数据库、数据源、数据库连接池、JDBC，JNDI等知识点整理

很多java软件开发者初学者，在学习数据库与java应用程序时，难免会遇到一些困扰，现在根据自己的学习和应用，为大家简单整理了一些资料，希望能帮助到大家，不足之处还望指正。

本文章为大家介绍一下相关概念及应用联系。关于JDBC、数据库连接池、JNDI等知识的详细配置和使用，会在接下来的博客中为大家具体介绍

简单介绍一下数据库概念

1.数据库(Database)

数据库(Database)是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，当前使用最多的是关系型数据库，常见数据库软件包括：oracle，mysql，postgresql，DB2,SQL SERVER....

2.数据库管理系统(Database Management System)

数据库管理系统(Database Management System)是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库，简称DBMS。它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。用户通过DBMS访问数据库中的数据，数据库管理员也通过dbms进行数据库的维护工作。它可使多个应用程序和用户用不同的方法在同时或不同时刻去建立，修改和询问数据库.

认识数据库之后，马上在java的应用程序中使用JDBC调用数据库吧

3.java数据库连接（Java Data Base Connectivity,即JDBC）

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提供了一种基准，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编写数据库应用程序。

JDBC的实现步骤（联接DBMS）：

加载JDBC驱动程序 →建立数据库连接Connection → 创建执行SQL的语句Statement → 处理执行结果ResultSet → 释放资源

①导入相关数据库驱动的jar包文件

我们的java应用程序要想访问数据库，必须要通过相应的数据库驱动程序，通过驱动程序去和数据库打交道。其实也就是数据库厂商的JDBC接口实现，即对Connection等接口的实现类的jar文件。

mysql的驱动jar包mysql-connector-java-XX.XX.XX：下载地址https://dev.mysql.com/downloads/connector/j/

oracle的驱动jar包ojdbcXX.jar：http://www.oracle.com/technetwork/database/features/jdbc/index-091264.html

②装载驱动程序

加载 Driver 类后，它们即可用来与数据库建立连接。

调用 Class.forName 将自动加载驱动程序类,只需要非常简单的一行代码。

Class.forName("XXX.XXX.XXX");

　　Driver接口由数据库厂家提供，作为java开发人员，只需要使用Driver接口就可以了。在编程中要连接数据库，必须先装载特定厂商的数据库驱动程序，不同的数据库有不同的装载方法。如：

　　装载MySql驱动：Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

　　装载Oracle驱动：Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");

③建立连接

Connection con = DriverManager.getConnection(url, user, password);

Connection与特定数据库的连接（会话），在连接上下文中执行sql语句并返回结果。

　　连接MySql数据库：Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://host:port/database", "user", "password");

　　连接Oracle数据库：Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@host:port:database", "user", "password");

　　连接SqlServer数据库：Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:microsoft:sqlserver://host:port; DatabaseName=database", "user", "password");

④操作数据库(PreparedStatement stat = con.prepareStatement(sql);stat.executeQuery();)

⑤关闭数据库，释放连接(con.close();)

（关于JDBC详细使用可以访问 http://www.cnblogs.com/erbing/p/5805727.html）

从上述JDBC实现步骤发现，所有的用户都需要经过此五步进行操作，但是这五步之中有三步(加载数据库驱动程序、连接数据库、关闭数据库，释放连接)对所有人都是一样的，而所有人只有在操作数据库上是不一样，那么这就造成了性能的损耗。

那么最好的做法是，准备出一个空间，此空间里专门保存着全部的数据库连接，以后用户用数据库操作的时候不用再重新加载驱动、连接数据库之类的，而直接从此空间中取走连接，关闭的时候直接把连接放回到此空间之中。

那么此空间就可以称为连接池（保存所有的数据库连接）

所以在实际应用开发中，数据源和数据库连接池的应用就显得尤为重要。

4.数据源（DataSource）

Java中的数据源就是javax.sql.DataSource。DataSource的创建可以有不同的实现。DataSource 通常被称为数据源，它包含连接池和连接池管理两个部分，习惯上也经常把 DataSource 称为连接池。（copy from 《数据源和数据库连接池》）

每一个数据库实例里面包含多张table，多个存储过程，多个索引，多个约束等，而每个表里面都有很多字段列。数据源所依附的对象是数据库软件（oracle，mysql...），只要安装有这个软件就有数据源，不管你有没有创建自己的数据库实例，数据源都是存在的而且一般一个数据库软件都会只有一个数据源。数据源包含两个部分：连接池和连接管理。

5.数据库连接池

连接池基本的思想，原理：

　　在系统初始化的时候，将数据库连接作为对象存储在内存中，当用户需要访问数据库时，并非建立一个新的连接，而是从连接池中取出一个已建立的空闲连接对象。数据库连接池负责分配,管理和释放数据库连接,它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接,而不是重新建立一个。

连接池通俗理解：　　

　　数据库连接池就是准备一个池子，里面放着很多生成好的Connection，用户请求获得连接，就不需要getConnection,只要从池子里拿一个给他就行了，这样省掉了生成Connection的时间，效率上会有很大提高。

①应用程序直接获取连接的缺点（图解）

②使用数据库连接池优化程序性能（图解）

开源数据库连接池介绍 

现在很多WEB服务器(Weblogic, WebSphere, Tomcat)都提供了DataSource的实现，即连接池的实现。通常我们把DataSource的实现，按其英文含义称之为数据源，数据源中都包含了数据库连接池的实现。

也有一些开源组织提供了数据源的独立实现：

DBCP 数据库连接池 （Tomcat内置）

C3P0 数据库连接池（Spring内置）

简而言之，使用开源数据源，就是为了获取其DataSource对象，然后通过该对象动态的地获取数据库连接。

很多初学者认为从项目的TOMCAT配置文件中发现类似数据库连接池的配置，认为JNDI也是数据库连接池的一种，这种理解明显是错误的，JNDI和JDBC、数据库连接池是不同的概念，下面简单介绍一下JNDI,关于JNDI在java应用程序的详细使用以及配置，接下来的博客中都会给大家介绍

6.JNDI

Java命名和目录接口（Java Naming and Directory Interface ，JNDI）是用于从Java应用程序中访问名称和目录服务的一组API。命名服务即将名称与对象相关联，以便能通过相应名称访问这些对象。而目录服务即其对象具有属性及名称的命名服务。

命名或目录服务允许您集中管理共享信息的存储，这在网络应用程序中很重要，因为它可以使这类应用程序更加一致和易于管理。例如，可以将打印机配置存储在目录服务中，这样所有与打印机相关的应用程序都能够使用它。
                                                                                               -----来自java.sun.com：

JNDI架构提供了一个标准的、与命名系统无关的API，这个API构建在特定于命名系统的驱动程序之上。这一层帮助把应用程序和实际的数据源隔离开来，因此无论应用程序是访问LDAP、RMI、DNS还是其他的目录服务，这都没有关系。换句话说，JNDI与任何特定的目录服务实现无关，您可以使用任何目录，只要您拥有相应的服务提供程序接口（或驱动程序）即可，如图下图所示。

JNDI结构包括JNDI API和JNDI SPI

开发者通过JNDI API以一致的方式来访问各种命名服务、目录服务，而JNDI API则保证各种命名服务、目录服务透明的加入JNDI结构中，Naming Manager则负责管理二者之间的转换。

在开发企业级应用时，JNDI显得尤其重要：客户端代码可以通过JNDI来访问EJB，客户端代码需要通过JNDI来访问容器管理的数据源......Java EE应用中所有远程对象都需要通过JNDI来访问。

使用JNDI配置数据源转自http://www.cnblogs.com/lyy-2016/p/5742958.html

系统服务启动时，应该与数据库维持一定数量的连接，等待用户使用。

如果连接已经满了，则必须打开新的连接，供更多用户使用。

如果一个服务器就只能有100个连接，那么如果有第101个人过来呢？应该等待其他用户释放连接

如果一个用户等待时间太长了，则应该告诉用户，操作是失败的。

直接用程序实现以上功能，则会比较麻烦，所以在Tomcat 4.1.27之后，在服务器上就直接增加了数据源的配置选项， 直接在服务器上配置好数据源连接池即可。在J2EE服务器上保存着一个数据库的多个连接。每一个连接通过DataSource可以找到。DataSource被绑定在了JNDI树上(为每一个DataSource提供一个名字)客户端通过名称找到在JNDI树上绑定的DataSource，再由DataSource找到一个连接。如下图所示：

JNDI数据源配置:

在server.xml中添加全局JNDI数据源配置，在<GlobalNamingResources>下继续添加<Resource>标签，或者在context.xml中添加<Resource>标签，常见的几个数据库的配置如下所示：

<!--配置Oracle数据库的JNDI数据源-->

<Resource

        name="jdbc/oracle"

        auth="Container"

        type="javax.sql.DataSource"

        maxActive="100"

        maxIdle="30"

        maxWait="10000"

        username="lead_oams"

        password="p"

        driverClassName="oracle.jdbc.driver.OracleDriver"

        url="jdbc:oracle:thin:@192.168.1.229:1521:lead"/>

 

<!--配置MySQL数据库的JNDI数据源-->

<Resource

        name="jdbc/mysql"

        auth="Container"

        type="javax.sql.DataSource"

        maxActive="100"

        maxIdle="30"

        maxWait="10000"

        username="root"

        password="root"

        driverClassName="com.mysql.jdbc.Driver"

        url="jdbc:mysql://192.168.1.144:3306/leadtest?useUnicode=true&amp;characterEncoding=utf-8"/>

备注：TOMCAT默认使用的是DBCP数据库连接池，所以上述通过JNDI获取数据源其实是TOMCAT默认使用的DBCP数据源。


java应用程序中调用如下：
// java:comp/env/为固定值，不可变更
String gENV = "java:comp/env/";
// 上下文实例
Context ctx = new InitialContext();

// 1.获取数据源（gENV+配置中name属性值）
DataSource ds = (DataSource)ctx.lookup(gENV+"jdbc/oracle");
// 2. 获取连接
Connection conn = ds.getConnection();

// 3.执行SQL语句
.....
// 4.关闭连接，释放资源
conn.close()；

 

好了，先介绍到这里，详细使用后续介绍..............

参照文章：http://www.cnblogs.com/lyy-2016/p/5742958.html
                  http://www.cnblogs.com/erbing/p/5805727.html