全面解析JDBC

综述:Java数据库连接体系结构是用于Java应用程序连接数据库的标准方法。JDBC对Java程序员而言是API,对实现与数据库连接的服务提供商而言是接口模型。作为API,JDBC为程序开发提供标准的接口,并为数据库厂商及第三方中间件厂商实现与数据库的连接提供了标准方法。JDBC使用已有的SQL标准并支持与其它数据库连接标准,如ODBC之间的桥接。JDBC实现了所有这些面向标准的目标并且具有简单、严格类型定义且高性能实现的接口。

如何选择合适的JDBC产品?

有关JDBC最新的信息,有兴趣的读者可以查阅JDBC的官方网站–即JavaSoft的主页,其URL为:

http://Java.sun.com/products/jdbc

1. JavaSoft框架

JavaSoft提供三种JDBC产品组件,它们是Java开发工具包(JDK)的组成部份:JDBC驱动程序管理器、JDBC驱动程序测试工具包和JDBC-ODBC桥。

JDBC驱动程序管理器是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应用程序连接到正确的JDBC驱动程序上,然后即退出。

JDBC驱动程序测试工具包为使JDBC驱动程序运行您的程序提供一定的可信度。只有通过JDBC驱动程序测试的驱动程序才被认为是符合JDBC标准TM的。

JDBC-ODBC桥使ODBC驱动程序可被用作JDBC驱动程序。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。

2. JDBC驱动程序的类型

目前比较常见的JDBC驱动程序可分为以下四个种类:

(1)JDBC-ODBC桥加ODBC驱动程序

JavaSoft桥产品利用ODBC驱动程序提供JDBC访问。注意,必须将ODBC二进制代码(许多情况下还包括数据库客户机代码)加载到使用该驱动程序的每个客户机上。因此,这种类型的驱动程序最适合于企业网(这种网络上客户机的安装不是主要问题),或者是用Java编写的三层结构的应用程序服务器代码。

(2)本地API

这种类型的驱动程序把客户机API上的JDBC调用转换为Oracle、Sybase、Informix、DB2或其它DBMS的调用。注意,象桥驱动程序一样,这种类型的驱动程序要求将某些二进制代码加载到每台客户机上。

(3)JDBC网络纯Java驱动程序

这种驱动程序将JDBC转换为与DBMS无关的网络协议,之后这种协议又被某个服务器转换为一种DBMS协议。这种网络服务器中间件能够将它的纯Java客户机连接到多种不同的数据库上。所用的具体协议取决于提供者。通常,这是最为灵活的JDBC驱动程序。有可能所有这种解决方案的提供者都提供适合于Intranet用的产品。为了使这些产品也支持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驱动程序加到他们现有的数据库中间件产品中。

(4)本地协议纯Java驱动程序

这种类型的驱动程序将JDBC调用直接转换为DBMS所使用的网络协议。这将允许从客户机机器上直接调用DBMS服务器,是Intranet访问的一个很实用的解决方法。由于许多这样的协议都是专用的,因此数据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。

据专家预计第(3)、(4)类驱动程序将成为从JDBC访问数据库的首方法。第(1)、(2)类驱动程序在直接的纯Java驱动程序还没有上市前会作为过渡方案来使用。对第(1)、(2)类驱动程序可能会有一些变种,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)类驱动程序提供了Java的所有优点,包括自动安装(例如,通过使用JDBC驱动程序的appletapplet来下载该驱动程序)。

3. JDBC驱动程序的获取

目前已有几十个(1)类的驱动程序,即可与Javasoft桥联合使用的ODBC驱动程序的驱动程序。有大约十多个属于种类(2)的驱动程序是以DBMS的本地API为基础编写的。只有几个属于种类(3)的驱动程序,其首批提供者是SCO、OpenHorizon、Visigenic和WebLogic。此外,JavaSoft和数据库连接的领先提供者Intersolv还合作研制了JDBC-ODBC桥和JDBC驱动程序测试工具包。

如何建立JDBC连接?

Connection 对象代表与数据库的连接。连接过程包括所执行的 SQL 语句和在该连接上所返回的结果。一个应用程序可与单个数据库有一个或多个连接,或者可与许多数据库有连接。

1. 打开连接

与数据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所代表的数据库进行连接的驱动程序。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序,直到找到可与URL中指定的数据库进行连接的驱动程序为止。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数据库中,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。

下述代码显示如何打开一个与位于URL”jdbc:odbc:wombat”的数据库的连接。所用的用户标识符为”freely”,口令为”ec”:

String url = “jdbc:odbc:wombat”;
Connection con = DriverManager.getConnection(url, “freely”, “ec”);

2. 一般用法的URL

由于URL常引起混淆,我们将先对一般URL作简单说明,然后再讨论JDBCURL。URL(统一资源定位符)提供在Internet上定位资源所需的信息。可将它想象为一个地址。URL的第一部份指定了访问信息所用的协议,后面总是跟着冒号。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(下例用于表示我们所描述的部分;它并非URL的组成部分)。

ftp://Javasoft.com/docs/JDK-1_apidocs.zip
http://Java.sun.com/products/jdk/CurrentRelease
file:/home/haroldw/docs/books/tutorial/summary.html

URL的其余部份(冒号后面的)给出了数据资源所处位置的有关信息。如果协议是file,则URL的其余部份是文件的路径。对于ftp和http协议,URL的其余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:http://Java.sun.com。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,它具体表示为:
http://Java.sun.com/products/jdbc

3. JDBC URL

JDBC URL提供了一种标识数据库的方法,可以使相应的驱动程序能识别该数据库并与之建立连接。实际上,驱动程序编程员将决定用什么JDBC URL来标识特定的驱动程序。用户不必关心如何来形成JDBC URL;他们只须使用与所用的驱动程序一起提供的URL即可。JDBC的作用是提供某些约定,驱动程序编程员在构造他们的JDBC URL时应该遵循这些约定。

由于JDBC URL要与各种不同的驱动程序一起使用,因此这些约定应非常灵活。首先,它们应允许不同的驱动程序使用不同的方案来命名数据库。例如,odbc子协议允许(但并不是要求)URL含有属性值。

其次,JDBC URL应允许驱动程序编程员将一切所需的信息编入其中。这样就可以让要与给定数据库对话的applet打开数据库连接,而无须要求用户去做任何系统管理工作。

最后,JDBC URL应允许某种程度的间接性。也就是说,JDBC URL可指向逻辑主机或数据库名,而这种逻辑主机或数据库名将由网络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。网络命名服务(例如DNS、NIS和DCE)有多种,而对于使用哪种命名服务并无限制。
JDBC URL的标准语法如下所示。它由三部分组成,各部分间用冒号分隔:
jdbc:<子协遥荆海甲用疲?br>   JDBC URL的三个部分可分解如下:

(1)jdbc协议:JDBC URL中的协议总是jdbc。

(2)<子协议>:驱动程序名或数据库连接机制(这种机制可由一个或多个驱动程序支持)的名称。子协议名的典型示例是”odbc”,该名称是为用于指定ODBC风格的数据资源名称的URL专门保留的。例如,为了通过JDBC-ODBC桥来访问某个数据库,可以用如下所示的URL:jdbc:odbc:book。本例中,子协议为”odbc”,子名称”book”是本地ODBC数据资源。如果要用网络命名服务(这样JDBC URL中的数据库名称不必是实际名称),则命名服务可以作为子协议。例如,可用如下所示的URL:jdbc:dcenaming:accounts。本例中,该URL指定了本地DCE命名服务应该将数据库名称”accounts”解析为更为具体的可用于连接真实数据库的名称。

(3)<子名称>:种标识数据库的方法。子名称可以依不同的子协议而变化。它还可以有子名称的子名称(含有驱动程序编程员所选的任何内部语法)。使用子名称的目的是为定位数据库提供足够的信息。前例中,因为ODBC将提供其余部份的信息,因此用”book”就已足够。然而,位于远程服务器上的数据库需要更多的信息。例如,如果数据库是通过Internet来访问的,则在JDBC URL中应将网络地址作为子名称的一部份包括进去,且必须遵循如%E

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