定義,用途,API,比較,支持,一致性,聯接DBMS,裝載驅動程式,建立連線,設定表,創建表,創建對象,執行語句,輸入數據,取得數據,建立JDBC,綜述,打開連線,普通URL,JDBC URL,子協定odbc,傳送SQL,事務支持,事務隔離,驅動管理,綜述,跟蹤驅動程式,建立連線,傳送語句,訪問資料庫,資料庫表結構,分頁,組件框架,驅動類型,不足,
定義
有了JDBC,向各種關係數據傳送SQL語句就是一件很容易的事。換言之,有了JDBC API,就不必為訪問
Sybase資料庫專門寫一個程式,為訪問
Oracle資料庫又專門寫一個程式,或為訪問Informix資料庫又編寫另一個程式等等,程式設計師只需用JDBC API寫一個程式就夠了,它可向相應資料庫傳送SQL調用。同時,將Java語言和JDBC結合起來使程式設計師不必為不同的平台編寫不同的應用程式,只須寫一遍程式就可以讓它在任何平台上運行,這也是Java語言“編寫一次,處處運行”的優勢。
Java資料庫連線體系結構是用於Java應用程式連線資料庫的標準方法。JDBC對Java程式設計師而言是API,對實現與資料庫連線的服務提供商而言是接口模型。作為API,JDBC為程式開發提供標準的接口,並為資料庫廠商及第三方中間件廠商實現與資料庫的連線提供了標準方法。JDBC使用已有的SQL標準並支持與其它資料庫連線標準,如ODBC之間的
橋接。JDBC實現了所有這些面向標準的目標並且具有簡單、嚴格類型定義且高性能實現的接口。
Java 具有堅固、安全、易於使用、易於理解和可從網路上自動下載等特性,是編寫資料庫應用程式的傑出語言。所需要的只是 Java應用程式與各種不同資料庫之間進行對話的方法。而 JDBC 正是作為此種用途的機制。
JDBC 擴展了 Java 的功能。例如,用 Java 和 JDBC API 可以發布含有 applet 的網頁,而該 applet 使用的信息可能來自遠程資料庫。企業也可以用 JDBC 通過 Intranet 將所有職員連到一個或多個內部資料庫中(即使這些職員所用的計算機有 Windows、 Macintosh 和UNIX 等各種不同的作業系統)。隨著越來越多的程式設計師開始使用Java 程式語言,對從 Java 中便捷地訪問資料庫的要求也在日益增加。
MIS管理員們都喜歡 Java 和 JDBC 的結合,因為它使信息傳播變得容易和經濟。企業可繼續使用它們安裝好的資料庫,並能便捷地存取信息,即使這些信息是儲存在不同
資料庫管理系統上。新程式的開發期很短。安裝和版本控制將大為簡化。程式設計師可只編寫一遍應用程式或只更新一次,然後將它放到
伺服器上,隨後任何人就都可得到最新版本的應用程式。對於商務上的銷售信息服務, Java 和JDBC 可為外部客戶提供獲取信息更新的更好方法。
用途
簡單地說,JDBC 可做三件事:與資料庫建立連線、傳送 運算元據庫的語句並處理結果。下列代碼段給出了以上三步的基本示例:
Connection con = DriverManager.getConnection("jdbc:odbc:wombat","login",
"password");
Statement stmt = con.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT a, b, c FROM Table1");
while (rs.next()) {
int x = rs.getInt("a");
String s = rs.getString("b");
float f = rs.getFloat("c");
}
上述代碼對基於JDBC的資料庫訪問做了經典的總結,當然,在本小節的後續部分會對它做詳盡的分析講解。
API
JDBC 是個"低級"接口,也就是說,它用於直接調用 SQL 命令。在這方面它的功能極佳,並比其它的資料庫連線 API 易於使用,但它同時也被設計為一種基礎接口,在它之上可以建立高級接口和工具。高級接口是"對用戶友好的"接口,它使用的是一種更易理解和更為方便的 API,這種API在幕後被轉換為諸如 JDBC 這樣的低級接口。
在關係資料庫的"對象/關係"映射中,表中的每行對應於類的一個實例,而每列的值對應於該實例的一個屬性。於是,程式設計師可直接對 Java 對象進行操作;存取數據所需的 SQL 調用將在"掩蓋下"自動生成。此外還可提供更複雜的映射,例如將多個表中的行結合進一個 Java 類中。
隨著人們對 JDBC 的興趣日益增漲,越來越多的開發人員一直在使用基於 JDBC 的工具,以使程式的編寫更加容易。程式設計師也一直在編寫力圖使最終用戶對資料庫的訪問變得更為簡單的應用程式。例如應用程式可提供一個選擇資料庫任務的選單。任務被選定後,應用程式將給出提示及空白供填寫執行選定任務所需的信息。所需信息輸入應用程式將自動調用所需的 SQL 命令。在這樣一種程式的協助下,即使用戶根本不懂 SQL 的語法,也可以執行資料庫任務。
比較
目前,Microsoft 的 ODBC API 可能是使用最廣的、用於訪問關係資料庫的
編程接口。它能在幾乎所有平台上連線幾乎所有的資料庫。為什麼 Java 不使用 ODBC?對這個問題的回答是:Java 可以使用 ODBC,但最好是在 JDBC 的幫助下以
JDBC-ODBC橋的形式使用,這一點我們稍後再說。現在的問題已變成:"為什麼需要 JDBC"?答案是顯然的:ODBC 不適合直接在 Java 中使用,因為它使用 C 語言接口。從Java 調用本地 C代碼在安全性、實現、堅固性和程式的自動移植性方面都有許多缺點。從 ODBC C API 到 Java API 的字面翻譯是不可取的。例如,Java 沒有
指針,而 ODBC 卻對指針用得很廣泛(包括很容易出錯的指針"void *")。您可以將 JDBC 想像成被轉換為
面向對象接口的 ODBC,而面向對象的接口對 Java程式設計師來說較易於接受。
ODBC 很難學。它把簡單和高級功能混在一起,而且即使對於簡單的查詢,其選項也極為複雜。相反,JDBC 儘量保證簡單功能的簡便性,而同時在必要時允許使用高級功能。啟用"純 Java "機制需要象 JDBC 這樣的 Java API。如果使用ODBC,就必須手動地將 ODBC 驅動程式管理器和驅動程式安裝在每台客戶機上。如果完全用 Java 編寫 JDBC 驅動程式則 JDBC代碼在所有 Java 平台上(從
網路計算機到大型機)都可以自 動安裝、移植並保證安全性。
總之,JDBC API 對於基本的 SQL 抽象和概念是一種自然的 Java 接口。它建立在 ODBC 上而不是
從零開始。因此,熟悉 ODBC 的程式設計師將發現 JDBC 很容易使用。JDBC 保留了 ODBC 的基本設計特徵;事實上,兩種接口都基於 X/Open SQL CLI(調用級接口)。它們之間最大的區別在於:JDBC 以 Java 風格與優點為基礎並進行最佳化,因此更加易於使用。
目前,Microsoft 又引進了 ODBC 之外的新 API: RDO、 ADO 和OLE DB。這些設計在許多方面與 JDBC 是相同的,即它們都是
面向對象的
資料庫接口且基於可在 ODBC 上實現的類。但在這些接口中,我們未看見有特別的功能使我們要轉而選擇它們來替代 ODBC,尤其是在 ODBC 驅動程式已建立起較為完善的市場的情況下。它們最多也就是在 ODBC 上加了一種裝飾而已。
支持
JDBC API 既
支持資料庫訪問的兩層模型(C/S),同時也支持三層模型(B/S)。在兩層模型中,Java applet或應用程式將直接與資料庫進行對話。這將需要一個JDBC驅動程式來與所訪問的特定
資料庫管理系統進行 通訊。用戶的SQL語句被送往資料庫中,而其結果將被送回給用戶。資料庫可以位於另一台計算機上,用戶通過網路連線到上面。這就叫做客戶機/
伺服器配置,其中用戶的計算機為客戶機,提供資料庫的計算機為伺服器。網路可以是 Intranet(它可將公司職員連線起來),也可以是 Internet。
在三層模型中,命令先是被傳送到服務的"中間層",然後由它將SQL 語句傳送給資料庫。資料庫對 SQL 語句進行處理並將結果送回到中間層,中間層再將結果送回給用戶。MIS 主管們都發現三層模型很吸引人,因為可用中間層來控制對公司數據的訪問和可作的的更新的種類。中間層的另一個好處是,用戶可以利用易於使用的高級API,而中間層將把它轉換為相應的低級調用。最後,許多情況下
三層結構可提供一些性能上的好處。
到目前為止,中間層通常都用 C 或 C++ 這類語言來編寫,這些語言執行速度較快。然而,隨著最最佳化
編譯器(它把 Java
位元組代碼轉換為高效的特定於機器的代碼)的引入,用 Java 來實現中間層將變得越來越實際。這將是一個很大的進步,它使人們可以充分利用 Java 的諸多優點(如堅固、多執行緒和安全等特徵)。JDBC 對於從Java的中間層來訪問資料庫非常重要。
一致性
結構化查詢語言(SQL) 是訪問關係資料庫的標準語言。困難之處在於:雖然大多數的 DBMS (
資料庫管理系統)對其基本功能都使用了標準形式的 SQL,但它們卻不符合最近為更高級的功能定義的標準 SQL 語法或語義。例如,並非所有的資料庫都支持儲存程式或外部連線,那些支持這一功能的資料庫又相互不一致。人們希望 SQL 中真正標準的那部份能夠進行擴展以包括越來越多的功能。但同時 JDBC API 又必須支持現有的 SQL。
JDBC API 解決這個問題的一種方法是允許將任何查詢字元串一直傳到所涉及的 DBMS
驅動程式上。這意味著應用程式可以使用任意多的 SQL 功能,但它必須冒這樣的風險:有可能在某些 DBMS 上出錯。事實上,應用程式查詢甚至不一定要是 SQL,或者說它可以是個為特定的 DBMS 設計的 SQL 的專用派生物(例如,文檔或圖象查詢)。
JDBC 處理 SQL 一致性問題的第二種方法是提供 ODBC 風格的轉義子句,這將在後續部分中討論。轉義語法為幾個常見的 SQL 分歧提供了一種標準的 JDBC 語法。例如,對日期文字和已儲存過程的調用都有轉義語法。
對於複雜的應用程式,JDBC 用第三種方法來處理 SQL 的一致性問題它利用 DatabaseMetaData 接口來提供關於 DBMS 的描述性信息,從而使應用程式能適應每個 DBMS 的要求和功能。
由於 JDBC API 將用作開發
高級資料庫訪問工具和 API 的基礎 API,因此它還必須注意其所有上層建築的一致性。"符合JDBC標準TM" 代表用戶可依賴的 JDBC 功能的標準級別。要使用這一說明,
驅動程式至少必須支持 ANSI SQL-2 Entry Level(ANSI SQL-2 代表
美國國家標準局1992 年所採用的標準。Entry Level代表SQL功能的特定清單)。驅動程式開發人員可用 JDBC API 所帶的測試工具包來確定他們的驅動程式是否符合這些標準。
"符合 JDBC 標準TM" 表示提供者的 JDBC 實現已經通過了JavaSoft 提供的一致性測試。這些一致性測試將檢查 JDBC API中定義的所有類和方法是否都存在,並儘可能地檢查程式是否具有SQL Entry Level 功能。當然,這些測試並不完全,而且 JavaSoft 目前也無意對各提供者的實現進行標級。但這種一致性定義的確可對JDBC實現提供一定的可信度。隨著越來越多的資料庫提供者、連線提供者、Internet 提供者和應用程式編程員對 JDBC API 的接受,JDBC 也正迅速成為 Java 資料庫訪問的標準。
聯接DBMS
裝載驅動程式
你需要做的第一事情是你與想要使用的 DBMS 建立一個連線。這包含 2 個步驟:裝載驅動程式並建立連線。
裝載
驅動程式只需要非常簡單的一行代碼。例如,你想要使用 JDBC-ODBC 橋驅動程式, 可以用下列代碼裝載它:
Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver");
你的驅動程式文檔將告訴你應該使用的類名。例如, 如果類名是 jdbc.DriverXYZ ,你將用代碼以下的代碼裝載驅動程式:
Class.forName("jdbc.DriverXYZ");
你不需要創建一個驅動程式類的實例並且用 DriverManager 登記它,因為調用 Class.forName 將自動載入驅動程式類。如果你曾自己創建實例,你將創建一個不必要的副本,但它不會帶來什麼壞處。
載入 Driver 類後,它們即可用來與資料庫建立連線。
建立連線
第二步就是用適當的驅動程式類與 DBMS 建立一個連線。下列代碼是一般的做法:
Connection con = DriverManager.getConnection(url, "myLogin", "myPassword");
這個步驟也非常簡單,最難的是怎么提供 url。如果你正在使用 JDBC-ODBC 橋, JDBC URL 將以 jdbc:odbc 開始:餘下 URL 通常是你的
數據源名字或
資料庫系統。因此,假設你正在使用 ODBC 存取一個叫 "Fred" 的 ODBC數據源,你的 JDBC URL 是 jdbc:odbc:Fred 。把 "myLogin" 及 "myPassword" 替換為你登入 DBMS 的用戶名及口令。如果你登入資料庫系統的用戶名為 "Fernanda" 口令為 "J8",只需下面的 2 行代碼就可以建立一個連線:
String url = "jdbc:odbc:Fred";
Connection con = DriverManager.getConnection(url,"Fernanda", "J8");
如果你使用的是第三方開發了的 JDBC
驅動程式,文檔將告訴你該使用什麼 subprotocol, 就是在 JDBC URL 中放在 jdbc 後面的部分。例如, 如果驅動程式開發者註冊了 acme 作為 subprotocol, JDBC URL 的第一和第二部分將是 jdbc:acme。驅動程式文檔也會告訴你餘下 JDBC URL 的格式。JDBC URL 最後一部分提供了定位資料庫的信息。
如果你裝載的驅動程式識別了提供給 DriverManager.getConnection 的 JDBC URL ,那個驅動程式將根據 JDBC URL 建立一個到指定 DBMS 的連線。正如名稱所示,DriverManager 類在幕後為你管理建立連線的所有細節。除非你是正在寫驅動程式,你可能無需使用此類的其它任何方法,一般程式設計師需要在此類中直接使用的唯一方法是 DriverManager.getConnection。
DriverManager.getConnection 方法返回一個打開的連線,你可以使用此連線創建 JDBC statements 並傳送 SQL 語句到資料庫。在前面的例子裡,con 對象是一個打開的連線,並且我們要在以後的例子裡使用它。
設定表
創建表
首先,我們在我們的示例資料庫創建其中一張表 COFFEES,包含在咖啡店所賣咖啡的必要的信息,包括咖啡名字,他們的價格,本星期賣了多少磅及迄今為止賣的數目。關於 COFFEES 表我們以後會詳細描述,如下:
我們寫了創建 COFFEES 表的 SQL 語句。現在我們在它外面加上引號(使它成為字元串),並且字元串賦值給變數createTableCoffees,在以後的 JDBC代碼中我們可以使用此變數。正如看到的,DBMS 並不在意分行,但對 Java 語言來,String 對象分行是通不過編譯的。因而,我們可以用加號 (+) 把每一行的串連線。
String createTableCoffees = "CREATE TABLE COFFEES " +
"(COF_NAME VARCHAR(32), SUP_ID INTEGER, PRICE FLOAT, " +
"SALES INTEGER, TOTAL INTEGER)";
我們在 CREATE TABLE 語句中使用的數據類型是通用的 SQL 類型(也稱 JDBC 類型)它們在類
java.sql.Types 中定義。DBMSs 通常使用這些標準的類型,因此,當你要嘗試一些 JDBC應用程式時,你可以直接使用 CreateCoffees.java 應用程式,它使用了 CREATE TABLE 語句。如果你的 DBMS 使用了它的自己的本地的類型名字,我們為你供應其它的應用程式,我們將在後面詳細解釋。
在運用任何應用程式前,當然,我們將讓你了解 JDBC 的基礎。
創建對象
Statement 對象用於把 SQL 語句傳送到 DBMS 。你只須簡單地創建一個 Statement 對象並且然後執行它,使用適當的方法執行你傳送的 SQL 語句。對 SELECT 語句來說,可以使用 executeQuery。要創建或修改表的語句,使用的方法是 executeUpdate。
需要一個活躍的連線的來創建 Statement 對象的實例。在下面的例子中,我們使用我們的 Connection 對象 con 創建 Statement 對象 stmt:
Statement stmt = con.createStatement();
到此 stmt 已經存在了,但它還沒有把 SQL 語句傳遞到 DBMS。我們需要提供 SQL 語句作為參數提供給我們使用的 Statement 的方法。例如,在下面的代碼段里,我們使用上面例子中的 SQL 語句作為 executeUpdate 的參數:
stmt.executeUpdate("CREATE TABLE COFFEES " +
"(COF_NAME VARCHAR(32), SUP_ID INTEGER, PRICE FLOAT, " +
"SALES INTEGER, TOTAL INTEGER)");
因為我們已經把 SQL 語句賦給了 createTableCoffees 變數,我們可以如下方式書寫代碼:
stmt.executeUpdate(createTableCoffees);
執行語句
我們使用 executeUpdate 方法是因為在 createTableCoffees 中的 SQL 語句是 DDL (
數據定義語言)語句。創建表,改變表,刪除表都是 DDL 語句的例子,要用 executeUpdate 方法來執行。你也可以從它的名字里看出,方法 executeUpdate 也被用於執行更新表 SQL 語句。實際上,相對於創建表來說,executeUpdate 用於更新表的時間更多,因為表只需要創建一次,但經常被更新。
被使用最多的執行 SQL 語句的方法是 executeQuery。這個方法被用來執行 SELECT 語句,它幾乎是使用最多的 SQL 語句。馬上你將看到如何使用這個方法。
輸入數據
我們已經顯示了如何通過指定列名、數據類型來創建表 COFFEES,但是這僅僅建立表的結構。表還沒有任何數據。我們將次輸入一行數據到表中,提供每列的信息,注意插入的數據顯示順序跟表創建時候是一樣的,既預設順序。
下列代碼插入一個行數據,COF_NAME 的值為 Colombian,SUP_ID 為 101,PRICE 為 7.99,SALES 0,TOTAL 0。就象創建 COFFEES 表一樣,我們創建一 Statement 對象,並執行 executeUpdate 方法。
因為 SQL 語句一行顯示不下,因此我們把它分為兩行,並用加號 (+) 相連。特別要注意的是,在 COFFEES 和 VALUES 之間要有空格。這個空格必須在引號之內並且要在 COFFEES 跟 VALUES 之間;沒有這個空格,SQL 語句將被錯誤地被讀作為 "INSERT INTO COFFEESVALUES ...",並且 DBMS 將尋找表 COFFEESVALUES。還要注意的是在 coffee name 上我們使用了單引號。
Statement stmt = con.createStatement();
stmt.executeUpdate(
"INSERT INTO COFFEES " +
"VALUES ('Colombian', 101, 7.99, 0, 0)");
下面的代碼把第二行插入到表 COFFEES 中。我們可以在使用 Statement 對象而無須為每次執行創建一個新的。
stmt.executeUpdate("INSERT INTO COFFEES " +
"VALUES ('French_Roast', 49, 8.99, 0, 0)");
剩下行的數據如下:
stmt.executeUpdate("INSERT INTO COFFEES " +
"VALUES ('Espresso', 150, 9.99, 0, 0)");
stmt.executeUpdate("INSERT INTO COFFEES " +
"VALUES ('Colombian_Decaf', 101, 8.99, 0, 0)");
stmt.executeUpdate("INSERT INTO COFFEES " +
"VALUES ('French_Roast_Decaf', 49, 9.99, 0, 0)");
取得數據
既然表 COFFEES 中已經有數據了,我們就可以寫一個 SELECT 語句來取得這些值。下面的 SQL 語句中星號 (*) 表示選擇所有的列。因為沒有用 WHERE 子句來限制所選的行,因此下面的 SQL 語句選擇的是整個表。
SELECT * FROM COFFEES
結果是整個表的數據,如下:
COF_NAME SUP_ID PRICE SALES TOTAL
--------------- ------ ----- ----- -----
Colombian 101 7.99 0 0
French_Roast 49 8.99 0 0
Espresso 150 9.99 0 0
Colombian_Decaf 101 8.99 0 0
French_Roast_Decaf 49 9.99 0 0
如果你直接在
資料庫系統里輸入 SQL 查詢語句,你將在你的終端上看到如上的結果。當我們通過一個 Java應用程式存取一個資料庫時,正如我們馬上要做的一樣,我們需要檢索結果以便我們能使用他們。你將在下一節看到如何實現。
這是 SELECT 語句的另一個例子,這將得到咖啡及其各自每磅單價的列表。
SELECT COF_NAME, PRICE FROM COFFEES
COF_NAME PRICE
-------- ---------- -----
Colombian 7.99
French_Roast 8.99
Espresso 9.99
Colombian_Decaf 8.99
French_Roast_Decaf 9.99
上面 SELECT 語句取得了所有咖啡的名字及價格。而下面的 SELECT 語句限制那些每磅價格低於 .00 的咖啡才被選擇。
SELECT COF_NAME, PRICE
FROM COFFEES
WHERE PRICE < 9.00
COF_NAME PRICE
-------- ------- -----
Colombian 7.99
French_Roast 8.99
Colombian Decaf 8.99
建立JDBC
綜述
Connection 對象代表與資料庫的連線。連線過程包括所執行的 SQL 語句和在該連線上所返回的結果。一個應用程式可與單個資料庫有一個或多個連線,或者可與許多資料庫有連線。
打開連線
與資料庫建立連線的標準方法是調用DriverManager.getConnection方法。該方法接受含有某個URL的字元串。DriverManager類(即所謂的JDBC管理層)將嘗試找到可與那個URL所代表的資料庫進行連線的
驅動程式。DriverManager類存有已註冊的Driver類的清單。當調用方法getConnection時,它將檢查清單中的每個驅動程式,直到找到可與URL中指定的資料庫進行連線的驅動程式為止。Driver的方法connect使用這個URL來建立實際的連線。
用戶可繞過JDBC管理層直接調用Driver方法。這在以下特殊情況下將很有用:當兩個驅動器可同時連線到資料庫中,而用戶需要明確地選用其中特定的驅動器。但一般情況下,讓DriverManager類處理打開連線這種事將更為簡單。
下述代碼顯示如何打開一個與位於URL"jdbc:odbc:wombat"的資料庫的連線。所用的用戶標識符為"freely",口令為"ec":
String url = "jdbc:odbc:wombat"; Connection con = DriverManager.getConnection(url, "freely", "ec");
普通URL
由於URL常引起混淆,我們將先對一般URL作簡單說明,然後再討論JDBCURL。URL(
統一資源定位符)提供在Internet上定位資源所需的信息。可將它想像為一個地址。URL的第一部份指定了訪問信息所用的協定,後面總是跟著冒號。常用的協定有"ftp"(代表"檔案傳輸協定")和"http"(代表"超文本傳輸協定")。如果協定是"file",表示資源是在某個本地檔案系統上而非在Internet上(下例用於表示我們所描述的部分;它並非URL的組成部分)。
URL的其餘部份(冒號後面的)給出了數據資源所處位置的有關信息。如果協定是file,則URL的其餘部份是檔案的路徑。對於ftp和http協定,URL的其餘部份標識了主機並可選地給出某個更詳盡的地址路徑。例如,以下是JavaSoft主頁的URL。該URL只標識了主機,從該主頁開始瀏覽,就可以進到許多其它的網頁中,其中之一就是JDBC主頁。
JDBC URL
JDBC URL提供了一種標識資料庫的方法,可以使相應的驅動程式能識別該資料庫並與之建立連線。實際上,驅動程式編程員將決定用什麼JDBC URL來標識特定的驅動程式。用戶不必關心如何來形成JDBC URL;他們只須使用與所用的
驅動程式一起提供的URL即可。JDBC的作用是提供某些約定,驅動程式編程員在構造他們的JDBC URL時應該遵循這些約定。
由於JDBC URL要與各種不同的驅動程式一起使用,因此這些約定應非常靈活。首先,它們應允許不同的驅動程式使用不同的方案來命名資料庫。例如,odbc子協定允許(但並不是要求)URL含有屬性值。
其次,JDBC URL應允許
驅動程式編程員將一切所需的信息編入其中。這樣就可以讓要與給定資料庫對話的applet打開資料庫連線,而無須要求用戶去做任何系統管理工作。
最後,JDBC URL應允許某種程度的間接性。也就是說,JDBC URL可指向邏輯主機或資料庫名,而這種邏輯主機或資料庫名將由網路命名系統動態地轉換為實際的名稱。這可以使系統管理員不必將特定主機聲明為JDBC名稱的一部份。網路命名服務(例如DNS、NIS和DCE)有多種,而對於使用哪種命名服務並無限制。 JDBC URL的標準語法如下所示。它由三部分組成,各部分間用冒號分隔。
JDBC URL的三個部分可分解如下:
(1)jdbc協定:JDBC URL中的協定總是jdbc。
(2)<子協定>:驅動程式名或資料庫連線機制(這種機制可由一個或多個驅動程式支持)的名稱。子協定名的典型示例是"odbc",該名稱是為用於指定ODBC風格的數據資源名稱的URL專門保留的。例如,為了通過JDBC-ODBC橋來訪問某個資料庫,可以用如下所示的URL:jdbc:odbc:book。本例中,子協定為"odbc",子名稱"book"是本地ODBC數據資源。如果要用網路命名服務(這樣JDBC URL中的資料庫名稱不必是實際名稱),則命名服務可以作為子協定。例如,可用如下所示的URL:jdbc:dcenaming:accounts。本例中,該URL指定了本地DCE命名服務應該將資料庫名稱"accounts"解析為更為具體的可用於連線真實資料庫的名稱。
(3)<子名稱>:種標識資料庫的方法。子名稱可以依不同的子協定而變化。它還可以有子名稱的子名稱(含有
驅動程式編程員所選的任何內部語法)。使用子名稱的目的是為定位資料庫提供足夠的信息。前例中,因為ODBC將提供其餘部份的信息,因此用"book"就已足夠。然而,位於遠程
伺服器上的資料庫需要更多的信息。例如,如果資料庫是通過Internet來訪問的,則在JDBC URL中應將
網路地址作為子名稱的一部份包括進去,且必須遵循如下所示的標準URL命名約定://
主機名:連線埠/子協定。
假設"dbnet"是個用於將某個
主機連線到Internet上的協定,則JDBC URL應為:jdbc:dbnet://wombat:356/fred。
子協定odbc
子協定odbc是一種特殊情況。它是為用於指定ODBC風格的數據資源名稱的URL而保留的,並具有下列特性:允許在子名稱(數據資源名稱)後面指定任意多個屬性值。odbc子協定的完整語法為:
jdbc:odbc:<數據資源名稱>【;<屬性名>=<屬性值>】,因此,以下都是合法的jdbc:odbc名稱: jdbc:odbc:qeor7 jdbc:odbc:wombat jdbc:odbc:wombat;CacheSize=20;ExtensionCase=LOWER jdbc:odbc:qeora;UID=kgh;PWD=fooey
5. 稱以將之用作JDBC URL的子協定名。當DriverManager類將此名稱加到已註冊的驅動程式清單中時,為之保留該名稱的驅動程式應能識別該名稱並與它所標識的資料庫建立連線。例如,odbc是為JDBC-ODBC橋而保留的。假設有個Miracle公司,它可能會將"miracle"註冊為連線到其Miracle DBMS上的JDBC驅動程式的子協定,從而使其他人都無法使用這個名稱。
JavaSoft目前作為非正式代理負責註冊JDBC子協定名稱。
傳送SQL
連線一旦建立,就可用來向它所涉及的資料庫傳送SQL語句。JDBC對可被傳送的SQL語句類型不加任何限制。這就提供了很大的靈活性,即允許使用特定的資料庫語句或甚至於非SQL語句。然而,它要求用戶自己負責確保所涉及的資料庫可以處理所傳送的SQL語句,否則將自食其果。例如,如果某個應用程式試圖向不支持儲存程式的DBMS傳送儲存程式調用,就會失敗並將
拋出異常。JDBC要求
驅動程式應至少能提供ANSI SQL-2 Entry Level功能才可算是符合JDBC標準TM的。這意味著用戶至少可信賴這一標準級別的功能。
JDBC提供了三個類,用於向資料庫傳送SQL語句。Connection接口中的三個方法可用於創建這些類的實例。下面列出這些類及其創建方法:
(1)Statement:由方法createStatement所創建。Statement對象用於傳送簡單的SQL語句。
(2)PreparedStatement:由方法prepareStatement所創建。PreparedStatement對象用於傳送帶有一個或多個輸入參數(IN參數)的SQL語句。PreparedStatement擁有一組方法,用於設定IN參數的值。執行語句時,這些IN參數將被送到資料庫中。PreparedStatement的實例擴展了Statement,因此它們都包括了Statement的方法。PreparedStatement對象有可能比Statement對象的效率更高,因為它已被
預編譯過並存放在那以供將來使用。
(3)CallableStatement:由方法prepareCall所創建。CallableStatement對象用於執行SQL儲存程式─一組可通過名稱來調用(就象函式的調用那樣)的SQL語句。CallableStatement對象從PreparedStatement中繼承了用於處理IN參數的方法,而且還增加了用於處理OUT參數和INOUT參數的方法。
不過通常來說createStatement方法用於簡單的SQL語句(不帶參數)、prepareStatement方法用於帶一個或多個IN參數的SQL語句或經常被執行的簡單SQL語句,而prepareCall方法用於調用已儲存過程。
事務支持
事務由一個或多個這樣的語句組成:這些語句已被執行、完成並被提交或還原。當調用方法commit或rollback時,當前事務即告就結束,另一個事務隨即開始。預設情況下,新連線將處於自動提交模式。也就是說,當執行完語句後,將自動對那個語句調用commit方法。這種情況下,由於每個語句都是被單獨提交的,因此一個事務只由一個語句組成。如果禁用自動提交模式,事務將要等到commit或rollback方法被顯式調用時才結束,因此它將包括上一次調用commit或rollback方法以來所有執行過的語句。對於第二種情況,事務中的所有語句將作為組來提交或還原。
方法commit使SQL語句對資料庫所做的任何更改成為永久性的,它還將釋放
事務持有的全部鎖。而方法rollback將棄去那些更改。有時用戶在另一個更改生效前不想讓此更改生效。這可通過禁用自動提交並將兩個更新組合在一個事務中來達到。如果兩個更新都是成功,則調用commit方法,從而使兩個更新結果成為永久性的;如果其中之一或兩個更新都失敗了,則調用rollback方法,以將值恢復為進行更新之前的值。
大多數JDBC
驅動程式都支持事務。事實上,符合JDBC的驅動程式必須支持事務。DatabaseMetaData給出的信息描述DBMS所提供的事務支持水平。
事務隔離
如果DBMS支持
事務處理,它必須有某種途徑來管理兩個事務同時對一個資料庫進行操作時可能發生的衝突。用戶可指定事務
隔離級別,以指明DBMS應該花多大精力來解決潛在衝突。例如,當
事務更改了某個值而第二個事務卻在該更改被提交或還原前讀取該值時該怎么辦。
假設第一個事務被還原後,第二個事務所讀取的更改值將是無效的,那么是否可允許這種衝突?JDBC用戶可用以下代碼來指示DBMS允許在值被提交前讀取該值("dirty讀取"),其中con是當前連線: con.setTransactionIsolation(TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED);
事務隔離級別越高,為避免衝突所花的精力也就越多。Connection接口定義了五級,其中最低級別指定了根本就不支持
事務,而最高級別則指定當事務在對某個資料庫進行操作時,任何其它事務不得對那個事務正在讀取的數據進行任何更改。通常,隔離級別越高,應用程式執行的速度也就越慢(由於用於鎖定的資源耗費增加了,而用戶間的並發操作減少了)。在決定採用什麼隔離級別時,開發人員必須在性能需求和
數據一致性需求之間進行權衡。當然,實際所能支持的級別取決於所涉及的DBMS的功能。
當創建
Connection對象時,其事務隔離級別取決於驅動程式,但通常是所涉及的資料庫的預設值。用戶可通過調用setIsolationLevel方法來更改
事務隔離級別。新的級別將在該連線過程的剩餘時間內生效。要想只改變一個
事務的事務隔離級別,必須在該事務開始前進行設定,並在該事務結束後進行復位。我們不提倡在事務的中途對事務隔離級別進行更改,因為這將立即觸發commit方法的調用,使在此之前所作的任何更改變成永久性的。
驅動管理
綜述
DriverManager 類是 JDBC 的管理層,作用於用戶和驅動程式之間。它跟蹤可用的驅動程式,並在資料庫和相應驅動程式之間建立連線。另外,DriverManager類也處理諸如驅動程式登錄時間限制及登錄和跟蹤訊息的顯示等
事務。 對於簡單的應用程式,一般程式設計師需要在此類中直接使用的唯一方法是DriverManager.getConnection。正如名稱所示,該方法將建立與資料庫的連線。JDBC允許用戶調用DriverManager的方法getDriver、getDrivers和registerDriver及Driver的方法connect。但多數情況下,讓DriverManager類管理建立連線的細節為上策。
跟蹤驅動程式
DriverManager類包含一列Driver類,它們已通過調用方法DriverManager.registerDriver對自己進行了註冊。所有Driver類都必須包含有一個靜態部分。它創建該類的實例,然後在載入該實例時DriverManager類進行註冊。這樣,用戶正常情況下將不會直接調用DriverManager.registerDriver;而是在載入
驅動程式時由驅動程式自動調用。載入Driver類,然後自動在DriverManager中註冊的方式有兩種:
(1)調用方法Class.forName
這將顯式地載入驅動程式類。由於這與外部設定無關,因此推薦使用這種載入驅動程式的方法。以下代碼載入類acme.db.Driver:Class.forName("acme.db.Driver")。
如果將acme.db.Driver編寫為載入時創建實例,並調用以該實例為參數的DriverManager.registerDriver(本該如此),則它在DriverManager的驅動程式列表中,並可用於創建連線。
(2)將驅動程式添加到Java.lang.System的屬性jdbc.drivers中
這是一個由DriverManager類載入的驅動程式類名的列表,由冒號分隔:初始化DriverManager類時,它搜尋系統屬性jdbc.drivers,如果用戶已輸入了一個或多個驅動程式,則DriverManager類將試圖載入它們。以下代碼說明程式設計師如何在~/.hotJava/properties中輸入三個驅動程式類(啟動時,HotJava將ivers=foo.bah.Driver:wombat.sql.Driver:bad.test.ourDriver;
對DriverManager方法的第一次調用將自動載入這些驅動程式類。注意:載入驅動程式的第二種方法需要持久的預設環境。如果對這一點不能保證,則調用方法Class.forName顯式地載入每個驅動程式就顯得更為安全。這也是引入特定驅動程式的方法,因為一旦DriverManager類被初始化,它將不再檢查jdbc.drivers屬性列表。
在以上兩種情況中,新載入的Driver類都要通過調用DriverManager.registerDriver類進行自我註冊。如上所述,載入類時將自動執行這一過程。
由於安全方面的原因,JDBC管理層將跟蹤哪個類載入器提供哪個驅動程式。這樣,當DriverManager類打開連線時,它僅使用本地檔案系統或與發出連線請求的代碼相同的類載入器提供的驅動程式。
建立連線
載入Driver類並在DriverManager類中註冊後,它們即可用來與資料庫建立連線。當調用DriverManager.getConnection方法發出連線請求時,DriverManager將檢查每個驅動程式,查看它是否可以建立連線。
有時可能有多個JDBC
驅動程式可以與給定的URL連線。例如,與給定遠程資料庫連線時,可以使用JDBC-ODBC橋驅動程式、JDBC到通用
網路協定驅動程式或資料庫廠商提供的驅動程式。在這種情況下測試驅動程式的順序至關重要,因為DriverManager將使用它所找到的第一個可以成功連線到給定URL的驅動程式。
首先DriverManager試圖按註冊的順序使用每個驅動程式(jdbc.drivers中列出的驅動程式總是先註冊)。它將跳過代碼不可信任的驅動程式,除非載入它們的源與試圖打開連線的代碼的源相同。它通過輪流在每個驅動程式上調用方法Driver.connect,並向它們傳遞用戶開始傳遞給方法DriverManager.getConnection的URL來對驅動程式進行測試,然後連線第一個認出該URL的驅動程式。這種方法初看起來效率不高,但由於不可能同時載入數十個
驅動程式,因此每次連線實際只需幾個過程調用和字元串比較。
以下代碼是通常情況下用驅動程式(例如JDBC-ODBC橋驅動程式)建立連線所需所有步驟的示例:
Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver");//載入驅動程式 String url = "jdbc:odbc:fred"; DriverManager.getConnection(url,"userID","passwd");
傳送語句
綜述
Statement對象用於將SQL語句傳送到資料庫中。實際上有三種Statement對象,它們都作為在給定連線上執行SQL語句的包容器:Statement、PreparedStatement(它從Statement繼承而來)和CallableStatement(它從PreparedStatement繼承而來)。它們都專用於傳送特定類型的SQL語句:Statement對象用於執行不帶參數的簡單SQL語句;PreparedStatement對象用於執行帶或不帶IN參數的預編譯SQL語句;CallableStatement對象用於執行對資料庫已
存儲過程的調用。 Statement接口提供了執行語句和獲取結果的基本方法;PreparedStatement接口添加了處理IN參數的方法;而CallableStatement添加了處理OUT參數的方法。
創建對象
建立了到特定資料庫的連線之後,就可用該連線傳送SQL語句。Statement對象用Connection的方法createStatement創建,如下列
代碼段中所示:
Connection con = DriverManager.getConnection(url,"sunny",""); Statement stmt = con.createStatement();
為了執行Statement對象,被傳送到資料庫的SQL語句將被作為參數提供給Statement的方法:
ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT a,b,c FROM Table2");
使用執行語句
Statement接口提供了三種執行SQL語句的方法:executeQuery、executeUpdate和execute。使用哪一個方法由SQL語句所產生的內容決定。
方法executeQuery用於產生單個
結果集的語句,例如SELECT語句。方法executeUpdate用於執行INSERT、UPDATE或DELETE語句以及SQL DDL(
數據定義語言)語句,例如CREATE TABLE和DROP TABLE。INSERT、UPDATE或DELETE語句的效果是修改表中零行或多行中的一列或多列。executeUpdate的返回值是一個整數,指示受影響的行數(即更新計數)。對於CREATE TABLE或DROP TABLE等不操作行的語句,executeUpdate的返回值總為零。
執行語句的所有方法都將關閉所調用的Statement對象的當前打開
結果集(如果存在)。這意味著在重新執行Statement對象之前,需要完成對當前ResultSet對象的處理。應注意,繼承了Statement接口中所有方法的PreparedStatement接口都有自己的executeQuery、executeUpdate和execute方法。Statement對象本身不包含SQL語句,因而必須給Statement.execute方法提供SQL語句作為參數。PreparedStatement對象並不需要SQL語句作為參數提供給這些方法,因為它們已經包含
預編譯SQL語句。
CallableStatement對象繼承這些方法的PreparedStatement形式。對於這些方法的PreparedStatement或CallableStatement版本,使用查詢參數將拋出SQLException。
語句完成
當連線處於自動提交模式時,其中所執行的語句在完成時將自動提交或還原。語句在已執行且所有結果返回時,即認為已完成。對於返回一個
結果集的executeQuery方法,在檢索完ResultSet對象的所有行時該語句完成。對於方法executeUpdate,當它執行時語句即完成。但在少數調用方法execute的情況中,在檢索所有結果集或它生成的更新計數之後語句才完成。
有些DBMS將已
存儲過程中的每條語句視為獨立的語句;而另外一些則將整個過程視為一個
複合語句。在啟用自動提交時,這種差別就變得非常重要,因為它影響什麼時候調用commit方法。在前一種情況中,每條語句單獨提交;在後一種情況中,所有語句同時提交。
關閉對象
Statement對象將由Java垃圾收集程式自動關閉。而作為一種好的編程風格,應在不需要Statement對象時顯式地關閉它們。這將立即釋放DBMS資源,有助於避免潛在的記憶體問題。
使用execute
execute方法應該僅在語句能返回多個ResultSet對象、多個更新計數或ResultSet對象與更新計數的組合時使用。當執行某個已
存儲過程或動態執行未知SQL字元串(即應用程式程式設計師在編譯時未知)時,有可能出現多個結果的情況,儘管這種情況很少見。例如,用戶可能執行一個已存儲過程,並且該已存儲過程可執行更新,然後執行選擇,再進行更新,再進行選擇,等等。通常使用已存儲過程的人應知道它所返回的內容。
因為方法execute處理非常規情況,所以獲取其結果需要一些特殊處理並不足為怪。例如,假定已知某個過程返回兩個
結果集,則在使用方法execute執行該過程後,必須調用方法getResultSet獲得第一個結果集,然後調用適當的getXXX方法獲取其中的值。要獲得第二個結果集,需要先調用getMoreResults方法,然後再調用getResultSet方法。如果已知某個過程返回兩個更新計數,則首先調用方法getUpdateCount,然後調用getMoreResults,並再次調用getUpdateCount。
對於不知道返回內容,則情況更為複雜。如果結果是ResultSet對象,則方法execute返回true;如果結果是Javaint,則返回false。如果返回int,則意味著結果是更新計數或執行的語句是DL命令。在調用方法execute之後要做的第一件事情是調用getResultSet或getUpdateCount。調用方法getResultSet可以獲得兩個或多個ResultSet對象中第一個對象;或調用方法getUpdateCount可以獲得兩>
當SQL語句的結果不是
結果集時,則方法getResultSet將返回null。這可能意味著結果是一個更新計數或沒有其它結果。在這種情況下,判斷null真正含義的唯一方法是調用方法getUpdateCount,它將返回一個整數。這個整數為調用語句所影響的行數;如果為-1則表示結果是結果集或沒有結果。如果方法getResultSet已返回null(表示結果不是ResultSet對象),則返回值-1表示沒有其它結果。也就是說,當下列條件為真時表示沒有結果(或沒有其它結果):
((stmt.getResultSet()==null)&&(stmt.getUpdateCount()==-1))
如果已經調用方法getResultSet並處理了它返回的ResultSet對象,則有必要調用方法getMoreResults以確定是否有其它
結果集或更新計數。如果getMoreResults返回true,則需要再次調用getResultSet來檢索下一個結果集。如上所述,如果getResultSet返回null,則需要調用getUpdateCount來檢查null是表示結果為更新計數還是表示沒有其它結果。
當getMoreResults返回false時,它表示該SQL語句返回一個更新計數或沒有其它結果。因此需要調用方法getUpdateCount來檢查它是哪一種情況。在這種情況下,當下列條件為真時表示沒有其它結果:
((stmt.getMoreResults()==false)&&(stmt.getUpdateCount()==-1))
訪問資料庫
通用Bean
本實例中對資料庫連線和執行SQL語句等通用資料庫操作進行了封裝,通過實現DBConnBean和DBQueryBean兩個JavaBean來完成上述功能。其中DBConnBean負責Java應用程式和資料庫的連線;DBQueryBean提供了一組執行標準SQL的功能,可以實現標準SQL完成的所有功能。
資料庫表結構
本實例中主要出現了三個資料庫表,表名和欄位分別如下所示:
計畫採購表:jhcg_table
欄位名稱 中文名稱 類型 長度 Goods_no 物品編號 vchar 10 Goods_name 物品名稱 Vchar 50 Amount 採購數量 Int Price 採購單價 float Gold 幣種 Vchar 15 Units 單位 Vchar 10 Date 時間 Date Remark 備註 vchar 100
庫存統計表:kctj_table
欄位名稱 中文名稱 類型 長度 Goods_no 物品編號 Vchar 10 Goods_name 物品名稱 Vchar 50 amount 庫存數量 Int Date 時間 Date
remark 備註 Vchar 100
實際採購表:sjcg_table
欄位名稱 中文名稱 類型 長度 Goods_no 物品編號 Vchar 10 Goods_name 物品名稱 Vchar 50 Amount 採購數量 Int Price Price 採購單價 Float Gold 幣種 Vchar 15 Units 採購單位 Vchar 10 Date 時間 Date Remark 備註 vchar 100
其中
業務邏輯非常簡單,即根據計畫採購表和庫存統計表生成實際採購表。同時,對各表完成資料庫的增、刪、改、查等通用操作。
① 插入操作
完成對資料庫表的記錄插入功能,
② 查詢操作
該查詢主頁面主要提供對三個資料庫表的條件查詢功能,
③ 生成實際採購表
生成資料庫表是一個隱式操作,程式根據計畫採購表和庫存統計表的相應欄位生成實際採購表,不需要用戶的任何輸入。
上述的開發工具綜合套用介紹了基於Java開發電子商務套用系統的全過程,包括套用開發平台搭建、
業務流程分析、JavaBean封裝和JSP開發等內容,其中JSP開發中涉及到了通用SQL(查詢和插入資料庫表)和
游標操作(生成實際採購表),基本可以完成任何
網路資料庫套用的需求。本實例基本上可以將前面介紹的基於Java的電子商務開發技術串接起來,指導讀者進行電子商務套用開發。
分頁
分頁顯示是Web資料庫套用中經常需要遇到的問題,當用戶的資料庫查詢結果遠遠超過了計算機螢幕的顯示能力的時候,我們該如何合理的將數據呈現給用戶呢?答案就是資料庫分頁顯示,可以完美的解決上述問題。下面是一個資料庫分頁操作的通用實例,對任何資料庫平台上的分頁功能都有很好的借鑑意義。
組件框架
JavaSoft提供三種JDBC產品組件,它們是Java開發工具包(JDK)的組成部份:JDBC驅動程式管理器、JDBC
驅動程式測試工具包和JDBC-ODBC橋。
JDBC驅動程式管理器是JDBC體系結構的支柱。它實際上很小,也很簡單;其主要作用是把Java應用程式連線到正確的JDBC驅動程式上,然後即退出。
JDBC驅動程式測試工具包為使JDBC驅動程式運行您的程式提供一定的可信度。只有通過JDBC驅動程式測試的驅動程式才被認為是符合JDBC標準TM的。
JDBC-ODBC橋使
ODBC驅動程式可被用作JDBC驅動程式。它的實現為JDBC的快速發展提供了一條途徑,其長遠目標提供一種訪問某些不常見的DBMS(如果對這些不常見的DBMS未實現JDBC)的方法。
驅動類型
目前比較常見的JDBC驅動程式可分為以下四個種類:
(1)JDBC-ODBC橋加ODBC驅動程式
JavaSoft橋產品利用ODBC驅動程式提供JDBC訪問。注意,必須將ODBC
二進制代碼(許多情況下還包括資料庫客戶機代碼)載入到使用該
驅動程式的每個客戶機上。因此,這種類型的驅動程式最適合於企業網(這種網路上客戶機的安裝不是主要問題),或者是用Java編寫的
三層結構的應用程式
伺服器代碼。
(2)本地API
這種類型的驅動程式把客戶機API上的JDBC調用轉換為Oracle、Sybase、Informix、DB2或其它DBMS的調用。注意,象橋驅動程式一樣,這種類型的驅動程式要求將某些二進制代碼載入到每台客戶機上。
(3)JDBC網路純Java驅動程式
這種驅動程式將JDBC轉換為與DBMS無關的
網路協定,之後這種協定又被某個伺服器轉換為一種DBMS協定。這種
網路伺服器中間件能夠將它的純Java客戶機連線到多種不同的資料庫上。所用的具體協定取決於提供者。通常,這是最為靈活的JDBC驅動程式。有可能所有這種解決方案的提供者都提供適合於Intranet用的產品。為了使這些產品也支持Internet訪問,它們必須處理Web所提出的安全性、通過
防火牆的訪問等方面的額外要求。幾家提供者正將JDBC驅動程式加到他們現有的資料庫中間件產品中。
(4)本地協定純Java驅動程式
這種類型的
驅動程式將JDBC調用直接轉換為DBMS所使用的
網路協定。這將允許從客戶機機器上直接調用DBMS
伺服器,是Intranet訪問的一個很實用的解決方法。由於許多這樣的協定都是專用的,因此資料庫提供者自己將是主要來源,有幾家提供者已在著手做這件事了。
獲取驅動
目前已有幾十個(1)類的驅動程式,即可與Javasoft橋聯合使用的ODBC驅動程式的驅動程式。有大約十多個屬於種類(2)的驅動程式是以DBMS的本地API為基礎編寫的。只有幾個屬於種類(3)的
驅動程式,其首批提供者是SCO、OpenHorizon、Visigenic和WebLogic。此外,JavaSoft和資料庫連線的領先提供者Intersolv還合作研製了JDBC-ODBC橋和JDBC驅動程式測試工具包。
有關JDBC最新的信息,有興趣的讀者可以查閱JDBC的官方網站--即JavaSoft的主頁
不足
儘管JDBC在JAVA語言層面實現了統一,但不同資料庫仍舊有許多差異。為了更好地實現跨資料庫操作,於是誕生了Hibernate項目,Hibernate是對JDBC的再封裝,實現了對資料庫操作更寬泛的統一和更好的可移植性。