JDBC设计理念浅析 JDBC简介(一)

2019-01-15 07:03:14来源:博客园 阅读 ()

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概念

JDBC是J2EE的标准规范之一,J2EE就是为了规范JAVA解决企业级应用开发制定的一系列规范,JDBC也不例外。
JDBC是用于Java编程语言和数据库之间的数据库无关连接的标准Java API。
换句话说,使用JAVA语言连接数据库进行操作,就需要使用JDBC API。
统一的JDBC API接口,屏蔽了底层数据库的细节,可以使用一致性的编码(跨数据库)对数据库进行操作。
通过JDBC将JAVA应用于数据库访问连接进行解耦,可以相互独立发展,又能够结合使用。
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简言之,JDBC就是对于java编码来说,在应用程序和数据库之间的一个中间层 API
有了中间层JDBC,你就可以面向JDBC API进行编程,不需要关注底层数据库细节。
可以认为JDBC代理了对于数据库的操作与访问,也可以认为JDBC将数据库的访问适配成一致性的访问接口,也可以理解成JDBC是对数据库访问的一层封装
不管怎么理解,他就是那么一套API的存在。
官方文档:
https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/jdbc/index.html
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Java数据库连接(JDBC) API是Java编程语言和一系列SQL数据库以及其他表格数据源,比如电子表格或文本文件之间的一个数据库连接的行业标准。
JDBC API为基于sql的数据库访问提供了一个调用级API。
JDBC技术允许您使用Java编程语言为需要访问企业数据的应用程序开发“一次编写,到处运行”的功能。
使用启用JDBC技术的驱动程序,您甚至可以在异构环境中连接所有企业数据
更详细的官方文档:
https://www.oracle.com/technetwork/java/overview-141217.html

JDBC功能核心

数据库查询

下图为windows cmd登录MYSQL查询数据的过程,主要是三个步骤:
  • 连接数据库
  • 执行SQL
  • cmd打印结果
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JDBC用于JAVA应用程序与数据库的连接访问,是应用程序与数据库的中间层
但是不管怎样,他仍旧是要操作数据库,所以也需要连接和查询
cmd 作为客户端进行查询时,仅仅将信息打印出来就好了,这就是对cmd对数据库结果的处理
JDBC需要为JAVA应用程序服务,需要将结果交付到应用程序中,所以JDBC还需要对返回的数据进行处理。
 
所以JDBC连接数据库进行查询也是大致三个步骤
  1. 连接数据库
  2. 执行SQL
  3. 处理返回结果
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JDBC架构设计

JDBC主要包括两类接口:
  • 提供了一套纯粹的JAVA API给应用程序开发者 
  • 提供了一套低级别的JDBC driver API给数据库驱动开发者
应用程序开发者借助于API用于开发可以访问数据库的程序;
驱动开发者借助于API进而提供服务到JDBC;
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提供给数据库驱动开发者的API则正好是为了实现提供给应用程序开发者的这套API,这句话有些令人迷惑
JDBC是对数据库操作访问的薄层封装,应用程序开发者借助于JDBC可以实现对数据库的操作访问,但是,最终提供的服务仍旧是数据库
是具体的数据库实现了具体SQL的执行
所以JDBC提供给应用程序开发者的API就是开发者使用JDBC访问数据库的接口
而提供给数据库驱动开发者的API则恰恰是为了让数据库驱动开发者来提供服务
接口与实现分离,是一种桥接模式的思想(可以参阅本人的桥接模式的文章)
理解了桥接模式就可以很好的理解这种“面向接口”的编程思维,将接口与实现进行分离。
接口提供出来用于应用程序开发者使用,数据库或者工具厂商负责提供实现。
 
JDBC的接口与实现之间,通过Driver Manager 进行联结
JDBC API从Driver Manager获取服务,Driver Manager用来管理驱动程序,驱动程序可以很方便的注册到管理器中
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JDBC API

JDBC基本步骤有三个:连接、执行SQL、处理结果
另外还需要驱动管理器对注册的驱动程序进行管理
既然是代码,必然可能出现异常,所以还需要对相关异常进行处理
为了能够更好地将SQL类型数据映射到应用程序还提供了更丰富的映射
有的时候不仅仅是应用程序对数据库数据集进行检索,可能还需要数据库自身的相关信息(元数据 )
ps:数据是指普通文件中的实际数据,而元数据指用来描述一个文件的特征的系统数据,诸如访问权限、文件拥有者以及文件数据块的分布信息(inode...)等等。
在JAVA中一切皆为对象,所以这些所有的元素,都被抽象为对象
连接、语句、结果、映射、元数据、异常、驱动管理器
https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/jdbc/
https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/sql/package-summary.html

官方相关介绍

What the  java.sql Package Contains

The  java.sql package contains API for the following:
  • Making a connection with a database via the  DriverManager facility   通过驱动管理器工具与数据库建立连接
    • DriverManager class 类 -- makes a connection with a driver 与驱动程序建立连接
    • SQLPermission class 类-- provides permission when code running within a Security Manager, such as an applet, attempts to set up a logging stream through the  DriverManager在安全管理器(如applet)中运行的代码试图通过驱动程序管理器设置日志流时,提供权限
    • Driver interface 接口 -- provides the API for registering and connecting drivers based on JDBC technology ("JDBC drivers"); generally used only by the  DriverManager class提供基于JDBC技术的驱动程序注册和连接API(“JDBC驱动程序”);通常只被DriverManager类使用
    • DriverPropertyInfo class 类 -- provides properties for a JDBC driver; not used by the general user 为JDBC驱动程序提供属性;一般用户不使用
  • Sending SQL statements to a database  向数据库发送SQL语句
    • Statement -- used to send basic SQL statements  执行对象,用于发送基本的SQL语句
    • PreparedStatement -- used to send prepared statements or basic SQL statements (derived from  Statement)  用于发送准备好的语句或基本SQL语句(从Statement派生)
    • CallableStatement -- used to call database stored procedures (derived from  PreparedStatement )  用于调用数据库存储过程(从PreparedStatement 派生) 
    • Connection interface 接口 -- provides methods for creating statements and managing connections and their properties  提供用于创建语句和管理连接及其属性的方法
    • Savepoint -- provides savepoints in a transaction  在事务中提供Savepoint保存点
  • Retrieving and updating the results of a query   检索和更新查询的结果
    • ResultSet interface 接口
  • Standard mappings for SQL types to classes and interfaces in the Java programming language   SQL类型到Java编程语言中的类和接口的标准映射
    • Array interface 接口-- mapping for SQL  ARRAY   SQL ARRAY映射
    • Blob interface 接口-- mapping for SQL  BLOB     SQL BLOB映射
    • Clob interface接口 -- mapping for SQL  CLOB     SQL CLOB 映射
    • Date class 类-- mapping for SQL  DATE
    • NClob interface 接口 -- mapping for SQL  NCLOB
    • Ref interface 接口-- mapping for SQL  REF
    • RowId interface 接口-- mapping for SQL  ROWID
    • Struct interface 接口-- mapping for SQL  STRUCT
    • SQLXML interface 接口-- mapping for SQL  XML
    • Time class 类-- mapping for SQL  TIME
    • Timestamp class 类-- mapping for SQL  TIMESTAMP
    • Types class 类-- provides constants for SQL types        为SQL类型提供常量
  • Custom mapping an SQL user-defined type (UDT) to a class in the Java programming language   自定义将SQL用户定义类型(UDT)映射到Java编程语言中的类
    • SQLData interface -- specifies the mapping of a UDT to an instance of this class     指定UDT到该类实例的映射
    • SQLInput interface -- provides methods for reading UDT attributes from a stream    提供从流中读取UDT属性的方法
    • SQLOutput interface -- provides methods for writing UDT attributes back to a stream     提供将UDT属性写回流的方法
  • Metadata     元数据
    • DatabaseMetaData interface -- provides information about the database       提供有关数据库的信息
    • ResultSetMetaData interface -- provides information about the columns of a  ResultSet object      提供有关ResultSet对象的列的信息
    • ParameterMetaData interface -- provides information about the parameters to  PreparedStatement commands    为PreparedStatement命令提供有关参数的信息
  • Exceptions   异常
    • SQLException -- thrown by most methods when there is a problem accessing data and by some methods for other reasons   当访问数据存在问题时大多数方法都会抛出这个异常,还有一些方法是其他原因抛出这个异常。
    • SQLWarning -- thrown to indicate a warning   抛出以表示警告
    • DataTruncation -- thrown to indicate that data may have been truncated  抛出以指示数据可能已被截断
    • BatchUpdateException -- thrown to indicate that not all commands in a batch update executed successfully  抛出以指示批处理更新中并非所有命令都已成功执行

核心

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驱动管理器 
DriverManager 管理一组JDBC驱动程序的基本服务。
连接 
Connection 与特定数据库的连接(会话)。在连接上下文中执行 SQL 语句并返回结果。
执行对象
Statement  用于执行静态 SQL 语句并返回它所生成结果的对象。
结果集
ResultSet 表示数据库结果集的数据表,通常通过执行查询数据库的语句生成。
 

一般流程

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第一个JDBC示例

准备

以MYSQL为例,需要MYSQL驱动
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数据库表、数据准备,本地安装了MYSQL,有数据库sampledb,内有表student,内容如下图
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导包

比如在IDEA中,我的操作如下
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示例代码

此示例代码只为最基本查询,并不完善
package jdbc.jdbc;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;
/**
* 第一个JDBC
* @author noteless
*/
public class FirstJDBC {
public static void main(String[] args) throws Exception {
    //1、注册驱动
    Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
    //数据库连接所需参数
    String user = "root";
    String password = "123456";
    String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8";
    //2、获取连接对象
    Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
    //设置sql语句
    String sql = "select * from student";
    //3、获得sql语句执行对象
    Statement stmt = conn.createStatement();
    //4、执行sql并保存结果集
    ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
    //5、处理结果集
    while (rs.next()) {
        System.out.print("id:" + rs.getInt(1));
        System.out.print(",姓名:" + rs.getString(2));
        System.out.print(",年龄:" + rs.getInt(3));
        System.out.println(",性别:" + rs.getString(4));
    }
    //6、资源关闭
    rs.close();
    stmt.close();
    conn.close();
}
}

结果

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总结

JDBC就是JAVA语言开发需要连接数据库的应用程序 ,所需要使用的JAVA API
提供了数据库驱动程序的管理,连接,语句执行,以及结果返回等工作,是应用程序与数据库之间的薄层封装
JDBC的理念遵循依赖倒置原则,面向抽象进行编程,通过桥接模式将抽象与实现继续分离
即保证了应用程序开发者通过JDBC对数据库访问操作的一致性,又可以使得数据库独立发展
通过驱动管理器驱动程序可以方便的注册进来进而通过JDBC提供服务。
JDBC简化了对数据库访问操作的复杂度,屏蔽了应用程序对底层数据库的依赖,将数据库的操作访问过程进行抽象分步,只需要按照既有的模块化流程就可以完成操作。
JDBC的核心内容就是与数据库建立连接,发送SQL语句,处理结果。  
 原文地址:JDBC设计理念浅析 JDBC简介(一)

原文链接:https://www.cnblogs.com/noteless/p/10265236.html
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