29-JDBC(1)

1. JDBC 基础

1.1 数据的持久化

持久化(persistence)：把数据保存到可掉电式存储设备中以供之后使用。大多数情况下，特别是企业级应用，数据持久化意味着将内存中的数据保存到硬盘上加以”固化”，而持久化的实现过程大多通过各种关系数据库来完成。

持久化的主要应用是将内存中的数据存储在关系型数据库中，当然也可以存储在磁盘文件、XML 数据文件中。

1.2 Java中的数据存储技术

在 Java 中，数据库存取技术可分为如下几类：

JDBC 直接访问数据库
JDO 技术
第三方 O/R 工具，如 Hibernate，MyBatis 等

JDBC 是 Java 访问数据库的基石，JDO、Hibernate 等只是更好的封装了 JDBC。

1.3 JDBC 介绍

JDBC(Java Database Connectivity) 是一个独立于特定数据库管理系统、通用的SQL数据库存取和操作的公共接口（一组API），定义了用来访问数据库的标准Java类库(java.sql，javax.sql)，使用这些类库可以以一种标准的方法、方便地访问数据库资源。
JDBC 为访问不同的数据库提供了一种统一的途径，为开发者屏蔽了一些细节问题。
JDBC 的目标是使 Java 程序员使用 JDBC 可以连接任何提供了 [JDBC 驱动程序] 的数据库系统，这样就使得程序员无需对特定的数据库系统的特点有过多的了解，从而大大简化和加快了开发过程。
如果没有 JDBC，那么 Java 程序访问数据库时是这样的：
真实的连接是这样：

1.4 JDBC 驱动程序

一般来说，"驱动程序"（Driver，简称"驱动"）是指为计算机操作系统提供的访问硬件设备的接口程序，操作系统通过调用相应的驱动程序来操作各种不同硬件设备，如声卡、显卡、网卡和打印机等。

顾名思义，"数据库驱动程序"（Database Driver）就是可以"驱使"数据库开展工作的程序，通常由操作系统或应用软件调用，以实现操作数据库的功能。出现产品推广的的目的，当前主流数据库产品均带有相应的 JDBC 驱动程序。

1.5 JDBC 体系结构

JDBC接口（API）包括两个层次：

面向应用的API：Java API，抽象接口，供应用程序开发人员使用（连接数据库，执行 SQL 语句，获得结果）。
面向数据库的API：Java Driver API，供开发商开发数据库驱动程序用。

面向接口编程：JDBC 是 Sun 公司提供一套用于数据库操作的接口，Java 程序员只需要面向这套接口编程即可。而不同的数据库厂商，需要针对这套接口，提供不同实现。不同的实现的集合，即为不同数据库的驱动。

2. JDBC 程序编写步骤

简约图
详细图

[JDBC-ODBC 桥方式] ODBC(Open Database Connectivity，开放式数据库连接)，是微软在 Windows 平台下推出的。利用 ODBC 驱动程序实现 JDBC 功能，该驱动程序把标准的 JDBC 调用转换成对特定的数据库的调用请求。

3. 获取数据库连接

3.1 要素一：Driver

3.1.1 Driver 接口介绍

java.sql.Driver 接口是所有 JDBC 驱动程序需要实现的接口。这个接口是提供给数据库厂商使用的，不同数据库厂商提供不同的实现。

在程序中不需要直接去访问实现了 Driver 接口的类，而是由驱动程序管理器类(java.sql.DriverManager) 去调用这些 Driver 实现。

Oracle的驱动：oracle.jdbc.driver.OracleDriver
mySql的驱动： com.mysql.jdbc.Driver

将 MySQL 驱动加入项目：项目 → 新建文件夹lib → copy jar到 lib → 右击jar → Build Path → Add to Build Path

注意：如果是 Dynamic Web Project（动态 web 项目）话，则是把驱动jar放到WebContent（有的开发工具叫 WebRoot）目录中的 WEB-INF 目录中的 lib 目录下即可

3.1.2 加载与注册 JDBC 驱动

加载驱动：加载 JDBC 驱动需调用 Class 类的静态方法 forName()，向其传递要加载的 JDBC 驱动的类名；如 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
注册驱动：DriverManager 类是驱动程序管理器类，负责管理驱动程序；使用 DriverManager.registerDriver(Driver) 来注册驱动

通常不用显式调用 DriverManager 类的 registerDriver() 方法来注册驱动程序类的实例，因为 Driver 接口的驱动程序类都包含了静态代码块，在这个静态代码块中，会调用 DriverManager.registerDriver() 方法来注册自身的一个实例。如下是 MySQL 的 Driver 实现类的部分源码：

static {
    try {
        java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());
    } catch (SQLException E) {
        throw new RuntimeException("Can't register driver!");
    }
}

在《28-反射》#3 获取 Class 实例第 3 种方式 —— Class.forName("类的全类名") 中提到过，该方法会产生副作用：如果类还没有被加载就加载它。在加载的过程中，Person 的 static 子句被执行（属性和加载器方式就不会执行）

3.2 要素二：URL

JDBC URL 用于标识一个被注册的驱动程序，驱动程序管理器通过这个 URL 选择正确的驱动程序，从而建立到数据库的连接。
JDBC URL 的标准由三部分组成：jdbc:子协议:子名称，各部分间用冒号分隔
- 协议：JDBC URL中的协议总是 jdbc
- 子协议：子协议用于标识一个数据库驱动程序
- 子名称：一种标识数据库的方法。子名称可以依不同的子协议而变化，用子名称的目的是为了定位数据库提供足够的信息。包含主机名(对应服务端的ip地址)，端口号，数据库名
举例：

几种常用数据库的 JDBC URL：

[MySQL] jdbc:mysql://主机名称:mysql服务端口号/数据库名称?参数=值&参数=值
- jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
- jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?useUnicode=true&characterEncoding=utf8（如果 JDBC 程序与服务器端的字符集不一致，会导致乱码，那么可以通过参数指定服务器端的字符集）
- jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?user=root&password=123456
[Oracle 9i] jdbc:oracle:thin:@主机名称:oracle服务端口号:数据库名称
- jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:mydb
[SQLServer] jdbc:sqlserver://主机名称:sqlserver服务端口号:DatabaseName=数据库名称
- jdbc:sqlserver://localhost:1433:DatabaseName=mydb

3.3 要素三：用户名和密码

user，password可以用 "属性名=属性值" 方式告诉数据库
可以调用 DriverManager 类的 getConnection() 方法建立到数据库的连接

3.4 Code

test1~test5 为递进关系

public class ConnectionTest {
	@Test
	public void testConn1() throws SQLException {
		// 获取 Driver 的实现类对象
		Driver driver = new com.mysql.jdbc.Driver();
		/*
		 * jdbc:mysql 协议
		 * localhost IP地址
		 * 3306 MySQL服务默认端口号
		 * test 要连接的数据库的名字
		 */
		String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
		// 将用户名和密码封装在prop中
		Properties info = new Properties();
		info.setProperty("user", "root");
		info.setProperty("password", "root");
		Connection conn = driver.connect(url, info);
		System.out.println(conn);
	}
	
	@Test
	// 为了不出现第三方API，使程序具有更好的可移植性
	public void testConn2() throws Exception {
		// 获取 Driver 的实现类对象(反射)
		Driver driver = (Driver) Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver").newInstance();
		String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
		Properties info = new Properties();
		info.setProperty("user", "root");
		info.setProperty("password", "root");
		Connection conn = driver.connect(url, info);
		System.out.println(conn);
	}
	
	@Test
	// 使用 DriverManager(管理一组 JDBC 驱动程序的基本服务) 替换 Driver
	public void testConn3() throws Exception {
		// 获取 Driver 的实现类对象(反射)
		Driver driver = (Driver) Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver").newInstance();
		// static void registerDriver(Driver driver) 向 DriverManager 注册给定驱动程序
		DriverManager.registerDriver(driver);
		String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
		String user = "root";
		String password = "root";
		Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
		System.out.println(connection);
	}
	
	@Test
	// 无须手动向 DriverManager 注册 Driver
	public void testConn4() throws Exception {
		String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
		String user = "root";
		String password = "root";
		Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
		/*
		static {
			try {
				java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());
			} catch (SQLException E) {
				throw new RuntimeException("Can't register driver!");
			}
		}
		 */
		Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
		System.out.println(connection);
		connection.close();
	}
	
	@Test
	/*
	 * 1. 实现了数据与代码的分离(解耦)
	 * 2. 如果需要修改配置文件信息，就可以避免程序重新打包
	 */
	public void testConn5() throws Exception {
		// 1. 读取配置文件
		Properties prop = new Properties();
		prop.load(ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties"));
		// 2. 加载驱动
		Class.forName(prop.getProperty("driverClass"));
		// 3. 获取连接
		Connection connection = DriverManager.getConnection(prop.getProperty("url")
				, prop.getProperty("user"), prop.getProperty("password"));
		System.out.println(connection);
	}
}

其中，配置文件声明在工程的 src 目录下：jdbc.properties

driverClass=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
user=root
password=root