Java 版 (精华区)

发信人: bali (阿奔), 信区: Java
标  题: JDBC接口技术
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年06月23日02:20:07 星期六), 站内信件




JDBC接口技术


JDBC是一种可用于执行SQL语句的JavaAPI ( Application Programming Interface 
应用程序设计接口)。它由一些Java语言编写的类和界面组成。 JDBC为数据库应用开
发人员、数据库前台工具开发人员提供了一种标准的应用程序设计接口，使开发人员
可以用纯Java语言编写完整的数据库应用程序。

一、ODBC到JDBC的发展历程
说到JDBC，很容易让人联想到另一个十分熟悉的字眼“ODBC”。它们之间有没有联系
呢？如果有，那么它们之间又是怎样的关系呢?

ODBC是 Open Database Connectivity 
的英文简写。它是一种用来在相关或不相关的数据库管理系统(DBMS)中存取数据的，
用C语言实现的，标准应用程序数据接口。通过ODBCAPI，应用程序可以存取保存在多
种不同数据库管理系统(DBMS)中的数据，而不论每个DBMS使用了何种数据存储格式和
编程接口。

1．ODBC的结构模型
ODBC的结构包括四个主要部分：应用程序接口、驱动器管理器、数据库驱动器和数据源。

应用程序接口：屏蔽不同的ODBC数据库驱动器之间函数调用的差别，为用户提供统一的
SQL编程接口。

驱动器管理器：为应用程序装载数据库驱动器。

数据库驱动器：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
库驱动器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。

虽然ODBC驱动器管理器的主要目的是加载数据库驱动器，以便ODBC函数调用，但是数据
库驱动器本身也执行ODBC函数调用，并与数据库相互配合。因此当应用系统发出调用与
数据源进行连接时，数据库驱动器能管理通信协议。当建立起与数据源的连接时，数据
库驱动器便能处理应用系统向DBMS发出的请求，对分析或发自数据源的设计进行必要的
翻译，并将结果返回给应用系统。

2．JDBC的诞生

自从Java语言于1995年 5月正式公布以来，Java风靡全球。出现大量的用java语言编写
的程序，其中也包括数据库应用程序。由于没有一个Java语言的 API，编程人员不得不
在Java程序中加入C语言的ODBC函数调用。这就使很多Java的优秀特性无法充分发挥， 
比如平台无关性、面向对象特性
等。随着越来越多的编程人员对Java语言的日益喜爱，越来越多的公司在Java程序开发
上投入的精力日益增加，对java语言接口的访问数据库API的要求越来越强烈。也由于 
ODBC的有其不足之处，比如它并不容易使用，没有面向对象的特性等等， SUN公司决定
开发一Java语言为接口的数据库应用程序开发接口。在JDK1．x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JDBC API)就成为Java语言的标准部件。

二、JDBC技术概述

JDBC是一种可用于执行SQL语句的Java API (Application Programming 
Interface，应用程序设计接口)。它由一些Java语言写的类、界面组成。JDBC给数据库
应用开发人员、数据库前台工具开发人员提供了一种标准的应用程序设计接口，使开发
人员可以用纯Java语言编写完整的数据库应用程序。

通过使用JDBC，开发人员可以很方便地将SQL语句传送给几乎任何一种数据库。 也就是
说，开发人员可以不必写一个程序访问Sybase，写另一个程序访问Oracle，再写一个程
序访问 Microsoft 的 SQLServer。用JDBC写的程序能够自动地将SQL语句传送给相应的
数据库管理系统(DBMS)。不但如此，使用Java编写的应用程序可以在任何支持Java的平
台上运行，不必在不同的平台上编写不同的应用。Java和JDBC的结合可以让开发人员在
开发数据库应用时真正实现“Write Once,Run Everywhere！”

Java具有健壮、安全、易用等特性，而且支持自动网上下载，本质上是一种很好的数据
库应用的编程语言。它所需要的是Java应用如何同各种各样的数据库连接，JDBC正是实
现这种连接的关键。

JDBC 扩展了Java的能力，如使用 Java 和 JDBCAPI 就可以公布一个Web页， 页中带有
能访问远端数据库的Applet。或者企业可以通过JDBC让全部的职工 (他们可以使用不同
的操作系统，如 Windwos,Machintosh 和UNIX)在Intranet上连接到几个全球数据库上，
而这几个全球数据库可以是不相同的。随着越来越多的程序开发人员使用Java语言，对
Java访问数据库易操作性的需求越来越强烈。

MIS管理人员喜欢Java和JDBC，因为这样可以更容易经济地公布信息。 各种已经安装在
数据库中的事务处理都将继续正常运行，甚至这些事务处理是存储在不同的数据库管理
系统中；而对新的数据库应用来说，开发时间将缩短，安装和版本升级将大大简化。程
序员可以编写或改写一个程序，然后将它放在服务器上，而每个用户都可以访问服务器
得到最新的版本。对于信息服务行业，Java和JDBC提供了一种很好的向外界用户更新信
息的方法。

1．JDBC的任务
简单地说，JDBC能完成下列三件事：

1.同一个数据库建立连接
2.向数据库发送SQL语句
3.处理数据库返回的结果

2．JDBC—一种底层的API
  
JDBC是一种底层API，这意味着它将直接调用SQL命令。JDBC完全胜任这个任务，而且与
其他数据库互联更加容易实现。同时它也是构造高层API和数据库开发工具的基础。 高
层API和数据库开发工具应该是用户界面更加友好，使用更加方便，更易于理解的。 但
所有这样的API将最终被翻译为象JDBC这样的底层API。 目前两种基于JDBC的高层API正
处在开发阶段。

1)SQL语言嵌入Java的预处理器。虽然DBMS已经实现了 SQL 查询，但 JDBC 要求 SQL  
语句被当作字符串参数传送给Java程序。而嵌入式SQL预处理器允许程序员将SQL语句混
用：Java 变量可以在SQL语句中使用，来接收或提供数值。然后SQL的预处理器将把这种
Java/SQL混用的程序翻译成带有 JDBC API 的 Java 程序。

2)实现从关系数据库到Java类的直接映射。Javasoft和其他公司已经宣布要实现这一技
术。在这种“对象/关系”映射中，表的每一行都将变成这类的一个实例， 每一列的值
对应实例的一个属性。程序员可以直接操作Java的对象；而存取所需要的 SQL调用将在
内部直接产生。还可以实现更加复杂的映射，比如多张表的行在一个Java的类中实现。
随着大家对JDBC兴趣的不断浓厚，越来越多的开发人员已经开始利用已JDBC为基础的工
具进行开发。这使开发工作变得容易。同时，程序员也正在开发对最终用户来说访问数
据库更加容易的应用程序。

3．JDBC和ODBC及其他API的比较

  到目前为止，微软的ODBC可能是用得最广泛的访问关系数据库的API。它提供了连接
几乎任何一种平台、任何一种数据库的能力。那么，为什么不直接从Java中直接使用
ODBC呢?

回答是可以从Java中使用ODBC，但最好在JDBC的协助下，用JDBC－ODBC桥接器实现。
那么，为什么需要JDBC呢？要回答这个问题，有这么几个方面：

1)ODBC并不适合在Java中直接使用。ODBC是一个C语言实现的API，从Java程序调用本地
的C程序会带来一系列类似安全性、完整性、健壮性的缺点。

2)其次，完全精确地实现从C代码 ODBC 到 JavaAPI 写的ODBC的翻译也并不令人满意。
比如，Java没有指针，而ODBC中大量地使用了指针，包括极易出错的空指针“void*”。
因此，对Java程序员来说，把JDBC设想成将ODBC转换成面向对象的API是很自然的。

3)ODBC并不容易学习，它将简单特性和复杂特性混杂在一起，甚至对非常简单的查询都
有复杂的选项。而JDBC刚好相反，它保持了简单事物的简单性，但又允许复杂的特性。
4)JDBC这样的JavaAPI对于纯Java方案来说是必须的。当使用ODBC时，人们必须在每一台
客户机上安装ODBC驱动器和驱动管理器。如果JDBC驱动器是完全用Java语言实现的话，
那么JDBC的代码就可以自动的下载和安装，并保证其安全性，而且，这将适应任何Java
平台，从网络计算机NC到大型主机Mainframe。

  总而言之，JDBCAPI是能体现SQL最基本抽象概念的、最直接的Java接口。它建构在
ODBC的基础上，因此，熟悉ODBC的程序员将发现学习JDBC非常容易。JDBC保持了ODBC
的基本设计特征。实际上，这两种接口都是基于 X/OPENSQL 的调用级接口(CLI)。它
们的最大的不同是JDBC是基于Java的风格和优点，并强化了Java的风格和优点。
  
最近，微软又推出了除了ODBC以外的新的API，如RDO，ADO和OLEDB。这些API事实上在
很多方面上同JDBC一样朝着相同的方向努力，也就是努力成为一个面向对象的，基于
ODBC的类接口。然而，这些接口目前并不能代替ODBC，尤其在ODBC驱动器已经在市场
完全形成的时候，更重要的是它们只是ODBC的“漂亮的包装”。

4．JDBC两层模型和三层模型

JDBC支持两层模型，也支持三层模型访问数据库。
如图3所示，两层模型中，一个java 
Appple或者一个JA－va应用直接同数据库连接。这就需要能直接被访问的数据库进行连
接的JDBC驱动器。用户的SQL语句被传送给数据库，而这些语句执行的结果将被传回给
用户。数据库可以在同一机器上，也可以另一机器上通过网络进行连接。这被称为
“Client/Server”结构，用户的计算机作为Client,运行数据库的计算机作为Server。
这个网络可是intranet，比如连接全体雇员的企业内部网，当然也可以是internet。

如图4所示，在三层模型中，命令将被发送到服务的“中间层”，而“中间层”将SQL语
句发送到数据库。数据库处理SQL语句并将结果返回“中间层”，然后“中间层” 将它
们 返回用户。MIS管理员将发现三层模型很有吸引力，因为“中间层”可以进行对访问
的控制并协同数据库的更新，另一个优势就是如果有一个“中间层”用户就可以使用一
个易用的高层的API，这个API可以由“中间层”进行转换，转换成底层的调用。而且，
在许多情况下，三层模型可以提供更好的性能。

到目前为止，“中间层”通常还是用C或C++实现，以保证其高性能。但随着优化编译器
的引入，将java的字节码转换成高效的机器码，用java来实现“中间层”将越来越实际。
而JDBC是允许从一个java“中间层”访问数据库的关键。

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------一个热爱自由的人 

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