JDBC编程

第二章JDBC编程本章要点在JavaWeb编程中，有大量的操作是对数据库进行，在Java中，提供了JDBCAPI来操作数据库。本章介绍JDBC相关的知识。2.1JDBC简介2.1.1JDBC的概念及特点JDBC(JavaDatabaseConnectivity，Java数据库连接)是一种用于执行SQL语句的JavaAPI，可以为多种关系数据库提供统一的访问接口。JDBC由一组用Java语言编写的类与接口组成，通过调用这些类和接口所提供的方法，用户能够以一致的方式连接多种不同的数据库系统(如Access、Server2000、Oracle、Sybase等)，进而使用标准的SQL语言来存取数据库中的数据，而不必再为每一种数据库系统编写不同的Java程序代码。Java语言是编写数据库应用程序的杰出语言之一。JDBC提供了Java应用程序与各种不同数据库之间进行对话的接口，因而，JDBC扩展了Java语言的功能。例如，可以使用Java和JDBCAPI发布含有Applet的网页，而该Applet使用的信息可以来自远程服务器上的数据库。即使在企业内部，也可以使用JDBC通过局域网将企业员工使用的计算机连接到一个或多个企业内部的数据库服务器上，而这些数据库服务器基于的操作系统与这些员工所使用计算机的操作系统的类型是无关的。通过使用JDBC，可以很方便地将SQL语句传送给几乎任何一种数据库，即可以不必写一个程序访问Sybase或Oracle，再写一个程序访问MSSQLServer。用JDBC写的程序能够自动地将SQL语句传送给相应的数据库管理系统(DBMS)。不但如此，使用Java编写的应用程序可以在任何支持Java的平台上运行，不必在不同的平台上编写不同的应用程序。Java和JDBC的结合可以在开发数据库应用时真正实现“一次开发，可随处运行”！简单地说，JDBC能完成下列3个功能：和一个数据库建立连接；向数据库发送SQL指令；处理数据库返回的结果。2.1.2如何通过Web存取数据库下面我们列了一个存取Web数据库的架构图，基本上，这个存取架构仍是遵循传统的Client/Server架构。在服务器端由Web服务器和数据库服务器所组成，而Client端只需要一个支持Java的浏览器即可。服务器端的Web服务器负责执行JSP程序，我们在JSP程序中通过JDBC的处理机制来和数据库服务器相连，并取数据库中的数据，当然我们也可以通过JDBC向数据库下达SQL命令，对数据库进行新增、删除和修改记录等操作，这一切都靠JDBC提供的类与方法来达成。Web服务器还有一个工作，便是将我们操作数据库的结果，以HTML的形式通过HTTP协议，回传给前端的浏览器。在这整个存取架构中最重要的部分就是JDBC。没有JDBC，我们的JSP程序根本没有办法和数据库相连，如图2-1所示。HTTPJSP/HTML浏览器Web服务器JDBC图2-1存取Web数据库架构图另外，因为JDBC并非只能用在JSP/Servlet编程中，我们在本章对JDBC的论述主要使用Java应用程序来讲解，然后再在后续章节会讲述如何在JavaWeb应用中使用JDBC访问数据库。2.1.3JDBC的结构JDBCAPI通过一个数据库管理器(DatabaseManager)和为各种数据库定制的驱动程序提供与不同数据库的透明连接。JDBC数据库管理器将确保正确的驱动程序被用于连接数据源。它可以同时支持与不同数据库的连接。JDBC数据库管理器将标准的JDBC指令转换成适用于不同数据库通信的网络协议指令或其他API指令。这种指令的转换机制，使基于JDBC接口开发的程序可以独立于数据库的种类。如果底层的数据库被更换了，用户只需相应地替换程序中所引用的JDBC驱动程序即可。2.1.4JDBC的种类数据库连接对动态网站来说是最重要的部分．很多数据库系统带有JDBC驱动程序，通过JDBC驱动程序与数据库相连，执行查询和提取数据等操作。目前，JDBC的驱动程序主要有以下四种：JDBC-ODBC桥第1类驱动程序用于连接JDBC和另一种数据库连接机制ODBC，JDBC-ODBC桥使基于JDBC的程序能通过传统的ODBC驱动程序访问数据库。由于大多数数据库系统都带有ODBC驱动程序，所以Java程序能访问诸如Oracle、Sybase、MSSQLServer和MSAccess等数据库。这一驱动程序已被包括在Java2SDK的sun.jdbc.odbc包中。当然，使用JDBC-ODBC桥访问数据库的服务器还需在本地安装ODBC类库、驱动程序及其他辅助文件。Java到本地API第2类JDBC驱动程序使用Java本地接口(JavaNativeInterfce)向本地的数据库API发送指令。第2类驱动程序的速度往往高于JDBC-ODBc桥，它也要求在本地安装连接目标数据库的类库。Java到网络协议第3类驱动程序是纯Java的驱动程序，它通过—定的网络协议与数据库服务器上的JDBC中间件(Middleware)通信。这一中间件程序将网络协议指令转换成数据库指令。第3类驱动程序是最灵活的JDBC方案，因为它不要求在访问数据库的Java程序所在个地端安装目标数据库的类库，使该程序可通过网络协议与不同的数据库通信。Java到数据库协议第4类驱动程序也是纯Java的，它通过实现一定的数据库协议(如oracle公司的SQL*Net)直接与数据库通信。和第3类驱动程序一样，它直接与数据库通信，所以其效率是4种驱动程序中最高的。其缺点是：当目标数据库的类型更换时，必须重新购买JDBC驱动程序，并在本地安装。究竟选择哪一类型的驱动程序，完全取决于所构建网站的特别需求。如果个希望在程序本地端安装大量目标数据库的类库，则应该考虑后两种驱动程序；如果后两种驱动程序的价格特别高，那么可以便用第1、2类驱动程序，因为它们往往是免费的。当然，性能和灵活性也是较难求全的两个因素，需要仔细权衡。2.1.5JDBCURLJDBCURL提供了一种标识数据库的方法，可以使相应的驱动程序能够识别该数据库并与它建立连接。标准的JDBCURL的格式如下：数据库服务器数据库jdbc:子协议名:子名称JDBCURL由三个部分组成，各个部分之间用冒号分隔。子协议是指数据库连接的方式。子名称可以根据子协议的改变而变化。JDBC-ODBC桥驱动程序使用odbc子协议。该子协议的URL格式如下：jdbc:odbc:data_source_name[attribute_name1=attribute_value1]……[attribute_namen=attribute_valuen]其中：data_source_name指本地ODBC数据源(建立数据源的方法详见下一节)的名字。例如下列形式的JDBCURL：jdbc:odbc:mydb;user=me;pwd=pass该JDBCURL表示本地odbc数据源的名字为mydb，该数据源的用户名为me，数据源的口令为pass。注意，当数据库为不具有服务器功能的本地数据库(如MicrosoftAccess97/2000)时，数据源的用户名与口令是与数据库系统所拥有的用户名与口令是无关的。如果是其他的数据库，那么请参考对应数据库厂商的API文档。另外，对于Oracle，它的thin连结方式的url是：jdbc:oracle:thin:@serverName:portNumber:dataInstance其中，oracle为子协议名称，thin是oracle数据库的一种连结方式，“serverName”为Oracle数据库服务器名称，可以是一个域名，也可以是IP地址，而“portNumber”为Oracle数据库使用的端口号，默认为1521，如果你在安装Oracle数据库的时候没有去修改它，那么你就是用1521就可以了，而“dataInstance”是数据库的实例名，根据情况使用。本书使用的Oracle数据库版本为Oracle9i，但读者完全可以使用Oracle8i/Oracle10g的版本来完成对应的试验。在前面说过，JDBC的设计目标之一就是让它成为一个公共的接口，对于不同的数据库，我们只需要修改对应的驱动就可以了，而不需要去修改对应的SQL语句。所以，本书将主要以Oracle一种数据库为例子来论述JDBC的特征、用法。另外，因为对于JDBC-ODBC桥来说，稍微有点特殊，它需要设置ODBC数据源，所以我们在此也特别提出来讲述，主要是介绍如何设置ODBC数据源的（以Access数据库为例），如果读者有过ODBC编程的经验，或者对此中模式不感兴趣，读者可以跳过下一节的内容，它不会影响你对整个JDBC编程方式的理解。2.1.6手动建立ODBC数据源后面程序中，我们要以实例来说明JDBC的使用，所以首先我们以Window2000为例，建立一个ODBC数据源，以便于以后的讲解和使用。下面以连接Access数据库student.mdb为例说明建立ODBC数据源的使用方法。这里的操作画面是以Windows200操作系统为例进行说明的，Windows98/NT/XP操作系统与此类似。进入ODBC数据源环境打开Windows2000系统中的控制面板，找到“管理工具”，进入管理工具中选择“数据源(ODBC)”图标，选择“用户DSN”选项卡，出现如图2-2所示画面。画面中显示了已有的数据源名称。图2-2用户数据源对话框提示：在这里也可以选择“系统DSN”选项卡。“系统DSN”和“用户DSN”在使用上的区别在于：“用户DSN”上设置的DSN只能在使用进行设置操作的用户名登录的时候，才可以使用；而“系统DSN”则针对任何登录的用户都可以使用。创建新的数据源在图2-2所示的画面中，单击“添加”按钮出现选择列表。此时选择“MicrosoftAccessDriver(*.mdb)”作为新数据源的驱动程序，单击“完成”按钮，出现如图2-3所示的画面。图2-3输入数据源名称为新数据源命名，并与指定的数据库关联在图2-3中的数据源名文本框里为数据源命名，这里输入的是NIT-Pro。为了使这个数据源与某个数据库关联，此时单击“选择”按钮，出现如图2-4所示画面。选择某驱动器下、某个目录下的数据库即可。这里选择C:\JavaWeb\student.mdb数据库。单击“确定”按钮，又回到图11-4所示的画面。图2-4指定数据库设置用户的登录名称和密码如果用户需要为数据源“NIT-Pro”设置一个登录名称和密码，就单击图2-3中的“高级”按钮，否则单击“确定”按钮以完成数据源设置的全部操作。单击“高级”按钮后，出现如图2-5所示画面。图2-5设置登录名称与密码在登录名称文本框里输入一个用户名，这里输入你自己想要使用的用户名；在密码文本框里输入密码，然后单击“确定”按钮，又回到图2-2所示的画面，再单击“确定”按钮就完成了数据源设置的全部操作。设置好Access数据库的数据源之后，这个数据源NIT-Pro就对应着一个Access数据库，即student.mdb。用户在编写Java程序时，就可以将这个数据源作为数据库的连接对象包含在源程序中，以便对存储在数据库中的数据进行存取操作。需要说明的是，对于不同类型的数据库，在建立ODBC数据源时，根据选择的数据库驱动程序的不同，数据源的设置画面也会不相同。请读者参考Access数据源设置方法自行设置。2.1.7设置和Oracle相关的环境设置Oracle驱动的类路径在使用Oracle数据库的时候，需要使用它所提供的驱动，在安装完Oracle数据库后，可以在它的安装路径下找到，对于Oracle9i（Oracle8i也类似），可以在安装目录/ora92/jdbc/lib目录下，找到一个classes12.zip（或者classes12.jar），将它加入到环境变量CLASSPATH中去就可以了。建立数据库表和初始化数据在本书中，我们假设使用的Oracle数据库实例名称为O9I，