JDBC基础理论与实践

Java技术中，JDBC是所有数据库操作的基础，不管是iBATIS还是Hibernate，其基础无不来自于JDBC。掌握了JDBC，对通用库的理解就简单了。

一. 数据库连接器
数据库连接器（java.sql.Connection）是JDBC操作的核心，一次完整的数据库操作均起始于数据库连接器。

有多种方式创建数据库连接器，基本方式有两种：DriverManager方式和DataSource方式。其中DriverManager是最原始的连接方式；DataSource方式统一了接口，通过不同的实现完成更多的任务，如Apache的DBCP就在DataSource基础上提供了强大的缓冲池技术，大大提高了创建数据库连接器的速度。

创建数据库连接器时需要提供四个基本数据，分别为

JDBC驱动：driverClassName
数据库连接字：url
数据库访问所需要的用户名：username
数据库访问所需要的密码：password

其中

JDBC驱动的值可以是：

MySQL："com.mysql.jdbc.Driver"
PostgreSQL："org.postgresql.Driver"
Oracle："oracle.jdbc.driver.OracleDriver"
Sybase："com.sybase.jdbc2.jdbc.SybDriver"
SQLServer："com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver"
DB2："com.ibm.db2.jdbc.net.DB2Driver"

数据库连接字的值可以是：

MySQL："jdbc:mysql://DbComputerNameOrIP:3306/DbName"
PostgreSQL："jdbc:postgresql://DbComputerNameOrIP:3306/DbName"
Oracle："jdbc:oracle:thin:@DbComputerNameOrIP:1521:DbName"
Sybase："jdbc:sybase:DbName:DbComputerNameOrIP:2638"
SQLServer："jdbc:microsoft:sqlserver://DbComputerNameOrIP:1433;databaseName=DbName"
DB2："jdbc:db2://DbComputerNameOrIP/DbName"

以DriverManager方式创建数据库连接器的代码如下：

try {
    // 加载JDBC驱动
    Class.forName(driverClassName);
    // 建立数据库连接
    Connection conn = DriverManager.getConnection(url, userName, password);
}catch(ClassNotFoundException e) {
    // 驱动加载失败
}catch(SQLException e) {
    // 建立数据库连接失败
}

以DataSource方式创建数据库连接器的代码如下：


// 建立数据源  
org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource dataSource =   
    new org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource();  
// 设置基本属性     
dataSource.setDriverClassName(driverClassName);  
dataSource.setUrl(url);  
dataSource.setUsername(username);  
dataSource.setPassword(password);  
try {  
    // 建立数据库连接器  
    Connection conn = dataSource.getConnection();  
}catch(SQLException e) {  
    // 建立数据库连接器失败  
} 


二. SQL声明
在一个数据库连接器中，我们可以调用多条SQL语句。每一条SQL语句的执行由一个SQL声明（java.sql.Statement）完成。

数据库连接器有三种声明SQL的方式：一般声明、预编译声明和存储过程声明。几种声明的本质区别在于SQL语句的指定时机，一般声明在执行时指定SQL语句，而后两种声明则在创建时指定SQL语句。

SQL声明的执行方式又分两种：基于检索的executeQuery方法，用于SELECT语句；以及基于变更的executeUpdate方法，用于INSERT、UPDATE、DELETE语句。同时还提供了通用性更强的execute方法。

一般声明
创建一个一般声明很简单，代码如下：

Statement state = conn.createStatement(); 

一般声明通过executeQuery执行一个查询语句（包括SELECT），查询语句的执行结果以结果集（java.sql.ResultSet）的形式提供。代码如下：

String querySql = "select ...";  
ResultSet rs = state.executeQuery(querySql); 

上述代码也可用如下方式完成：

String querySql = "select ...";  
boolean success = state.execute(querySql);  
if (success) {  
    ResultSet rs = state.getResultSet();  
} 

一般声明通过executeUpdate执行一个更新语句（包括UPDATE、INSERT、DELETE），通过更新操作影响到的元素个数决定成功与否。代码如下：

String updateSql = "update ...";  
int result = state.executeUpdate(updateQql); 

上述代码也可用如下方式完成：

String updateSql = "update ...";  
boolean success = state.execute(updateSql);  
if (success) {  
    int result = state.getUpdateCount();  
} 

预编译声明
与一般声明不同，预编译声明则是在执行前将SQL语句进行预处理，其最大的用处在于可将SQL语句参数化。创建预编译声明时需要指定一个SQL语句，语句中不确定的参数用“?”表示，参数根据序号（以1开始）通过一系列set方法设置。预编译声明的执行操作与一般声明类似但不提供参数。代码样例如下：

// 创建带有参数的SQL语句，参数用“?”表示。  
StringBuffer sql = new StringBuffer();  
sql.append("insert into T_DOC001 ")  
   .append("(DOC_ID, LANG_TYPE, DOC_NAME, PUB_DATE, SOURCE, SUMMARY)")  
   .append("values(?, ?, ?, ?, ?, ?)");  
// 创建预编译声明  
PreparedStatement preState = conn.prepareStatement(sql.toString());  
// 按序号（从1开始）设置参数值  
preState.setString( 1, docId);  
preState.setInt(    2, langType);  
preState.setString( 3, docName);  
preState.setDate(   4, pubDate);  
preState.setBlob(   5, source);  
preState.setString( 6, summary);  
// 执行SQL语句  
// 执行方法与一般声明相似，但不用提供参数。  
preState.executeUpdate(); 

存储过程声明
存储过程（Stored Procedure）属于数据库技术，存储过程直接保存在数据库中，由数据库对其进行优化。数据库连接器通过prepareCall创建存储过程声明。代码如下：

// 创建存储过程声明  
CallableStatement callState =   
    conn.prepareCall("{?= call <procedure-name>[(<arg1>,<arg2>, ...)]}"); 


关于存储过程声明的详细用法，可参考：
http://www.ibm.com/developerworks/cn/data/library/techarticles/dm-0802tiwary/

三. 事务处理
根据业务的不同多个SQL声明可以组成一个事务，在一个事务中保证了其中的所有SQL声明或者全部执行成功或者都不执行。简单的说，事务就是把一件事情分成几个步骤，并且确保这件事情的所有步骤要么全部做完，要么就全部都没做，不存在只做了其中几个步骤的可能。

在JDBC中事务的处理由数据库连接器完成，事务处理的最小单元就是一个SQL声明。数据库连接器中针对事务的操作有两种：commit及rollback。commit使SQL声明的执行立即生效而rollback则使执行了的SQL声明无效。

根据业务的不同，数据库连接器提供两种处理事务的策略：自动提交与手动提交。默认情况下，数据库连接器的事务处理策略是自动提交，在自动提交模式下，commit及rollback不必手动调用。JDBC会为每一个SQL声明提供独立的事务，执行每一个声明时立即commit，并在出现错误时自动rollback。这种传统的提交方式不能完成我们对事务的要求，所以我们必须用手动提交的方式完成事务处理。手动提交模式需要根据业务逻辑在适当的位置调用commit及rollback方法。将数据库连接器的事务处理策略设置为手动提交的代码如下：

// 将数据库连接器设置成手动提交模式  
conn.setAutoCommit(false);  
try {  
    // 第一个SQL声明的执行  
    {  
        conn.execute(...);  
    }  
    // 第二个SQL声明的执行  
    {  
        conn.execute(...);  
    }  
    // 手动提交事务  
    conn.commit();  
}catch(SQLException e) {  
    // 数据库发生错误，事务会滚。  
    conn.rollback();  
} 

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