JDBC

来源：互联网发布：服装之星v8数据库补丁编辑：程序博客网时间：2024/06/16 00:57

前言

         最近在研究Mybatis框架，由于该框架基于JDBC，想要很好地理解和学习Mybatis，必须要对JDBC有较深入的了解。所以便把JDBC 这个东东翻出来，好好总结一番，作为自己的笔记，也是给读者一个参考～～～以下是本文的组织结构，读者可以点击上面的目录查看：

概述       

      一般情况下，在应用程序中进行数据库连接，调用JDBC接口，首先要将特定厂商的JDBC驱动实现加载到系统内存中，然后供系统使用。基本结构图如下：

驱动加载入内存的过程

    这里所谓的驱动，其实就是实现了Java.sql.Driver接口的类。如Oracle的驱动类是 oracle.jdbc.driver.OracleDriver.class（此类可以在oracle提供的JDBC jar包中找到），此类实现了java.sql.Driver接口。

由于驱动本质上还是一个class，将驱动加载到内存和加载普通的class原理是一样的:使用Class.forName("driverName")。以下是将常用的数据库驱动加载到内存中的代码：

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 print?

//加载Oracle数据库驱动
Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
//加载SQL Server数据库驱动
Class.forName("com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver");
//加载MySQL 数据库驱动
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

         注意：Class.forName()将对应的驱动类加载到内存中，然后执行内存中的static静态代码段，代码段中，会创建一个驱动Driver的实例，放入DriverManager中，供DriverManager使用。

      例如，在使用Class.forName() 加载oracle的驱动oracle.jdbc.driver.OracleDriver时，会执行OracleDriver中的静态代码段，创建一个OracleDriver实例，然后调用DriverManager.registerDriver()注册：

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 print?

static {
Timestamp localTimestamp = Timestamp.valueOf("2000-01-01 00:00:00.0");
try {
if (defaultDriver == null) {
//创建一个OracleDriver实例，然后注册到DriverManager中
defaultDriver = new OracleDriver();
DriverManager.registerDriver(defaultDriver);
}
} catch (RuntimeException localRuntimeException) {
} catch (SQLException localSQLException) {
}

Driver的功能

      java.sql.Driver接口规定了Driver应该具有以下功能：

其中：

acceptsURL(String url) 方法用来测试对指定的url，该驱动能否打开这个url连接。driver对自己能够连接的url会制定自己的协议，只有符合自己的协议形式的url才认为自己能够打开这个url，如果能够打开，返回true，反之，返回false；

例如：oracle定义的自己的url协议如下：

jdbc:oracle:thin:@//<host>:<port>/ServiceName

jdbc:oracle:thin:@<host>:<port>:<SID>

oracle自己的acceptsURL(String url)方法如下：

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 print?

public boolean acceptsURL(String paramString) {
if (paramString.startsWith("jdbc:oracle:")) {
return (oracleDriverExtensionTypeFromURL(paramString) > -2);
}
return false;
}
private int oracleDriverExtensionTypeFromURL(String paramString) {
int i = paramString.indexOf(58) + 1;
if (i == 0) {
return -2;
}
int j = paramString.indexOf(58, i);
if (j == -1) {
return -2;
}
if (!(paramString.regionMatches(true, i, "oracle", 0, j - i))) {
return -2;
}
++j;
int k = paramString.indexOf(58, j);
if (k == -1) {
return -3;
}
String str = paramString.substring(j, k);
if (str.equals("thin")) {
return 0;
}
if ((str.equals("oci8")) || (str.equals("oci"))) {
return 2;
}
return -3;
}

     由上可知oracle定义了自己应该接收什么类型的URL，自己能打开什么类型的URL连接（注意：这里acceptsURL(url)只会校验url是否符合协议，不会尝试连接判断url是否有效） 。拓展阅读：常用数据库 JDBC URL格式

connect（String url,Properties info）方法，创建Connection对象，用来和数据库的数据操作和交互，而Connection则是真正数据库操作的开始（在此方法中，没有规定是否要进行acceptsURL()进行校验）。

手动加载驱动 Driver 并实例化进行数据库操作的例子

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 print?

public static void driverTest(){
try {
//1.加载oracle驱动类，并实例化
Driver driver = (Driver) Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver").newInstance();
//2.判定指定的URL oracle驱动能否接受(符合oracle协议规则)
boolean flag = driver.acceptsURL("jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:xe");
//标准协议测试
boolean standardFlag1 = driver.acceptsURL("jdbc:oracle:thin:@//<host>:<port>/ServiceName");
boolean standardFlag2 = driver.acceptsURL("jdbc:oracle:thin:@<host>:<port>:<SID>");
System.out.println("协议测试："+flag+"\t"+standardFlag1+"\t"+standardFlag2);
//3.创建真实的数据库连接：
String url = "jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:xe";
Properties props = new Properties();
props.put("user", "louluan");
props.put("password", "123456");
Connection connection = driver.connect(url, props);
//connection 对象用于数据库交互，代码省略。。。。。
} catch (Exception e) {
System.out.println("加载Oracle类失败！");
e.printStackTrace();
} finally{
}
}

       上述的手动加载Driver并且获取连接的过程稍显笨拙：如果现在我们加载进来了多个驱动Driver，那么手动创建Driver实例，并根据URL进行创建连接就会显得代码杂乱无章，并且还容易出错，并且不方便管理。JDBC中提供了一个DriverManager角色，用来管理这些驱动Driver。

DriverManager角色

         事实上，一般我们操作Driver，获取Connection对象都是交给DriverManager统一管理的。DriverManger可以注册和删除加载的驱动程序，可以根据给定的url获取符合url协议的驱动Driver或者是建立Conenction连接，进行数据库交互。

    以下是DriverManager的关键方法摘要：

    DriverManager 内部持有这些注册进来的驱动 Driver，由于这些驱动都是 java.sql.Driver 类型，那么怎样才能获得指定厂商的驱动Driver呢？答案就在于：

      java.sql.Driver接口规定了厂商实现该接口，并且定义自己的URL协议。厂商们实现的Driver接口通过acceptsURL(String url)来判断此url是否符合自己的协议，如果符合自己的协议，则可以使用本驱动进行数据库连接操作，查询驱动程序是否认为它可以打开到给定 URL 的连接。

使用DriverManager获取指定Driver

     对于驱动加载后，如何获取指定的驱动程序呢？这里，DriverManager的静态方法getDriver(String url)可以通过传递给的URL，返回可以打开此URL连接的Driver。

     比如，我想获取oracle的数据库驱动，只需要传递形如jdbc:oracle:thin:@<host>:<port>:<SID>或者jdbc:oracle:thin:@//<host>:<port>/ServiceName的参数给DriverManager.getDriver(String url)即可：

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 print?

Driver oracleDriver =DriverManager.getDriver("jdbc:oracle:thin:@<host>:<port>:<SID>");

     实际上，DriverManager.getDriver(String url)方法是根据传递过来的URL，遍历它维护的驱动Driver，依次调用驱动的Driver的acceptsURL(url)，如果返回acceptsURL(url)返回true，则返回对应的Driver：

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 print?

public static Driver getDriver(String paramString) throws SQLException {
//省略部分代码。。。。
Iterator localIterator = registeredDrivers.iterator();
//遍历注册的驱动
while (localIterator.hasNext()) {
DriverInfo localDriverInfo = (DriverInfo) localIterator.next();
if (isDriverAllowed(localDriverInfo.driver, localClass))
try {
//如果accepsURL() 为true，返回对应的driver
if (localDriverInfo.driver.acceptsURL(paramString)) {
//返回对应的driver
return localDriverInfo.driver;
}
} catch (SQLException localSQLException) {
}
else
println(" skipping: "+ localDriverInfo.driver.getClass().getName());
}
throw new SQLException("No suitable driver", "08001");
//-----省略部分代码
}

使用DriverManager注册和取消注册驱动Driver

      在本博文开始的 驱动加载的过程一节中，讨论了当使用Class.forName("driverName")加载驱动的时候，会向DriverManager中注册一个Driver实例。以下代码将验证此说法：

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 print?

public static void defaultDriver(){
try {
String url = "jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:xe";
//1.将Driver加载到内存中，然后执行其static静态代码，创建一个OracleDriver实例注册到DriverManager中
Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
//取出对应的oracle 驱动Driver
Driver driver = DriverManager.getDriver(url);
System.out.println("加载类后，获取Driver对象："+driver);
//将driver从DriverManager中注销掉
DriverManager.deregisterDriver(driver);
//重新通过url从DriverManager中取Driver
driver = DriverManager.getDriver(url);
System.out.println(driver);
} catch (Exception e) {
System.out.println("加载Oracle类失败！");
e.printStackTrace();
} finally{
}
}

以上代码主要分以下几步：

1. 首先是将  oracle.jdbc.driver.OracleDriver加载到内存中；

 2.  然后便调用DriverManager.getDriver()去取Driver实例；

3.  将driver实例从DriverManager中注销掉；

4.尝试再取 对应url的Driver实例；

上述代码执行的结果如下：

      从执行结果看，正好能够验证以上论述：当第四步再次获取对应url的 Driver 实例时，由于已经被注销掉了，找不到适当的驱动Driver，抛出了 "Not suitable driver" 的异常。

     将上述的例子稍作变化，在注销掉了静态块创建的driver后，往DriverManager注册一个自己创建的Driver对象实例(具体步骤请看注释)：

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 print?

public static void defaultDriver(){
try {
String url = "jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:xe";
//1.将Driver加载到内存中，然后执行其static静态代码，创建一个OracleDriver实例注册到DriverManager中
Driver dd = (Driver)Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver").newInstance();
//2.取出对应的oracle 驱动Driver
Driver driver = DriverManager.getDriver(url);
System.out.println("加载类后，获取Driver对象："+driver);
//3. 将driver从DriverManager中注销掉
DriverManager.deregisterDriver(driver);
//4.此时DriverManager中已经没有了驱动Driver实例，将创建的dd注册到DriverManager中
DriverManager.registerDriver(dd);
//5.重新通过url从DriverManager中取Driver
driver = DriverManager.getDriver(url);
System.out.println("注销掉静态创建的Driver后，重新注册的Driver: "+driver);
System.out.println("driver和dd是否是同一对象：" +(driver==dd));
} catch (Exception e) {
System.out.println("加载Oracle类失败！");
e.printStackTrace();
} finally{
}
}

以下代码运行的结果：

  以上代码先创建了一个Driver对象，在注销了DriverManager中由加载驱动过程中静态创建驱动之后，注册到系统中，现在DriverManager中对应url返回的Driver 即是在代码中创建的Driver对象。

使用DriverManager创建 Connection 连接对象

      创建 Connection 连接对象，可以使用驱动Driver的 connect(url,props)，也可以使用 DriverManager 提供的getConnection()方法，此方法通过url自动匹配对应的驱动Driver实例，然后调用对应的connect方法返回Connection对象实例。

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 print?

Driver driver = DriverManager.getDriver(url);
Connection connection = driver.connect(url, props);

上述代码等价于：

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 print?

Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, props);

jdbc.drivers

      DriverManager 作为 Driver 的管理器，它在第一次被使用的过程中（即在代码中第一次用到的时候），它会被加载到内存中，然后执行其定义的static静态代码段，在静态代码段中，有一个  loadInitialDrivers()  静态方法，用于加载配置在jdbc.drivers 系统属性内的驱动Driver，配置在jdbc.drivers 中的驱动driver将会首先被加载：

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 print?

static {
loadInitialDrivers();//加载配置在jdbc.drivers系统变量中的驱动driver
println("JDBC DriverManager initialized");
SET_LOG_PERMISSION = new SQLPermission("setLog");
}

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 print?

private static void loadInitialDrivers() {
String str1;
try {
str1 = (String) AccessController
.doPrivileged(new PrivilegedAction() {
public String run() {
return System.getProperty("jdbc.drivers");//返回jdbc.drivers值
}
});
} catch (Exception localException1) {
str1 = null;
}
//省略部分代码......
if ((str1 == null) || (str1.equals("")))
return;
String[] arrayOfString1 = str1.split(":");
println("number of Drivers:" + arrayOfString1.length);
for (String str2 : arrayOfString1)
try {
//Class.forName加载对应的driver
Class.forName(str2, true, ClassLoader.getSystemClassLoader());
} catch (Exception localException2) {
println("DriverManager.Initialize: load failed: "
+ localException2);
}
}

以下是通过jdbc.drivers加载驱动driver的方式：

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String url = "jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:xe";
//设置值系统变量jdbc.drivers
System.setProperty("jdbc.drivers", "oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
//2.通过特定的url获取driver
Driver driver = DriverManager.getDriver(url);
//打印是否存在
System.out.println(driver);

请记住：一定要在第一次使用DriverManager之前设置jdbc.drivers，因为DriverManager中的static静态代码段只会被执行一次！

JDBC的工作原理
 
http://blog.sina.com.cn/s/blog_634c33eb01010tmi.html
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标签： 杂谈
分类： java
工作原理流程：装载驱动程序---->获得数据库连接---->使用Statement或PreparedStatement执行SQL语句---->
              返回执行的结果---->关闭相关的连接
JDBC 原理浅析
一.本节目的:
了解JDBC的概念及工作原理
写在详解前
对JAVA基础知识的回顾:
JAVA接口:
是一系列方法的声明，是一些方法特征的集合，一个接口只有方法的特征没有方法的实现，
因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现，而这些实现可以具有不同的行为（功能）。
通过接口可以实现不相关的类的相同行为.
通过接口可以指明多个类需要实现的方法.
通过接口可以了解对象的交互方法而不需要了解对象所对应的类.
二.JDBC 概念:
     什么是JDBC?
     通俗地说:JDBC是java和关系数据库的之间的桥梁;
     根据"百科名片"所描述:
     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，同时，JDBC也是个商标名。
三.JDBC组成:
    JDBC有两部分组成:JDBC API和JDBC Driver Interface.
    JDBC API:是提供给开发者的一组独立于数据库的API,对任何数据库的操作,都可以用这组API来进行.那么要把这些通用的API翻译成特定数据库能懂的"指令",就要由JDBC Driver Interface来实现了;
    JDBC Driver Interface 是面向JDBC驱动程序开发商的编程接口,它会把我们通过JDBC API发给数据库的通用指令翻译给他们自己的数据库.
    为了使客户端程序独立于特定数据库驱动程序,JDBC规范建议开发者使用接口编程方式,即尽量使应用依赖java.sql 及javax.sql中的接口和类.
   如下图:
四.JDBC驱动程序类型：
    <1>.JDBC-ODBC桥加ODBC驱动程序：需要ODBC驱动，适合于企业网或三层结构应用程序(通过将JDBC调用委托给ODBC接口)
    <2>.本地API：需要驱动程序的二进制代码支持(一部分java编写,一部分委托给数据库客户端代码实现)
    <3>.JDBC网络纯java驱动程序：将JDBC转换为与DBMS无关的网络协议,又被某服务器转换为一种DBMS协议,以操作各种数据库(驱动程序由中间件服务器提供)
    <4>.本地协议纯java驱动程序：将JDBC调用直接转换成JDBC所使用的网络协议 (全部由JAVA实现,直接和数据库访问)
五.详解JDBC原理:
<1>. 结构:
 DriverManager (是一工厂实现类,用了工厂方法模式)
    |
 Dirver  (是驱动程序对象的接口,指向具体数据库驱动程序对象=DriverManager.getDriver(String URL))
    |
 Connection (是连接对象接口,指向具体数据库连接对象=Drivermanager.getConnection(String URL))
    |
 Statement (执行静态SQL语句接口,=Connection.CreateStatement())
    |
 ResultSet  (是指向结果集对象的接口,=Statement.excuteXXX())
<2>.工作原理:
1.装载驱动程序:(实例化时自动向DriverManager注册(DriverManager.registerDriver())
 <1>.Class.forName(driver)
      <2>.Class.forName(driver).newInstance()
       <3>.new driver()
2.取得数据库连接(Connect to the DataBase)
 <1>.用DriverManager取数据库连接
     Connection cn = DriverManager.getConnection(url,uid,pwd);
 <2>.用jndi(java的命名和目录服务)方式：多用于jsp
     Context ctx = (Context) new InitialContext().lookup("java:comp/env");
               DataSource ds = (DataSource) ctx.lookup(jndi);
     Connection cn = ds.getConnection();
3.执行sql语句(Execute the SQL)
 <1>.用Statement来执行sql语句(主要是不带参的SQL)
               Statement sm = cn.createStatement();
     sm.executeQuery(sql); // 执行数据查询语句（select）
     sm.executeUpdate(sql); // 执行数据更新语句（delete、update、insert、drop等）
 <2>.用PreparedStatement来执行sql语句(带参SQL)
     String  sql  = "insert into CUSTOMER(id,name) values (?,?)";
               PreparedStatement ps = cn.prepareStatement(sql);
              ps.setInt(1,xxx);
               ps.setString(2,xxx);
              ...
              ResultSet rs = ps.executeQuery(); // 查询
              int c = ps.executeUpdate(); // 更新
 <3>.用PreparedStatement来执行sql语句(批量更新或删除SQL)
     PreparedStatement pstmt  =  con.prepareStatement("UPDATE EMPLOYEES  SET SALARY = ? WHERE ID = ?");
        for(int i =0;i<length;i++){
                 pstmt.setBigDecimal(1, param1[i]);
                 pstmt.setInt(2, param2[i]);
                 pstmt.addBatch();
         }
         pstmt. executeBatch();
 <4>.用CallablePrepareStatement来调用存储过程
     CallableStatement cstmt = con.prepareCall("{call getTestData(?, ?)}");
     cstmt.registerOutParameter(1, java.sql.Types.TINYINT);
     cstmt.registerOutParameter(2, java.sql.Types.DECIMAL, 3);
     cstmt.executeQuery();
     byte x = cstmt.getByte(1);
     java.math.BigDecimal n = cstmt.getBigDecimal(2, 3);
4.事务的处理(JDBC的事务处理简单,在执行多条更新语句后,加cn.commit()或cn.rollback()就可以)
 <1>.关闭Connection的自动提交
     connection.setAutoCommit(false);
 <2>.执行一系列sql语句：执行新sql前，以前的Statement（或PreparedStatemet）须close
     Statement sm ;
           sm = cn.createStatement(insert into user...);
           sm.executeUpdate();
           sm.close();
           sm = cn.createStatement("insert into corp...);
           sm.executeUpdate();
           sm.close();
 <3>.提交
     cn.commit();
 <4>.如果发生异常,回滚:
     cn.rollback();
5.处理执行结果：
 <1>.查询语句，返回记录集ResultSet
 <2>.更新语句，返回数字，表示该更新影响的记录数(0,表示未更新,-1表示更新失败)
 <3>.ResultSet的方法：while(re.next())
         next()，将游标往后移动一行，如果成功返回true；否则返回false
         getInt("id")或getSting("name")，返回当前游标下某个字段的值
6.关闭数据库连接
 rs.close();
 ps.close(); /stat.close();
 con.close();
完!!!

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