《数据库 MySQL》第3章 JDBC简介及安装

开发环境：
系统：Windows 10
Eclipse：eclipse-jee-2018-12-R-win32-x86_64.zip
MySQL：mysql-installer-community-8.0.15.0.msi

2.1 JDBC简介

JDBC全称为java database connectivity，是sun公司指定的java数据库连接技术的简称。
JDBC是sun公司和数据库开发商共同开发出来的独立于DBMS的应用程序接口，它为java程序员进行数据库编程提供了统一的API。

JDBC的目标是使Java程序员使用JDBC可以连接任何提供了JDBC驱动程序的数据库系统，这样就使得程序员无需对特定的数据库系统的特点有过多的了解，从而大大简化和加快了开发过程。

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图1

2.1.1 JDBC API

JDBC 是个”低级”接口，也就是说，它用于直接调用 SQL 命令。在这方面它的功能极佳，并比其它的数据库连接 API 易于使用，但它同时也被设计为一种基础接口，在它之上可以建立高级接口和工具。高级接口是”对用户友好的”接口，它使用的是一种更易理解和更为方便的 API，这种API在幕后被转换为诸如 JDBC 这样的低级接口。

在关系数据库的”对象/关系”映射中，表中的每行对应于类的一个实例，而每列的值对应于该实例的一个属性。于是，程序员可直接对 Java 对象进行操作；存取数据所需的 SQL 调用将在”掩盖下”自动生成。此外还可提供更复杂的映射，例如将多个表中的行结合进一个 Java 类中。

随着人们对 JDBC 的兴趣日益增涨，越来越多的开发人员一直在使用基于 JDBC 的工具，以使程序的编写更加容易。程序员也一直在编写力图使最终用户对数据库的访问变得更为简单的应用程序。例如应用程序可提供一个选择数据库任务的菜单。任务被选定后，应用程序将给出提示及空白供填写执行选定任务所需的信息。所需信息输入应用程序将自动调用所需的 SQL 命令。在这样一种程序的协助下，即使用户根本不懂 SQL 的语法，也可以执行数据库任务。

JDBC实际上有两组API：

 面向应用的API：Java API，抽象接口，供应用程序开发人员使用（连接数据库，执行SQL语句，获得结果）。
 面向数据库的API：Java Driver API，供开发商开发数据库驱动程序用。

JDBC驱动程序：各个数据库厂商根据JDBC的规范制作的 JDBC 实现类的类库
JDBC驱动程序总共有四种类型：

第一类：JDBC-ODBC桥。
第二类：部分本地API部分Java的驱动程序。
第三类：JDBC网络纯Java驱动程序。
第四类：本地协议的纯 Java 驱动程序。

四两类都是纯Java的驱动程序，因此，对于Java开发者来说，它们在性能、可移植性、功能等方面都有优势。

JDBC API 是一系列的接口，它使得应用程序能够进行数据库联接，执行SQL语句，并且得到返回结果。
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图2

我们需要熟悉包java.sql.* 中定义的类（class），接口（interface），例外（expection），并且能够灵活使用他们，就能够发挥出JDBC强大的功能。
包java.sql.*中几个核心的类和接口：

① java.sql.DriverManager用来加载不同数据库厂商的JDBC驱动，并为创建新的数据库连接提供支持
② java.sql.Driver指定数据库的驱动入口，DriverManager将通过该类作为连接数据的参数
③ java.sql.Connection完成针对某指定数据库的连接功能
④ java.sql.Statement在一个已经建立的连接中，作为SQL语句执行的容器，它有两个子类：
java.sql.CallableStatement 用于执行数据库中已经创建好的存储过程。
java.sql.preparedStatement用于执行预编译的SQL语句。
⑤ java.sql.ResultSet用于存储执行特定SQL语句后返回的结果集。

2.1.2 JDBC与ODBC和其它API的比较

目前，Microsoft 的 ODBC API 可能是使用最广的、用于访问关系数据库的编程接口。它能在几乎所有平台上连接几乎所有的数据库。为什么 Java 不使用 ODBC？对这个问题的回答是：Java 可以使用 ODBC，但最好是在 JDBC 的帮助下以 JDBC-ODBC 桥的形式使用，这一点我们稍后再说。现在的问题已变成：”为什么需要 JDBC”？答案是显然的：ODBC 不适合直接在 Java 中使用，因为它使用 C 语言接口。从Java 调用本地 C 代码在安全性、实现、坚固性和程序的自动移植性方面都有许多缺点。从 ODBC C API 到 Java API 的字面翻译是不可取的。例如，Java 没有指针，而 ODBC 却对指针用得很广泛（包括很容易出错的指针”void *”）。您可以将 JDBC 想象成被转换为面向对象接口的 ODBC，而面向对象的接口对 Java 程序员来说较易于接收。

ODBC 很难学。它把简单和高级功能混在一起，而且即使对于简单的查询，其选项也极为复杂。相反，JDBC 尽量保证简单功能的简便性，而同时在必要时允许使用高级功能。启用”纯 Java “机制需要象 JDBC 这样的 Java API。如果使用ODBC，就必须手动地将 ODBC 驱动程序管理器和驱动程序安装在每台客户机上。如果完全用 Java 编写 JDBC 驱动程序则 JDBC 代码在所有 Java 平台上（从网络计算机到大型机）都可以自动安装、移植并保证安全性。

总之，JDBC API 对于基本的 SQL 抽象和概念是一种自然的 Java 接口。它建立在 ODBC 上而不是从零开始。因此，熟悉 ODBC 的程序员将发现 JDBC 很容易使用。JDBC 保留了 ODBC 的基本设计特征；事实上，两种接口都基于 X/Open SQL CLI（调用级接口）。它们之间最大的区别在于：JDBC 以 Java 风格与优点为基础并进行优化，因此更加易于使用。

目前，Microsoft 又引进了 ODBC 之外的新 API： RDO、 ADO 和OLE DB。这些设计在许多方面与 JDBC 是相同的，即它们都是面向对象的数据库接口且基于可在 ODBC 上实现的类。但在这些接口中，我们未看见有特别的功能使我们要转而选择它们来替代 ODBC，尤其是在 ODBC 驱动程序已建立起较为完善的市场的情况下。它们最多也就是在 ODBC 上加了一种装饰而已。

2.1.3 JDBC对B/S和C/S模式的支持

JDBC API 既支持数据库访问的两层模型（C/S），同时也支持三层模型（B/S）。在两层模型中，Java applet或应用程序将直接与数据库进行对话。这将需要一个JDBC驱动程序来与所访问的特定数据库管理系统进行通讯。用户的SQL语句被送往数据库中，而其结果将被送回给用户。数据库可以位于另一台计算机上，用户通过网络连接到上面。这就叫做客户机/服务器配置，其中用户的计算机为客户机，提供数据库的计算机为服务器。网络可以是 Intranet（它可将公司职员连接起来），也可以是 Internet。

在三层模型中，命令先是被发送到服务的”中间层”，然后由它将SQL 语句发送给数据库。数据库对 SQL 语句进行处理并将结果送回到中间层，中间层再将结果送回给用户。MIS 主管们都发现三层模型很吸引人，因为可用中间层来控制对公司数据的访问和可作的的更新的种类。中间层的另一个好处是，用户可以利用易于使用的高级API，而中间层将把它转换为相应的低级调用。最后，许多情况下三层结构可提供一些性能上的好处。

到目前为止，中间层通常都用 C 或 C++ 这类语言来编写，这些语言执行速度较快。然而，随着最优化编译器（它把 Java 字节代码转换为高效的特定于机器的代码）的引入，用 Java 来实现中间层将变得越来越实际。这将是一个很大的进步，它使人们可以充分利用 Java 的诸多优点（如坚固、多线程和安全等特征）。JDBC 对于从Java的中间层来访问数据库非常重要。