Java语言程序设计基础教程课件(第13章)

第13章Java数据库连接--JDBCJDBC概述JDBC的类型JDBC主要的接口和核心类JDBC进行数据库操作的步骤使用JDBC进行常用数据操作13.1JDBC概述利用Java编程语言访问数据库是通过JDBC——JavaDatabaseConnectivity，即Java数据库连接机制实现的。JDBC是一种Java数据库连接API（ApplicationProgrammingInterface:应用编程接口），它为Java程序员提供了一种在Java代码中访问关系数据库的标准方法。JDBC定义了一组API对象和方法用于同基本数据库进行交互。JDBCAPI、数据库驱动程序与数据库之间的关系13.2JDBC的类型类型1：JDBC-ODBC桥类型2：Native-APIBridge类型3：JDBC-middleware类型4：PureJavaDriver13.2.1类型1：JDBC-ODBC桥JDBC.ODBC桥是一个JDBC驱动程序，它通过将JDBC操作转换为ODBC操作来实现。对ODBC，它像是通常的应用程序，桥为所有对ODBC可用的数据库实现JDBC。它作为sun.jdbc.odbc包实现，其中包含一个用来访问ODBC的本地库。桥是由intersolv与javasoft联合开发的。由于ODBC被广泛地使用，该桥的优点是让JDBC能够访问几乎所有的数据库。桥支持ODBC2.x，这是当前大多数据ODBC驱动程序支持的版本。桥作为包sun.jdbc.odbc与JDK一起自动安装，无需特殊配置。通过ODBC子协议，使用URL打开JDBC连接即可使用桥。建立连接前，必须将桥驱动程序类sun.jdbc.odbc.jdbcodbcdriver添加到名为jdbc.drivers的java.lang.system属性中，或用java类加载器将其显式地加载。可以用以下语句进行桥的显式加载：class.forname(sun.jdbc.odbc.jdbcodbcdriver);加载时，ODBC驱动程序（与所有JDBC驱动程序一样）将创建它自己的实例，同时在JDBC驱动程序管理器进行注册。桥驱动程序使用ODBC子协议。该子协议的URL为以下的形式：jdbc:odbc:[=]*例如：jdbc:odbc:sybasejdbc:odbc:mydb;uid=me;pwd=secretjdbc:odbc:ora123;cachesize=300用户的计算机上必须事先安装好ODBC驱动程序，Type1驱动程序利用桥接(Bridge)方式，将JDBC的调用方式转换为ODBC驱动程序的调用方式，如图13-2所示，MicrosoftAccess数据库存取就是使用这种类型。13.2.2类型2：Native-APIBridgeType2驱动程序利用桥接方式，驱动程序上层封装Java程序以与Java应用程序作沟通，将JDBC调用转为本地(Native)程序代码的调用，下层为本地语言(就像C、C++)来与数据库进行沟通，下层的函数库是针对特定数据库设计的，不像Type1可以对ODBC架构的数据库进行存取，如图13-3所示。13.2.3类型3：JDBC-middleware通过中间件(middleware)来存取数据库，用户不必安装特定的驱动程序，而是调用中间件，由中间件来完成所有的数据库存取动作，然后将结果返回给应用程序，如图13-4所示。13.2.4类型4：PureJavaDriver使用纯Java程序来编写驱动程序与数据库进行沟通，而不通过桥接或中间件来存取数据库，如图13-5所示。13.3JDBC主要的接口和核心类JDBC由一组Java类库和接口库组成，涉及到的Java标准包包括java.sql.*和javax.sql.*。一般的数据库厂商如Oracle，Microsoft，MySQL等，都会提供专用的JDBC数据库驱动程序（一组符合JDBC标准规范的API），以简化开发。各种JDBC驱动程序可到数据库厂商的网站下载。完整的JDBC体系结构如图13-6所示。1.Driver接口每个JDBC数据库驱动程序都会提供Driver接口供应用程序调用，此外，在使用Driver接口前，Java程序必须使用import语句导入java.sql.*包。在Java程序开发中如果要连接数据库，必须先加载数据库厂商提供的数据库驱动程序。不同类型的JDBC数据库驱动程序在编程时的加载方法也不同。如果使用JDBC驱动程序，可以这样加载：Class.forName(jdbcdriver_classname).newInstance();如，对MySQL数据库，加载语句如下：Class.forName(com.mysql.jdbc.Driver).newInstance();如果使用JDBC/ODBC桥驱动程序，可以这样加载：Class.forName(sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver).newInstance();加载完成后即可使用该JDBC驱动程序。2.DriverManager类DriverManager类是驱动程序管理类，负责管理JDBC驱动程序。使用JDBC驱动程序之前，必须先将驱动程序加载并向DriverManager注册后才可以使用，同时提供方法来建立与数据库的连接。DriverManager类提供的getConnection函数所返回的Connection接口类十分重要，大部分数据库编程工作都要通过Connection接口类中提供的各类函数才能进行。如下面的代码：Stringurl=jdbc:mysql://localhost/+dbName+?user=+userName+&password=+userPwd;Connectionconn=DriverManager.getConnection(url);3.Connection类负责维护Java应用程序和数据库之间的联机。Connection类经常使用的函数如下：voidcommit()：执行对数据库新增、删除或修改记录的操作。voidclose()：关闭到数据库的连接，结束Connection对象对数据库的联机，SQL操作完毕后必须关闭连接，以免浪费系统资源。booleanisClosed()：测试是否已经关闭Connection类对象对数据库的联机。voidrollback()：取消执行对数据库新增、删除或修改记录的操作。StatementcreateStatement()：建立一个Statement类实例，用来执行SQL操作。StatementcreateStatement(intresultSetType,intresultSetConcurrency)：建立一个Statement类实例，并产生指定类型的结果集ResultSet。4.Statement类对数据库的具体操作需要通过Statement类、PreparedStatemen类（继承Statement类）或CallableStatement类（继承PreparedStatemen类）来完成。Statement类提供了执行基本SQL语句的功能，PreparedStatemen类提供了SQL语句的预编译功能，因而可以显著提供SQL执行的性能。CallableStatement类从PreparedStatemen类继承而来，可以用来执行数据库中的存储过程。一般常用的是Statement类。通过Statement类所提供的方法，可以利用标准的SQL命令，对数据库直接进行新增、修改或删除操作。Connection接口类提供了生成Statement对象的函数，一般情况下，使用createStatement()函数就可以得到Statement的实例。Statement类提供了很多函数，常用的如下：ResultSetexecuteQuery(Stringsql)：使用SELECT命令对数据库进行查询并返回ResultSet结果集。intexecuteUpdate(Stringsql)：使用INSERT\DELETE\UPDATE对数据库进行新增、修改或删除操作。voidclose()：结束Statement类对象和数据库之间的连接。5.PreparedStatement类PreparedStatement类和Statement类的不同之处在于PreparedStatement类对象会将传入的SQL命令事先编译好等待使用，当有单一的SQL指令多次执行时，用PreparedStatement类会比Statement类有效率。6.ResultSet类负责存储查询数据库的结果。并提供一系列的方法对数据库进行新增、修改或删除操作。也负责维护一个记录指针（Cursor），记录指针指向数据表中的某个记录，通过适当的移动记录指针，可以随心所欲的存取数据库，加强程序的效率。7.ResultSetMetaData类ResultSetMetaData类对象保存了所有ResultSet类对象中关于字段等元数据信息，并提供许多方法来取得这些信息。8.DatabaseMetaData类DatabaseMetaData类保存了关于数据库本身的所有元数据信息，并且提供许多方法来取得这些信息。13.4JDBC进行数据库操作的步骤利用JDBC进行数据库操作的前提是导入java.sql.*。下面以连接MySQL数据库进行操作为例，介绍一下主要步骤：（1）加载MySQL驱动程序，代码如下：Class.forName(com.mysql.jdbc.Driver).newInstance();调用Class.forName将自动加载驱动程序类。加载Driver类后，即可用它们来与数据库建立连接。（2）建立Connection连接对象（通过驱动管理器）第二步就是用适当的驱动程序类与MySQL建立一个连接。代码如下：Stringurl=jdbc:mysql://localhost/+dbName+?user=+userName+&password=+userPwd;Connectionconn=DriverManager.getConnection(url);其中连接字符串url中的dbName,userName和userPwd三个变量分别代表数据库名称，MySQL的用户名和密码。（3）建立Statement语句对象(通过Connection对象进行创建)Statementst=con.createStatement();（4）执行sql语句建立Statement语句对象之后，就可以通过Statement对象st来执行sql语句了。例如：st.executeUpdate(sql语句);（5）关闭连接con.close();注意：执行完数据库相关操作后，切记一定要通过相关对象的close()方法显式关闭和数据库的连接。原因在于Java中所有JDBC连接对象无法通过Java的自动回收机制释放占用的内存，因此应用运行时间长以后，内存消耗会越来越大，造成不必要的性能隐患。通过JDBC开发的应用程序中，显式的关闭和数据库的连接释放对象占用内存，是必不可少的步骤。13.5使用JDBC进行数据操作前面介绍了JDBC相关的接口和核心类，也了解使用JDBC进行数据库开发的基本步骤，接下来看看如何使用JDBC做数据库基本操作，例如数据的新增、查询等操作，在本小节中，也将简单了解一下事务（Transaction）的基本概念与操作。13.5.1建立一个数据源类Connection对象是数据库连接的具体代表对象。一个Connection对象就代表一个数据库连接，要连接数据库，可以向java.sql.DriverManager要求，使用DriverManager的getConneciton()方法，指定JDBCURL作为自变量，获得java.sql.Connection对象