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  • JDBC原理之层次结构

    JDBC的层次结构

    前言

    JDBC API提供了以下接口和类:

    • DriverManager: 这个类管理数据库驱动程序的列表。确定内容是否符合从Java应用程序使用的通信子协议正确的数据库驱动程序的连接请求。识别JDBC在一定子协议的第一个驱动器将被用来建立数据库连接。
    • Driver: 此接口处理与数据库服务器通信。很少直接直接使用驱动程序(Driver)对象,一般使用DriverManager中的对象,它用于管理此类型的对象。它也抽象与驱动程序对象工作相关的详细信息
    • Connection:Driver 或者 DriverManager根据连接的url 和参数信息创建Connection实例,用来维持和数据库的数据通信,如果没有销毁或者调用close()对象,此对象和数据库的对象会一直保持连接;
    • Statement:Connection创建Statement对象,表示需要执行的sql语句或者存储过程;
    • ResultSet: 表示Statement执行完SQL语句后返回的结果集。
    • SQLException: 这个类用于处理发生在数据库应用程序中的任何错误。

    总体而言,JDBC包含以下几大角色 : Driver、DriverManager、Connection、Statement、ResultSet。这几大角色之间的层次关系如下图所示:

    在这里插入图片描述

    Collection角色

    在一般实际使用情况下,我们关注的Connection的功能有以下几点:

    1.创建可以执行sql语句或者存储过程的对象statement,用来和数据库进行交互;
    比如,以下代码创建了几种不同类型的Statement:

    //加载Oracle数据库驱动
    Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
    //根据特定的URL,返回可以接受此URL的数据库驱动对象
    Driver driver = DriverManager.getDriver(URL);
    //使用数据库驱动创建数据库连接Connection会话
    Connection connection = driver.connect(URL, props);
    //创建静态的sql语句 Statement 对象来将 SQL 语句发送到数据库。
    Statement staticStatement= connection.createStatement();
    //创建CallableStatement 对象来调用数据库存储过程。
    CallableStatement callableStatement = connection.prepareCall(sqlString);
    //创建参数化的Statement对象
    PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sqlString);
    

    2.控制sql语句的事务;

    Connection默认情况下,对于创建的statement执行的sql语句都是自动提交的,即在statement语句执行完后,自动执行commit操作,将结果影响到物理数据库。为了满足更好地事务控制需求,我们也可以手动地控制事务,手动地对statement 的sql语句执行进行提交(commit)或者回滚(rollback)。

    String sqlString="insert into tableName(column1,column2) values(value1,value2)";
    //加载Oracle数据库驱动
    Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
    //根据特定的URL,返回可以接受此URL的数据库驱动对象
    Driver driver = DriverManager.getDriver(URL);
    //使用数据库驱动创建数据库连接Connection会话
    connection = driver.connect(URL, props);
    //使用自定义的事务,要设置connection不自动提交
    connection.setAutoCommit(false);
    //创建静态的sql语句 Statement 对象来将 SQL 语句发送到数据库。
    Statement staticStatement= connection.createStatement();
    try{
    //执行插入操作
    staticStatement.execute(sqlString);
    staticStatement.getConnection().commit();//和上面的connection等价,statement只有一个创建自身的connection的引用
    }catch(Exception e)
    {
    //有异常,则rollback
    staticStatement.getConnection().rollback();
    }
    

    3.获取数据库连接的元数据,即数据库的整体综合信息。
    连接的数据库整体信息被封装在了一个 DatabaseMetaData类型的对象上,可以通过以下代码获得:

    	DatabaseMetaData databaseMetaData = connection.getMetaData()
    

    具体DatabaseMetaData内包含了什么信息,请查看 JDK 的API对DatabaseMetaData的描述。

    Statement角色

    Statement 的功能在于根据传入的sql语句,将传入sql经过整理组合成数据库能够识别的sql语句(对于静态的sql语句,不需要整理组合;而对于预编译sql语句和批量语句,则需要整理),然后传递sql请求,之后会得到返回的结果。
    对于查询sql,结果会以ResultSet的形式返回。

    SQL语句可以分为增删改查(CRUD,Create,Read,Update,Delete)四种形式,JDBC 从对数据更新与否的角度上看,将上面的四种形式分为两类:查询类别和更新类别。即:

    • 查询类别:select 语句

    • 更新类别:Insert 、update、delete语句

    对应地,Statement执行sql的几种形式:

    1. 对sql语句类型不进行区分,执行sql语句的方法;
      statement提供了execute(String sql)方法支持此种形式,定义如下:

      在这里插入图片描述

    • 如果是执行的sql是查询类型的select语句,此方法会返回true,需要自己再调用 statement.getResultSet() 方法来获取 Resultset结果集;
    • 如果是执行的更新类的sql语句如 update,delete,insert语句,此方法会返回false,自己调用statement.getUpdateCount() 返回sql语句影响的行数。
    1. 对查询类型的sql语句的执行方法
      statement提供了executeQuery(String sql)方法支持此形式,定义如下:

      在这里插入图片描述

    2. 对更新类的sql语句 的执行方法
      statement提供了executeUpdate(String sql)方法支持此形式,定义如下:
      在这里插入图片描述

    3. 批量sql的执行方法
      有时候需要将一些sql语句一起提交给数据库,批量执行,statement提供了一些方法,对批量sql的支持:

      在这里插入图片描述

    ResultSet角色

    当Statement查询sql执行后,会得到ResultSet对象,ResultSet对象是sql语句查询的结果,作为数据库结果的映射,其映射关系如下图所示。ResultSet对从数据库返回的结果进行了封装,使用迭代器的模式逐条取出结果集中的记录。其遍历结果集的基本形式如下:

    while(resultSet.next())
    {
    //传入列明或者列索引获取记录中对应列的值
    resultSet.getXXX(param);
    }

    ResultSet游标的移动和定位:

    Resultset 提供了很多游标定位的方法,部分方法已经在下面列出(部分方法,详情查API):

    在这里插入图片描述

    ResultSet结果集的元数据信息

    元信息是指关于 ResultSet 对象中列的类型和属性信息的对象。可以通过以下方法获取:

    ResultSet.getXXX(param) 、ResultSet.updateXXX()的XXX问题
    JDBC中定义了数据库中的数据类型和java数据类型的映射,用于数据库和Java数据类型之间的转换。在使用ResultSet去记录中的某一列值的时候,用户要根据数据库对应列的数据类型地应的java数据类型,否则的话有可能抛出异常。下图定义了数据库和Java类型之间的映射:

    在这里插入图片描述

    JDBC工作的基本流程

    一个基本的JDBC工作流程,分为以下几步:

    1. 加载特定数据库驱动器实现类,并注册驱动器(Driver会注册到DriverManager中);
    2. 根据特定的URL,返回可以接受此URL的数据库驱动对象Driver;
    3. 使用数据库驱动 Driver 创建数据库连接Connection会话;
    4. 使用 Connection对象创建 用于操作sql的Statement对象;
    5. statement对象 .执行 sql语句,返回结果ResultSet 对象;
    6. 处理ResultSet中的结果;
    7. 关闭连接,释放资源。

    以下是一个简单的案例:

    package com.sxt.reflectdemo05;
    import java.sql.Connection;
    import java.sql.Driver;
    import java.sql.DriverManager;
    import java.sql.ResultSet;
    import java.sql.SQLException;
    import java.sql.Statement;
    import java.util.Properties;
    
    public class DBConnection {
    	static final String URL = "jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:xe";
    	static final String USER_NAME = "xyr";
    	static final String PASSWORD = "123456";
    
    public static void main(String[] args) {
    	connectionTest();
    }
    
    public static void connectionTest() {
    	Connection connection = null;
    	Statement statement = null;
    	ResultSet resultSet = null;
    	try {
    		// 1.加载类,并注册驱动器(Driver会注册到DriverManager中)
    		// 加载Oracle数据库驱动
    		Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver").newInstance();
    		// 2.根据特定的URL,返回可以接受此URL的数据库驱动对象
    		Driver driver = DriverManager.getDriver(URL);
    		Properties props = new Properties();
    		props.put("user", USER_NAME);
    		props.put("password", PASSWORD);
    		// 3.使用数据库驱动创建数据库连接Connection会话
    		connection = driver.connect(URL, props);
    		// 4.获得Statement对象
    		statement = connection.createStatement();
    		// 5.执行 sql语句,返回结果
    		resultSet = statement.executeQuery("select * from emp");
    		// 6.处理结果,取出数据
    		while (resultSet.next()) {
    			System.out.println(resultSet.getString(2));
    		}
    		// 7.关闭链接,释放资源
    	} catch (ClassNotFoundException e) {
    		System.out.println("加载Oracle类失败!");
    		e.printStackTrace();
    	} catch (SQLException e) {
    		e.printStackTrace();
    	} catch (InstantiationException e) {
    		// TODO Auto-generated catch block
    		e.printStackTrace();
    	} catch (IllegalAccessException e) {
    		// TODO Auto-generated catch block
    		e.printStackTrace();
    	} finally {
    		// 使用完成后管理链接,释放资源,释放顺序应该是: ResultSet ->Statement ->Connection
    		try {
    			resultSet.close();
    		} catch (SQLException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    		try {
    			statement.close();
    		} catch (SQLException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    		try {
    			connection.close();
    		} catch (SQLException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    	}
    }
    }
    

    以上

    @Fzxey

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