JDBC原理之层次结构

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：

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：

   

• 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：

   

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：
   
   

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：

   

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）：

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：

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();
		}
	}
}
}

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以上

@Fzxey