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Java数据库连接

JAVA用于数据库访问的API
（重定向自Java Database Connectivity）

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[1]。JDBC是面向关系型数据库的。

JDBC
当前版本JDBC 4.3（2017年9月21日 (2017-09-21)）
操作系统跨平台
类型Data access API
网站Java SE 7

在J2SE中，提供了一个称之为JDBC-ODBC桥（JDBC-ODBC Bridge[2]）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[3]。

驱动程序类型

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JDBC驱动程序共分四种类型：

类型1：JDBC-ODBC桥

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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

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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

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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

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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

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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建立和关闭和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

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从SQL到Java数据类型映射的JDBC规范
SQL类型 Java类型
CHAR java.lang.String
VARCHAR java.lang.String
LONGVARCHAR java.lang.String
NUMERIC java.math.BigDecimal
DECIMAL java.math.BigDecimal
BIT boolean
TINYINT byte
SMALLINT short
INTEGER int
BIGINT long
REAL float
FLOAT double
DOUBLE double
BINARY byte[]
VARBINARY byte[]
LONGVARBINARY byte[]
DATE java.sql.Date
TIME java.sql.Time
TIMESTAMP java.sql.Timestamp
BLOB java.sql.Blob
CLOB java.sql.Clob
Array java.sql.Array
REF java.sql.Ref
Struct java.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

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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，便可以建立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) {}
}

参考文献

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  1. ^ 存档副本. [2005-07-11]. （原始内容存档于2009-12-05）. 
  2. ^ 存档副本. [2005-07-11]. （原始内容存档于2005-07-14）. 
  3. ^ 存档副本. [2005-07-11]. （原始内容存档于2010-11-19）. 

外部链接

编辑

参见

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