JDBC底层原理
Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”)是 强制JVM将com.mysql.jdbc.Driver这个类加载入内存,并将其注册到DriverManager类,然后根据DriverManager.getConnection(url,user,pwd)中的url找到相应的驱动类,最后调用该该驱动类的connect(url, info)来获得connection对象。
JDBC的驱动管理机制的 具体底层代码分析如下:
1. 分析JDBC的驱动程序管理部分的实现代码:
在 JDBC的层次上,sun主要定义了1个接口Driver和两个类:DirverManager和DriverInfo。每个JDBC驱动程序必须实现 Driver接口(在MySql的Connector/J驱动中,这个叫做com.mysql.jdbc.Driver)。而DriverManager 则负责管理所有的Driver对象,包含注册Driver;选择合适的Driver来建立到某个数据库的连接;以及进行一些Driver的信息管理等。 DriverInfo非常简单,用于保存Driver的信息,只有3个成员变量,Driver,DriverClass和 DriverClassName,意义非常明显。
先看一下在DriverManager.java中的关键代码:
private static java.util.Vector drivers = new java.util.Vector();
所有的Driver对象保存在一个Vector数组中。
注册Driver的函数叫registerDriver,将需要注册的Driver对象传入即可:

public static synchronized void registerDriver(java.sql.Driver driver)
throws SQLException {
if (!initialized) { //如果没有初始化,则先初始化
initialize();
}
DriverInfo di = new DriverInfo(); // 实际保存的不是Driver,而是一个DriverInfo对象,但是DriverInfo的其它成员完全可以由Driver推导出来,所以个人觉得 DriverInfo对象可有可无,直接使用Driver应该就可以了。
di.driver = driver;
di.driverClass = driver.getClass();
di.driverClassName = di.driverClass.getName();
drivers.addElement(di); //将DriverInfo对象添加到数组中
println("registerDriver: " + di);
}

在一个类加载入内存的时候,类中的静态初始化过程会执行,这样就完成了驱动程序的注册过程。然后重点看一下建立数据库连接的代码,在getConnection函数中,省略了一些非关键代码:

private static synchronized Connection getConnection(
String url, java.util.Properties info, ClassLoader callerCL) throws SQLException { SQLException reason = null;
//轮询所有的DriverInfo对象。
for (int i = 0; i < drivers.size(); i++) {
DriverInfo di = (DriverInfo)drivers.elementAt(i);
try {
//使用DriverInfo中的Driver对象去做实际的连接数据库的工作
Connection result = di.driver.connect(url, info);
if (result != null) {
// Success!
println("getConnection returning " +&bsp;di);
return (result); //一旦成功连接,直接返回Connection对象,然后推出
}
} catch (SQLException ex) {
...
}
}
//这就是经常看到的出错信息--找不到合适的驱动程序。
println("getConnection: no suitable driver");
throw new SQLException("No suitable driver", "08001");
}

由 上面的getConnection函数可以看到,真正实现数据库连接的是Driver对象的connect函数。而且可以看到,由于 DriverManager.getConnection使用的是一种轮询的方式,注册的驱动程序越多,连接速度会越慢。JDBC连接数据库的速度很慢, 是不是和这种实现方式有关联呢?怀着这个问题,本人下载了MySql的Connector/J驱动包,开始分析其connect函数的实现。
2. 分析MySql的注册和建立连接部分的代码:
打开MySql的源码包,首先分析其Driver类的实现。发现Driver类的实现非常简单,

public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {
static {
try {
java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());
} catch (SQLException E) {
throw new RuntimeException("Can't register driver!");
}
}
public Driver() throws SQLException {
// Required for Class.forName().newInstance()
}

可 以看到,有一段static代码,调用了DriverManager的registerDriver方法。这其实就解释了 Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”)能够完成MySql驱动注册的问题。因为forName会导致这段 static代码被调用,从而间接调用了registerDriver,完成注册过程。
com.mysql.jdbc.Driver 从com.mysql.jdbc.NonRegisteringDriver继承而来,实际上是NonReisteringDriver完成了 java.sql.Driver接口的实现工作。转移目标,分析NonRegisteringDriver的connect函数。
NonRegisteringDriver.connect的实现也比较简单,正合我意:
public java.sql.Connection connect(String url, Properties info)
throws SQLException {
//1. 分析传入的连接字符串.

if ((props = parseURL(url, info)) == null) {
return null;
}
try {
//2. 建立一个Connection对象完成实际的数据库连接工作
Connection newConn = new com.mysql.jdbc.Connection(host(props),
port(props), props, database(props), url, this);
return newConn; }

非 常简单,先parseURL,然后使用Connection去建立连接。parseURL只是简单的字符串分析,主要是分析传入的连接字符串是否满足 “jdbc:mysql://host:port/database“的格式,如果不满足,直接返回null,然后由DriverManager去试验下 一个Driver。如果满足,则建立一个Connection对象建立实际的数据库连接,这不是本人关注的问题,源码分析就此打住。
由此可见1中的问题答案是:DriverManager的轮询查询注册的Driver对象的工作方式所带来的性能代价并不是很大,主工作量只是parseURL函数。
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