Java程序设计(7)-JDBC技术.ppt

1、Java程序设计 JDBC技术,主讲教师：周立波,第13章 JDBC技术 13.1 JDBC概述 【什么是JDBC】 JDBC（Java Database Conectivity）是为Java程序中访问数据库而设计的一组Java API， JDBC中包括了一组由Java语言书写的接口和类，它们都是独立于特定的DBMS。JDBC是Java数据库应用开发中的一项核心技术。 有了JDBC，程序员可以方便地在Java语言中使用SQL语言，从而使Java应用程序或Java Applet可以实现对分布在网络上的各种关系数据库的访问. 使用了JDBC以后，程序员可以将精力集中于上层的功能实现，而不必关心底层

2、与具体的DBMS的连接和访问过程。,【JDBC的功能】 JDBC由一组Java语言编写的类和接口组成，使用内嵌式的SQL，主要实现三方面的功能：建立与数据库的连接、执行SQL声明以及处理SQL执行结果。 【JDBC的结构和特点】 目前基于JDBC的高层API主要是从关系数据库到Java类的直接映射。 在这种“对象/关系”映射中，数据库中表的每一行都将变成这一类的一个实例（对象），每一列的值对应实例的一个属性。 Java程序通过JDBC访问数据库的关系,Java应用程序,JDBC服务器,各种数据库,JDBC包含两部分与数据库独立的API：面向程序开发人员的JDBC API和面向底层的JDBC D

3、river API. 面向程序开发人员的JDBC API被描述成为抽象的Java接口，通过这些接口应用程序可以对某个数据库打开连接，执行SQL语句并且处理结果。 JDBC的体系结构示意图,Java数据库应用,标准SQL语句,JDBC API,JDBC驱动管理器,JDBC 驱动 API,特定数据库的驱动,特定数据库服务器,Database,JDBC的驱动管理器负责管理针对各种类型DBMS 的JDBC驱动程序。也负责和用户的应用程序交互， 为Java应用程序建立数据库连接。 Java应用程序通过JDBC API向JDBC驱动管理 器发出请求，指定要装载的JDBC驱动程序类型和数 据源。驱动管理器会

4、根据这些要求装载合适的JDBC 驱动程序并使该驱动连接相应的数据源。一旦连接成 功，该JDBC驱动程序就会负责Java应用与该数据源 的一切交互，即作为中间的翻译将Java应用中对 JDBC API的调用转换成特定DBMS能够理解的命令， 将数据库返回的结果转换成Java程序所能识别的数 据。,【JDBC驱动类型】 JDBC驱动有四种类型：JDBC-ODBC桥、本地API部分Java驱动、网络协议完全Java驱动、本地协议完全Java驱动。 1.JDBC-ODBC桥（JDBC-ODBC bridge） 这种驱动实际上是利用了现有的ODBC，将JDBC调用翻译为ODBC的调用。这种类型的驱动使J

5、ava应用可以访问所有支持ODBC的DBMS。 2.本地API部分Java驱动(native-API java driver) 这种驱动方式将数据库厂商的特殊协议转换成Java代码及二进制类码，使Java数据库方与数据库服务器通信。,【什么是ODBC】 ODBC(Open Database Connectivity，开放数据库互连)是微软公司开发的有关数据库的一个组成部分，它建立了一组规范，并提供了一组对数据库访问的标准API。这些API利用SQL来完成其大部分任务。ODBC本身也提供了对SQL语言的支持，用户可以直接将SQL语句送给ODBC。 【不在Java应用程序中使用ODBC的原因】 O

6、DBC是一个C语言实现的API，从Java程序中调用本地的C程序会带来一系列类似安全性、健壮性的缺点。,3.网络协议完全Java驱动(net-protocol java driver) 这种驱动器将JDBC指令转化成独立于DBMS的网络协议形式，再由服务器转化为特定DBMS的协议形式。有关DBMS的协议由各数据库厂商决定。这种驱动器可以链接到不同的数据库上，最为灵活。 4.本地协议完全Java驱动(native-protocol fully driver) 这种驱动器将JDBC指令转化成网络协议后不再转换，而是由DBMS直接使用。相当于客户机直接与服务器相连写，对局域网适用。,在这四种驱动器中

7、，后两种“纯Java”的驱动器效率 更高，也更具有通用性。但目前第一、第二类驱动器 比较容易获得，使用也比较普遍。 【JDBC支持的数据库模型】 在与数据库的连接操作中，JDBC支持两种不同的 模型。这两种模型根据用户与数据库的关系层次不 同，分别成为两层模型和三层模型。 两层模型 两层模型中，Java的应用程序直接与数据库联系。 用户的SQL声名直接提交给数据库，执行的结果回送 给用户，这种模型具有客户机/服务器结构。,三层模型 在三层模型中，用户不直接与数据库联系。用户的命令首先发送给一个所谓“中间层”。中间层再将SQL声名发送给DBMS，执行的结果也同样由中间层转交。三层模型的好处是可以

8、通过中间层保持对存取权限和共有数据允许修改类型的控制，便于安全管理。同时，用户可以使用一种较为友善的高层API，由中间层转化为恰当的底层命令，保证较好地运行工效。 13.2 JDBC API 新发布的JDBC2.0的API有两个部分：Java.sql和Javax.sql,（1）java.sql是JDBC2.0的核心包，其中包括了JDBC 1.0规范中规定的API和新的核心API,这个包包含于Java2 Standard Edtion中。 （2）javax.sql是JDBC2.0的标准扩展包，相对于JDBC 1.0而言是全新的，这个包包含于Java2 Enterprise Edition中。 J

9、DBC2.0扩展了许多企业级应用程序特别需要的功能，提供了一些扩展API. 采用了新的方法连接数据库DataSource Interface JDBC2.0提供了新的接口DataSource用来实现数据库连接，可以替代1.0中提供的DriverManager.,Connection Pooling(连接缓冲池) 使用连接缓冲池后，当一个应用程序关闭一个连接时，这个连接并不真正释放而是被循环利用。因为建立连接是消耗较大的操作，循环利用可以显著地提高性能。 Distributed Transaction(分布式交换） 获得用户分布式交换的情形类似于获得缓冲池连接。差别仍然是DataSource对象

10、的实现方式，而不是获得连接程序代码的不同。 【JDBC API提供的基本功能】 1.建立一个数据源的连接。 2.向数据源发送查询和更新语句。 3.处理得到的结果。,【常用的JDBC API的核心类与接口】 （1）驱动管理 java.sql.Driver:提供数据库驱动程序信息，是每个数据库驱动器类都要实现的接口。 java.sql.DriverManager:提供管理一组JDBC驱动程序所需的基本服务。 java.sql.DriverProertyInfo:提供驱动程序与建立连接相关的特性。 （2）SQL语句 java.sql.Statement:包含了执行SQL语句的方法，用来执行SQL语句

11、并返回结果。 java.sql.PreparedStatement:表示与编译的SQL语句，该类对象可用来多次执行对应的SQL语句。,java.sql.CallableStatement:用来执行SQL的存储过程。 （3）数据库连接 java.sql.Connection:表示与特定数据库的连接。通过连接执行SQL语句并获得结果。 （4）数据 java.sql.ResultSet:表示数据库结果集的一个数据表，一般是在执行SQL查询语句时产生的。 （5）异常 java.sql.SQLException:表示数据库访问异常或其他异常，提供异常的相关信息。,【JDBC核心类和接口之间的关系】 通过

12、JVM中的驱动管理器，应用程序可以建立 与多个数据源的连接。每个连接上可建立多个语句 对象，包括Statement类型、CallableStatemetn和 PreparedStatement类型。通过这些语句对象可以 对数据库进行更新和查询操作，获取数据库中的元 数据和数据，并可以使用ResultSet的方法对返回的 数据进行操作。 【元数据】 在数据仓库领域中，元数据被定义为：描述数据及其环境的数据。,DriverManager,Connection,Connection,Connection,Statement,Statement,CallableStatement,PreparedSt

13、atement,executeUpdate(),executeQury(),getMoreResult(),execute (),Result,getResultSet(),元数据,数据,13.3 基于JDBC的数据库应用开发方法 13.3.1 JDBC应用开发的基本方法 利用JDBC开发数据库应用一般包括如下步骤： （1）建立与数据库的连接。 （2）执行SQL语句。 （3）处理结果集。 （4）关闭数据库连接。 1.建立与数据库的连接 数据库连接的建立包括两个步骤：首先要加载相 应数据库的JDBC驱动程序；然后建立连接。 （1）加载JDBC驱动程序,JDBC的驱动管理器查找相应的数据库驱动程序

14、并加载。加载的方式有两种：从系统属性java.sql中读取Driver的类名，并一一注册；或在程序中使用Class.forName()方法动态装载并注册数据库驱动. 【注意】 class.forName()方法的参数是以字符串形式表达的类长名，返回索创建的该类的对象。该方法可能抛出异常，因此在调用该方法时要注意进行异常处理。 （2）建立数据库连接 此步骤中要使数据库驱动连接到相应的DBMS。连接的建立通过使用DriverManager类的方法getConnection()。,getConnection( )方法的定义如下： public getConnection(String url ,St

15、ring user, String password) 参数说明： url:是数据库连接串，指定使用的数据库访问协议 以及数据源。其一般格式是： jdbc: jdbc协议。JDBC URL中的协议总是jdbc. 驱动程序名或数据库连接机制。 一种标识数据库的方法。使用子名称的目的是为定位数据库提供足够的信息。位于远程服务器上的数据库需要更多的信息。,通过Microsoft的JDBC驱动连接。此JDBC驱动共有三个文件，分别是mssqlserver.jar、msutil.jar和msbase.jar，可以到微软的网站去下载（,User和password分别是建立数据库连接所使用的数据库用户名和口

16、令。 2.执行SQL语句 在所建立的数据库连接上，创建Statement对 象，将各种SQL语句发送到所连接的数据库执行。 对于已创建的数据库连接对象，调用 reateStatement()方法，便可得到一个Statement对象。 接下来就可以通过该Statement对象发送SQL语句. 对于SQL的检索操作，使用Statement的ExecutQuery() 方法；对于更新操作，使用ExecuteUpdate()方法.,这两个方法的定义如下： public ResultSet executeQuery(String SQL) SQL:一般是SELECT语句。 public int executeUpdate(String SQL) SQL:执行指定的SQL语句，可能的语句包括SQL更新语句INSERT,UPDATE和DELETE,返回操作所影响的数据库元数组。 【注意】 参数SQL是以字符串形式表达的SQL语句。在Java中，字符串如果超过一行将出编译错误，所以在构造sql参数时，需要将多行表达的字符串的每一行加上双引号并将各行用加号连接。,3.处理结果集 结果集是保存SQL的SELECT语句返回的结果记 录的表，是ResultSet类的对象。 在结果集中通过游标（cursor）控制具体记录的 访问，游标指向结果集中的当前记录。使用ResultSet 类的next()