JDBC入门.docx
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JDBC入门
1-简介
本简介是从《JDBCTMDatabaseAccessfromJavaTM:
ATutorialandAnnotatedReference》这本书中摘引来的。
JavaSoft目前正在准备这本书。
这是一本教学课程,同时也是JDBC的重要参考手册,它将作为Java系列的组成部份在1997年春季由Addison-Wesley出版公司出版。
1.1什麽是JDBCTM?
JDBCTM是一种用於执行SQL语句的JavaTMAPI(有意思的是,JDBC本身是个商标名而不是一个缩写字;然而,JDBC常被认为是代表“Java资料库连接(JavaDatabaseConnectivity)”)。
它由一组用Java编程语言编写的类和介面组成。
JDBC为工具/资料库开发人员提供了一个标准的API,使他们能够用纯JavaAPI来编写资料库应用程式。
有了JDBC,向各种关系资料库发送SQL语句就是一件很容易的事。
换言之,有了JDBCAPI,就不必为访问Sybase资料库专门写一个程式,为访问Oracle资料库又专门写一个程式,为访问Informix资料库又写另一个程式,等等。
您只需用JDBCAPI写一个程式就够了,它可向相应资料库发送SQL语句。
而且,使用Java编程语言编写的应用程式,就无须去忧虑要为不同的平台编写不同的应用程式。
将Java和JDBC结合起来将使程式员只须写一遍程式就可让它在任何平台上运行。
Java具有坚固、安全、易於使用、易於理解和可从网路上自动下载等特性,是编写资料库应用程式的杰出语言。
所需要的只是Java应用程式与各种不同资料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JDBCAPI可以发布含有applet的网页,而该applet使用的资讯可能来自远程资料库。
企业也可以用JDBC通过Intranet将所有职员连到一个或多个内部资料库中(即使这些职员所用的计算机有Windows、Macintosh和UNIX等各种不同的作业系统)。
随着越来越多的程式员开始使用Java编程语言,对从Java中便捷地访问资料库的要求也在日益增加。
MIS管理员们都喜欢Java和JDBC的结合,因为它使资讯传播变得容易和经济。
企业可继续使用它们安装好的资料库,并能便捷地存取资讯,即使这些资讯是储存在不同资料库管理系统上。
新程式的开发期很短。
安装和版本控制将大为简化。
程式员可只编写一遍应用程式或只更新一次,然後将它放到伺服器上,随後任何人就都可得到最新版本的应用程式。
对於商务上的销售资讯服务,Java和JDBC可为外部客户提供获取资讯更新的更好方法。
1.1.1JDBC的用途是什麽?
简单地说,JDBC可做叁件事:
与资料库建立连接,
发送SQL语句,
处理结果。
下列程式码段给出了以上叁步的基本示例:
Connectioncon=DriverManager.getConnection(
"jdbc:
odbc:
wombat","login","password");
Statementstmt=con.createStatement();
ResultSetrs=stmt.executeQuery("SELECTa,b,cFROMTable1");
while(rs.next()){
intx=rs.getInt("a");
Strings=rs.getString("b");
floatf=rs.getFloat("c");
}
1.1.2JDBC是一种低级API,是高级API的基础
JDBC是个“低级”介面,也就是说,它用於直接调用SQL命令。
在这方面它的功能极佳,并比其它的资料库连接API易於使用,但它同时也被设计为一种基础介面,在它之上可以建立高级介面和工具。
高级介面是“对用户友好的”介面,它使用的是一种更易理解和更为方便的API,这种API在幕後被转换为诸如JDBC这样的低级介面。
在编写本文时,正在开发两种基於JDBC的高级API:
一种用於Java的嵌入式SQL。
至少已经有一个提供者计划编写它。
DBMS实现SQL:
一种专门设计来与资料库联合使用的语言。
JDBC要求SQL语句必须作为String传给Java方法。
相反,嵌入式SQL预处理器允许程式员将SQL语句直接与Java混在一起使用。
例如,可在SQL语句中使用Java变数,用以接受或提供SQL值。
然後,嵌入式SQL预处理器将通过JDBC调用把这种Java/SQL的混合物转换为Java。
关系资料库表到Java类的直接映射。
JavaSoft和其它提供者都声称要实现该API。
在这种“对像/关系”映射中,表中的每行对应於类的一个实例,而每列的值对应於该实例的一个属性。
於是,程式员可直接对Java对像进行操作;存取数据所需的SQL调用将在“掩盖下”自动产生。
此外还可提供更复杂的映射,例如将多个表中的行结合进一个Java类中。
随着人们对JDBC的兴趣日益增涨,越来越多的开发人员一直在使用基於JDBC的工具,以使程式的编写更加容易。
程式员也一直在编写力图使最终用户对资料库的访问变得更为简单的应用程式。
例如,应用程式可提供一个选择资料库任务的菜单。
任务被选定後,应用程式将给出提示及空白供填写执行选定任务所需的资讯。
所需资讯输入後,应用程式将自动调用所需的SQL命令。
在这样一种程式的协助下,即使用户根本不懂SQL的语法,也可以执行资料库任务。
1.1.3JDBC与ODBC和其它API的比较
目前,Microsoft的ODBC(开放式资料库连接)API可能是使用最广的、用於访问关系资料库的编程介面。
它能在几乎所有平台上连接几乎所有的资料库。
为什麽Java不使用ODBC?
对这个问题的回答是:
Java可以使用ODBC,但最好是在JDBC的帮助下以JDBC-ODBC桥的形式使用,这一点我们稍後再说。
现在的问题已变成:
“为什麽需要JDBC”?
回答如下:
ODBC不适合直接在Java中使用,因为它使用C语言介面。
从Java调用本地C程式码在安全性、实现、坚固性和程式的自动移植性方面都有许多缺点。
从ODBCCAPI到JavaAPI的字面翻译是不可取的。
例如,Java没有指针,而ODBC却对指针用得很广泛(包括很容易出错的指针"void*")。
您可以将JDBC想像成被转换为面向对像介面的ODBC,而面向对像的介面对Java程式员来说较易於接收。
ODBC很难学。
它把简单和高级功能混在一起,而且即使对於简单的查询,其选项也极为复杂。
相反,JDBC尽量保证简单功能的简便性,而同时在必要时允许使用高级功能。
启用“纯Java”机制需要像JDBC这样的JavaAPI。
如果使用ODBC,就必须手动地将ODBC驱动程式管理器和驱动程式安装在每台客户机上。
如果完全用Java编写JDBC驱动程式则JDBC程式码在所有Java平台上(从网路计算机到大型机)都可以自动安装、移植并保证安全性。
总之,JDBCAPI对於基本的SQL抽像和概念是一种自然的Java介面。
它建立在ODBC上而不是从零开始。
因此,熟悉ODBC的程式员将发现JDBC很容易使用。
JDBC保留了ODBC的基本设计特徵;事实上,两种介面都基於X/OpenSQLCLI(调用级介面)。
它们之间最大的区别在於:
JDBC以Java风格与优点为基础并进行最佳化,因此更加易於使用。
最近,Microsoft又引进了ODBC之外的新API:
RDO、ADO和OLEDB。
这些设计在许多方面与JDBC是相同的,即它们都是面向对像的资料库介面且基於可在ODBC上实现的类。
但在这些介面中,我们未看见有特别的功能使我们要转而选择它们来替代ODBC,尤其是在ODBC驱动程式已建立起较为完善的市场的情况下。
它们最多也就是在ODBC上加了一种装饰而已。
这并不是说JDBC不需要从其最初的版本再发展了;然而,我们觉得大部份的新功能应归入诸如前一节中所述的对像/关系映射和嵌入式SQL这样的高级API。
1.1.4两层模型和叁层模型
JDBCAPI既支援资料库访问的两层模型,同时也支援叁层模型。
在两层模型中,Javaapplet或应用程式将直接与资料库进行对话。
这将需要一个JDBC驱动程式来与所访问的特定资料库管理系统进行通讯。
用户的SQL语句被送往资料库中,而其结果将被送回给用户。
资料库可以位於另一台计算机上,用户通过网路连接到上面。
这就叫做客户机/伺服器配置,其中户的计算机为客户机,提供资料库的计算机为伺服器。
网路可以是Intranet(它可将公司职员连接起来),也可以是Internet。
在叁层模型中,命令先是被发送到服务的“中间层”,然後由它将SQL语句发送给资料库。
资料库对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主管们都发现叁层模型很吸引人,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,用户可以利用易於使用的高级API,而中间层将把它转换为相应的低级调用。
最後,许多情况下叁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,随着最最佳化编译器(它把Java字节程式码转换为高效的特定於机器的程式码)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、多执行绪和安全等特徵)。
JDBC对於从Java的中间层来访问资料库非常重要。
1.1.5SQL的一致性
结构化查询语言(SQL)是访问关系资料库的标准语言。
困难之处在於:
虽然大多数的DBMS(资料库管理系统)对其基本功能都使用了标准形式的SQL,但它们却不符合最近为更高级的功能定义的标准SQL语法或语义。
例如,并非所有的资料库都支援储存程式或外部连接,那些支援这一功能的资料库又相互不一致。
人们希望SQL中真正标准的那部份能够进行扩展以包括越来越多的功能。
但同时JDBCAPI又必须支援现有的SQL。
JDBCAPI解决这个问题的一种方法是允许将任何查询字符串一直传到所涉及的DBMS驱动程式上。
这意味着应用程式可以使用任意多的SQL功能,但它必须冒这样的风险:
有可能在某些DBMS上出错。
事实上,应用程式查询甚至不一定要是SQL,或者说它可以是个为特定的DBMS设计的SQL的专用派生物(例如,文件或图像查询)。
JDBC处理SQL一致性问题的第二种方法是提供ODBC风格的转义子句。
这将在4.1.5节“语句对像中的SQL转义语法”中讨论。
转义语法为几个常见的SQL分歧提供了一种标准的JDBC语法。
例如,对日期文字和已储存程序的调用都有转义语法。
对於复杂的应用程式,JDBC用第叁种方法来处理SQL的一致性问题。
它利用DatabaseMetaData介面来提供关於DBMS的描述性资讯,从而使应用程式能适应每个DBMS的要求和功能。
由於JDBCAPI将用作开发高级资料库访问工具和API的基础API,因此它还必须注意其所有上层建筑的一致性。
“符合JDBC标准TM"代表用户可依赖的JDBC功能的标准级别。
要使用这一说明,驱动程式至少必须支援ANSISQL-2EntryLevel(ANSISQL-2代表美国国家标准局1992年所采用的标准。
EntryLevel代表SQL功能的特定清单)。
驱动程式开发人员可用JDBCAPI所带的测试工具包来确定他们的驱动程式是否符合这些标准。
“符合JDBC标准TM”表示提供者的JDBC实现已经通过了JavaSoft提供的一致性测试。
这些一致性测试将检查JDBCAPI中定义的所有类和方法是否都存在,并尽可能地检查程式是否具有SQLEntryLevel功能。
当然,这些测试并不完全,而且JavaSoft目前也无意对各提供者的实现进行标级。
但这种一致性定义的确可对JDBC实现提供一定的可信度。
随着越来越多的资料库提供者、连接提供者、Internet提供者和应用程式编程员对JDBCAPI的接受,JDBC也正迅速成为Java资料库访问的标准。
1.2JDBC产品
在编写本文时,有几个基於JDBC的产品已开发完毕或正在开发中。
当然,本节中的资讯将很快成为过时资讯。
因此,有关最新的资讯,请查阅JDBC的网站,可通过从以下URL开始浏览找到:
1.2.1JavaSoft框架
JavaSoft提供叁种JDBC产品组件,它们是Java开发工具包(JDK)的组成部份:
JDBC驱动程式管理器,
JDBC驱动程式测试工具包,和
JDBC-ODBC桥。
JDBC驱动程式管理器是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应用程式连接到正确的JDBC驱动程式上,然後即退出。
JDBC驱动程式测试工具包为使JDBC驱动程式运行您的程式提供一定的可信度。
只有通过JDBC驱动程式测试包的驱动程式才被认为是符合JDBC标准TM的。
JDBC-ODBC桥使ODBC驱动程式可被用作JDBC驱动程式。
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。
1.2.2JDBC驱动程式的型态
我们目前所知晓的JDBC驱动程式可分为以下四个种类:
JDBC-ODBC桥加ODBC驱动程式:
JavaSoft桥产品利用ODBC驱动程式提供JDBC访问。
注意,必须将ODBC二进制程式码(许多情况下还包括资料库客户机程式码)加载到使用该驱动程式的每个客户机上。
因此,这种型态的驱动程式最适合於企业网(这种网路上客户机的安装不是主要问题),或者是用Java编写的叁层结构的应用程式伺服器程式码。
本地API-部份用Java来编写的驱动程式:
这种型态的驱动程式把客户机API上的JDBC调用转换为Oracle、Sybase、Informix、DB2或其它DBMS的调用。
注意,像桥驱动程式一样,这种型态的驱动程式要求将某些二进制程式码加载到每台客户机上。
JDBC网路纯Java驱动程式:
这种驱动程式将JDBC转换为与DBMS无关的网路协议,之後这种协议又被某个伺服器转换为一种DBMS协议。
这种网路伺服器中间件能够将它的纯Java客户机连接到多种不同的资料库上。
所用的具体协议取决於提供者。
通常,这是最为灵活的JDBC驱动程式。
有可能所有这种解决方案的提供者都提供适合於Intranet用的产品。
为了使这些产品也支援Internet访问,它们必须处理Web所提出的安全性、通过防火墙的访问等方面的额外要求。
几家提供者正将JDBC驱动程式加到他们现有的资料库中间件产品中。
本地协议纯Java驱动程式:
这种型态的驱动程式将JDBC调用直接转换为DBMS所使用的网路协议。
这将允许从客户机机器上直接调用DBMS伺服器,是Intranet访问的一个很实用的解决方法。
由於许多这样的协议都是专用的,因此资料库提供者自己将是主要来源,有几家提供者已在着手做这件事了。
最後,我们预计第3、4类驱动程式将成为从JDBC访问资料库的首选方法。
第1、2类驱动程式在直接的纯Java驱动程式还没有上市前将会作为过渡方案来使用。
对第1、2类驱动程式可能会有一些变种(下表中列出),这些变种要求有连接器,但通常这些是更加不可取的解决方案。
第3、4类驱动程式提供了Java的所有优点,包括自动安装(例如,通过使用JDBC驱动程式的appletapplet来下载该驱动程式)。
下表显示了这4种型态的驱动程式及其属性:
驱动程式种类纯JAVA?
网路协议
1-JDBC-OCBC桥非直接
2-基於本地API的非直接
3-JDBC网路的是要求连接器
4-基於本地协议的是直接
1.2.3JDBC驱动程式的获取
在编写本文时,已有几十个属於种类的驱动程式,即可与Javasoft桥联合使用的1:
ODBC驱动程式的驱动程式。
有大约十多个属於种类2的驱动程式是以DBMS的本地API为基础编写的。
只有几个属於种类3的驱动程式。
目前至少有2个属於种类4的驱动程式,但到1997年底,我们预计主要的DBMS都会有种类4的驱动程式。
要获取关於驱动程式的最新资讯,请查阅JDBC的网站,其网址为:
http:
//3种驱动程式的首批提供者是SCO、OpenHorizon、Visigenic和WebLogic。
JavaSoft和资料库连接的领先提供者Intersolv合作研制了JDBC-ODBC桥和JDBC驱动程式测试工具包。
1.2.4其它产品
各种JDBC应用程式的开发工具正在开发中。
请注意查阅JavaSoft网页以得到更新资讯。
2-连接
本概述是从《JDBCTMDatabaseAccessfromJavaTM:
ATutorialandAnnotatedReference》这本书中摘引来的。
JavaSoft目前正在准备这本书。
这本书是一本教学课程,同时也是JDBC的重要参考手册,它将作为Java系列的组成部份在1997年春季由Addison-Wesley出版公司出版。
2.1概述
Connection对像代表与资料库的连接。
连接程序包括所执行的SQL语句和在该连接上所返回的结果。
一个应用程式可与单个资料库有一个或多个连接,或者可与许多资料库有连接。
2.1.1打开连接
与资料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所代表的资料库进行连接的驱动程式。
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式,直到找到可与URL中指定的资料库进行连接的驱动程式为止。
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资料库中,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。
下述程式码显示如何打开一个与位於URL"jdbc:
odbc:
wombat"的资料库的连接。
所用的用户标识符为"oboy",密码为"12Java":
Stringurl="jdbc:
odbc:
wombat";
Connectioncon=DriverManager.getConnection(url,"oboy","12Java");
2.1.2一般用法的URL
由於URL常引起混淆,我们将先对一般URL作简单说明,然後再讨论JDBCURL。
URL(统一资源定位符)提供在Internet上定位资源所需的资讯。
可将它想像为一个地址。
URL的第一部份指定了访问资讯所用的协议,後面总是跟着冒号。
常用的协议有"ftp"(代表“文件传输协议”)和"http"(代表“超文本传输协议”)。
如果协议是"file",表示资源是在某个本地文件系统上而非在Internet上(下例用於表示我们所描述的部分;它并非URL的组成部分)。
ftp:
//
file:
/home/haroldw/docs/books/tutorial/summary.html
URL的其馀部份(冒号後面的)给出了数据资源所处位置的有关资讯。
如果协议是file,则URL的其馀部份是文件的路径。
对於ftp和http协议,URL的其馀部份标识了主机并可选地给出某个更详尽的地址路径。
例如,以下是JavaSoft主页的URL。
该URL只标识了主机:
从该主页开始浏览,就可以进到许多其它的网页中,其中之一就是JDBC主页。
JDBC主页的URL更为具体,它看起来类似:
2.1.3JDBCURL
JDBCURL提供了一种标识资料库的方法,可以使相应的驱动程式能识别该资料库并与之建立连接。
实际上,驱动程式编程员将决定用什麽JDBCURL来标识特定的驱动程式。
用户不必关心如何来形成JDBCURL;他们只须使用与所用的驱动程式一起提供的URL即可。
JDBC的作用是提供某些约定,驱动程式编程员在构造他们的JDBCURL时应该遵循这些约定。
由於JDBCURL要与各种不同的驱动程式一起使用,因此这些约定应非常灵活。
首先,它们应允许不同的驱动程式使用不同的方案来命名资料库。
例如,odbc子协议允许(但并不是要求)URL含有属性值。
第二,JDBCURL应允许驱动程式编程员将一切所需的资讯编入其中。
这样就可以让要与给定资料库对话的applet打开资料库连接,而无须要求用户去做任何系统管理工作。
第叁,JDBCURL应允许某种程度的间接性。
也就是说,JDBCURL可指向逻辑主机或资料库名,而这种逻辑主机或资料库名将由网路命名系统动态地转换为实际的名称。
这可以使系统管理员不必将特定主机声明为JDBC名称的一部份。
网路命名服务(例如DNS、NIS和DCE)有多种,而对於使用哪种命名服务并无限制。
JDBCURL的标准语法如下所示。
它由叁部分组成,各部分间用冒号分隔:
jdbc:
<子协议>:
<子名称>
JDBCURL的叁个部分可分解如下:
jdbc—协议。
JDBCURL中的协议总是jdbc。
<子协议>—驱动程式名或资料库连接机制(这种机制可由一个或多个驱动程式支援)
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