再说JDBC

    上篇文章《再说Java EE》说明了一下什么是规范，有什么作用，这篇文章来细说一下JDBC。

JDBC    

    JDBC（Java Database Connection）也是Java EE中的一个规范，所谓规范是一组接口，如JDBC接口包含在java.sql及javax.sql包中，其中java.sql属于JavaSE，javax.sql属于JavaEE，部分如下图：

    

    以上来自jdk中的src/java/sql。

    因为提倡面向接口编程，所以建议仅使用JDBC规范中的类，规范与实现的关系如下：

    

使用

    核心API

    JDBC中核心的API有：

• DriverManager：工厂类,用来生产Driver对象
• Driver：驱动程序对象的接口
• Connection：数据库连接对象
• Statement：执行静态的SQL语句的接口
• Resultset：结果集对象的接口

    操作流程

• 加载数据库驱动
• 创建数据库连接
• 执行SQL语句，得到结果集
• 对结果集进行CRUD处理
• 释放资源

    如图：

    

源码分析

    java.sql下有48个类，javax.sql下有45个类，展开分析不太现实，本文仅分析两个类，DriverManager和Driver。不知大家注意过这个问题没有，JDBC是接口，数据库驱动是实现，那么你编写的项目是如何找到实现的呢？

    控制台输出

    为了可以看到驱动加载过程中输出的日志，在加载驱动Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")之前，加上一句：

    DriverManager.setLogWriter(new java.io.PrintWriter(System.out));

    即可在控制台中看到输出。

    加载驱动

    驱动使用很简单，将数据库驱动放到项目的lib中，在代码中写入：

    Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

    如果使用框架，如Hebernate配置文件中写入：

    <property name="hibernate.connection.driver_class">com.mysql.jdbc.Driver</property>

    很明显，这两种方式都是使用反射加载驱动程序，我们来看一下驱动程序Driver的源代码，以mysql-connector-java-3.1.13为例：

package com.mysql.jdbc;import java.sql.SQLException;public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {//// Register ourselves with the DriverManager//static {try {java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());} catch (SQLException E) {throw new RuntimeException("Can't register driver!");}}/** * Construct a new driver and register it with DriverManager * @throws SQLException *             if a database error occurs. */public Driver() throws SQLException {// Required for Class.forName().newInstance()}}

    核心代码就是那段静态代码块（static{}的意思是在类加载时执行一次，并且仅此一次），可以看到静态代码断的意思是将此Driver类实例化后注册到JDBC的java.sql.DriverManager类中，所以再来看一下JDBC的DriverManager.registerDriver:

/**     * Registers the given driver with the <code>DriverManager</code>.     * A newly-loaded driver class should call     * the method <code>registerDriver</code> to make itself     * known to the <code>DriverManager</code>.     *     * @param driver the new JDBC Driver that is to be registered with the     *               <code>DriverManager</code>     * @exception SQLException if a database access error occurs     */    public static synchronized void registerDriver(java.sql.Driver driver)throws SQLException {if (!initialized) {    initialize();}      DriverInfo di = new DriverInfo();di.driver = driver;di.driverClass = driver.getClass();di.driverClassName = di.driverClass.getName();// Not Required -- drivers.addElement(di);writeDrivers.addElement(di); println("registerDriver: " + di);/* update the read copy of drivers vector */readDrivers = (java.util.Vector) writeDrivers.clone();    }

    即可将com.mysql.jdbc.Driver添加到DriverManager的成员变量readDrivers中，以后获取数据库连接需要这个变量的帮助。

    看上面的代码发现，还调用了initialize()，查看initialize()的源码看到它调用loadInitialDrivers()，这个函数的主要作用是加载JDBC默认驱动，registerDriver执行完，控制台的输出语句为：

JdbcOdbcDriver class loadedregisterDriver: driver[className=sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver,sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver@134e4fb]DriverManager.initialize: jdbc.drivers = nullJDBC DriverManager initializedregisterDriver: driver[className=com.mysql.jdbc.Driver,com.mysql.jdbc.Driver@157c2bd]

    可以看到先加载JdbcOdbcDriver，再加载我们加入的MySQL的driver。

    获取链接

    加载驱动完毕后，如何获取连接，继续看DriverManager的getConnection():

    //  Worker method called by the public getConnection() methods.    private static Connection getConnection(String url, java.util.Properties info, ClassLoader callerCL) throws SQLException {java.util.Vector drivers = null;        /* * When callerCl is null, we should check the application's * (which is invoking this class indirectly) * classloader, so that the JDBC driver class outside rt.jar * can be loaded from here. */synchronized(DriverManager.class) {   // synchronize loading of the correct classloader.  if(callerCL == null) {      callerCL = Thread.currentThread().getContextClassLoader();   }    }  if(url == null) {    throw new SQLException("The url cannot be null", "08001");}    println("DriverManager.getConnection(\"" + url + "\")");    if (!initialized) {    initialize();}synchronized (DriverManager.class){             // use the readcopy of drivers    drivers = readDrivers;          }// Walk through the loaded drivers attempting to make a connection.// Remember the first exception that gets raised so we can reraise it.SQLException reason = null;for (int i = 0; i < drivers.size(); i++) {    DriverInfo di = (DriverInfo)drivers.elementAt(i);          // If the caller does not have permission to load the driver then     // skip it.    if ( getCallerClass(callerCL, di.driverClassName ) != di.driverClass ) {println("    skipping: " + di);continue;    }    try {println("    trying " + di);Connection result = di.driver.connect(url, info);if (result != null) {    // Success!    println("getConnection returning " + di);    return (result);}    } catch (SQLException ex) {if (reason == null) {    reason = ex;}    }}    // if we got here nobody could connect.if (reason != null)    {    println("getConnection failed: " + reason);    throw reason;}    println("getConnection: no suitable driver found for "+ url);throw new SQLException("No suitable driver found for "+ url, "08001");    }

    这个函数代码比较多，但是我们关注的核心代码就一句：

    Connection result = di.driver.connect(url, info);

    其中di就是我们前面加载驱动后DriverManager的成员变量readDrivers包含的一个对象，也就是调用com.mysql.jdbc.driver的connect函数，但是从上面该类代码可知，它只包含一个构造函数和静态代码段，connect函数从何而来？

    别忘了com.mysql.jdbc.driver继承自NonRegisteringDriver，这也是MySQL驱动下的一个类，进入该类，找到connect函数：

package com.mysql.jdbc;/***省略引用和注释***/public class NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {/***省略其他函数和注释***/public java.sql.Connection connect(String url, Properties info)throws SQLException {Properties props = null;if ((props = parseURL(url, info)) == null) {return null;}try {Connection newConn = new com.mysql.jdbc.Connection(host(props),port(props), props, database(props), url, this);return newConn;} catch (SQLException sqlEx) {// Don't wrap SQLExceptions, throw// them un-changed.throw sqlEx;} catch (Exception ex) {throw new SQLException(Messages.getString("NonRegisteringDriver.17") //$NON-NLS-1$+ ex.toString()+ Messages.getString("NonRegisteringDriver.18"), //$NON-NLS-1$SQLError.SQL_STATE_UNABLE_TO_CONNECT_TO_DATASOURCE);}}}

    因为NonRegisteringDriver也是java.sql.Driver的实现，返回的也是JDBC中Connection的实现，所以如上面向接口编程，即可从DriverManager中得到MySQL的Connection。

总结

    JDBC的分析介绍到此结束，如果有兴趣大家可以看一下其他数据库驱动的源码，因为都是根据JDBC而来，所以大都大同小异。