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JDBC接口技術(shù)(07-29 10:13:45) 作者:鄭林峰 張公忠 JDBC是一種可用于執(zhí)行SQL語(yǔ)句的JavaAPI（ApplicationProgrammingInterface應(yīng)用程序設(shè)計(jì)接口）。它由一些Java語(yǔ)言編寫的類和界面組成。JDBC為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用開發(fā)人員、數(shù)據(jù)庫(kù)前臺(tái)工具開發(fā)人員提供了一種標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)接口，使開發(fā)人員可以用純Java語(yǔ)言編寫完整的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序。 一、ODBC到JDBC的發(fā)展歷程 說到JDBC，很容易讓人聯(lián)想到另一個(gè)十分熟悉的字眼“ODBC”。它們之間有沒有聯(lián)系呢？如果有，那么它們之間又是怎樣的關(guān)系呢？ ODBC是OpenDatabaseConnectivity的英文簡(jiǎn)寫。它是一種用來(lái)在相關(guān)或不相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）中存取數(shù)據(jù)的，用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)接口。通過ODBCAPI，應(yīng)用程序可以存取保存在多種不同數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）中的數(shù)據(jù)，而不論每個(gè)DBMS使用了何種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式和編程接口。 1．ODBC的結(jié)構(gòu)模型 ODBC的結(jié)構(gòu)包括四個(gè)主要部分：應(yīng)用程序接口、驅(qū)動(dòng)器管理器、數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)器和數(shù)據(jù)源。 應(yīng)用程序接口：屏蔽不同的ODBC數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)器之間函數(shù)調(diào)用的差別，為用戶提供統(tǒng)一的SQL編程接口。 驅(qū)動(dòng)器管理器：為應(yīng)用程序裝載數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)器。 數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)器：實(shí)現(xiàn)ODBC的函數(shù)調(diào)用，提供對(duì)特定數(shù)據(jù)源的SQL請(qǐng)求。如果需要，數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)器將修改應(yīng)用程序的請(qǐng)求，使得請(qǐng)求符合相關(guān)的DBMS所支持的文法。 數(shù)據(jù)源：由用戶想要存取的數(shù)據(jù)以及與它相關(guān)的操作系統(tǒng)、DBMS和用于訪問DBMS的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)組成。 雖然ODBC驅(qū)動(dòng)器管理器的主要目的是加載數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)器，以便ODBC函數(shù)調(diào)用，但是數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)器本身也執(zhí)行ODBC函數(shù)調(diào)用，并與數(shù)據(jù)庫(kù)相互配合。因此當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)出調(diào)用與數(shù)據(jù)源進(jìn)行連接時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)器能管理通信協(xié)議。當(dāng)建立起與數(shù)據(jù)源的連接時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)器便能處理應(yīng)用系統(tǒng)向DBMS發(fā)出的請(qǐng)求，對(duì)分析或發(fā)自數(shù)據(jù)源的設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的翻譯，并將結(jié)果返回給應(yīng)用系統(tǒng)。 2．JDBC的誕生 自從Java語(yǔ)言于1995年5月正式公布以來(lái)，Java風(fēng)靡全球。出現(xiàn)大量的用java語(yǔ)言編寫的程序，其中也包括數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序。由于沒有一個(gè)Java語(yǔ)言的API，編程人員不得不在Java程序中加入C語(yǔ)言的ODBC函數(shù)調(diào)用。這使很多Java的特性無(wú)法充分發(fā)揮，比如平臺(tái)無(wú)關(guān)性、面向?qū)ο筇匦缘取ｋS著越來(lái)越多的編程人員對(duì)Java語(yǔ)言的日益喜愛，越來(lái)越多的公司在Java程序開發(fā)上投入的精力日益增加，對(duì)java語(yǔ)言接口的訪問數(shù)據(jù)庫(kù)的API的要求越來(lái)越強(qiáng)烈。也由于ODBC的有其不足之處，比如它并不容易使用，沒有面向?qū)ο蟮奶匦缘鹊�，SUN公司決定開發(fā)一Java語(yǔ)言為接口的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序開發(fā)接口。在JDK1．x版本中，JDBC只是一個(gè)可選部件，到了JDK1．1公布時(shí)，SQL類包（也是JDBCAPI）成為Java語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)部件。 二、JDBC技術(shù)概述 JDBC是一種可用于執(zhí)行SQL語(yǔ)句的JavaAPI（ApplicationProgrammingInterface，應(yīng)用程序設(shè)計(jì)接口）。它由一些Java語(yǔ)言寫的類、界面組成。JDBC給數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用開發(fā)人員、數(shù)據(jù)庫(kù)前臺(tái)工具開發(fā)人員提供了一種標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)接口，使開發(fā)人員可以用純Java語(yǔ)言編寫完整的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序。 通過使用JDBC，開發(fā)人員可以很方便地將SQL語(yǔ)句傳送給幾乎任何一種數(shù)據(jù)庫(kù)。也是說，開發(fā)人員可以不必寫一個(gè)程序訪問Sybase，寫另一個(gè)程序訪問Oracle，再寫一個(gè)程序訪問Microsoft的SQLServer。用JDBC寫的程序能夠自動(dòng)地將SQL語(yǔ)句傳送給相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）。不但如此，使用Java編寫的應(yīng)用程序可以在任何支持Java的平臺(tái)上運(yùn)行，不必在不同的平臺(tái)上編寫不同的應(yīng)用。Java和JDBC的結(jié)合可以讓開發(fā)人員在開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用時(shí)真正實(shí)現(xiàn)“WriteOnce，RunEverywhere！” Java具有健壯、、易用等特性，而且支持自動(dòng)網(wǎng)上下載，本質(zhì)上是一種很好的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的編程語(yǔ)言。它所需要的是Java應(yīng)用如何同各種各樣的數(shù)據(jù)庫(kù)連接，JDBC正是實(shí)現(xiàn)這種連接的關(guān)鍵。 JDBC擴(kuò)展了Java的能力，如使用Java和JDBCAPI可以公布一個(gè)Web頁(yè)，頁(yè)中帶有能訪問遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)庫(kù)的Ap�瞤let�；蛘咂髽I(yè)可以通過JDBC讓全部的職工（他們可以使用不同的操作系統(tǒng)，如Windwos，Machintosh和UNIX）在In�瞭ranet上連接到幾個(gè)全球數(shù)據(jù)庫(kù)上，而這幾個(gè)全球數(shù)據(jù)庫(kù)可以是不相同的。隨著越來(lái)越多的程序開發(fā)人員使用Java語(yǔ)言，對(duì)Java訪問數(shù)據(jù)庫(kù)易操作性的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。 MIS管理人員喜歡Java和JDBC，因?yàn)檫@樣可以更容易經(jīng)濟(jì)地公布信息。各種已經(jīng)安裝在數(shù)據(jù)庫(kù)中的事務(wù)處理都將繼續(xù)正常運(yùn)行，甚至這些事務(wù)處理是存儲(chǔ)在不同的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中；而對(duì)新的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用來(lái)說，開發(fā)時(shí)間將縮短，安裝和版本升級(jí)將大大簡(jiǎn)化。程序員可以編寫或改寫一個(gè)程序，然后將它放在服務(wù)器上，而每個(gè)用戶都可以訪問服務(wù)器得到的版本。對(duì)于信息服務(wù)行業(yè)，Java和JDBC提供了一種很好的向外界用戶更新信息的方法。 1．JDBC的任務(wù) 簡(jiǎn)單地說，JDBC能完成下列三件事： 1）同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接； 2）向數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送SQL語(yǔ)句； 3）處理數(shù)據(jù)庫(kù)返回的結(jié)果。 2．JDBC—一種底層的API JDBC是一種底層API，這意味著它將直接調(diào)用SQL命令。JDBC完全勝任這個(gè)任務(wù)，而且比其他數(shù)據(jù)庫(kù)互聯(lián)更加容易實(shí)現(xiàn)。同時(shí)它也是構(gòu)造高層API和數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)工具的基礎(chǔ)。高層API和數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)工具應(yīng)該是用戶界面更加友好，使用更加方便，更易于理解的。但所有這樣的API將最終被翻譯為象JDBC這樣的底層API。目前兩種基于JDBC的高層API正處在開發(fā)階段。 1）SQL語(yǔ)言嵌入Java的預(yù)處理器。雖然DBMS已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了SQL查詢，但JDBC要求SQL語(yǔ)句被當(dāng)作字符串參數(shù)傳送給Java程序。而嵌入式SQL預(yù)處理器允許程序員將SQL語(yǔ)句混用：Java變量可以在SQL語(yǔ)句中使用，來(lái)接收或提供數(shù)值。然后SQL的預(yù)處理器將把這種Java／SQL混用的程序翻譯成帶有JDBCAPI的Java程序。 2）實(shí)現(xiàn)從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)到Java類的直接映射。Javasoft和其他公司已經(jīng)宣布要實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)。在這種“對(duì)象／關(guān)系”映射中，表的每一行都將變成這類的一個(gè)實(shí)例，每一列的值對(duì)應(yīng)實(shí)例的一個(gè)屬性。程序員可以直接操作Java的對(duì)象；而存取所需要的SQL調(diào)用將在內(nèi)部直接產(chǎn)生。還可以實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的映射，比如多張表的行在一個(gè)Java的類中實(shí)現(xiàn)。 隨著大家對(duì)JDBC興趣的不斷濃厚，越來(lái)越多的開發(fā)人員已經(jīng)開始利用JDBC為基礎(chǔ)的工具進(jìn)行開發(fā)。這使開發(fā)工作變得容易。同時(shí)，程序員也正在開發(fā)對(duì)最終用戶來(lái)說訪問數(shù)據(jù)庫(kù)更加容易的應(yīng)用程序。 3．JDBC和ODBC及其他API的比較 到目前為止，微軟的ODBC可能是用得最廣泛的訪問關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的API。它提供了連接幾乎任何一種平臺(tái)、任何一種數(shù)據(jù)庫(kù)的能力。那么，為什么不直接從Java中直接使用ODBC呢？ 回答是可以從Java中使用ODBC，但在JDBC的協(xié)助下，用JDBC－ODBC橋接器實(shí)現(xiàn)。那么，為什么需要JDBC呢？要回答這個(gè)問題，有這么幾個(gè)方面： 1）ODBC并不適合在Java中直接使用。ODBC是一個(gè)C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的API，從Java程序調(diào)用本地的C程序會(huì)帶來(lái)一系列類似性、完整性、健壯性的缺點(diǎn)。 2）其次，完全地實(shí)現(xiàn)從C代碼ODBC到JavaAPI寫的ODBC的翻譯也并不令人滿意。比如，Java沒有指針，而ODBC中大量地使用了指針，包括極易出錯(cuò)的空指針“void＊”。因此，對(duì)Java程序員來(lái)說，把JDBC設(shè)想成將ODBC轉(zhuǎn)換成面向?qū)ο蟮腁PI是很自然的。 3）ODBC并不容易學(xué)習(xí)，它將簡(jiǎn)單特性和復(fù)雜特性混雜在一起，甚至對(duì)非常簡(jiǎn)單的查詢都有復(fù)雜的選項(xiàng)。而JDBC剛好相反，它保持了簡(jiǎn)單事物的簡(jiǎn)單性，但又允許復(fù)雜的特性。 4）JDBC這樣的JavaAPI對(duì)于純Java方案來(lái)說是必須的。當(dāng)使用ODBC時(shí)，人們必須在每一臺(tái)客戶機(jī)上安裝ODBC驅(qū)動(dòng)器和驅(qū)動(dòng)管理器。如果JDBC驅(qū)動(dòng)器是完全用Java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的話，那么JDBC的代碼可以自動(dòng)的下載和安裝，并保證其性，而且，這將適應(yīng)任何Java平臺(tái)，從網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)NC到大型主機(jī)Mainframe。 總而言之，JDBCAPI是能體現(xiàn)SQL最基本抽象概念的、最直接的Java接口。它建構(gòu)在ODBC的基礎(chǔ)上，因此，熟悉ODBC的程序員將發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)JDBC非常容易。JDBC保持了ODBC的基本設(shè)計(jì)特征。實(shí)際上，這兩種接口都是基于X／OPENSQL的調(diào)用級(jí)接口（CLI）。它們的的不同是JDBC是基于Java的風(fēng)格和優(yōu)點(diǎn)，并強(qiáng)化了Java的風(fēng)格和優(yōu)點(diǎn)。 最近，微軟又推出了除了ODBC以外的新的API，如RDO，ADO和OLEDB。這些API事實(shí)上在很多方面上同JDBC一樣朝著相同的方向努力，也是努力成為一個(gè)面向?qū)ο蟮�，基于ODBC的類接口。然而，這些接口目前并不能代替ODBC，尤其在ODBC驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)在市場(chǎng)完全形成的時(shí)候，更重要的是它們只是ODBC的“漂亮的包裝”。 4．JDBC兩層模型和三層模型 JDBC支持兩層模型，也支持三層模型訪問數(shù)據(jù)庫(kù)。 如圖3所示，兩層模型中，一個(gè)java Appple或者一個(gè)JA－va應(yīng)用直接同數(shù)據(jù)庫(kù)連接。這需要能直接被訪問的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接的JDBC驅(qū)動(dòng)器。用戶的SQL語(yǔ)句被傳送給數(shù)據(jù)庫(kù)，而這些語(yǔ)句執(zhí)行的結(jié)果將被傳回給用戶。數(shù)據(jù)庫(kù)可以在同一機(jī)器上，也可以另一機(jī)器上通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。這被稱為“Client/Server”結(jié)構(gòu)，用戶的計(jì)算機(jī)作為Client,運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的計(jì)算機(jī)作為Server。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)可是intranet，比如連接全體雇員的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，當(dāng)然也可以是internet。 如圖4所示，在三層模型中，命令將被發(fā)送到服務(wù)的“中間層”，而“中間層”將SQL語(yǔ)句發(fā)送到數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)處理SQL語(yǔ)句并將結(jié)果返回“中間層”，然后“中間層”將它們 返回用戶。MIS管理員將發(fā)現(xiàn)三層模型很有吸引力，因?yàn)椤爸虚g層”可以進(jìn)行對(duì)訪問的控制并協(xié)同數(shù)據(jù)庫(kù)的更新，另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是如果有一個(gè)“中間層”用戶可以使用一個(gè)易用的高層的API，這個(gè)API可以由“中間層”進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成底層的調(diào)用。而且，在許多情況下，三層模型可以提供更好的性能。 到目前為止，“中間層”通常還是用C或C++實(shí)現(xiàn)，以保證其高性能。但隨著優(yōu)化編譯器的引入，將java的字節(jié)碼轉(zhuǎn)換成的機(jī)器碼，用java來(lái)實(shí)現(xiàn)“中間層”將越來(lái)越實(shí)際。而JDBC是允許從一個(gè)java“中間層”訪問數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵。 來(lái)源：http://edu.chinaz.com