《JSP程序设计》教学课件(2)

• 从图中可以看到，通过这种类型的JDBC 驱动程序访问数据库时，减少了ODBC的 调用环节，提高了数据库访问的效率， 并且能够充分利用厂商提供的本地API功 能。但是，在这种访问方式下，需要在 客户的机器上安装本地JDBC驱动程序和 特定厂商的本地API。
4.3.3JDBC网络纯Java驱动程序
4.3.2Java到本地API
• 大部分数据库厂商都提供与他们的数据库产品 进行通信所需要的调用API，这些API往往用C 语言或类似的语言编写，依赖于具体的平台。 此类型的JDBC驱动程序使用Java语言编写，并 能够调用数据库厂商提供的本地API。此时， 利用JDBC API访问数据库时，JDBC驱动程序 将数据库调用请求转换为厂商提供的本地API 调用，数据库处理请求，然后将处理结果通过 这些API返回，进而返回给JDBC驱动程序，最 后，JDBC驱动程序将结果转化为JDBC标准形 式，再返回给客户程序。其原理如下图所示。
• 由图可以看出，通过JDBC-ODBC桥的方 式访问数据库需要经过多层的调用，因 此，利用JDBC-ODBC桥访问数据库的效 率比较低。然而，当数据库没有提供 JDBC驱动，只有ODBC驱动的情况下， 也只能利用JDBC-ODBC桥的方式访问数 据库，例如，在访问Access数据库时， 就只能使用JDBC-ODBC桥来访问。
4.2.1管理驱动程序类 DriverManager
• DriverManager类是JDBC的相应驱动程序之间建立连接。另外， DriverManager类也处理诸如驱动程序登录时间限制， 以及登录和跟踪消息的显示等事务。DriverManager类 中常用的方法如下表所示。
4.3JDBC驱动程序的类型
• 通常,当数据库厂商推出自己的数据库产品时， 都会提供一套访问数据库的API，这些API能以 各种编程语言的形式提供，客户端程序通过调 用这些专有的API来访问数据库。各个厂商提 供的数据库访问API不尽相同，导致构建在某 一个特定数据库上的应用程序不能移植到另一 个数据库上。JDBC以Java类库的形式取代数据 库厂商的专有API，客户端只需要调用JDBC API，而处理与数据库通信的具体操作由JDBC 的实现层（即JDBC驱动程序）完成，从而降低 了应用程序与数据库之间的耦合度。
4.2JDBC API
• JDBC API是Java平台提供的一个标准的数据库访问接口集，是支 持数据库操作的类与方法的集合，利用它开发人员在编写应用程 序时不必考虑所用的数据库。JDBC API 包括java.sql和javax.sql 两个包。java.sql包包含了JDBC的核心API；而javax.sql包则包含 了JDBC标准的扩展API。JDBC API 提供了以下基本功能： • (1)建立与数据源的连接。 • (2)向数据源发送查询和更新语句。 • (3)处理从数据源得到的结果。 • 实现上述功能的JDBC API 的核心类和接口均定义在java.sql包中。 熟练掌握这些类和接口的使用方法，是JDBC程序设计的基础，也 是构建更复杂、更高级的应用程序的必要条件。
第4章 JDBC简介
数据库是数据管理最重要的途径之一，也是Web应用最重要的数据 源。在早期，对数据库的访问都是使用数据库厂商提供的专用 API(application programming interface，应用程序编程接口)进行的。 Java语言发布后，为了支持数据库的访问操作，Sun公司于1996年推出 了JDBC（Java database connectivity，Java数据库连接）。JDBC定义 了一套访问关系数据库的标准Java类库。通过JDBC API，用户可以方 便地操作关系数据库。此外，JDBC还为数据库厂商提供了一个标准的 体系架构，厂商能够针对数据库产品提供特定的JDBC驱动程序，从而 提高了Java访问数据库的效率。 本章逐一介绍了JDBC API主要的接口功能和使用方式，并给出了相 应的示例程序。最后利用JDBC API实现了一个简单的学生管理系统， 其中包括学生信息的增加、查看、修改和删除等功能。
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此外，SQLException类提供了如下方法，以实现被抛出异常的内部数据 的访问： (1)int getErrorCode()：返回异常的厂商错误码。 (2)SQLException getNextException()：如果还有异常，则检索异常链中 的下一个异常。 (3)String setNextException(SQLException e)：设置当前对象的异常链中 的下一个异常。 注意：由于大部分JDBC方法都会抛出SQLException异常，因此，在应用 程序中，必须捕捉异常对象，并进行适当的处理，然后把错误码返回给 调用者。此外，在程序运行结束时，必须使用finally语句块关闭 Connection对象，而不管是否产生了SQLException异常。
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JDBC驱动程序分为以下四类： (1)JDBC-ODBC桥。 (2)Java到本地API。 (3)JDBC网络纯Java驱动程序。 (4)本地协议纯Java驱动程序。
4.3.1JDBC-ODBC桥连接 • 因为Microsoft推出的ODBC比JDBC出现的时 间要早，所以绝大多数的数据库都可以通过 ODBC来访问，当Sun公司推出JDBC的时候， 为了支持更多的数据库，特意提供了JDBC ODBC桥。JDBCODBC桥本身也是一个驱动， 利用这个驱动，用户可以使用JDBC API通过 ODBC去访问数据库。这种桥机制实际上是把 标准的JDBC调用转换成相应的ODBC调用， 并通过ODBC把数据库调用发送给ODBC数据 源，其原理如下图所示。
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4.2.5查询结果类ResultSet
• 一旦建立了数据库连接并执行了SQL语句， 就可以从Statement实例中获取一个以 ResultSet表示的结果集。ResultSet类封 装了执行SQL查询所得到的数据行或元组。 ResultSet类提供了一系列的方法，用于 在返回的结果集中自由移动指针，以加 强应用程序的灵活性并提高访问数据的 效率，这些方法如下表所示。
4.2.3SQL声明类Statement
• Statement类用于将SQL语句发送到数据库中。 实际上有三种Statement类：Statement、 PreparedStatement和CallableStatement，它 们都专用于发送特定类型的SQL语句。其中， Statement用于执行不带参数的简单SQL语句。 Statement对象用Connection的 createStatement方法创建，具体格式如下： • Statement stmt=conn.createStatement();
• 这种驱动利用作为中间件的应用服务器 来访问数据库。应用服务器作为一个或 多个数据库的网关，客户端通过它可以 连接到不同的数据库服务器。应用服务 器通常都有自己的网络协议，Java程序 通过JDBC驱动程序将JDBC调用发送给应 用服务器，应用服务器使用本地驱动程 序访问数据库，从而完成请求。其原理 如下图所示。
4.2.4PreparedStatement类
• 由上一节可知，Statement类使用SQL语句直接处理查询。在执行过程中， Statement类把SQL语句提交给数据库，数据库分析执行SQL语句，然后将执行结 果返回给用户。值得注意的是，使用Statement类，即使重复执行同一查询，SQL 语句也要由数据库再次格式化；尤其是当SQL语句中包含where子句时，每一次查 询都需要数据库解析、优化，然后才能返回执行结果。 因此，使用Statement类将会在很大程度上影响重复数据查询的执行效率。 为了提高查询效率，对于同一个查询语句，JDBC API提供了PreparedStatement类 来优化这一过程。PreparedStatement是Statement的扩展，代表了一条预设SQL 语句。预设语句是指预先将SQL语句传送给数据库，并在数据库中被编译、优化 并缓存。也就是说，使用PreparedStatement类，SQL语句不需要在每次执行时都 由数据库重新编译和优化，而仅需编译和优化一次，这就提高了执行查询的效率 和性能。 另外，已编译的SQL语句可以指定输入参数，用于定制特殊SQL语句的执行效果。 输入参数可以是select或者update语句中的where子句中的值，也可以是insert语 句中的values子句中的值。使用预设语句时，PreparedStatement将SQL语句及其 参数提交给数据库，由数据库对这些语句进行预处理。
4.2.2数据库连接类Connection
Connection对象代表与数据源进行的唯一对话。Connection类提供了进行事 务处理、创建执行SQL语句和创建存储过程所用对象的方法。同时， Connection类还提供了一些基本的错误处理方法。Connection类的实例可以 通过DriverManager.getConnection()或DataSoure.getConnection()方法创建。 java.sql.Connection类提供的常用方法如下表所示。
4.1SQL语言与JDBC
• SQL(structured query language，结构化查询语言)语言是于1974 年由Boyce和Chamberlin提出，并在1979年由IBM公司在其研制的 关系型数据库System R中实现的。由于SQL语言功能丰富、语法 简洁，因此深受用户的喜爱。1986年10月，美国国家标准局批准 SQL语言作为关系型数据库的标准语言。SQL语言是一种介于关系 代数和关系演算之间的结构化查询语言，但SQL语言不仅仅局限 于查询，它是一个通用的、功能强大的关系型数据库语言。 • 在基于Java的应用程序开发过程中，为了降低程序开发的复杂度， 提高程序开发效率，通常使用JDBC和SQL相互配合，共同完成访 问关系型数据库的工作。JDBC负责将SQL语句传递给数据库，然 后从数据库中获取返回结果，并组装为结果集返回给客户，其运 行方式如下图所示。