JDBC 学习笔记

JDBC原理概述



1，JDBC是一套协议，是JAVA开发人员和数据库厂商达成的协议，也就是由Sun定义一组接口，由数据库厂商来实现，并规定了JAVA开发人员访问数据库所使用的方法的掉用规范。



2，JDBC的实现是由数据库厂商提供，以驱动程序形式提供。



3，JDBC在使用前要先加载驱动。

JDBC对于使用者要有一致性，对不同的数据库其使用方法都是相同的。



driver开发必须要实现Driver接口。

数据库驱动的实现方式

JDBC-ODBC桥接式

JDBC网络驱动，这种方式是通过中间服务器的协议转换来实现的

JDBC+本地驱动，这种方式的安全性比较差

JDBC驱动，由数据库厂商实现。



JDBC的API



java.sql包和javax.sql包

DriverManager类（驱动管理器），它可以创建连接，它本身就是一个创建Connection的工厂(Factory)。

Connection接口，会根据不同的驱动产生不同的连接

Statement接口，发送sql语句

ResultSet接口（结果集），是用来接收select语句返回的查寻结果的。其实质类似于集合。



JDBC应用步骤

1，注册加载一个driver驱动

2，创建数据库连接（Connection）

3，创建一个Statement（发送sql）

4，执行sql语句

5，处理sql结果（select语句）

6，关闭Statement

7，关闭连接Connection。



注意：6，7两个步骤势必须要做的，因为这些资源是不会自动释放的，必须要自己关闭



访问Oracle的数据库的驱动名字叫ojdbc14.jar，这个jar文件中出访的驱动程序的.class文件

要使用这个驱动程序，要先将他加到环境变量PATH中。



一，注册加载驱动driver，也就是强制类加载

    Class.forName(Driver包名.Driver类名)。



    Driver d=new Driver类();

    DriverManager.registerDriver(d);



    Oracle的Driver的全名oracle.jdbc.driver.OracleDriver

    mysql的Driver的全名com.mysql.jdbc.Driver

    SQLServer的Driver的全名com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver



二，创建连接

    DriverManager.getConnection(String url,String username,String password);

    Connection连接是通过DriverManager的静态方法getConnection(.....)来得到的，这个方法的实质是把参数传到实际的Driver中的connect()方法中来获得数据库连接的。

    Oracle的URL值是由连接数据库的协议和数据库的IP地址及端口号还有要连接的库名（DatebaseName）

    Oracle URL的格式

    jdbc:oracle:thin:（协议）@XXX.XXX.X.XXX:XXXX（IP地址及端口号）:XXXXXXX（所使用的库名）

    例：jdbc:oracle:thin:@192.168.0.39:1521:TARENADB

    MySql URL的写法

    例： jdbc:mysql://192.168.8.21:3306/test

    SQLServer URL的写法

    例：jdbc:microsoft:sqlserver://192.168.8.21:1433



    java -Djdbc.drivers=驱动全名 类名



    使用系统属性名，加载驱动 -D表示为系统属性赋值

  

    使用Connection对象获得一个Statement，Statement中的executeQuery(String sql) 方法可以使用select语句查询，并且返回一个结果集 ResultSet通过遍历这个结果集，可以获得select语句的查寻结果，ResultSet的next()方法会操作一个游标从第一条记录的前边开始读取，直到最后一条记录。executeUpdate(String sql) 方法用于执行DDL和DML语句，可以update，delete操作。

注意：要按先ResultSet结果集，后Statement，最后Connection的顺序关闭资源，因为Statement和ResultSet是需要连接是才可以使用的，所以在使用结束之后有可能起他的Statement还需要连接，所以不能现关闭Connection。







预编译的Statement



PreparedStatement 可以使用参数替代sql语句中的某些参数使用 "?"代替，他先将带参数的sql语句发送到数据库，进行编译，然后PreparedStatement会将参数发送给数据库。

在使用PreparedStatement时，在设置相应参数时，要指明参数的位置和类型，以及给出参数值

根据不同的参数类型使用不同的setXXX(参数的位置，参数值)来设置参数



例：

public void insert(Student s){

              Connection con=ConnectionFactory.getConnection();//建立连接

              String sql="insert into student(id,name) values(?,?)";

              PreparedStatement ps=null;

              try {

                     ps=con.prepareStatement(sql);//创建一个PreparedStatement

                        int index=1;

                     ps.setInt(index++,s.getStuId());

                     ps.setString(index++,s.getName());

                     ps.executeUpdate();

              } catch (SQLException e) {

                     e.printStackTrace();

              }finally{

                     if(ps!=null)

                            try {

                                   ps.close();

                            } catch (SQLException e) {

                                   e.printStackTrace();

                            }

                            if(con!=null)

                                   try {

                                          con.close();

                                   } catch (SQLException e) {

                                          e.printStackTrace();

                                   }

              }

       }



CallableStatement是可以用非sql语句来访问数据库，他是通过调用存储过程（PL/SQL）来访问数据库的。可以直接使用连接来调用 prepareCall(...)方法，来执行这个存储过程，"..."是存储过程的名字。





SQLException是检查异常必须处理要么throws ，要么try{}catch(){}

getErrorCode()可以获得错误码，可以对错误进行查询。



源数据



JDBC中有两种源数据,一种是数据库源数据,另一种是ResultSet源数据。



源数据就是描述存储用户数据的容器的数据结构。



ResultSet rs=ps.executeQuery(sql);

ResultSetMetaData m=rs.getMetaData();



getColumnCount(),获得实际列数

getColumnName(int colnum)，获得指定列的列名

getColumnType(int colnum)，获得指定列的数据类型

getColumnTypeName(int colnum)，获得指定列的数据类型名



数据库源数据



DatabaseMetaData

getURL(),获得连接数据库的URL

getDatabaseProductName() 获得数据库产品的名称

getDriverVersion() 获得JDBC驱动程序的String形式的版本号

getTables()获得数据库中该用户的所有表

getUserName() 获得数据库用户名。



事务（Transaction）

事务是针对原子操作的，要求原子操作不可再分，要求原子操作必须同时成功同时失败。

事务是捆绑的原子操作的边界。

JDBC中使用事务，先要使用连接调用setAutoCommite(false)方法，把自动提交（commit）置为false。打开事务就要关闭自动提交。不用事务是要把setAutoCommite(true)



在处理事务时，在发送sql语句后执行成功并确认时，就在try块中使用连接调用commit()方法来发送提交信息，在发送sql语句后执行失败时，会在catch语句块中使用连接调用rollback()方法来发送回滚信息，也可以在需要时做回滚操作（主观原因）。







JDBC事务并发产生的问题和事务隔离级别



1，脏读（dirty read），读取到了没有提交的数据。

2，不可重复读（UnPrpeatable Read），两次读取到了不同的数据，就是要保持在同一时间点上两次读取到的数据相同，不能够使查询数据时进行改变。

3，幻读（phantom），在两次查询同一时间点数据时，数据数量发生改变，要保持在同一时间点上两次读取到的数据相同。



事务隔离级别



TRANSACTION_NONE不使用事务。

TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED 可以读取为提交数据。

TRANSACTION_READ_COMMITTED可以避免脏读，不能够读取没提交的数据，最常用的隔离级别  大部分数据库的默认隔离级别

TRANSACTION_REPEATABLE_READ可以避免脏读，重复读取，

TRANSACTION_SERIALIZABLE可以避免脏读，重复读取和幻读，（事务串行化）会降低数据库效率



以上的五个事务隔离级别都是在Connection类中定义的静态常量，使用setTransactionIsolation(int level) 方法可以设置事务隔离级别。



JDBC2.0新特性



可滚动结果集（可双向滚动），这种结果集不但可以双向滚动，相对定位，绝对定位，并且可以修改数据信息。



滚动特性

next()，此方法是使游标向下一条记录移动。

previous() ，此方法可以使游标上一条记录移动，前提前面还有记录。



absolute(int row)，可以使用此方法跳到指定的记录位置。定位成功返回true，不成功返回false，返回值为false，则游标不会移动。



afterLast() ，游标跳到最后一条记录 之后,（结果集一回来时就有的位置）。

beforeFirst() ，游标跳到第一条记录 之前,（结果集一回来时就有的位置）。（跳到游标初始位）



first()，游标指向第一条记录。

last()，有彪指向最后一条记录。



relative(int rows) ，相对定位方法，参数值可正可负，参数为正，游标从当前位置向下移动指定值，参数为负，游标从当前位置向上移动指定值。



TYPE_FORWARD_ONLY ，单向，该常量指示指针只能向前移动的 ResultSet 对象的类型。不可滚动。



TYPE_SCROLL_INSENSITIVE ，双向，该常量指示可滚动但通常不受其他的更改影响的 ResultSet 对象的类型。

TYPE_SCROLL_SENSITIVE ，双向，该常量指示可滚动并且通常受其他的更改影响的 ResultSet 对象的类型。该特性某些数据库不支持。

        

要使用可滚动结果集时，要在Statement创建时指定参数，才可以使用

Statement st=null;

（int,int）(可滚动特性，可更新特性)

st=con.createStatement(ReusltSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE,ResuleSet.CONCUR_UPDATABLE)



ResultSet结果集中，先使用moveToInsertRow()，将游标移到和结果集结构类似的缓冲区中

然后可以使用updateXxx(int column,columnType value)方法来更新指定列数据，再使用insertRow() 方法插入记录，最后将游标指回原位，moveToCurrentRow() 。



能否使用可更新结果集，要看使用的数据库驱动是否支持，还有只能用于单表且表中有主键字段（可能会是联合主键），不能够有表连接，会取所有非空字段且没有默认值。结果集用select * from t也不行，不能用*,不能排序



能否使用JDBC2.0 ResultSet的新特性要看数据库驱动程序是否支持。



批处理更新

Statement.

addBatch(String sql)， 方法会在批处理缓存中加入一条sql语句

executeBatch() ，执行批处理缓存中的所有sql语句。



PreparedStatement.   先准备一组参数

addBatch() 将一组参数添加到此 PreparedStatement 对象的批处理命令中。

executeBatch() 将一批命令提交给数据库来执行，如果全部命令执行成功，则返回更新计数组成的数组。

PreparedStatement中使用批量更新时，要先设置好参数后使用addBatch()方法加入缓存。

注意：批量更新中只能使用更新或插入语句



execute(String sql),这个方法的返回值是boolean类型，如果返回true就表示sql是一个select语句，可以通过getResultSet()获得结果集，如果是false，sql就是DML语句或者是DDL语句。





SQL3.0中的行类型



Array，数组

Sturct，结构 类似给该列类型起个描述性的别名

Blob，大的二进制数据文件       create table t_blob(id number(12) primary key,filename varchar(20),blobData blob);

                             ps=con.prepareStatement("insert into t_blob" +

                                          " values(?,?,empty_blob())");。

Clob，大文本文件对象。

在使用上述大对象的时候，在使用JDBC插入记录时要先插入一个空的占位对象，然后使用

select blobdata from t_blob where id = " + id + " for update 这样的语法来对获得的大对象，进行实际的写入操作 Blod通过getBinaryOutputStream()方法获取流进行写入。getBinaryStream()方法获得流来获取blob中存储的数据。

clob的操作也和blob相同。getAsciiStream() 方法用于读取存储的文本对象，getAsciiOutputStream()方法之获得流用来向文件对象写入的。





JDBC2.0扩展



JNDI和DataSourse



JNDI，（命名路径服务）也用于存储数据，但是他所存储的是一写零散的信息。

JNDI的方法是在javax.naming包下



bind(String name, Object obj) 将名称绑定到对象资源，建立指定的字符串和对象资源的关联

lookup(String name) ，通过指定的字符串获得先前绑定的资源

以下是将资源和JNDI命名绑定的方法

  public static void bind(String context, Object obj) throws NamingException

    {

        Properties pro = new Properties();

       //Weblogic的JNDI服务器参数

        pro.put(InitialContext.INITIAL_CONTEXT_FACTORY, "weblogic.jndi.WLInitialContextFactory");

        pro.put(InitialContext.PROVIDER_URL, "t3://localhost:7001");

     

        Context ctx = new InitialContext(pro);

        ctx.bind(context, obj);//建立指定的字符串和对象资源的关联

    }





DataSourse（数据源），包含了连接数据库所需的信息，可以通过数据源或的数据库连接，有时由于某些连接数据库的信息会变更，所以经常使用包含数据库连接信息的数据源。



通过JNDI获得绑定的资源

public static Object lookup(String context) throws NamingException

    {

        Properties pro = new Properties();

       //Weblogic的JNDI服务器参数

        pro.put(InitialContext.INITIAL_CONTEXT_FACTORY, "weblogic.jndi.WLInitialContextFactory");

        pro.put(InitialContext.PROVIDER_URL, "t3://localhost:7001");

     

        Context ctx = new InitialContext(pro);

        return ctx.lookup(context);//通过指定的字符串获得先前绑定的资源。

    }



连接池，保持连接池中有指定个数的连接，并在程序使用过之后不关闭连接，再放回连接池中等待其他的程序在需要时来取用，这样可以大量的节省销毁和创建连接的资源消耗。



JTA分布式的事务



分布式事务是针对多个不同数据库同时操作，要保证原子操作的不可分，也不用再自己写commit，和rollback，全部都交给中间服务器来处理。（两阶段提交），也就是在中间服务器发送sql语句等待数据库回应，都回应操作成功才提交，否则同时回滚。





RowSet



行集，这是一个JavaBean（事件机制），它增强了ResultSet的功能，通过RowSet可以获得数据源，设置隔离级别，也可以发送查寻语句，也实现了离线的操作遍历，RowSet也支持预编译的Statement。

RowSet中的方法大致上和ResultSet相同，当需要使用时请查阅JAVA API参考文档。



面向对象的数据库设计



Id通常是用来表示记录的唯一性的，通常会使用业务无关的数字类型

Object id 对象的id，sequence只有Oracle才可用，对象id（OID）使用高低位算法先生成高位，在生成低位，通过运算获得对象id。



类应当对象到表，属性对应字段，对象对应记录。



类继承关系对应表，



1，每个类建一个表，为父子类每个类都对应的创建表，这种方法类关系清晰，但是如果类比较多就不适合了



2，只有具体类才建表，也就是把父类中的属性均匀分配到子类的表中，也就是父类不建表，这种表关系不能使用多态



3，所有类对应一张表，这种方法是在标中加上一个字段来区分父子类，但是只能用于类属性较少的情况下，而且数据会有冗余。



类关联关系对应表



1，一对一关联，类关系对应成表时有两种做法，一是引用主键，也就是一方引用另一方的主键既作为外键有作为自身的主键。二是外键引用，一方引用另一方的主键作为自身的外键，并且自己拥有主键。



2，一对多关联，也就是多端引用一端的主键当作外键，多端自身拥有主键。



3，多对多关系，多对多关系是通过中间表来实现的，中间表引用两表的主键当作联合主键，就可以实现多对多关联。



JDCB应用的分层



分层就是对功能的隔离，降低层与层间的耦合性。