JDBC设计理念浅析 JDBC简介(一)
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。
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
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:
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
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
- 连接数据库
- 执行SQL
- 处理返回结果
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;
而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
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
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 theDriverManager
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 theDriverManager
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 fromStatement
) 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 fromPreparedStatement
) 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 SQLARRAY SQL ARRAY映射
-
Blob
interface 接口-- mapping for SQLBLOB SQL BLOB映射
-
Clob
interface接口 -- mapping for SQLCLOB SQL CLOB 映射
-
Date
class 类-- mapping for SQLDATE
-
NClob
interface 接口 -- mapping for SQLNCLOB
-
Ref
interface 接口-- mapping for SQLREF
-
RowId
interface 接口-- mapping for SQLROWID
-
Struct
interface 接口-- mapping for SQLSTRUCT
-
SQLXML
interface 接口-- mapping for SQLXML
-
Time
class 类-- mapping for SQLTIME
-
Timestamp
class 类-- mapping for SQLTIMESTAMP
-
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 aResultSet
object 提供有关ResultSet对象的列的信息 -
ParameterMetaData
interface -- provides information about the parameters toPreparedStatement
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
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
第一个JDBC示例
准备
以MYSQL为例,需要MYSQL驱动
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
导包
比如在IDEA中,我的操作如下
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
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)