第12章 Java与数据库的链接

第12章Java与数据库的连接（一）Java程序设计武汉大学罗飞主要内容12.1JDBC概述12.2JDBCAPI介绍12.3JDBCAPI工具12.1JDBC概述•Java是一门非常适合于进行分布计算环境的语言，网络应用是Java语言的重要应用之一。(其他语言)数页代码----(Java)一条语。TCP/IP(传输控制协议/网间协议)是internet的主要协议,定义了计算机和外设进行通信所使用的规则(应用层,传输层,网络层,链路层)。大多数基于internet的应用程序被看作TCP/IP协议的上一层.如:ftp,http,smtp,pop3,telnet,nntp等。IP地址:TCP/IP网络中的每台计算机都有唯一的地址--IP地址。在Java中,有一个用来存储internet地址的类叫InetAddress.12.1.1JBDC的用途•JDBC即Java数据库连接(JavaDatabaseConnectivity)。•JDBC为数据库及其工具开发人员提供了一个标准的API，使他们能够用纯JavaAPI来编写数据库应用程序。•在JDK的早期版本中，JDBC只是一个可选部件，到了JDK1.1公布时，SQL类包（也就是JDBCAPI）就成为Java语言的标准部件。•JDBC扩展了Java的功能。例如，使用Java和JDBCAPI可以发布含有Applet的网页，而该Applet的信息可能来自远程数据库。•使用JDBC，使信息的管理和传播变得容易和经济。12.1.2从ODBC到JDBC1.ODBC的结构模型ODBC的结构包括4个主要部分：应用程序接口、驱动程序管理器、数据库驱动程序和数据源。应用程序接口：屏蔽不同的ODBC数据库驱动程序之间函数调用的差别，为用户提供统一的SQL编程接口。驱动程序管理器：为应用程序装载数据库驱动程序。数据库驱动程序：实现ODBC的函数调用，提供对特定数据源的SQL请求。如果需要，数据库驱动程序将修改应用程序的请求，使得请求符合相关的DBMS所支持的文法。数据源：由用户想要存取的数据以及与它相关的操作系统、DBMS和用于访问DBMS的网络平台组成。12.1.2从ODBC到JDBC2.JDBC的诞生•Java刚诞生时，由于没有一个Java语言的数据库API，编程人员不得不在Java程序中加入C语言的ODBC函数调用。这就使Java的很多优秀特性无法充分发挥，如平台无关性、面向对象特性等。随着Java语言访问数据库的应用越来越多，对Java语言访问数据库API接口的要求也越来越强烈。•由于ODBC有其不足之处，如它不容易使用、没有面向对象的特性等，因而SUN公司开发了一套Java语言的数据库应用程序开发接口。在JDK的早期版本中，JDBC只是一个可选部件，到JDK1.1公布时，SQL类包（即JDBCAPI）就成为Java语言的标准部件。12.1.3JDBC的实现及其驱动程序1.专用网络协议的驱动程序与数据库直接通信•这种实现方法是直接使用数据库厂商提供的、用专用网络协议创建的驱动程序，通过它可以直接将JDBCAPI调用转换为网络调用，其结构如图所示。•这种调用方式一般性能比较好，而且也是最简单实用的方法。因为它不需要安装其他的库程序或者中间件，几乎所有的数据库厂商都为他们的数据库提供了这种JDBC驱动程序，也可以从第三方厂商获得这些驱动程序。•从网址可以看到所有可用驱动程序的清单。应用程序JDBCAPI驱动程序数据源12.1.3JDBC的实现及其驱动程序2.通过JDBC-ODBC桥与ODBC数据源通信•作为JDBC的一部分，SUN公司还发行了一个用于访问ODBC数据源的驱动程序，称为JDBC-ODBC桥接器。它是用jdbcodbc.class和一个用于访问ODBC驱动程序的本地库来实现的。该本地库是一个动态连接库DLL（JDBCODBC.DLL）。•这个驱动程序把JDBC的方法映射到ODBC调用上，这样，JDBC就可以和任何可用的ODBC驱动程序进行交互。它使JDBC目前有能力访问几乎所有的数据库。应用程序JDBCAPIJDBC-ODBCODBC层ODBCAPI数据源12.1.3JDBC的实现及其驱动程序3.通过部分专用的驱动程序与数据库通信•这种方式的特点是将JDBC数据库调用直接翻译为厂商专用的API，与上述的JDBC-ODBC桥接器相比，它的执行更有效、更快捷，其模式如图所示。应用程序JDBCAPI驱动程序数据源专用API4.这种JDBC是纯Java的，直接与数据库实例交互。JavaAPI---JDBC----数据库协议----数据库12.2JDBCAPI介绍•JDBCAPI所有的类和接口都集中在Java.sql和Javax.sql这两个包中。•Java.sql这个包中包含的类和接口采用的是传统的C/S体系结构。它的功能主要针对的是基本数据库编程服务，如生成连接、执行语句以及准备语句和运行批处理查询等。也有一些其它的高级功能。•Javax.sql它与Java.sql相比，引入了一些JDBC编程方面的主要的体系结构的改变，并且为连接管理、分布式事务处理和连接提供了更好的抽象。同时，这个包还引入了容器管理的连接缓冲池、分布式事务处理和行集（rowset）等机制。12.2JDBCAPI介绍•编写简单JDBC程序的基本步骤：12.2.1连接管理要编写一个JDBC程序，首先应该将它与数据库进行连接。在连接管理这一组中，主要有下面2个类和2个接口。java.sql.DriverManager这个类提供了用于管理一个或多个数据库驱动程序。每个驱动程序都可以连接特定的数据库。java.sql.DriverPropertyInfo由于每个数据库都需要一组属性以获得一条连接，这个类可用于查找连接所需要的属性。java.sql.Driver这是一个抽象了厂商专用连接协议的接口，可从数据库的生产厂商或第三方厂商获得该接口的实现。java.sql.Connection这个接口抽象了大部分与数据库的交互活动。通过一条连接，可以向数据库发送SQL语句以及读取执行的结果。12.2.2数据库访问当建立连接后，可以发送SQL语句访问数据库和读取访问的结果。·java.sql.Statement这个接口可在基层连接上执行SQL语句并访问返回结果。·java.sql.PreparedStatement这是java.sql.Statement接口的一个变种，可以使用参数化SQL语句。·java.sql.CallableStatement这个接口可运行存储过程。·java.sql.ResultSet这个接口抽象了运行SQLselect语句的结果。它提供了访问结果的方法。可以使用这个接口来访问各记录中不同的字段。12.3JDBCAPI工具1.注册数据库的驱动程序（driver）•DriverManager.registerDriver()：该方法用于为DriverManager对象注册特定的Driver对象。DriverManager类的方法利用已注册的驱动器表，确定是否可以连接到某数据库的URL地址。•Class.forName：通过调用方法Class.forName显式地加载驱动程序类。由于这个调用与外部设置无关，因此推荐使用这种加载驱动程序的方法。以下代码加载类acme.db.Driver：Class.forName(acme.db.Driver);•加载驱动程序的第一种方法需要持久的预设环境。如果对这一点不能保证，则调用方法Class.forName显式地加载每个驱动程序就显得更为安全。这也是引入特定驱动程序的方法。12.3JDBCAPI工具2.建立数据库连接的工具（DriverManager.getConnection）DriverManager实现了建立数据库连接的3个getConnection()方法。每个方法都返回一个Connection对象，但它们接收的参数不同。•getConnection(Stringurl)方法只接收数据库URL作为参数，用当前的Driver对象或已注册的Driver对象表中某个对象连接指定的数据库。该方法中假定构造数据库连接时不需要用户名、口令或其他数据库属性。•getConnection(Stringurl,Propertiesinfo)方法接收两个参数：数据库的URL和连接数据库所需各种属性的Properties对象。第二个参数必须是Properties对象，它包含连接指定数据库所需的所有属性项。•getConnection(Stringurl,Stringuser,Stringpassword)方法接收3个参数，第一个是数据库的URL，第二个说明连接数据所用的用户名；第三个是DriverManager连接数据库时所用的用户口令。12.3JDBCAPI工具3.Connection对象•Connection对象是用于连接数据库和Java应用程序的主要对象。利用它可以创建所有的Statement对象，这些Statement对象用于执行SQL语句，并从数据库中读取结果。Driver对象的connect()方法和DrvierManager对象的getConnection()方法都可以创建应用程序中的Connection对象。•Connection对象提供应用程序与数据库的静态连接。除非调用Connection对象的close()方法，或者删除Connection对象才断开数据库连接，否则保持有效连接。如果数据库限制连接的数目，使用静态连接过多就会存在一些问题。这时，最好只在需要时才连接数据库，并在操作完毕后断开数据库连接。12.3JDBCAPI工具4.Statement对象•连接数据库后，要执行SQL语句，得到数据库的返回结果，必须使用Statement对象。Statement对象与Connection对象一样不能直接创建，必须通过Connection对象的createStatement()方法返回—个Statement对象。•利用Statement对象执行SQL查询。静态SQL语句的执行不需要接收任何参数。而动态SQL语句只有得到指定数目的参数后才是完整的SQL语句。静态SQL可以是select语句、delete语句、update语句、insert语句，甚至可以是存储过程的调用语句。update、delete和insert语句不返回任何结果，只修改数据库中的数据。select语句一般都要返回数据库中的数据。•Statement对象的主要方法如表12.1所示。12.3JDBCAPI工具•介绍前两种方法：一种是通过JDBC驱动程序，另一种是通过JDBC-ODBC桥+ODBC驱动与数据库进行连接。以下将用两个实例来详细说明如何运用这两种方法与数据库通信。•1.使用JDBC驱动程序连接PointBase数据库•下面这个例子是在Windows操作系统下，使用PointBase提供的JDBC驱动连接数据库。•【例12.1】首先，安装JDBC驱动程序，把含有驱动程序的.zip或者.jar文件放到CLASSPATH下。•然后，创建一个新的数据库：运行PointBase，打开DBA菜单，选择Create→CreateNewDatabase命令，如图10.5所示，把这个新建的数据库取名为DoMiSo。12.3JDBCAPI工具12.3JDBCAPI工具•准备工作已基本完成，运行下面的程序就可以与PointBase下的DoMiSo数据库进行连接了。程序的代码12.3JDBCAPI工具2.JDBC-ODBC桥+ODBC驱动连接Access2000数据库•在Java的开发工具包中一般都会自带JDBC-ODBC桥。在这个例子中，我们使用的操作系统是WindowsXP，此系统下Access的ODBC驱动已安装配置完备。•【例12.2】首先，创建数据库。运行MicrosoftAccess，创建一