Java数据库连接

Java数据库连接，（Java Database Connectivity，简称JDBC）是Java语言中用来规范客户端程序如何来访问数据库的应用程序接口，提供了诸如查询和更新数据库中数据的方法。JDBC也是Sun Microsystems的商标。JDBC是面向关系型数据库的。

在J2SE中，提供了一个称之为JDBC-ODBC桥（JDBC-ODBC Bridge）的API。通过ODBC，JDBC-ODBC桥驱动程序可以访问所有支持ODBC的关系型数据库。与JDBC API不同的是，这个驱动程序并不是由Java代码而是由机器码（machine code）编写，并且不是开放源代码的。

## 驱动程序类型

JDBC驱动程序共分四种类型：

### 类型1：JDBC-ODBC桥

这种类型的驱动把所有JDBC的调用传递给ODBC，再让后者调用数据库本地驱动代码（也就是数据库厂商提供的数据库操作二进制代码库，例如Oracle中的oci.dll）。

优点：

- 只要有对应的ODBC驱动（大部分数据库厂商都会提供），几乎可以访问所有的数据库。

缺点：

- 执行效率比较低，不适合大数据量存取的应用。
- 由于需要客户端预装对应的ODBC驱动，不适合Internet/Intranet应用。

### 类型2：本地API驱动

这种类型的驱动通过客户端加载数据库厂商提供的本地代码库（C／C++等）来访问数据库，而在驱动程序中则包含了Java代码。

优点：

- 速度快于第一类驱动（但仍比不上第3、第4类驱动）。

缺点

- 由于需要客户端预装对应的数据库厂商代码库，仍不适合Internet/Intranet应用。

### 类型3：网络协议驱动

这种类型的驱动给客户端提供了一个网络API，客户端上的JDBC驱动程序使用套接字（Socket）来调用服务器上的中间件程序，后者在将其请求转化为所需的具体API调用。

优点：

- 不需要在客户端加载数据库厂商提供的代码库，单个驱动程序可以对多个数据库进行访问，可扩展性较好。

缺点：

- 在中间件层仍需对最终数据进行配置。
- 由于多出一个中间件层，速度不如第四类驱动程序。

### 类型4：本地协议驱动

这种类型的驱动使用Socket，直接在客户端和数据库间通信。

优点：

- 访问速度最快。
- 这是最直接、最纯粹的Java实现。

缺点：

- 几乎只有数据库厂商自己才能提供这种类型的JDBC驱动。
- 需要针对不同的数据库使用不同的驱动程序。

## API概述

参看Java SE以及 java.sql API

JDBC API主要位于JDK中的java.sql包中（之后扩展的内容位于javax.sql包中），主要包括（斜体代表接口，需驱动程序提供者来具体实现）：

- DriverManager：负责加载各种不同驱动程序（Driver），并根据不同的请求，向调用者返回相应的数据库连接（Connection）。
- Driver：驱动程序，会将自身加载到DriverManager中去，并处理相应的请求并返回相应的数据库连接（Connection）。
- Connection：数据库连接，负责进行与数据库间的通讯，SQL执行以及事务处理都是在某个特定Connection环境中进行的。可以产生用以执行SQL的Statement。
- Statement：用以执行SQL查询和更新（针对静态SQL语句和单次执行）。
- PreparedStatement：用以执行包含动态参数的SQL查询和更新（在服务器端编译，允许重复执行以提高效率）。
- CallableStatement：用以调用数据库中的存储过程。
- SQLException：代表在数据库连接的建立和关闭和SQL语句的执行过程中发生了例外情况（即错误）。

### 数据类型的映射

SQL类型｜Java类型

CHAR｜java.lang.String

VARCHAR｜java.lang.String

LONGVARCHAR｜java.lang.String

NUMERIC｜java.math.BigDecimal

DECIMAL｜java.math.BigDecimal

BIT｜boolean

TINYINT｜byte

SMALLINT｜short

INTEGER｜int

BIGINT｜long

REAL｜float

FLOAT｜double

DOUBLE｜double

BINARY｜byte

VARBINARY｜byte

LONGVARBINARY｜byte

DATE｜java.sql.Date

TIME｜java.sql.Time

TIMESTAMP｜java.sql.Timestamp

BLOB｜java.sql.Blob

CLOB｜java.sql.Clob

Array｜java.sql.Array

REF｜java.sql.Ref

Struct｜java.sql.Struct

注：这种类型匹配不是强制性标准，特定的JDBC厂商可能会改变这种类型匹配。例如Oracle中的DATE类型是包含时分秒，而java.sql.Date仅仅支持年月日。

## 例子

利用Class.forName方法来加载JDBC驱动程序（Driver）至DriverManager：

```java
Class.forName( "com.somejdbcvendor.TheirJdbcDriver" );
```

然后，从DriverManager中，通过JDBC URL，用户名，密码来获取相应的数据库连接（Connection）：

```java
Connection conn = DriverManager.getConnection( 
      "jdbc:somejdbcvendor:other data needed by some jdbc vendor", // URL
      "myLogin", // 用户名
      "myPassword" ); // 密碼
```

不同的JDBC驱动程序的URL是不同的，它永远以“jdbc：”开始，但后面的内容依照驱动程序类型不同而各异。在获取Connection之后，便可以建立Statement用以执行SQL语句。下面是一个插入（INSERT）的例子：

```java
 Statement stmt = conn.createStatement();
 stmt.executeUpdate( "INSERT INTO MyTable( name ) VALUES ( 'my name' ) " );
```

查询（SELECT）的结果存放于结果集（ResultSet）中，可以按照顺序依次访问：

```java
 Statement stmt = conn.createStatement();
 ResultSet rs = stmt.executeQuery( "SELECT * FROM MyTable" );
 while ( rs.next() ) {
     int numColumns = rs.getMetaData().getColumnCount();
     for ( int i = 1 ; i <= numColumns ; i++ ) {
        // 與大部分Java API中下標的使用方法不同，字段的下標從1開始
        // 當然，還有其他很多的方式（ResultSet.getXXX()）獲取數據
        System.out.println( "COLUMN " + i + " = " + rs.getObject(i) );
     }
 }
 rs.close();
 stmt.close();
```

但是，通常，Java程序员们更倾向于使用PreparedStatement。下面的例子使用上例中的conn对象：

```java
 PreparedStatement ps = null;
 ResultSet rs = null;
 try {
 ps = conn.prepareStatement( "SELECT i.*, j.* FROM Omega i, Zappa j
      WHERE i = ? AND j = ?" );
 // 使用問號作为參數的標示
 
 // 進行參數設置
 // 與大部分Java API中下标的使用方法不同，字段的下標從1開始，1代表第一个問號
 // 當然，還有其他很多針對不同類型的類似的PreparedStatement.setXXX()方法
 ps.setString(1, "Poor Yorick");
 ps.setInt(2, 8008);
 
 // 结果集
 rs = ps.executeQuery();
 while ( rs.next() ) {
     int numColumns = rs.getMetaData().getColumnCount();
     for ( int i = 1 ; i <= numColumns ; i++ ) {
        // 與大部分Java API中下标的使用方法不同，字段的下標從1開始
        // 當然，還有其他很多的方式（ResultSet.getXXX()）獲取數據
        System.out.println( "COLUMN " + i + " = " + rs.getObject(i) );
     }
 
 }
 catch (SQLException e) {
  // 異常處理
 }
 finally { // 使用finally进行资源释放
  try {
   rs.close();
   ps.close();
  } catch( SQLException e){} // 异常處理：忽略close()时的错误
 }
```

如果数据库操作失败，JDBC将抛出一个SQLException。一般来说，此类异常很少能够恢复，唯一能做的就是尽可能详细的打印异常日记。推荐的做法是将SQLException翻译成应用程序领域相关的异常（非强制处理异常）并最终回滚数据库和通知用户。

一个数据库事务代码如下：

```java
boolean autoCommitDefault = conn.getAutoCommit();
try {
    conn.setAutoCommit(false); //关闭自动提交，从而将之后执行的多个SQL语句视为同一个事务（自动提交会使每一个SQL语句执行后提交一次而重新启用新的事务）
 
    /* 在此基于有事務控制的conn執行你的代碼 */
 
    conn.commit(); //最终提交该次事务的修改
} catch (Throwable e) {
    try { 
        conn.rollback(); //回退到上一个事务开始时的状态
    } catch (Throwable ignore) {}
    throw e;
} finally {
    try { conn.setAutoCommit(autoCommitDefault); } catch (Throwable ignore) {}
}
```

## 外部链接

- Sun提供的JDBC驱动程序及其供应商列表
- Sun提供的教程
- Sun Java 2 1.4.2 API
- 一个订单系统的原形
- DBAccessor: JDBC数据库访问封装类
- 开源的JDBC驱动程序列表
- http://blog.csdn.net/cho3en1/article/details/52695808

## 基本资料

- 日语原文：JDBC
- 软件版本周期：JDBC 4.3
- 软件版本周期：2017年9月21日
- 操作系统：跨平台
- 类型：Data access API