JDBC原理之层次结构

骑猪看日落 2022-01-29 19:15 176阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  JDBC的层次结构
 *   *   *  前言
         *  Collection角色
         *  Statement角色
         *  ResultSet角色
         *   *   *  ResultSet游标的移动和定位：
                 *  ResultSet结果集的元数据信息
         *  JDBC工作的基本流程

# 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][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Z6eGV5_size_16_color_FFFFFF_t_70]

### 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][20190529222651494.png]

*  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][20190529222700657.png]
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][20190529222710459.png]
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][20190529222718445.png]

### 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][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Z6eGV5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

##### 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][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Z6eGV5_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

### 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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