JDBC(Java数据库连接)

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Java数据库连接,(Java Database Connectivity,简称JDBC)是Java语言中用来规范客户端程序如何来访问数据库的应用程序接口,提供了诸如查询和更新数据库中数据的方法。JDBC也是Sun Microsystems的商标。JDBC是面向关系型数据库的。

在J2SE中,提供了一个称之为JDBC-ODBC桥(JDBC-ODBC Bridge)的API。通过ODBC,JDBC-ODBC桥驱动程序可以访问所有支持ODBC的关系型数据库。与JDBC API不同的是,这个驱动程序并不是由Java代码而是由机器代码(machine code)编写,并且不是开放源代码的。

驱动程序类型

JDBC驱动程序共分四种类型:

类型1:JDBC-ODBC桥

这种类型的驱动把所有JDBC的调用传递给ODBC,再让后者调用数据库本地驱动代码(也就是数据库厂商提供的数据库操作二进制代码库,例如Oracle中的oci.dll)。

优点:

  • 只要有对应的ODBC驱动(大部分数据库厂商都会提供),几乎可以访问所有的数据库。

缺点:

  • 执行效率比较低,不适合大数据量访问的应用;
  • 由于需要客户端预装对应的ODBC驱动,不适合Internet/Intranet应用。

类型2:本地API驱动

这种类型的驱动通过客户端加载数据库厂商提供的本地代码库(C/C++等)来访问数据库,而在驱动程序中则包含了Java代码。

优点:

  • 速度快于第一类驱动(但仍比不上第3、第4类驱动)。

缺点

  • 由于需要客户端预装对应的数据库厂商代码库,仍不适合Internet/Intranet应用。

类型3:网络协议驱动

这种类型的驱动给客户端提供了一个网络API,客户端上的JDBC驱动程序使用套接字(Socket)来调用服务器上的中间件程序,后者在将其请求转化为所需的具体API调用。

优点:

  • 不需要在客户端加载数据库厂商提供的代码库,单个驱动程序可以对多个数据库进行访问,可扩展性较好。

缺点:

  • 在中间件层仍需对最终数据进行配置;
  • 由于多出一个中间件层,速度不如第四类驱动程序。

类型4:本地协议驱动

这种类型的驱动使用Socket,直接在客户端和数据库间通信。

优点:

  • 访问速度最快;
  • 这是最直接、最纯粹的Java实现。

缺点:

  • 几乎只有数据库厂商自己才能提供这种类型的JDBC驱动。
  • 需要针对不同的数据库使用不同的驱动程序。

API概述

参看Java SE以及java.sql API

JDBC API主要位于JDK中的java.sql包中(之后扩展的内容位于javax.sql包中),主要包括(斜体代表接口,需驱动程序提供者来具体实现):

  • DriverManager:负责加载各种不同驱动程序(Driver),并根据不同的请求,向调用者返回相应的数据库连接(Connection)。
  • Driver:驱动程序,会将自身加载到DriverManager中去,并处理相应的请求并返回相应的数据库连接(Connection)。
  • Connection:数据库连接,负责进行与数据库间的通讯,SQL执行以及事务处理都是在某个特定Connection环境中进行的。可以产生用以执行SQL的Statement。
  • Statement:用以执行SQL查询和更新(针对静态SQL语句和单次执行)。
  • PreparedStatement:用以执行包含动态参数的SQL查询和更新(在服务器端编译,允许重复执行以提高效率)。
  • CallableStatement:用以调用数据库中的存储过程。
  • SQLException:代表在数据库连接的创建和关闭和SQL语句的执行过程中发生了例外情况(即错误)。

数据类型的映射

SQL类型Java类型
CHARjava.lang.String
VARCHARjava.lang.String
LONGVARCHARjava.lang.String
NUMERICjava.math.BigDecimal
DECIMALjava.math.BigDecimal
BITboolean
TINYINTbyte
SMALLINTshort
INTEGERint
BIGINTlong
REALfloat
FLOATdouble
DOUBLEdouble
BINARYbyte[]
VARBINARYbyte[]
LONGVARBINARYbyte[]
DATEjava.sql.Date
TIMEjava.sql.Time
TIMESTAMPjava.sql.Timestamp
BLOBjava.sql.Blob
CLOBjava.sql.Clob
Arrayjava.sql.Array
REFjava.sql.Ref
Structjava.sql.Struct

注:这种类型匹配不是强制性标准,特定的JDBC厂商可能会改变这种类型匹配。例如Oracle中的DATE类型是包含时分秒,而java.sql.Date仅仅支持年月日。

例子

利用Class.forName()方法来加载JDBC驱动程序(Driver)至DriverManager:

Class.forName( "com.somejdbcvendor.TheirJdbcDriver" );

然后,从DriverManager中,通过JDBC URL,用户名,密码来获取相应的数据库连接(Connection):

Connection conn = DriverManager.getConnection(       "jdbc:somejdbcvendor:other data needed by some jdbc vendor", // URL      "myLogin", // 用户名      "myPassword" ); // 密碼

不同的JDBC驱动程序的URL是不同的,它永远以“jdbc:”开始,但后面的内容依照驱动程序类型不同而各异。在获取Connection之后,便可以创建Statement用以执行SQL语句。下面是一个插入(INSERT)的例子:

 Statement stmt = conn.createStatement(); stmt.executeUpdate( "INSERT INTO MyTable( name ) VALUES ( 'my name' ) " );

查询(SELECT)的结果存放于结果集(ResultSet)中,可以按照顺序依次访问:

 Statement stmt = conn.createStatement(); ResultSet rs = stmt.executeQuery( "SELECT * FROM MyTable" ); while ( rs.next() ) {     int numColumns = rs.getMetaData().getColumnCount();     for ( int i = 1 ; i <= numColumns ; i++ ) {        // 與大部分Java API中下標的使用方法不同,字段的下標從1開始        // 當然,還有其他很多的方式(ResultSet.getXXX())獲取數據        System.out.println( "COLUMN " + i + " = " + rs.getObject(i) );     } } rs.close(); stmt.close();

但是,通常,Java程序员们更倾向于使用PreparedStatement。下面的例子使用上例中的conn对象:

 PreparedStatement ps = null; ResultSet rs = null; try { ps = conn.prepareStatement( "SELECT i.*, j.* FROM Omega i, Zappa j      WHERE i = ? AND j = ?" ); // 使用問號作为參數的標示  // 進行參數設置 // 與大部分Java API中下标的使用方法不同,字段的下標從1開始,1代表第一个問號 // 當然,還有其他很多針對不同類型的類似的PreparedStatement.setXXX()方法 ps.setString(1, "Poor Yorick"); ps.setInt(2, 8008);  // 结果集 rs = ps.executeQuery(); while ( rs.next() ) {     int numColumns = rs.getMetaData().getColumnCount();     for ( int i = 1 ; i <= numColumns ; i++ ) {        // 與大部分Java API中下标的使用方法不同,字段的下標從1開始        // 當然,還有其他很多的方式(ResultSet.getXXX())獲取數據        System.out.println( "COLUMN " + i + " = " + rs.getObject(i) );     }  } catch (SQLException e) {  // 異常處理 } finally { // 使用finally进行资源释放  try {   rs.close();   ps.close();  } catch( SQLException e){} // 异常處理:忽略close()时的错误 }

如果数据库操作失败,JDBC将抛出一个SQLException。一般来说,此类异常很少能够恢复,唯一能做的就是尽可能详细的打印异常日记。推荐的做法是将SQLException翻译成应用程序领域相关的异常(非强制处理异常)并最终回滚数据库和通知用户。

一个数据库事务代码如下:

boolean autoCommitDefault = conn.getAutoCommit();try {    conn.setAutoCommit(false); //关闭自动提交,从而将之后执行的多个SQL语句视为同一个事务(自动提交会使每一个SQL语句执行后提交一次而重新启用新的事务)     /* 在此基于有事務控制的conn執行你的代碼 */     conn.commit(); //最终提交该次事务的修改} catch (Throwable e) {    try {         conn.rollback(); //回退到上一个事务开始时的状态    } catch (Throwable ignore) {}    throw e;} finally {    try { conn.setAutoCommit(autoCommitDefault); } catch (Throwable ignore) {}}