1.1 什么是 JDBCTM?

JDBCTM 是一種用于執行 SQL 語句的 JavaTM API(有意思的是,JDBC 本身是個商
標名而不是一個縮寫字;然而,JDBC常被認為是代表 “Java 數據庫連接 (Java Database Connectivity)”)。它由一組用 Java 編程語言編寫的類和接口組成。JDBC 為工具/數據庫開發人員提供了一個標準的 API,使他們能夠用純Java API 來編寫數據庫應用程序。4

有了 JDBC,向各種關系數據庫發送 SQL 語句就是一件很容易的事。換言之,有了JDBC API,就不必為訪問 Sybase 數據庫專門寫一個程序,為訪問 Oracle 數據庫又專門寫一個程序,為訪問Informix 數據庫又寫另一個程序,等等。您只需用 JDBC API 寫一個程序就夠了,它可向相應數據庫發送 SQL 語句。而且,使用 Java 編程語言編寫的應用程序,就無須去憂慮要為不同的平臺編寫不同的應用程序。將 Java 和 JDBC 結合起來將使程序員只須寫一遍程序就可讓它在任何平臺上運行。

Java 具有堅固、安全、易于使用、易于理解和可從網絡上自動下載等特性,是編寫數據庫應用程序的杰出語言。所需要的只是 Java 應用程序與各種不同數據庫之間進行對話的方法。而 JDBC 正是作為此種用途的機制。

JDBC 擴展了 Java 的功能。例如,用 Java 和 JDBC API 可以發布含有 applet的網頁,而該 applet 使用的信息可能來自遠程數據庫。企業也可以用 JDBC 通過Intranet 將所有職員連到一個或多個內部數據庫中(即使這些職員所用的計算機有 Windows、 Macintosh 和 UNIX 等各種不同的操作系統)。隨著越來越多的程序員開始使用 Java 編程語言,對從 Java中便捷地訪問數據庫的要求也在日益增加。

MIS 管理員們都喜歡 Java 和 JDBC 的結合,因為它使信息傳播變得容易和經濟。企業可繼續使用它們安裝好的數據庫,并能便捷地存取信息,即使這些信息是儲存在不同數據庫管理系統上。新程序的開發期很短。安裝和版本控制將大為簡化。程序員可只編寫一遍應用程序或只更新一次,然后將它放到服務器上,隨后任何人就都可得到最新版本的應用程序。對于商務上的銷售信息服務, Java 和 JDBC 可為外部客戶提供獲取信息更新的更好方法。

1.1.1 JDBC 的用途是什么?

簡單地說,JDBC 可做三件事:

與數據庫建立連接,
發送 SQL 語句,
處理結果。


下列代碼段給出了以上三步的基本示例:

Connection con = DriverManager.getConnection (
"jdbc:odbc:wombat", "login", "password");
Statement stmt = con.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT a, b, c FROM Table1");
while (rs

1.1.2 JDBC 是一種低級 API ,是高級 API 的基礎

JDBC 是個“低級”接口,也就是說,它用于直接調用 SQL 命令。在這方面它的功能極佳,并比其它的數據庫連接 API 易于使用,但它同時也被設計為一種基礎接口,在它之上可以建立高級接口和工具。

高級接口是“對用戶友好的”接口,它使用的是一種更易理解和更為方便的 API,這種 API 在幕后被轉換為諸如 JDBC 這樣的低級接口。在編寫本文時,正在開發兩種基于 JDBC 的高級 API:


一種用于 Java 的嵌入式 SQL。至少已經有一個提供者計劃編寫它。DBMS 實現SQL:一種專門設計來與數據庫聯合使用的語言。JDBC 要求 SQL 語句必須作為 String 傳給 Java 方法。相反,嵌入式 SQL預處理器允許程序員將 SQL 語句直接與Java 混在一起使用。例如,可在 SQL 語句中使用 Java 變量,用以接受或提供SQL 值。然后,嵌入式 SQL 預處理器將通過 JDBC 調用把這種 Java/SQL 的混合物轉換為Java。關系數據庫表到 Java 類的直接映射。JavaSoft 和其它提供者都聲稱要實現該API。在這種“對象/關系”映射中,表中的每行對應于類的一個實例,而每列的值對應于該實例的一個屬性。于是,程序員可直接對 Java 對象進行操作;存取數據所需的 SQL 調用將在“掩蓋下”自動生成。此外還可提供更復雜的映射,例如將多個表中的行結合進一個 Java 類中。

隨著人們對 JDBC 的興趣日益增漲,越來越多的開發人員一直在使用基于 JDBC 的工具,以使程序的編寫更加容易。程序員也一直在編寫力圖使最終用戶對數據庫的訪問變得更為簡單的應用程序。例如,應用程序可提供一個選擇數據庫任務的菜單。任務被選定后,應用程序將給出提示及空白供填寫執行選定任務所需的信息。所需信息輸入后,應用程序將自動調用所需的SQL 命令。在這樣一種程序的協助下,即使用戶根本不懂 SQL 的語法,也可以執行數據庫任務。


1.1.3 JDBC 與 ODBC 和其它 API 的比較

目前,Microsoft 的 ODBC(開放式數據庫連接)API 可能是使用最廣的、用于訪問關系數據庫的編程接口。它能在幾乎所有平臺上連接幾乎所有的數據庫。為什么Java 不使用 ODBC?

對這個問題的回答是:Java 可以使用 ODBC,但最好是在 JDBC 的幫助下以JDBC-ODBC 橋的形式使用,這一點我們稍后再說?,F在的問題已變成:“為什么需要 JDBC”? 回答如下:ODBC 不適合直接在 Java 中使用,因為它使用 C 語言接口。從 Java 調用本地 C 代碼在安全性、實現、堅固性和程序的自動移植性方面都有許多缺點。

從 ODBC C API 到 Java API 的字面翻譯是不可取的。例如,Java 沒有指針,而 ODBC 卻對指針用得很廣泛(包括很容易出錯的指針 "void *")。您可以將 JDBC 想象成被轉換為面向對象接口的 ODBC,而面向對象的接口對 Java 程序員來說較
易于接收。ODBC 很難學。它把簡單和高級功能混在一起,而且即使對于簡單的查詢,其選項也極為復雜。相反,JDBC 盡量保證簡單功能的簡便性,而同時在必要時允許使用高級功能。啟用“純 Java ”機制需要象 JDBC 這樣的 Java API。如果使用 ODBC,就必須手動地將 ODBC 驅動程序管理器和驅動程序安裝在每臺客戶機上。如果完全用 Java 編寫 JDBC 驅動程序則 JDBC 代碼在所有 Java 平臺上(從網絡計算機到大型機)都可以自動安裝、移植并保證安全性。

總之,JDBC API 對于基本的 SQL 抽象和概念是一種自然的 Java 接口。它建立在 ODBC 上而不是從零開始。因此,熟悉ODBC 的程序員將發現 JDBC 很容易使用。JDBC 保留了 ODBC 的基本設計特征;事實上,兩種接口都基于 X/Open SQL CLI(調用級接口)。它們之間最大的區別在于:JDBC 以 Java 風格與優點為基礎并進行優化,因此更加易于使用。

最近,Microsoft 又引進了 ODBC 之外的新 API: RDO、 ADO 和 OLE DB。這些設計在許多方面與 JDBC 是相同的,即它們都是面向對象的數據庫接口且基于可在ODBC 上實現的類。但在這些接口中,我們未看見有特別的功能使我們要轉而選擇它們來替代 ODBC,尤其是在 ODBC 驅動程序已建立起較為完善的市場的情況下。它們最多也就是在 ODBC 上加了一種裝飾而已。這并不是說 JDBC 不需要從其最初的版本再發展了;然而,我們覺得大部份的新功能應歸入諸如前一節中所述的對象/關系映射和嵌入式 SQL 這樣的高級 API。


1.1.4 兩層模型和三層模型

JDBC API 既支持數據庫訪問的兩層模型,同時也支持三層模型。

在兩層模型中,Java applet 或應用程序將直接與數據庫進行對話。這將需要一個 JDBC 驅動程序來與所訪問的特定數據庫管理系統進行通訊。用戶的 SQL 語句被送往數據庫中,而其結果將被送回給用戶。數據庫可以位于另一臺計算機上,用戶通過網絡連接到上面。這就叫做客戶機/服務器配置,其中用戶的計算機為客戶機,提供數據庫的計算機為服務器。網絡可以是 Intranet(它可將公司職員連接起來),也可以是 Internet。

在三層模型中,命令先是被發送到服務的“中間層”,然后由它將 SQL 語句發送給數據庫。數據庫對 SQL 語句進行處理并將結果送回到中間層,中間層再將結果送回給用戶。MIS 主管們都發現三層模型很吸引人,因為可用中間層來控制對公司數據的訪問和可作的的更新的種類。中間層的另一個好處是,用戶可以利用易于使用的高級API,而中間層將把它轉換為相應的低級調用。最后,許多情況下三層結構可提供一些性能上的好處。




到目前為止,中間層通常都用 C 或 C++ 這類語言來編寫,這些語言執行速度較快。然而,隨著最優化編譯器(它把 Java字節代碼轉換為高效的特定于機器的代碼)的引入,用 Java 來實現中間層將變得越來越實際。這將是一個很大的進步,它使人們可以充分利用 Java 的諸多優點(如堅固、多線程和安全等特征)。JDBC對于從 Java 的中間層來訪問數據庫非常重要。


1.1.5 SQL 的一致性

結構化查詢語言 (SQL) 是訪問關系數據庫的標準語言。困難之處在于:雖然大多數的 DBMS (數據庫管理系統)對其基本功能都使用了標準形式的 SQL,但它們卻不符合最近為更高級的功能定義的標準SQL 語法或語義。例如,并非所有的數據庫都支持儲存程序或外部連接,那些支持這一功能的數據庫又相互不一致。人們希望 SQL 中真正標準的那部份能夠進行擴展以包括越來越多的功能。但同時 JDBC API 又必須支持現有的 SQL。

JDBC API 解決這個問題的一種方法是允許將任何查詢字符串一直傳到所涉及的DBMS 驅動程序上。這意味著應用程序可以使用任意多的 SQL 功能,但它必須冒這樣的風險:有可能在某些 DBMS 上出錯。事實上,應用程序查詢甚至不一定要是SQL,或者說它可以是個為特定的 DBMS 設計的 SQL 的專用派生物(例如,文檔或圖象查)。

JDBC 處理 SQL 一致性問題的第二種方法是提供 ODBC 風格的轉義子句。這將在4.1.5 節“語句對象中的 SQL 轉義語法”中討論。

轉義語法為幾個常見的 SQL 分歧提供了一種標準的 JDBC 語法。例如,對日期文字和已儲存過程的調用都有轉義語法。

對于復雜的應用程序,JDBC 用第三種方法來處理 SQL 的一致性問題。它利用DatabaseMetaData 接口來提供關于 DBMS 的描述性信息,從而使應用程序能適應每個 DBMS 的要求和功能。

由于 JDBC API 將用作開發高級數據庫訪問工具和 API 的基礎 API,因此它還必須注意其所有上層建筑的一致性?!胺螶DBC 標準TM" 代表用戶可依賴的 JDBC 功能的標準級別。要使用這一說明,驅動程序至少必須支持 ANSI SQL-2 EntryLevel(ANSI SQL-2 代表美國國家標準局 1992 年所采用的標準。Entry Level 代表SQL 功能的特定清單)。驅動程序開發人員可用 JDBC API 所帶的測試工具包來確定他們的驅動程序是否符合這些標準。

“符合 JDBC 標準TM” 表示提供者的 JDBC 實現已經通過了 JavaSoft 提供的一致性測試。這些一致性測試將檢查 JDBCAPI 中定義的所有類和方法是否都存在,并盡可能地檢查程序是否具有 SQL Entry Level 功能。當然,這些測試并不完全,而且 JavaSoft 目前也無意對各提供者的實現進行標級。但這種一致性定義的確可對JDBC 實現提供一定的可信度。隨著越來越多的數據庫提供者、連接提供者、Internet 提供者和應用程序編程員對 JDBC API 的接受,JDBC 也正迅速成為 Java數據庫訪問的標準。


1.2 JDBC 產品

在編寫本文時,有幾個基于 JDBC 的產品已開發完畢或正在開發中。當然,本節中的信息將很快成為過時信息。因此,有關最新的信息,請查閱 JDBC 的網站,可通過從以下 URL 開始瀏覽找到:

http://java.sun.com/products/jdbc


1.2.1 JavaSoft 框架

JavaSoft 提供三種 JDBC 產品組件,它們是 Java 開發工具包 (JDK) 的組成部份



JDBC 驅動程序管理器,

JDBC 驅動程序測試工具包,和

JDBC-ODBC 橋。


JDBC 驅動程序管理器是 JDBC 體系結構的支柱。它實際上很小,也很簡單;其主要作用是把 Java 應用程序連接到正確的JDBC 驅動程序上,然后即退出。

JDBC 驅動程序測試工具包為使 JDBC 驅動程序運行您的程序提供一定的可信度。只有通過 JDBC 驅動程序測試包的驅動程序才被認為是符合 JDBC 標準TM 的。

JDBC-ODBC 橋使 ODBC 驅動程序可被用作 JDBC 驅動程序。它的實現為 JDBC 的快速發展提供了一條途徑,其長遠目標提供一種訪問某些不常見的 DBMS(如果對這些不常見的 DBMS 未實現 JDBC) 的方法。

1.2.2 JDBC 驅動程序的類型

我們目前所知曉的 JDBC 驅動程序可分為以下四個種類:

JDBC-ODBC 橋加 ODBC 驅動程序:JavaSoft 橋產品利用 ODBC 驅動程序提供 JDBC 訪問。注意,必須將 ODBC 二進制代碼(許多情況下還包括數據庫客戶機代碼)加載到使用該驅動程序的每個客戶機上。因此,這種類型的驅動程序最適合于企業網(這種網絡上客戶機的安裝不是主要問題),或者是用 Java 編寫的三層結構的
應用程序服務器代碼。本地 API - 部份用 Java 來編寫的驅動程序: 這種類型的驅動程序把客戶機 API 上的 JDBC 調用轉換為 Oracle、Sybase、Informix、DB2 或其它 DBMS 的調用。注意,象橋驅動程序一樣,這種類型的驅動程序要求將某些二進制代碼加載到每臺客戶機上。JDBC 網絡純 Java 驅動程序:這種驅動程序將 JDBC 轉換為與 DBMS 無關的網絡協議,之后這種協議又被某個服務器轉換為一種 DBMS 協議。這種網絡服務器中間件能夠將它的純 Java 客戶機連接到多種不同的數據庫上。所用的具體協議取決于提供者。通常,這是最為靈活的 JDBC 驅動程序。有可能所有這種解決方案的提供者都提供適合于 Intranet 用的產品。為了使這些產品也支持 Internet 訪問,它們必須處理 Web 所提出的安全性、通過防火墻的訪問等方面的額外要求。幾家提供者正將 JDBC 驅動程序加到他們現有的數據庫中間件產品中。本地協議純 Java 驅動程序:這種類型的驅動程序將 JDBC 調用直接轉換為DBMS 所使用的網絡協議。這將允許從客戶機機器上直接調用 DBMS 服務器,是 Intranet 訪問的一個很實用的解決方法。由于許多這樣的協議都是專用的,因此數據庫提供者自己將是主要來源,有幾家提供者已在著手做這件事了。最后,我們預計第 3、4 類驅動程序將成為從 JDBC 訪問數據庫的首選方法。第1、2 類驅動程序在直接的純 Java 驅動程序還沒有上市前將會作為過渡方案來使用。對第 1、2 類驅動程序可能會有一些變種(下表中未列出),這些變種要求有連接器,但通常這些是更加不可取的解決方案。第 3、4 類驅動程序提供了 Java 的所有優點,包括自動安裝(例如,通過使
用 JDBC 驅動程序的 applet applet來下載該驅動程序)。

下表顯示了這 4 種類型的驅動程序及其屬性:


驅動程序種類 純 JAVA? 網絡協議

1 - JDBC-OCBC 橋 非 直接
2 - 基于本地 API 的 非 直接
3 - JDBC 網絡的 是 要求連接器
4 - 基于本地協議的 是 直接



1.2.3 JDBC 驅動程序的獲取

在編寫本文時,已有幾十個屬于種類的驅動程序,即可與 Javasoft 橋聯合使用的1: ODBC 驅動程序的驅動程序。有大約十多個屬于種類 2 的驅動程序是以 DBMS 的本地 API 為基礎編寫的。只有幾個屬于種類 3 的驅動程序。目前至少有 2 個屬于種類 4 的驅動程序,但到 1997 年底,我們預計主要的 DBMS 都會有種類4 的驅動程序。

要獲取關于驅動程序的最新信息,請查閱 JDBC 的網站,其網址為: http://java.sun.com/products/jdbc。提供第 3 種驅動程序的首批提供者是 SCO、Open Horizon、Visigenic 和 WebLogic。JavaSoft 和數據庫連接的領先提供者 Intersolv合作研制了 JDBC-ODBC 橋和 JDBC 驅動程序測試工具包。


1.2.4 其它產品

各種 JDBC 應用程序的開發工具正在開發中。請注意查閱 JavaSoft 網頁以得到更新信息

2 JDBC連接概述

Connection 對象代表與數據庫的連接。連接過程包括所執行的 SQL 語句和在該連接上所返回的結果。一個應用程序可與單個數據庫有一個或多個連接,或者可與許多數據庫有連接。2.1.1 打開連接與數據庫建立連接的標準方法是調用DriverManager.getConnection方法。該方法接受含有某個 URL 的字符串。DriverManager 類(即所謂的 JDBC管理層)將嘗試找到可與那個 URL 所代表的數據庫進行連接的驅動程序。DriverManager 類存有已注冊的 Driver 類的清單。當調用方法 getConnection 時,它將檢查清單中的每個驅動程序,直到找到可與URL 中指定的數據庫進行連接的驅動程序為止。Driver 的方法connect 使用這個 URL來建立實際的連接。

用戶可繞過 JDBC 管理層直接調用 Driver 方法。這在以下特殊情況下將很有用:當兩個驅動器可同時連接到數據庫中,而用戶需要明確地選用其中特定的驅動器。但一般情況下,讓 DriverManager 類處理打開連接這種事將更為簡單。

下述代碼顯示如何打開一個與位于 URL "jdbc:odbc:wombat" 的數據庫的連接。所用的用戶標識符為 "oboy" ,口令為 "12Java":String url = "jdbc:odbc:wombat";
Connection con = DriverManager.getConnection(url, "oboy", "12Java");

2.1.2 一般用法的 URL由于 URL 常引起混淆,我們將先對一般 URL 作簡單說明,然后再討論 JDBC URL。

URL(統一資源定位符)提供在 Internet 上定位資源所需的信息。可將它想象為一個地址。URL 的第一部份指定了訪問信息所用的協議,后面總是跟著冒號。常用的協議有"ftp"(代表“文件傳輸協議”)和 "http" (代表“超文本傳輸協議”)。如果協議是 "file",表示資源是在某個本地文件系統上而非在 Internet 上(下例用于表示我們所描述的部分;它并非 URL 的組成部分)。

ftp://javasoft.com/docs/JDK-1_apidocs.zip
http://java.sun.com/products/jdk/CurrentRelease
file:/home/haroldw/docs/books/tutorial/summary.html

URL 的其余部份(冒號后面的)給出了數據資源所處位置的有關信息。如果協議是 file,則 URL 的其余部份是文件的路徑。對于 ftp 和http 協議,URL 的其余部份標識了主機并可選地給出某個更詳盡的地址路徑。例如,以下是 JavaSoft 主頁的URL。該 URL 只標識了主機:

http://java.sun.com從該主頁開始瀏覽,就可以進到許多其它的網頁中,其中之一就是JDBC 主頁。JDBC 主頁的 URL 更為具體,它看起來類似: http://java.sun.com/products/jdbc

2.1.3 JDBC URL

JDBC URL 提供了一種標識數據庫的方法,可以使相應的驅動程序能識別該數據庫并與之建立連接。實際上,驅動程序編程員將決定用什么 JDBC URL 來標識特定的驅動程序。用戶不必關心如何來形成JDBC URL;他們只須使用與所用的驅動程序一起提供的 URL 即可。JDBC 的作用是提供某些約定,驅動程序編程員在構造他們的 JDBC URL 時應該遵循這些約定。

由于 JDBC URL 要與各種不同的驅動程序一起使用,因此這些約定應非常靈活。首先,它們應允許不同的驅動程序使用不同的方案來命名數據庫。例如, odbc 子協議允許(但并不是要求) URL 含有屬性值。第二,JDBC URL 應允許驅動程序編程員將一切所需的信息編入其中。這樣就可以讓要與給定數據庫對話的 applet 打開數據庫連接,而無須要求用戶去做任何系統管理工作。第三, JDBC URL 應允許某種程度的間接性。也就是說,JDBC URL 可指向邏輯主機或數據庫名,而這種邏輯主機或數據庫名將由網絡命名系統動態地轉換為實際的名稱。這可以使系統管理員不必將特定主機聲明為JDBC 名稱的一部份。網絡命名服務(例如 DNS、 NIS 和DCE )有多種,而對于使用哪種命名服務并無限制。JDBC URL 的標準語法如下所示。它由三部分組成,各部分間用冒號分隔:

jdbc:< 子協議 >:< 子名稱 >

JDBC URL 的三個部分可分解如下: jdbc ─ 協議。
JDBC URL 中的協議總是 jdbc。
<子協議> ─ 驅動程序名或數據庫連接機制(這種機制可由一個或多個驅動程序支持)的名稱。子協議名的典型示例是 "odbc",該名稱是為用于指定 ODBC 風格的數據資源名稱的 URL 專門保留的。例如,為了通過JDBC-ODBC 橋來訪問某個數據庫,可以用如下所示的 URL:

jdbc:odbc:fred

本例中,子協議為 "odbc",子名稱 "fred" 是本地ODBC 數據資源。

如果要用網絡命名服務(這樣 JDBC URL 中的數據庫名稱不必是實際名稱),則命名服務可以作為子協議。例如,可用如下所示的 URL :jdbc:dcenaming:accounts-payable本例中,該 URL 指定了本地 DCE 命名服務應該將數據庫名稱 "accounts-payable" 解析為更為具體的可用于連接真實數據庫的名稱。<子名稱> ─ 一種標識數據庫的方法。子名稱可以依不同的子協議而變化。它還可以有子名稱的子名稱(含有驅動程序編程員所選的任何內部語法)。使用子名稱的目的是為定位數據庫提供足夠的信息。前例中,因為 ODBC 將提供其余部份的信息,因此用 "fred" 就已足夠。然而,位于遠程服務器上的數據庫需要更多的信息。例如,如果數據庫是通過Internet 來訪問的,則在 JDBC URL 中應將網絡地址作為子名稱的一部份包括進去,且必須遵循如下所示的標準 URL 命名約定://主機名:端口/子協議假設 "dbnet" 是個用于將某個主機連接到 Internet 上的協議,則 JDBC URL 類似:
jdbc:dbnet://wombat:356/fred 2.1.4 "odbc" 子協議子協議 odbc 是一種特殊情況。它是為用于指定 ODBC 風格的數據資源名稱的 URL 而保留的,并具有下列特性:允許在子名稱(數據資源名稱)后面指定任意多個屬性值。odbc 子協議的完整語法為: jdbc:odbc:< 數據資源名稱 >[;< 屬性名 >=< 屬性值 >]*

因此,以下都是合法的 jdbc:odbc 名稱:

jdbc:odbc:qeor7jdbc:odbc:wombat
jdbc:odbc:wombat;CacheSize=20;ExtensionCase=LOWER
jdbc:odbc:qeora;UID=kgh;PWD=fooey

2.1.5 注冊子協議驅動程序編程員可保留某個名稱以將之用作 JDBC URL 的子協議名。

當 DriverManager 類將此名稱加到已注冊的驅動程序清單中時,為之保留該名稱的驅動程序應能識別該名稱并與它所標識的數據庫建立連接。例如,odbc 是為 JDBC- ODBC 橋而保留的。

示例之二,假設有個 Miracle 公司,它可能會將 "miracle" 注冊為連接到其Miracle DBMS 上的JDBC 驅動程序的子協議,從而使其他人都無法使用這個名稱。JavaSoft 目前作為非正式代理負責注冊 JDBC 子協議名稱。要注冊某個子協議名稱,請發送電子郵件到下述地址:

jdbc@wombat.eng.sun.com

2.1.6 發送 SQL 語句連接一旦建立,就可用來向它所涉及的數據庫傳送 SQL 語句。JDBC對可被發送的 SQL 語句類型不加任何限制。這就提供了很大的靈活性,即允許使用特定的數據庫語句或甚至于非 SQL 語句。然而,它要求用戶自己負責確保所涉及的數據庫可以處理所發送的 SQL 語句,否則將自食其果。例如,如果某個應用程序試圖向不支持儲存程序的DBMS 發送儲存程序調用,就會失敗并將拋出異常。JDBC 要求驅動程序應至少能提供 ANSI SQL-2 Entry Level 功能才可算是符合 JDBC標準TM 的。這意味著用戶至少可信賴這一標準級別的功能。JDBC 提供了三個類,用于向數據庫發送 SQL 語句。Connection 接口中的三個方法可用于創建這些類的實例。下面列出這些類及其創建方法:

Statement ─ 由方法 createStatement 所創建。Statement 對象用于發送簡單的SQL 語句。
PreparedStatement ─ 由方法 prepareStatement 所創建。
PreparedStatement 對象用于發送帶有一個或多個輸入參數( IN 參數)的 SQL 語句。PreparedStatement 擁有一組方法,用于設置 IN 參數的值。

執行語句時,這些 IN 參數將被送到數據庫中。PreparedStatement 的實例擴展了 Statement ,因此它們都包括了 Statement 的方法。

PreparedStatement 對象有可能比 Statement 對象的效率更高,因為它已被預編譯過并存放在那以供將來使用。

CallableStatement ─ 由方法 prepareCall 所創建。CallableStatement 對象用于執行 SQL 儲存程序 ─ 一組可通過名稱來調用(就象函數的調用那樣)的SQL 語句。CallableStatement 對象從 PreparedStatement 中繼承了用于處理 IN 參數的方法,而且還增加了用于處理 OUT 參數和 INOUT 參數的方法。

以下所列提供的方法可以快速決定應用哪個 Connection 方法來創建不同類型的SQL 語句:

createStatement 方法用于:簡單的 SQL 語句(不帶參數) prepareStatement 方法用于: 帶一個或多個IN 參數的 SQL 語句 經常被執行的簡單 SQL 語句prepareCall 方法用于: 調用已儲存過程2.1.7 事務事務由一個或多個這樣的語句組成:這些語句已被執行、完成并被提交或還原。當調用方法 commit 或 rollback 時,當前事務即告就結束,另一個事務隨即開始。

缺省情況下,新連接將處于自動提交模式。也就是說,當執行完語句后,將自動對那個語句調用 commit 方法。這種情況下,由于每個語句都是被單獨提交的,因此一個事務只由一個語句組成。如果禁用自動提交模式,事務將要等到 commit 或rollback 方法被顯式調用時才結束,因此它將包括上一次調用 commit 或rollback 方法以來所有執行過的語句。對于第二種情況,事務中的所有語句將作為組來提交或還原。

方法 commit 使 SQL 語句對數據庫所做的任何更改成為永久性的,它還將釋放事務持有的全部鎖。而方法 rollback 將棄去那些更改。

有時用戶在另一個更改生效前不想讓此更改生效。這可通過禁用自動提交并將兩個更新組合在一個事務中來達到。如果兩個更新都是成功,則調用 commit 方法,從而使兩個更新結果成為永久性的;如果其中之一或兩個更新都失敗了,則調用 rollback 方法,以將值恢復為進行更新之前的值。

大多數 JDBC 驅動程序都支持事務。事實上,符合 JDBC 的驅動程序必須支持事務。DatabaseMetaData 給出的信息描述 DBMS 所提供的事務支持水平。

2.1.8 事務隔離級別

如果 DBMS 支持事務處理,它必須有某種途徑來管理兩個事務同時對一個數據庫進行操作時可能發生的沖突。用戶可指定事務隔離級別,以指明DBMS 應該花多大精力來解決潛在沖突。例如,當事務更改了某個值而第二個事務卻在該更改被提交或還原前讀取該值時該怎么辦 假設第一個事務被還原后,第二個事務所讀取的更改值將是無效的,那么是否可允許這種沖突? JDBC 用戶可用以下代碼來指示 DBMS 允許在值被提交前讀取該值(“dirty 讀取”),其中 con 是當前連接:

con.setTransactionIsolation(TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED);

事務隔離級別越高,為避免沖突所花的精力也就越多。Connection 接口定義了五級,其中最低級別指定了根本就不支持事務,而最高級別則指定當事務在對某個數據庫進行操作時,任何其它事務不得對那個事務正在讀取的數據進行任何更改。通常,隔離級別越高,應用程序執行的速度也就越慢(由于用于鎖定的資源耗費增加了,而用戶間的并發操作減少了)。在決定采用什么隔離級別時,開發人員必須在性能需求和數據一致性需求之間進行權衡。當然,實際所能支持的級別取決于所涉及的 DBMS 的功能。

當創建 Connection 對象時,其事務隔離級別取決于驅動程序,但通常是所涉及的數據庫的缺省值。用戶可通過調用 setIsolationLevel方法來更改事務隔離級別。新的級別將在該連接過程的剩余時間內生效。要想只改變一個事務的事務隔離級別,必須在該事務開始前進行設置,并在該事務結束后進行復位。我們不提倡在事務的中途對事務隔離級別進行更改,因為這將立即觸發 commit 方法的調用,使在此之前所作的任何更改變成永久性的。

3 - DriverManager

3.1 概述

DriverManager 類是 JDBC 的管理層,作用于用戶和驅動程序之間。它跟蹤可用的驅動程序,并在數據庫和相應驅動程序之間建立連接。另外,DriverManager 類也處理諸如驅動程序登錄時間限制及登錄和跟蹤消息的顯示等事務。

對于簡單的應用程序,一般程序員需要在此類中直接使用的唯一方法是DriverManager.getConnection。正如名稱所示,該方法將建立與數據庫的連接。JDBC 允許用戶調用 DriverManager 的方法getDriver、getDrivers 和registerDriver 及 Driver 的方法connect。但多數情況下,讓 DriverManager類管理建立連接的細節為上策。


3.1.1 跟蹤可用驅動程序

DriverManager 類包含一列 Driver 類,它們已通過調用方法DriverManager.registerDriver 對自己進行了注冊。所有 Driver類都必須包含有一個靜態部分。它創建該類的實例,然后在加載該實例時 DriverManager 類進行注冊。這樣,用戶正常情況下將不會直接調用 DriverManager.registerDriver;而是在加載驅動程序時由驅動程序自動調用。加載 Driver 類,然后自動在DriverManager中注冊的方式有兩種:


通過調用方法 Class.forName。這將顯式地加載驅動程序類。由于這與外部設置無關,因此推薦使用這種加載驅動程序的方法。以下代碼加載類 acme.db.Driver:
Class.forName("acme.db.Driver");

如果將 acme.db.Driver 編寫為加載時創建實例,并調用以該實例為參數的 DriverManager.registerDriver(本該如此),則它在DriverManager 的驅動程序列表中,并可用于創建連接。


通過將驅動程序添加到 java.lang.System 的屬性 jdbc.drivers 中這是一個由 DriverManager 類加載的驅動程序類名的列表,由冒號分隔:初始化DriverManager 類時,它搜索系統屬性 jdbc.drivers,如果用戶已輸入了一個或多個驅動程序,則 DriverManager 類將試圖加載它們。

以下代碼說明程序員如何在 ~/.hotjava/properties 中輸入三個驅動程序類(啟動時,HotJava 將把它加載到系統屬性列表中):

jdbc.drivers=foo.bah.Driver:wombat.sql.Driver:bad.test.ourDriver;

對 DriverManager 方法的第一次調用將自動加載這些驅動程序類。注意:加載驅動程序的第二種方法需要持久的預設環境。如果對這一點不能保證,則調用方法Class.forName 顯式地加載每個驅動程序就顯得更為安全。這也是引入特定驅動程序的方法,因為一旦 DriverManager 類被初始化,它將不再檢查 jdbc.drivers 屬性列表。

在以上兩種情況中,新加載的 Driver 類都要通過調用 DriverManager.registerDriver類進行自我注冊。如上所述,加載類時將自動執行這一過程。

由于安全方面的原因,JDBC 管理層將跟蹤哪個類加載器提供哪個驅動程序。這樣,當 DriverManager 類打開連接時,它僅使用本地文件系統或與發出連接請求的代碼相同的類加載器提供的驅動程序。

3.1.2 建立連接

加載 Driver 類并在 DriverManager 類中注冊后,它們即可用來與數據庫建立連接。當調用 DriverManager.getConnection 方法發出連接請求時,DriverManager 將檢查每個驅動程序,查看它是否可以建立連接。有時可能有多個 JDBC 驅動程序可以與給定的 URL 連接。例如,與給定遠程數據庫連接時,可以使用 JDBC-ODBC 橋驅動程序、JDBC 到通用網絡協議驅動程序或數據庫廠商提供的驅動程序。在這種情況下測試驅動程序的順序至關重要,因為 DriverManager 將使用它所找到的第一個可以成功連接到給定 URL 的驅動程序。

首先 DriverManager 試圖按注冊的順序使用每個驅動程序(jdbc.drivers 中列出的驅動程序總是先注冊)。它將跳過代碼不可信任的驅動程序,除非加載它們的源與試圖打開連接的代碼的源相同。

它通過輪流在每個驅動程序上調用方法 Driver.connect,并向它們傳遞用戶開始傳遞給方法 DriverManager.getConnection 的 URL 來對驅動程序進行測試,然后連接第一個認出該 URL 的驅動程序。

這種方法初看起來效率不高,但由于不可能同時加載數十個驅動程序,因此每次連接實際只需幾個過程調用和字符串比較。

以下代碼是通常情況下用驅動程序(例如 JDBC-ODBC 橋驅動程序)建立連接所需所有步驟的示例:

Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver"); //加載驅動程序
String url = "jdbc:odbc:fred";
DriverManager.getConnection(url, "userID", "passwd");

4 - Statement

4.1 概述

Statement 對象用于將 SQL 語句發送到數據庫中。實際上有三種 Statement 對象,它們都作為在給定連接上執行 SQL 語句的包容器:Statement、PreparedStatement(它從 Statement 繼承而來)和 CallableStatement(它從PreparedStatement 繼承而來)。它們都專用于發送特定類型的 SQL 語句:Statement 對象用于執行不帶參數的簡單 SQL 語句;PreparedStatement 對象用于執行帶或不帶 IN 參數的預編譯 SQL 語句;CallableStatement 對象用于執行對數據庫已存儲過程的調用。

Statement 接口提供了執行語句和獲取結果的基本方法。PreparedStatement 接口添加了處理 IN 參數的方法;而 CallableStatement 添加了處理 OUT 參數的方法。


4.1.1 創建 Statement 對象

建立了到特定數據庫的連接之后,就可用該連接發送 SQL 語句。Statement 對象用 Connection 的方法 createStatement 創建,如下列代碼段中所示:

Connection con = DriverManager.getConnection(url, "sunny", "");
Statement stmt = con.createStatement();

為了執行 Statement 對象,被發送到數據庫的 SQL 語句將被作為參數提供給Statement 的方法:

ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT a, b, c FROM Table2");

4.1.2 使用 Statement 對象執行語句

Statement 接口提供了三種執行 SQL 語句的方法:executeQuery、executeUpdate 和 execute。使用哪一個方法由 SQL 語句所產生的內容決定。

方法 executeQuery 用于產生單個結果集的語句,例如 SELECT 語句。

方法 executeUpdate 用于執行 INSERT、UPDATE 或 DELETE 語句以及 SQL DDL(數據定義語言)語句,例如 CREATE TABLE 和 DROP TABLE。INSERT、UPDATE 或DELETE 語句的效果是修改表中零行或多行中的一列或多列。executeUpdate 的返回值是一個整數,指示受影響的行數(即更新計數)。對于 CREATE TABLE 或DROP TABLE 等不操作行的語句,executeUpdate 的返回值總為零。

方法 execute 用于執行返回多個結果集、多個更新計數或二者組合的語句。因為多數程序員不會需要該高級功能,所以本概述后面將在單獨一節中對其進行介紹。

執行語句的所有方法都將關閉所調用的 Statement 對象的當前打開結果集(如果存在)。這意味著在重新執行 Statement 對象之前,需要完成對當前ResultSet 對象的處理。

應注意,繼承了 Statement 接口中所有方法的 PreparedStatement 接口都有自己的 executeQuery、executeUpdate 和 execute 方法。Statement 對象本身不包
SQL 語句,因而必須給 Statement.execute 方法提供 SQL 語句作為參數。PreparedStatement 對象并不將 SQL 語句作為參數提供給這些方法,因為它們已
經包含預編譯 SQL 語句。CallableStatement 對象繼承這些方法的
PreparedStatement 形式。對于這些方法的 PreparedStatement 或CallableStatement 版本,使用查詢參數將拋出 SQLException。


4.1.3 語句完成

當連接處于自動提交模式時,其中所執行的語句在完成時將自動提交或還原。語句在已執行且所有結果返回時,即認為已完成。對于返回一個結果集的executeQuery 方法,在檢索完 ResultSet 對象的所有行時該語句完成。對于方法executeUpdate,當它執行時語句即完成。但在少數調用方法 execute 的情況中,在檢索所有結果集或它生成的更新計數之后語句才完成。

有些 DBMS 將已存儲過程中的每條語句視為獨立的語句;而另外一些則將整個過程視為一個復合語句。在啟用自動提交時,這種差別就變得非常重要,因為它影響什么時候調用 commit 方法。在前一種情況中,每條語句單獨提交;在后一種情況中,所有語句同時提交。


4.1.4 關閉 Statement 對象

Statement 對象將由 Java 垃圾收集程序自動關閉。而作為一種好的編程風格,應在不需要 Statement 對象時顯式地關閉它們。這將立即釋放 DBMS 資源,有助于避免潛在的內存問題。


4.1.5 Statement 對象中的 SQL 轉義語法

Statement 可包含使用 SQL 轉義語法的 SQL 語句。轉義語法告訴驅動程序其中的代碼應該以不同方式處理。驅動程序將掃描任何轉義語法,并將它轉換成特定數據庫可理解的代碼。這使得轉義語法與 DBMS 無關,并允許程序員使用在沒有轉義語法時不可用的功能。


轉義子句由花括號和關鍵字界定:

{keyword . . . parameters . . . }

該關鍵字指示轉義子句的類型,如下所示。


escape 表示 LIKE 轉義字符

字符“%”和“_”類似于 SQL LIKE 子句中的通配符(“%”匹配零個或多個字符,而“_”則匹配一個字符)。為了正確解釋它們,應在其前面加上反斜杠(“”),它是字符串中的特殊轉義字符。在查詢末尾包括如下語法即可指定用作轉義字符的字符:

{escape 'escape-character'}


例如,下列查詢使用反斜杠字符作為轉義字符,查找以下劃線開頭的標識符名:

stmt.executeQuery("SELECT name FROM Identifiers WHERE Id LIKE `\_%' {escape `'};

fn 表示標量函數


幾乎所有 DBMS 都具有標量值的數值、字符串、時間、日期、系統和轉換函數。要使用這些函數,可使用如下轉義語法:關鍵字 fn 后跟所需的函數名及其參數。例如,下列代碼調用函數 concat 將兩個參數連接在一起:

{fn concat("Hot", "Java")};

可用下列語法獲得當前數據庫用戶名:

{fn user()};


標量函數可能由語法稍有不同的 DBMS 支持,而它們可能不被所有驅動程序支持。各種 DatabaseMetaData 方法將列出所支持的函數。例如,方法getNumericFunctions 返回用逗號分隔的數值函數列表,而方法getStringFunctions 將返回字符串函數,等等。

驅動程序將轉義函數調用映射為相應的語法,或直接實現該函數。


d、t 和 ts 表示日期和時間文字

DBMS 用于日期、時間和時間標記文字的語法各不相同。JDBC 使用轉義子句支持這些文字的語法的 ISO 標準格式。驅動程序必須將轉義子句轉換成 DBMS 表示。

例如,可用下列語法在 JDBC SQL 語句中指定日期:

{d `yyyy-mm-dd'}


在該語法中,yyyy 為年代,mm 為月份,而 dd 則為日期。驅動程序將用等價的特定于 DBMS 的表示替換這個轉義子句。例如,如果 '28- FEB-99' 符合基本數據庫的格式,則驅動程序將用它替換 {d 1999-02-28}。

對于 TIME 和 TIMESTAMP 也有類似的轉義子句:

{t `hh:mm:ss'}
{ts `yyyy-mm-dd hh:mm:ss.f . . .'}

TIMESTAMP 中的小數點后的秒(.f . . .)部分可忽略。


call 或 ? = call 表示已存儲過程



如果數據庫支持已存儲過程,則可從 JDBC 中調用它們,語法為:

{call procedure_name[(?, ?, . . .)]}


或(其中過程返回結果參數):

{? = call procedure_name[(?, ?, . . .)]}


方括號指示其中的內容是可選的。它們不是語法的必要部分。

輸入參數可以為文字或參數。有關詳細信息,參見 JDBC 指南中第 7 節,“CallableStatement”。


可通過調用方法 DatabaseMetaData.supportsStoredProcedures 檢查數據庫是否支持已存儲過程。



oj 表示外部連接



外部連接的語法為

{oj outer-join}


其中 outer-join 形式為

table LEFT OUTER JOIN {table / outer-join} ON search-condition


外部連接屬于高級功能。有關它們的解釋可參見 SQL 語法。JDBC 提供了三種DatabaseMetaData 方法用于確定驅動程序支持哪些外部連接類型:supportsOuterJoins、supportsFullOuterJoins 和supportsLimitedOuterJoins
。


方法 Statement.setEscapeProcessing 可打開或關閉轉義處理;缺省狀態為打開。當性能極為重要時,程序員可能想關閉它以減少處理時間。但通常它將出于打開狀態。應注意: setEscapeProcessing 不適用于 PreparedStatement 對象,因為在調用該語句前它就可能已被發送到數據庫。有關預編譯的信息,參見PreparedStatement。


4.1.6 使用方法 execute

execute 方法應該僅在語句能返回多個 ResultSet 對象、多個更新計數或ResultSet 對象與更新計數的組合時使用。當執行某個已存儲過程或動態執行未知 SQL 字符串(即應用程序程序員在編譯時未知)時,有可能出現多個結果的情況,盡管這種情況很少見。例如,用戶可能執行一個已存儲過程(使用CallableStatement 對象 - 參見第 135 頁的 CallableStatement),并且該已存儲過程可執行更新,然后執行選擇,再進行更新,再進行選擇,等等。通常使用已存儲過程的人應知道它所返回的內容。

因為方法 execute 處理非常規情況,所以獲取其結果需要一些特殊處理并不足為怪。例如,假定已知某個過程返回兩個結果集,則在使用方法 execute 執行該過程后,必須調用方法 getResultSet 獲得第一個結果集,然后調用適當的getXXX 方法獲取其中的值。要獲得第二個結果集,需要先調用 getMoreResults方法,然后再調用 getResultSet 方法。如果已知某個過程返回兩個更新計數,則首先調用方法 getUpdateCount,然后調用 getMoreResults,并再次調用getUpdateCount。

對于不知道返回內容,則情況更為復雜。如果結果是 ResultSet 對象,則方法execute 返回 true;如果結果是 Java int,則返回 false。如果返回 int,則意味著結果是更新計數或執行的語句是 DDL 命令。在調用方法 execute 之后要做的第一件事情是調用 getResultSet 或 getUpdateCount。調用方法 getResultSet可以獲得兩個或多個 ResultSet 對象中第一個對象;或調用方法 getUpdateCount 可以獲得兩個或多個更新計數中第一個更新計數的內容。

當 SQL 語句的結果不是結果集時,則方法 getResultSet 將返回 null。這可能意味著結果是一個更新計數或沒有其它結果。在這種情況下,判斷 null 真正含義的唯一方法是調用方法 getUpdateCount,它將返回一個整數。這個整數為調用語句所影響的行數;如果為 -1 則表示結果是結果集或沒有結果。如果方法getResultSet 已返回 null(表示結果不是 ResultSet 對象),則返回值 -1 表示沒有其它結果。也就是說,當下列條件為真時表示沒有結果(或沒有其它結果):

((stmt.getResultSet() == null) && (stmt.getUpdateCount() == -1))
如果已經調用方法 getResultSet 并處理了它返回的 ResultSet 對象,則有必要調用方法 getMoreResults 以確定是否有其它結果集或更新計數。如果getMoreResults 返回 true,則需要再次調用 getResultSet 來檢索下一個結果集。如上所述,如果 getResultSet 返回 null,則需要調用 getUpdateCount 來
查 null 是表示結果為更新計數還是表示沒有其它結果。

當 getMoreResults 返回 false 時,它表示該 SQL 語句返回一個更新計數或沒有其它結果。因此需要調用方法 getUpdateCount 來檢查它是哪一種情況。在這種情況下,當下列條件為真時表示沒有其它結果:

((stmt.getMoreResults() == false) && (stmt.getUpdateCount() == -1))

下面的代碼演示了一種方法用來確認已訪問調用方法 execute 所產生的全部結果集和更新計數:

stmt.execute(queryStringWithUnknownResults);
while (true) {
int rowCount = stmt.getUpdateCount();
if (rowCount > 0) { // 它是更新計數
System.out.println("Rows changed = " + count);
stmt.getMoreResults();
continue;
}
if (rowCount == 0) { // DDL 命令或 0 個更新
System.out.println(" No rows changed or statement was DDL
command");
stmt.getMoreResults();
continue;
}

// 執行到這里,證明有一個結果集
// 或沒有其它結果

ResultSet rs = stmt.getResultSet;
if (rs != null) {
. . . // 使用元數據獲得關于結果集列的信息
while (rs
break; // 沒有其它結果

5 - ResultSet

5.1 概述

ResultSet 包含符合 SQL 語句中條件的所有行,并且它通過一套 get 方法(這些 get 方法可以訪問當前行中的不同列)提供了對這些行中數據的訪問。ResultSet.next 方法用于移動到 ResultSet 中的下一行,使下一行成為當前行。


結果集一般是一個表,其中有查詢所返回的列標題及相應的值。例如,如果查詢為 SELECT a, b, c FROM Table1,則結果集將具有如下形式:


a b c
-------- --------- --------
12345 Cupertino CA
83472 Redmond WA
83492 Boston MA

下面的代碼段是執行 SQL 語句的示例。該 SQL 語句將返回行集合,其中列 1 為 int,列 2 為 String,而列 3 則為字節數組:


java.sql.Statement stmt = conn.createStatement();
ResultSet r = stmt.executeQuery("SELECT a, b, c FROM Table1");
while (r.next())
{
// 打印當前行的值。
int i = r.getInt("a");
String s = r.getString("b");
float f = r.getFloat("c");
System.out.println("ROW = " + i + " " + s + " " + f);
}

5.1.1 行和光標

ResultSet 維護指向其當前數據行的光標。每調用一次 next 方法,光標向下移動一行。最初它位于第一行之前,因此第一次調用 next 將把光標置于第一行上,使它成為當前行。隨著每次調用 next 導致光標向下移動一行,按照從上至下的次序獲取ResultSet 行。

在 ResultSet 對象或其父輩 Statement 對象關閉之前,光標一直保持有效。

在 SQL 中,結果表的光標是有名字的。如果數據庫允許定位更新或定位刪除,則需要將光標的名字作為參數提供給更新或刪除命令。可通過調用方法getCursorName 獲得光標名。

注意:不是所有的 DBMS 都支持定位更新和刪除??墒褂?DatabaseMetaData.supportsPositionedDelete 和 supportsPositionedUpdate 方法來檢查特定連接是否支持這些操作。當支持這些操作時,DBMS/驅動程序必須確保適當鎖定選定行,以使定位更新不會導致更新異常或其它并發問題。


5.1.2 列

方法 getXXX 提供了獲取當前行中某列值的途徑。在每一行內,可按任何次序獲取列值。但為了保證可移植性,應該從左至右獲取列值,并且一次性地讀取列值。列名或列號可用于標識要從中獲取數據的列。例如,如果 ResultSet 對象 rs 的第二列名為“title”,并將值存儲為字符串,則下列任一代碼將獲取存儲在該列中的值:

String s = rs.getString("title");
String s = rs.getString(2);


注意列是從左至右編號的,并且從列 1 開始。同時,用作 getXXX 方法的輸入的列名不區分大小寫。

提供使用列名這個選項的目的是為了讓在查詢中指定列名的用戶可使用相同的名字作為 getXXX 方法的參數。另一方面,如果 select 語句未指定列名(例如在“select * from table1”中或列是導出的時),則應該使用列號。這些情況下,
戶將無法確切知道列名。

有些情況下,SQL 查詢返回的結果集中可能有多個列具有相同的名字。如果列名用作 getXXX 方法的參數,則 getXXX 將返回第一個匹配列名的值。因而,如果多個列具有相同的名字,則需要使用列索引來確保檢索了正確的列值。這時,使用列號效率要稍微高一些。

關于 ResultSet 中列的信息,可通過調用方法 ResultSet.getMetaData 得到。返回的 ResultSetMetaData 對象將給出其 ResultSet 對象各列的編號、類型和屬性。

如果列名已知,但不知其索引,則可用方法 findColumn 得到其列號。

5.1.3 數據類型和轉換

對于 getXXX 方法,JDBC 驅動程序試圖將基本數據轉換成指定 Java 類型,然后返回適合的 Java 值。例如,如果 getXXX 方法為 getString,而基本數據庫中數據類型為 VARCHAR,則 JDBC 驅動程序將把 VARCHAR 轉換成 Java String。getString 的返回值將為 Java String 對象。

下表顯示了允許用 getXXX 獲取的 JDBC 類型及推薦用它獲取的 JDBC 類型(通用SQL 類型)。小寫的 x 表示允許 getXXX 方法獲取該數據類型;大寫的 X 表示對該數據類型推薦使用 getXXX 方法。例如,除了 getBytes 和 getBinaryStream 之外的任何 getXXX 方法都可用來獲取 LONGVARCHAR 值,但是推薦根據返回的數據類型使用 getAsciiStream 或 getUnicodeStream 方法。方法 getObject 將任何數據類型返回為 Java Object。當基本數據類型是特定于數據庫的抽象類型或當通用應用程序需要接受任何數據類型時,它是非常有用的。

可使用 ResultSet.getXXX 方法獲取常見的 JDBC 數據類型。

“x”表示該 getXXX 方法可合法地用于獲取給定 JDBC 類型。

“X”表示推薦使用該 getXXX 方法來獲取給定 JDBC 類型。

getByte X x x x x x x x x x x x x            
getShort x X x x x x x x x x x x x            
getInt x x X x x x x x x x x x x            
getLong x x x X x x x x x x x x x            
getFloat x x x x X x x x x x x x x            
getDouble x x x x x X X x x x x x x            
getBigDecimal x x x x x x x X X x x x x            
getBoolean x x x x x x x x x X x x x            
getString x x x x x x x x x x X X x x x x x x x
getBytes                           X X x      
getDate                     x x x       X   x
getTime                     x x x         X x

getTimestamp                     x x x       x   X
getAsciiStream                     x x X x x x      
getUnicodeStream                     x x X x x x      
getBinaryStream                           x x X      
getObject x x x x x x x x x x x x x x x x x x x



5.1.4 對非常大的行值使用流

ResultSet 可以獲取任意大的 LONGVARBINARY 或 LONGVARCHAR 數據。方法getBytes 和 getString 將數據返回為大的塊(最大為 Statement.getMaxFieldSize 的返回值)。但是,以較小的固定塊獲取非常大的數據可能會更方便,而這可通過讓 ResultSet 類返回 java.io.Input 流來完成。從該流中可分塊讀取數據。注意:必須立即訪問這些流,因為在下一次對 ResultSet 調用getXXX 時它們將自動關閉(這是由于基本實現對大塊數據訪問有限制)。

JDBC API 具有三個獲取流的方法,分別具有不同的返回值:

getBinaryStream 返回只提供數據庫原字節而不進行任何轉換的流。


getAsciiStream 返回提供單字節 ASCII 字符的流。


getUnicodeStream 返回提供雙字節 Unicode 字符的流。


注意:它不同于 Java 流,后者返回無類型字節并可(例如)通用于 ASCII 和Unicode 字符。

下列代碼演示了 getAsciiStream 的用法:

java.sql.Statement stmt = con.createStatement();
ResultSet r = stmt.executeQuery("SELECT x FROM Table2");
// 現在以 4K 塊大小獲取列 1 結果:
byte buff = new byte[4096];
while (r
// 將新填充的緩沖區發送到 ASCII 輸出流:
output.write(buff, 0, size);
}
}

5.1.5 NULL 結果值

要確定給定結果值是否是 JDBC NULL,必須先讀取該列,然后使用 ResultSet.wasNull 方法檢查該次讀取是否返回 JDBC NULL。

當使用 ResultSet.getXXX 方法讀取 JDBC NULL 時,方法 wasNull 將返回下列值之一:


Java null 值:對于返回 Java 對象的 getXXX 方法(例如 getString、getBigDecimal、getBytes、getDate、getTime、getTimestamp、getAsciiStream、getUnicodeStream、getBinaryStream、getObject 等)。


零值:對于 getByte、getShort、getInt、getLong、getFloat 和 getDouble。


false 值:對于 getBoolean。

5.1.6 可選結果集或多結果集

通常使用 executeQuery(它返回單個 ResultSet)或 executeUpdate(它可用于任何數據庫修改語句,并返回更新行數)可執行 SQL 語句。但有些情況下,應用程序在執行語句之前不知道該語句是否返回結果集。此外,有些已存儲過程可能返回幾個不同的結果集和/或更新計數。

為了適應這些情況,JDBC 提供了一種機制,允許應用程序執行語句,然后處理由結果集和更新計數組成的任意集合。這種機制的原理是首先調用一個完全通用的execute 方法,然后調用另外三個方法,getResultSet、getUpdateCount 和getMoreResults。這些方法允許應用程序一次一個地研究語句結果,并確定給定結果是 ResultSet 還是更新計數。


為了適應這些情況,JDBC 提供了一種機制,允許應用程序執行語句,然后處理由結果集和更新計數組成的任意集合。這種機制的原理是首先調用一個完全通用的execute 方法,然后調用另外三個方法,getResultSet、getUpdateCount 和getMoreResults。這些方法允許應用程序一次一個地研究語句結果,并確定給定結
果是 ResultSet 還是更新計數。

用戶不必關閉 ResultSet;當產生它的 Statement 關閉、重新執行或用于從多結果序列中獲取下一個結果時,該 ResultSet 將被 Statement 自動關閉

6 - PreparedStatement

6.1 概述

該 PreparedStatement 接口繼承 Statement,并與之在兩方面有所不同:

PreparedStatement 實例包含已編譯的 SQL 語句。這就是使語句“準備好”。包含于 PreparedStatement 對象中的 SQL 語句可具有一個或多個 IN 參數。IN參數的值在 SQL 語句創建時未被指定。相反的,該語句為每個 IN 參數保留一個問號(“?”)作為占位符。每個問號的值必須在該語句執行之前,通過適當的setXXX 方法來提供。

由于 PreparedStatement 對象已預編譯過,所以其執行速度要快于 Statement 對象。因此,多次執行的 SQL 語句經常創建為 PreparedStatement 對象,以提高效率。

作為 Statement 的子類,PreparedStatement 繼承了 Statement 的所有功能。另外它還添加了一整套方法,用于設置發送給數據庫以取代 IN 參數占位符的值。同時,三種方法 execute、 executeQuery 和 executeUpdate 已被更改以使之不再需要參數。這些方法的 Statement 形式(接受 SQL 語句參數的形式)不應該用于 PreparedStatement 對象。


6.1.1 創建 PreparedStatement 對象

以下的代碼段(其中 con 是 Connection 對象)創建包含帶兩個 IN 參數占位符的 SQL 語句的 PreparedStatement 對象:

PreparedStatement pstmt = con.prepareStatement("UPDATE table4 SET m = ? WHERE x = ?");

pstmt 對象包含語句 "UPDATE table4 SET m = ? WHERE x = ?",它已發送給DBMS,并為執行作好了準備。


6.1.2 傳遞 IN 參數

在執行 PreparedStatement 對象之前,必須設置每個 ? 參數的值。這可通過調用 setXXX 方法來完成,其中 XXX 是與該參數相應的類型。例如,如果參數具有Java 類型 long,則使用的方法就是 setLong。setXXX 方法的第一個參數是要設置的參數的序數位置,第二個參數是設置給該參數的值。例如,以下代碼將第一個參數設為 123456789,第二個參數設為 100000000:

pstmt.setLong(1, 123456789);
pstmt.setLong(2, 100000000);

一旦設置了給定語句的參數值,就可用它多次執行該語句,直到調用clearParameters 方法清除它為止。在連接的缺省模式下(啟用自動提交),當語句完成時將自動提交或還原該語句。


如果基本數據庫和驅動程序在語句提交之后仍保持這些語句的打開狀態,則同一個 PreparedStatement 可執行多次。如果這一點不成立,那么試圖通過使用PreparedStatement 對象代替 Statement 對象來提高性能是沒有意義的。

利用 pstmt(前面創建的 PreparedStatement 對象),以下代碼例示了如何設置兩個參數占位符的值并執行 pstmt 10 次。如上所述,為做到這一點,數據庫不能關閉 pstmt。在該示例中,第一個參數被設置為 "Hi"并保持為常數。在 for 循環中,每次都將第二個參數設置為不同的值:從 0 開始,到 9 結束。

pstmt.setString(1, "Hi");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
pstmt.setInt(2, i);
int rowCount = pstmt.executeUpdate();
}

6.1.3 IN 參數中數據類型的一致性

setXXX 方法中的 XXX 是 Java 類型。它是一種隱含的 JDBC 類型(一般 SQL 類型),因為驅動程序將把 Java 類型映射為相應的 JDBC 類型(遵循該 JDBCGuide中§8.6.2 “映射 Java 和 JDBC 類型”表中所指定的映射),并將該 JDBC 類型發送給數據庫。例如,以下代碼段將 PreparedStatement 對象 pstmt 的第二個參數設置為 44,Java 類型為 short:

pstmt.setShort(2, 44);

驅動程序將 44 作為 JDBC SMALLINT 發送給數據庫,它是 Java short 類型的標準映射。

程序員的責任是確保將每個 IN 參數的 Java 類型映射為與數據庫所需的 JDBC 數據類型兼容的 JDBC 類型。不妨考慮數據庫需要 JDBC SMALLINT 的情況。如果使用方法 setByte ,則驅動程序將 JDBC TINYINT 發送給數據庫。這是可行的,因為許多數據庫可從一種相關的類型轉換為另一種類型,并且通常 TINYINT 可用于SMALLINT 適用的任何地方。然而,對于要適用于盡可能多的數據庫的應用程序,最好使用與數據庫所需的確切的 JDBC 類型相應的 Java 類型。如果所需的JDBC 類型是SMALLINT,則使用 setShort 代替 setByte 將使應用程序的可移植性更好。


6.1.4 使用 setObject

程序員可使用 setObject 方法顯式地將輸入參數轉換為特定的 JDBC 類型。該方法可以接受第三個參數,用來指定目標 JDBC 類型。將 Java Object 發送給數據庫之前,驅動程序將把它轉換為指定的 JDBC 類型。

如果沒有指定 JDBC 類型,驅動程序就會將 Java Object 映射到其缺省的 JDBC類型(參見第 8.6.4 節中的表格),然后將它發送到數據庫。這與常規的 setXXX 方法類似;在這兩種情況下,驅動程序在將值發送到數據庫之前,會將該值的Java 類型映射為適當的 JDBC 類型。二者的差別在于 setXXX 方法使用從 Java類型到 JDBC 類型的標準映射(參見第 8.6.2 節中的表格),而 setObject 方法使用從 Java Object 類型到 JDBC 類型的映射(參見第 8.6.4 節中的表格)。

方法 setObject 允許接受所有 Java 對象的能力使應用程序更為通用,并可在運行時接受參數的輸入。這種情況下,應用程序在編譯時并不清楚輸入類型。通過使用 setObject,應用程序可接受所有 Java 對象類型作為輸入,并將其轉換為數據庫所需的 JDBC 類型。第 8.6.5 節中的表格顯示了 setObject 可執行的所有可能轉換。


6.1.5 將 JDBC NULL 作為 IN 參數發送

setNull 方法允許程序員將 JDBC NULL 值作為 IN 參數發送給數據庫。但要注意,仍然必須指定參數的 JDBC 類型。當把 Java null 值傳遞給 setXXX 方法時(如果它接受 Java 對象作為參數),也將同樣把 JDBC NULL 發送到數據庫。但僅當指定 JDBC 類型時,方法setObject 才能接受 null 值。

6.1.6 發送大的 IN 參數

setBytes 和 setString 方法能夠發送無限量的數據。但是,有時程序員更喜歡用較小的塊傳遞大型的數據。這可通過將 IN 參數設置為 Java 輸入流來完成。當語句執行時,JDBC 驅動程序將重復調用該輸入流,讀取其內容并將它們當作實際參數數據傳輸。

JDBC 提供了三種將 IN 參數設置為輸入流的方法:setBinaryStream 用于含有未說明字節的流, setAsciiStream 用于含有 ASCII 字符的流,而setUnicodeStream 用于含有 Unicode 字符的流。因為必須指定流的總長度,所以這些方法所采用的參數比其它的 setXXX 方法要多一個。這很有必要,因為一些數據庫在發送數據之前需要知道其總的傳送大小。

以下代碼例示了使用流作為 IN 參數來發送文件內容:

java.io.File file = new java.io.File("/tmp/data");
int fileLength = file.length();
java.io.InputStream fin = new java.io.FileInputStream(file);

java.sql.PreparedStatement pstmt = con.prepareStatement(
"UPDATE Table5 SET stuff = ? WHERE index = 4");
pstmt.setBinaryStream (1, fin, fileLength);
pstmt.executeUpdate();

當語句執行時,將反復調用輸入流 fin 以傳遞其數據

7 - CallableStatement

7.1 概述

CallableStatement 對象為所有的 DBMS 提供了一種以標準形式調用已儲存過程的方法。已儲存過程儲存在數據庫中。對已儲存過程的調用是 CallableStatement對象所含的內容。這種調用是用一種換碼語法來寫的,有兩種形式:一種形式帶結果參,另一種形式不帶結果參數(有關換碼語法的信息,參見第 4 節“語句”)。結果參數是一種輸出 (OUT) 參數,是已儲存過程的返回值。兩種形式都可帶有數量可變的輸入(IN 參數)、輸出(OUT 參數)或輸入和輸出(INOUT 參數)的參數。問號將用作參數的占位符。

在 JDBC 中調用已儲存過程的語法如下所示。注意,方括號表示其間的內容是可選項;方括號本身并不是語法的組成部份。
{call 過程名[(?, ?, ...)]}

返回結果參數的過程的語法為:

{? = call 過程名[(?, ?, ...)]}

不帶參數的已儲存過程的語法類似:

{call 過程名}

通常,創建 CallableStatement 對象的人應當知道所用的 DBMS 是支持已儲存過程的,并且知道這些過程都是些什么。然而,如果需要檢查,多種DatabaseMetaData 方法都可以提供這樣的信息。例如,如果 DBMS 支持已儲存過程的調用,則supportsStoredProcedures 方法將返回 true,而getProcedures 方法將返回對已儲存過程的描述。CallableStatement 繼承 Statement 的方法(它們用于處理一般的 SQL 語句),還繼承了 PreparedStatement 的方法(它們用于處理 IN 參)。
CallableStatement 中定義的所有方法都用于處理 OUT 參數或 INOUT 參數的輸出部分:注冊 OUT 參數的 JDBC 類型(一般 SQL 類型)、從這些參數中檢索結果,或者檢查所返回的值是否為 JDBC NULL。


7.1.1 創建 CallableStatement 對象

CallableStatement 對象是用 Connection 方法 prepareCall 創建的。下例創建 CallableStatement 的實例,其中含有對已儲存過程 getTestData 調用。該過程有兩個變量,但不含結果參數:

CallableStatement cstmt = con.prepareCall(
"{call getTestData(?, ?)}");

其中 ? 占位符為 IN、 OUT 還是 INOUT 參數,取決于已儲存過程 getTestData。


7.1.2 IN 和 OUT 參數

將 IN 參數傳給 CallableStatement 對象是通過 setXXX 方法完成的。該方法繼承自 PreparedStatement。所傳入參數的類型決定了所用的 setXXX 方法(例如,用 setFloat 來傳入 float 值等)。

如果已儲存過程返回 OUT 參數,則在執行 CallableStatement 對象以前必須先注冊每個 OUT 參數的 JDBC 類型(這是必需的,因為某些 DBMS 要求 JDBC 類型)。注冊 JDBC 類型是用 registerOutParameter 方法來完成的。語句執行完后,CallableStatement 的 getXXX 方法將取回參數值。正確的 getXXX 方法是為各參數所注冊的 JDBC 類型所對應的 Java 類型(從 JDBC 類型到 Java 類型的標準映射見 8.6.1 節中的表)。換言之, registerOutParameter 使用的是 JDBC 類型(因此它與數據庫返回的 JDBC 類型匹配),而 getXXX 將之轉換為 Java 類型。


作為示例,下述代碼先注冊 OUT 參數,執行由 cstmt 所調用的已儲存過程,然后檢索在 OUT 參數中返回的值。方法 getByte 從第一個 OUT 參數中取出一個 Java 字節,而 getBigDecimal 從第二個 OUT 參數中取出一個 BigDecimal 對象(小數點后面帶三位數):

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);

CallableStatement 與 ResultSet 不同,它不提供用增量方式檢索大 OUT 值的特殊機制。


7.1.3 INOUT 參數

既支持輸入又接受輸出的參數(INOUT 參數)除了調用 registerOutParameter 方法外,還要求調用適當的 setXXX 方法(該方法是從 PreparedStatement 繼承來的)。setXXX 方法將參數值設置為輸入參數,而 registerOutParameter 方法將它的 JDBC 類型注冊為輸出參數。setXXX 方法提供一個 Java 值,而驅動程序先把這個值轉換為 JDBC 值,然后將它送到數據庫中。這種 IN 值的 JDBC 類型和提供給 registerOutParameter 方法的 JDBC 類型應該相同。然后,要檢索輸出值,就要用對應的 getXXX 方法。例如,Java 類型為byte 的參數應該使用方法 setByte 來賦輸入值。應該給registerOutParameter 提供類型為 TINYINT 的 JDBC 類型,同時應使用 getByte 來檢索輸出值 (第 8 節“JDBC 和 Java 類型之間的映射”將給出詳細信息和類型映射表)。

下例假設有一個已儲存過程 reviseTotal,其唯一參數是 INOUT 參數。方法setByte 把此參數設為 25,驅動程序將把它作為 JDBC TINYINT 類型送到數據庫中。接著,registerOutParameter 將該參數注冊為 JDBC TINYINT。執行完該已儲存過程后,將返回一個新的 JDBC TINYINT 值。方法 getByte 將把這個新值作為 Java byte 類型檢索。

CallableStatement cstmt = con.prepareCall(
"{call reviseTotal(?)}");
cstmt.setByte(1, 25);
cstmt.registerOutParameter(1, java.sql.Types.TINYINT);
cstmt.executeUpdate();
byte x = cstmt.getByte(1);

7.1.4 先檢索結果,再檢索 OUT 參數

由于某些 DBMS 的限制,為了實現最大的可移植性,建議先檢索由執行CallableStatement 對象所產生的結果,然后再用 CallableStatement.getXXX 方法來檢索 OUT 參數。如果 CallableStatement 對象返回多個 ResultSet 對象(通過調用 execute 方法),在檢索 OUT 參數前應先檢索所有的結果。這種情況下,為確保對所有的結果都進行了訪問,必須對 Statement 方法 getResultSet、getUpdateCount 和getMoreResults 進行調用,直到不再有結果為止。

檢索完所有的結果后,就可用 CallableStatement.getXXX 方法來檢索 OUT 參數中的值。


7.1.5 檢索作為 OUT 參數的 NULL 值

返回到 OUT 參數中的值可能會是 JDBC NULL。當出現這種情形時,將對 JDBC NULL 值進行轉換以使 getXXX 方法所返回的值為 null、0 或 false,這取決于getXXX 方法類型。對于 ResultSet 對象,要知道 0 或 false 是否源于 JDBCNULL 的唯一方法,是用方法 wasNull 進行檢測。如果 getXXX 方法讀取的最后一個值是 JDBC NULL,則該方法返回 true,否則返回 flase。第 5 節“ResultSet”將給出詳細信息。