Java開發筆記（一百四十六）JDBC的應用原理

關係數據庫使得海量信息的管理成爲現實，但各家數據庫提供的編程接口不盡相同，就連SQL語法也有所差別，像Oracle、MySQL、SQL Server都擁有本身的開發規則，假若Java針對每一個數據庫單獨作一套方法，這些數據庫操做方法將變得又龐大又冗餘。爲了解決不一樣數據庫各自爲政的問題，Java設計了統一的JDBC規範，只要程序員按照JDBC的方法操做，那麼無論什麼數據庫都能在JDBC框架下正常處理。
JDBC全稱「Java DataBase Connectivity」，意思是Java語言的數據庫鏈接管理。JDBC由JDK內部的數據庫管理工具類組成，它提供了標準的數據庫操做方法，幫助程序員使用統一的方式開展數據庫編程，從而提升了數據庫編程的開發效率。然而由於JDBC屏蔽了相關的內部細節，因此在操做具體數據庫以前，須要額外引入對應的數據庫鏈接器，也就是導入該數據庫的jar包。
以MySQL爲例，它的Java版本鏈接器可前往官網下載，下載頁面是https://dev.mysql.com/downloads/connector/j/，在該頁面的下方選擇操做系統「Platform Independent」以後，會顯示兩種壓縮包（tar.gz格式與zip格式），在其中一種的右邊單擊Download按鈕開始下載。下載完畢將文件解壓，找到裏面的Java鏈接器如mysql-connector-java-8.0.16.jar，把jar文件添加到Java工程的依賴庫，以後便可在Java代碼中操做MySQL數據庫了。
對於每一個數據庫來講，JDBC都要求提供下列四個要素：
一、數據庫的驅動：要鏈接哪一種數據庫，Oracle仍是MySQL，這得經過驅動名稱來區分。MySQL的驅動類型是com.mysql.cj.jdbc.Driver。
二、數據庫的鏈接地址：如同http地址那樣，數據庫也有入口的訪問地址，該地址包含協議、IP、端口、數據庫實例等信息。就MySQL而言，它的鏈接地址格式形如「jdbc:mysql://IP地址:端口號/數據庫實例名稱」，注意新版的MySQL還需在地址後面補充時區信息，不然運行會報錯。下面是一個完整的MySQL鏈接地址例子：

    jdbc:mysql://localhost:3306/study?serverTimezone=GMT%2B8

 

三、數據庫的用戶名：登陸數據庫時候的用戶名稱，不一樣用戶擁有不一樣的權限。
四、數據庫的密碼：與用戶名對應的密碼，登陸之時會校驗用戶名與密碼是否正確。
只有正確提供上述四個要素，方能經過JDBC鏈接指定的數據庫。完整的鏈接過程分紅兩個步驟：加載數據庫驅動、根據用戶名和密碼鏈接數據庫，分別介紹以下：
一、加載數據庫驅動
因爲數據庫的驅動以字符串展示，所以必須藉助於反射技術加載驅動，加載數據庫驅動的代碼示例以下：

		String driver_class = "com.mysql.cj.jdbc.Driver"; // 數據庫的驅動類
		try {
			Class.forName(driver_class); // 加載數據庫的驅動（包含初始化動做）
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}

 

正常狀況下，程序只要在運行時加載一次驅動，加載動做自己包含了初始化操做，後續就沒必要重複加載驅動了。

二、根據用戶名和密碼鏈接數據庫
鏈接數據庫的本質是獲取該數據庫的可用鏈接，調用DriverManager管理類的getConnection方法，輸入鏈接地址、用戶名、密碼三個參數，校驗經過便可得到當前的數據庫鏈接，也就是Connection對象。獲取數據庫鏈接的代碼例子以下所示：

		// 數據庫的鏈接地址。MySQL須要在地址後面添加時區，不然會報錯
		String dbUrl = "jdbc:mysql://localhost:3306/study?serverTimezone=GMT%2B8";
		String dbUserName = "root"; // 數據庫的用戶名
		String dbPassword = "222@@@wwwWWW"; // 數據庫的密碼
		try (Connection conn = DriverManager.getConnection(dbUrl, dbUserName, dbPassword)) {
			// 此處省略了詳細的數據庫操做代碼
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		}

上面代碼之因此將Connection對象的賦值動做放到try的圓括號內部，是由於Connection類實現了AutoCloseable接口，意味着只要把它放入try語句，那麼不管是否發生異常，系統都會自動調用close方法關閉數據庫鏈接。除了close方法，Connection還提供了下面幾個方法：

isClosed：獲取數據庫的鏈接狀態，返回true表示鏈接已關閉，返回false表示鏈接未關閉。
getCatalog：獲取該鏈接的數據庫實例名稱。
getAutoCommit： 獲取數據庫的自動提交標誌。若是該標誌設置爲true，則每次執行一條SQL語句，系統都會自動提交該語句的修改內容。
setAutoCommit：設置自動提交的標誌，默認爲true表示自動提交。
commit：提交數據庫的修改。
rollback：回滾數據庫的修改。注意要先關閉自動提交，才能經過rollback方法回滾事務。不然報錯「Can't call rollback when autocommit=true」。
createStatement：建立數據庫操做的執行報告。
prepareStatement：建立數據庫操做的預備報告。
接下來把以上兩個鏈接步驟串起來，造成如下的數據庫鏈接代碼：

		String driver_class = "com.mysql.cj.jdbc.Driver"; // 數據庫的驅動類
		// 數據庫的鏈接地址。MySQL須要在地址後面添加時區，不然會報錯
		String dbUrl = "jdbc:mysql://localhost:3306/study?serverTimezone=GMT%2B8";
		String dbUserName = "root"; // 數據庫的用戶名
		String dbPassword = "222@@@wwwWWW"; // 數據庫的密碼
		try {
			Class.forName(driver_class); // 加載數據庫的驅動（包含初始化動做）
			// 根據鏈接地址、用戶名、密碼來獲取數據庫的鏈接
			try (Connection conn = DriverManager.getConnection(dbUrl, dbUserName, dbPassword)) {
				String desc = String.format("數據庫%s的鏈接狀態爲「%s」，已%s自動提交。", 
						conn.getCatalog(), // 獲取該鏈接的數據庫實例名稱
						conn.isClosed() ? "關閉" : "連上", // 獲取數據庫的鏈接狀態
						conn.getAutoCommit() ? "開啓" : "關閉" // 獲取數據庫的自動提交標誌
				);
				System.out.println(desc);
			} catch (SQLException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}

 

運行上面的鏈接代碼，觀察到下面的輸出日誌，由日誌可見成功連上了MySQL數據庫。

數據庫study的鏈接狀態爲「連上」，已開啓自動提交。　　

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