,Hibernate是对JDBC的再封装,实现了对数据库操作更宽泛的统一和更好的可移植性。


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