Java数据库连接

JDBC
当前版本	JDBC 4.3（2017年9月21日）
操作系统	跨平台
类型	Data access API
网站	Java SE 7

Java数据库连接，（Java Database Connectivity，简称JDBC）是Java语言中用来规范客户端程序如何来访问数据库的应用程序接口，提供了诸如查询和更新数据库中数据的方法。JDBC也是Sun Microsystems的商标^[1]。JDBC是面向关系型数据库的。

在J2SE中，提供了一个称之为JDBC-ODBC桥（JDBC-ODBC Bridge^[2]）的API。通过ODBC，JDBC-ODBC桥驱动程序可以访问所有支持ODBC的关系型数据库。与JDBC API不同的是，这个驱动程序并不是由Java代码而是由機器碼（machine code）编写，并且不是开放源代码的^[3]。

驱动程序类型

JDBC驱动程序共分四种类型：

类型1：JDBC-ODBC桥

这种类型的驱动把所有JDBC的调用传递给ODBC，再让后者调用数据库本地驱动代码（也就是数据库厂商提供的数据库操作二进制代码库，例如Oracle中的oci.dll）。

优点：

只要有对应的ODBC驱动（大部分数据库厂商都会提供），几乎可以访问所有的数据库。

缺点：

执行效率比较低，不适合大数据量存取的应用；
由于需要客户端预装对应的ODBC驱动，不适合Internet/Intranet应用。

类型2：本地API驱动

这种类型的驱动通过客户端加载数据库厂商提供的本地代码库（C／C++等）来访问数据库，而在驱动程序中则包含了Java代码。

优点：

速度快于第一类驱动（但仍比不上第3、第4类驱动）。

缺点

由于需要客户端预装对应的数据库厂商代码库，仍不适合Internet/Intranet应用。

类型3：网络协议驱动

这种类型的驱动给客户端提供了一个网络API，客户端上的JDBC驱动程序使用套接字（Socket）来调用服务器上的中间件程序，后者在将其请求转化为所需的具体API调用。

优点：

不需要在客户端加载数据库厂商提供的代码库，单个驱动程序可以对多个数据库进行访问，可扩展性较好。

缺点：

在中间件层仍需对最终数据进行配置；
由于多出一个中间件层，速度不如第四类驱动程序。

类型4：本地协议驱动

这种类型的驱动使用Socket，直接在客户端和数据库间通信。

优点：

访问速度最快；
这是最直接、最纯粹的Java实现。

缺点：

几乎只有数据库厂商自己才能提供这种类型的JDBC驱动。
需要针对不同的数据库使用不同的驱动程序。

API概述

参看Java SE以及java.sql API

JDBC API主要位于JDK中的java.sql包中（之后扩展的内容位于javax.sql包中），主要包括（斜体代表接口，需驱动程序提供者来具体实现）：

DriverManager：负责加载各种不同驱动程序（Driver），并根据不同的请求，向调用者返回相应的数据库连接（Connection）。
Driver：驱动程序，会将自身加载到DriverManager中去，并处理相应的请求并返回相应的数据库连接（Connection）。
Connection：数据库连接，负责进行与数据库间的通讯，SQL执行以及事务处理都是在某个特定Connection环境中进行的。可以产生用以执行SQL的Statement。
Statement：用以执行SQL查询和更新（针对静态SQL语句和单次执行）。
PreparedStatement：用以执行包含动态参数的SQL查询和更新（在服务器端编译，允许重复执行以提高效率）。
CallableStatement：用以调用数据库中的存储过程。
SQLException：代表在数据库连接的建立和关闭和SQL语句的执行过程中发生了例外情况（即错误）。

数据类型的映射

从SQL到Java数据类型映射的JDBC规范
SQL类型	Java类型
CHAR	java.lang.String
VARCHAR	java.lang.String
LONGVARCHAR	java.lang.String
NUMERIC	java.math.BigDecimal
DECIMAL	java.math.BigDecimal
BIT	boolean
TINYINT	byte
SMALLINT	short
INTEGER	int
BIGINT	long
REAL	float
FLOAT	double
DOUBLE	double
BINARY	byte[]
VARBINARY	byte[]
LONGVARBINARY	byte[]
DATE	java.sql.Date
TIME	java.sql.Time
TIMESTAMP	java.sql.Timestamp
BLOB	java.sql.Blob
CLOB	java.sql.Clob
Array	java.sql.Array
REF	java.sql.Ref
Struct	java.sql.Struct

注：这种类型匹配不是强制性标准，特定的JDBC厂商可能会改变这种类型匹配。例如Oracle中的DATE类型是包含时分秒，而java.sql.Date仅仅支持年月日。

例子

利用Class.forName()方法來加载JDBC驅動程序（Driver）至DriverManager：

Class.forName( "com.somejdbcvendor.TheirJdbcDriver" );

然後，从DriverManager中，通過JDBC URL，用户名，密碼來獲取相應的資料庫連接（Connection）：

Connection conn = DriverManager.getConnection( 
      "jdbc:somejdbcvendor:other data needed by some jdbc vendor", // URL
      "myLogin", // 用户名
      "myPassword" ); // 密碼

不同的JDBC驅動程序的URL是不同的，它永遠以“jdbc：”開始，但後面的内容依照驅動程序類型不同而各異。在獲取Connection之后，便可以建立Statement用以執行SQL语句。下面是一个插入（INSERT）的例子：

 Statement stmt = conn.createStatement();
 stmt.executeUpdate( "INSERT INTO MyTable( name ) VALUES ( 'my name' ) " );

查詢（SELECT）的结果存放于结果集（ResultSet）中，可以按照顺序依次訪問：

 Statement stmt = conn.createStatement();
 ResultSet rs = stmt.executeQuery( "SELECT * FROM MyTable" );
 while ( rs.next() ) {
     int numColumns = rs.getMetaData().getColumnCount();
     for ( int i = 1 ; i <= numColumns ; i++ ) {
        // 與大部分Java API中下標的使用方法不同，字段的下標從1開始
        // 當然，還有其他很多的方式（ResultSet.getXXX()）獲取數據
        System.out.println( "COLUMN " + i + " = " + rs.getObject(i) );
     }
 }
 rs.close();
 stmt.close();

但是，通常，Java程序员们更倾向于使用PreparedStatement。下面的例子使用上例中的conn對象：

 PreparedStatement ps = null;
 ResultSet rs = null;
 try {
 ps = conn.prepareStatement( "SELECT i.*, j.* FROM Omega i, Zappa j
      WHERE i = ? AND j = ?" );
 // 使用問號作为參數的標示
 
 // 進行參數設置
 // 與大部分Java API中下标的使用方法不同，字段的下標從1開始，1代表第一个問號
 // 當然，還有其他很多針對不同類型的類似的PreparedStatement.setXXX()方法
 ps.setString(1, "Poor Yorick");
 ps.setInt(2, 8008);
 
 // 结果集
 rs = ps.executeQuery();
 while ( rs.next() ) {
     int numColumns = rs.getMetaData().getColumnCount();
     for ( int i = 1 ; i <= numColumns ; i++ ) {
        // 與大部分Java API中下标的使用方法不同，字段的下標從1開始
        // 當然，還有其他很多的方式（ResultSet.getXXX()）獲取數據
        System.out.println( "COLUMN " + i + " = " + rs.getObject(i) );
     }
 
 }
 catch (SQLException e) {
  // 異常處理
 }
 finally { // 使用finally进行资源释放
  try {
   rs.close();
   ps.close();
  } catch( SQLException e){} // 异常處理：忽略close()时的错误
 }

如果数据库操作失败，JDBC将抛出一个SQLException。一般来说，此類異常很少能夠恢復，唯一能做的就是盡可能詳細的打印異常日記。推薦的做法是将SQLException翻譯成應用程序领域相關的異常（非强制處理異常）並最终回滚數據庫和通知用户。

一個數據庫事務代碼如下：

boolean autoCommitDefault = conn.getAutoCommit();
try {
    conn.setAutoCommit(false); //关闭自动提交，从而将之后执行的多个SQL语句视为同一个事务（自动提交会使每一个SQL语句执行后提交一次而重新启用新的事务）
 
    /* 在此基于有事務控制的conn執行你的代碼 */
 
    conn.commit(); //最终提交该次事务的修改
} catch (Throwable e) {
    try { 
        conn.rollback(); //回退到上一个事务开始时的状态
    } catch (Throwable ignore) {}
    throw e;
} finally {
    try { conn.setAutoCommit(autoCommitDefault); } catch (Throwable ignore) {}
}