JDBC的工作原理

JAVA接口:是一系列方法的声明，是一些方法特征的集合，一个接口只有方法的特征没有方法的实现，
因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现，而这些实现可以具有不同的行为（功能）。
通过接口可以实现不相关的类的相同行为.
通过接口可以指明多个类需要实现的方法.
通过接口可以了解对象的交互方法而不需要了解对象所对应的类.

JDBC（Java Data Base Connectivity,java数据库连接）是一种用于执行SQL语句的Java API，可以为多种关系数据库提供统一访问，它由一组用Java语言编写的类和接口组成。JDBC提供了一种基准，据此可以构建更高级的工具和接口，使数据库开发人员能够编写数据库应用程序，同时，JDBC也是个商标名。

三.JDBC组成:

JDBC有两部分组成:JDBC API和JDBC Driver Interface.

JDBC API:是提供给开发者的一组独立于数据库的API,对任何数据库的操作,都可以用这组API来进行.那么要把这些通用的API翻译成特定数据库能懂的"指令",就要由JDBC Driver Interface来实现了;

JDBC Driver Interface 是面向JDBC驱动程序开发商的编程接口,它会把我们通过JDBC API发给数据库的通用指令翻译给他们自己的数据库.
为了使客户端程序独立于特定数据库驱动程序,JDBC规范建议开发者使用接口编程方式,即尽量使应用依赖java.sql 及javax.sql中的接口和类.



四.JDBC驱动程序类型：

<1>.JDBC-ODBC桥加ODBC驱动程序：需要ODBC驱动，适合于企业网或三层结构应用程序(通过将JDBC调用委托给ODBC接口)
<2>.本地API：需要驱动程序的二进制代码支持(一部分java编写,一部分委托给数据库客户端代码实现)
<3>.JDBC网络纯java驱动程序：将JDBC转换为与DBMS无关的网络协议,又被某服务器转换为一种DBMS协议,以操作各种数据库(驱动程序由中间件服务器提供)
<4>.本地协议纯java驱动程序：将JDBC调用直接转换成JDBC所使用的网络协议 (全部由JAVA实现,直接和数据库访问)

五.详解JDBC原理:
<1>. 结构:

DriverManager (是一工厂实现类,用了工厂方法模式)

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Dirver (是驱动程序对象的接口,指向具体数据库驱动程序对象=DriverManager.getDriver(String URL))
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Connection (是连接对象接口,指向具体数据库连接对象=Drivermanager.getConnection(String URL))
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Statement (执行静态SQL语句接口,=Connection.CreateStatement())
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ResultSet (是指向结果集对象的接口,=Statement.excuteXXX())
<2>.工作原理:

1.装载驱动程序:(实例化时自动向DriverManager注册(DriverManager.registerDriver())

<1>.Class.forName(driver)
<2>.Class.forName(driver).newInstance()
<3>.new driver()
2.取得数据库连接(Connect to the DataBase)

<1>.用DriverManager取数据库连接
Connection cn = DriverManager.getConnection(url,uid,pwd);
<2>.用jndi(java的命名和目录服务)方式：多用于jsp
Context ctx = (Context) new InitialContext().lookup("java:comp/env");
DataSource ds = (DataSource) ctx.lookup(jndi);
Connection cn = ds.getConnection();
3.执行sql语句(Execute the SQL)

<1>.用Statement来执行sql语句(主要是不带参的SQL)
Statement sm = cn.createStatement();
sm.executeQuery(sql); // 执行数据查询语句（select）
sm.executeUpdate(sql); // 执行数据更新语句（delete、update、insert、drop等）
<2>.用PreparedStatement来执行sql语句(带参SQL)
String sql = "insert into CUSTOMER(id,name) values (?,?)";
PreparedStatement ps = cn.prepareStatement(sql);
ps.setInt(1,xxx);
ps.setString(2,xxx);
...
ResultSet rs = ps.executeQuery(); // 查询
int c = ps.executeUpdate(); // 更新
<3>.用PreparedStatement来执行sql语句(批量更新或删除SQL)
PreparedStatement pstmt = con.prepareStatement("UPDATE EMPLOYEES SET SALARY = ? WHERE ID = ?");
for(int i =0;i<length;i++){
pstmt.setBigDecimal(1, param1[i]);
pstmt.setInt(2, param2[i]);
pstmt.addBatch();
}
pstmt. executeBatch();
<4>.用CallablePrepareStatement来调用存储过程
CallableStatement cstmt = con.prepareCall("{call getTestData(?, ?)}");
cstmt.registerOutParameter(1, java.sql.Types.TINYINT);
cstmt.registerOutParameter(2, java.sql.Types.DECIMAL, 3);
cstmt.executeQuery();
byte x = cstmt.getByte(1);
java.math.BigDecimal n = cstmt.getBigDecimal(2, 3);

4.事务的处理(JDBC的事务处理简单,在执行多条更新语句后,加cn.commit()或cn.rollback()就可以)
<1>.关闭Connection的自动提交
connection.setAutoCommit(false);

<2>.执行一系列sql语句：执行新sql前，以前的Statement（或PreparedStatemet）须close
Statement sm ;
sm = cn.createStatement(insert into user...);
sm.executeUpdate();
sm.close();
sm = cn.createStatement("insert into corp...);
sm.executeUpdate();
sm.close();

<3>.提交
cn.commit();
<4>.如果发生异常,回滚:
cn.rollback();
5.处理执行结果：

<1>.查询语句，返回记录集ResultSet
<2>.更新语句，返回数字，表示该更新影响的记录数(0,表示未更新,-1表示更新失败)
<3>.ResultSet的方法：while(re.next())
next()，将游标往后移动一行，如果成功返回true；否则返回false
getInt("id")或getSting("name")，返回当前游标下某个字段的值
6.关闭数据库连接
rs.close();
ps.close(); /stat.close();
con.close();

驱动加载入内存的过程

这里所谓的驱动，其实就是实现了java.sql.Driver接口的类。如oracle的驱动类是 oracle.jdbc.driver.OracleDriver.class（此类可以在oracle提供的JDBC jar包中找到），此类实现了java.sql.Driver接口。

由于驱动本质上还是一个class，将驱动加载到内存和加载普通的class原理是一样的:使用Class.forName("driverName")。以下是将常用的数据库驱动加载到内存中的代码：
//加载Oracle数据库驱动

Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");

//加载SQL Server数据库驱动

Class.forName("com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver");

//加载MySQL 数据库驱动

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

注意：Class.forName()将对应的驱动类加载到内存中，然后执行内存中的static静态代码段，代码段中，会创建一个驱动Driver的实例，放入DriverManager中，供DriverManager使用。

Driver的功能

java.sql.Driver接口规定了Driver应该具有以下功能：



其中：


[b]acceptsURL(String url) 方法用来测试对指定的url，该驱动能否打开这个url连接。driver对自己能够连接的url会制定自己的协议，只有符合自己的协议形式的url才认为自己能够打开这个url，如果能够打开，返回true，反之，返回false；[/b]

[b]connect（String url,Properties info）方法，创建Connection对象，用来和数据库的数据操作和交互，而Connection则是真正数据库操作的开始（在此方法中，没有规定是否要进行acceptsURL()进行校验）。[/b]

[b]DriverManager角色 [/b]

事实上，一般我们操作Driver，获取Connection对象都是交给DriverManager统一管理的。

DriverManger可以注册和删除加载的驱动程序，可以根据给定的url获取符合url协议的驱动Driver或者是建立Conenction连接，进行数据库交互。





以下是DriverManager的关键方法摘要：


DriverManager 内部持有这些注册进来的驱动 Driver，由于这些驱动都是 [b]java.sql.Driver 类型，那么怎样才能获得指定厂商的驱动Driver呢？答案就在于： [/b]

java.sql.Driver接口规定了厂商实现该接口，并且定义自己的URL协议。厂商们实现的Driver接口通过 acceptsURL(String url)来判断此url是否符合自己的协议，如果符合自己的协议，则可以使用本驱动进行数据库连接操作，查询驱动程序是否认为它可以打开到给定 URL 的连接。


DriverManager 作为 Driver 的管理器，它在第一次被使用的过程中（即在代码中第一次用到的时候），它会被加载到内存中，然后执行其定义的static静态代码段，在静态代码段中，有 一个 loadInitialDrivers() 静态方法，用于加载配置在jdbc.drivers 系统属性内的驱动Driver，配置在jdbc.drivers 中的驱动driver将会首先被加载：