java编程教程：JDBC技术简介

一、odbc到jdbc的发展历程

说到jdbc，很容易让人联想到另一个十分熟悉的字眼“odbc”。它们之间有没有联系呢？如果有，那么它们之间又是怎样的关系呢？

odbc是opendatabaseconnectivity的英文简写。它是一种用来在相关或不相关的数据库管理系统（dbms）中存取数据的，用c语言实现的，标准应用程序数据接口。通过odbcapi，应用程序可以存取保存在多种不同数据库管理系统（dbms）中的数据，而不论每个dbms使用了何种数据存储格式和编程接口。

1．odbc的结构模型

odbc的结构包括四个主要部分：应用程序接口、驱动器管理器、数据库驱动器和数据源。

应用程序接口：屏蔽不同的odbc数据库驱动器之间函数调用的差别，为用户提供统一的sql编程接口。

驱动器管理器：为应用程序装载数据库驱动器。

数据库驱动器：实现odbc的函数调用，提供对特定数据源的sql请求。如果需要，数据库驱动器将修改应用程序的请求，使得请求符合相关的dbms所支持的文法。

数据源：由用户想要存取的数据以及与它相关的操作系统、dbms和用于访问dbms的网络平台组成。

虽然odbc驱动器管理器的主要目的是加载数据库驱动器，以便odbc函数调用，但是数据库驱动器本身也执行odbc函数调用，并与数据库相互配合。因此当应用系统发出调用与数据源进行连接时，数据库驱动器能管理通信协议。当建立起与数据源的连接时，数据库驱动器便能处理应用系统向dbms发出的请求，对分析或发自数据源的设计进行必要的翻译，并将结果返回给应用系统。

2．jdbc的诞生

自从java语言于1995年5月正式公布以来，java风靡全球。出现大量的用java语言编写的程序，其中也包括数据库应用程序。由于没有一个java语言的api，编程人员不得不在java程序中加入c语言的odbc函数调用。这就使很多java的优秀特性无法充分发挥，比如平台无关性、面向对象特性等。随着越来越多的编程人员对java语言的日益喜爱，越来越多的公司在java程序开发上投入的精力日益增加，对java语言接口的访问数据库的api的要求越来越强烈。也由于odbc的有其不足之处，比如它并不容易使用，没有面向对象的特性等等，sun公司决定开发一java语言为接口的数据库应用程序开发接口。在jdk1．x版本中，jdbc只是一个可选部件，到了jdk1．1公布时，sql类包（也就是jdbcapi）就成为java语言的标准部件。

二、jdbc技术概述

jdbc是一种可用于执行sql语句的javaapi（applicationprogramminginterface，应用程序设计接口）。它由一些java语言写的类、界面组成。jdbc给数据库应用开发人员、数据库前台工具开发人员提供了一种标准的应用程序设计接口，使开发人员可以用纯java语言编写完整的数据库应用程序。

通过使用jdbc，开发人员可以很方便地将sql语句传送给几乎任何一种数据库。也就是说，开发人员可以不必写一个程序访问sybase，写另一个程序访问oracle，再写一个程序访问microsoft的sqlserver。用jdbc写的程序能够自动地将sql语句传送给相应的数据库管理系统（dbms）。不但如此，使用java编写的应用程序可以在任何支持java的平台上运行，不必在不同的平台上编写不同的应用。java和jdbc的结合可以让开发人员在开发数据库应用时真正实现“writeonce，runeverywhere！”

java具有健壮、安全、易用等特性，而且支持自动网上下载，本质上是一种很好的数据库应用的编程语言。它所需要的是java应用如何同各种各样的数据库连接，jdbc正是实现这种连接的关键。

jdbc扩展了java的能力，如使用java和jdbcapi就可以公布一个web页，页中带有能访问远端数据库的ap?plet。或者企业可以通过jdbc让全部的职工（他们可以使用不同的操作系统，如windwos，machintosh和unix）在in?tranet上连接到几个全球数据库上，而这几个全球数据库可以是不相同的。随着越来越多的程序开发人员使用java语言，对java访问数据库易操作性的需求越来越强烈。

mis管理人员喜欢java和jdbc，因为这样可以更容易经济地公布信息。各种已经安装在数据库中的事务处理都将继续正常运行，甚至这些事务处理是存储在不同的数据库管理系统中；而对新的数据库应用来说，开发时间将缩短，安装和版本升级将大大简化。程序员可以编写或改写一个程序，然后将它放在服务器上，而每个用户都可以访问服务器得到最新的版本。对于信息服务行业，java和jdbc提供了一种很好的向外界用户更新信息的方法。

1．jdbc的任务

简单地说，jdbc能完成下列三件事：

1）同一个数据库建立连接；

2）向数据库发送sql语句；

3）处理数据库返回的结果。

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2．jdbc一种底层的api

jdbc是一种底层api，这意味着它将直接调用sql命令。jdbc完全胜任这个任务，而且比其他数据库互联更加容易实现。同时它也是构造高层api和数据库开发工具的基础。高层api和数据库开发工具应该是用户界面更加友好，使用更加方便，更易于理解的。但所有这样的api将最终被翻译为象jdbc这样的底层api。目前两种基于jdbc的高层api正处在开发阶段。

1）sql语言嵌入java的预处理器。虽然dbms已经实现了sql查询，但jdbc要求sql语句被当作字符串参数传送给java程序。而嵌入式sql预处理器允许程序员将sql语句混用：java变量可以在sql语句中使用，来接收或提供数值。然后sql的预处理器将把这种java／sql混用的程序翻译成带有jdbcapi的java程序。

2）实现从关系数据库到java类的直接映射。javasoft和其他公司已经宣布要实现这一技术。在这种“对象／关系”映射中，表的每一行都将变成这类的一个实例，每一列的值对应实例的一个属性。程序员可以直接操作java的对象；而存取所需要的sql调用将在内部直接产生。还可以实现更加复杂的映射，比如多张表的行在一个java的类中实现。

随着大家对jdbc兴趣的不断浓厚，越来越多的开发人员已经开始利用jdbc为基础的工具进行开发。这使开发工作变得容易。同时，程序员也正在开发对最终用户来说访问数据库更加容易的应用程序。

3．jdbc和odbc及其他api的比较

到目前为止，微软的odbc可能是用得最广泛的访问关系数据库的api。它提供了连接几乎任何一种平台、任何一种数据库的能力。那么，为什么不直接从java中直接使用odbc呢？

回答是可以从java中使用odbc，但最好在jdbc的协助下，用jdbc－odbc桥接器实现。那么，为什么需要jdbc呢？要回答这个问题，有这么几个方面：

1）odbc并不适合在java中直接使用。odbc是一个c语言实现的api，从java程序调用本地的c程序会带来一系列类似安全性、完整性、健壮性的缺点。

2）其次，完全精确地实现从c代码odbc到javaapi写的odbc的翻译也并不令人满意。比如，java没有指针，而odbc中大量地使用了指针，包括极易出错的空指针“void＊”。因此，对java程序员来说，把jdbc设想成将odbc转换成面向对象的api是很自然的。

3）odbc并不容易学习，它将简单特性和复杂特性混杂在一起，甚至对非常简单的查询都有复杂的选项。而jdbc刚好相反，它保持了简单事物的简单性，但又允许复杂的特性。

4）jdbc这样的javaapi对于纯java方案来说是必须的。当使用odbc时，人们必须在每一台客户机上安装odbc驱动器和驱动管理器。如果jdbc驱动器是完全用java语言实现的话，那么jdbc的代码就可以自动的下载和安装，并保证其安全性，而且，这将适应任何java平台，从网络计算机nc到大型主机mainframe。

总而言之，jdbcapi是能体现sql最基本抽象概念的、最直接的java接口。它建构在odbc的基础上，因此，熟悉odbc的程序员将发现学习jdbc非常容易。jdbc保持了odbc的基本设计特征。实际上，这两种接口都是基于x／opensql的调用级接口（cli）。它们的最大的不同是jdbc是基于java的风格和优点，并强化了java的风格和优点。

最近，微软又推出了除了odbc以外的新的api，如rdo，ado和oledb。这些api事实上在很多方面上同jdbc一样朝着相同的方向努力，也就是努力成为一个面向对象的，基于odbc的类接口。然而，这些接口目前并不能代替odbc，尤其在odbc驱动器已经在市场完全形成的时候，更重要的是它们只是odbc的“漂亮的包装”。

4．jdbc两层模型和三层模型

jdbc支持两层模型，也支持三层模型访问数据库。 两层模型中，一个java appple或者一个ja－va应用直接同数据库连接。这就需要能直接被访问的数据库进行连接的jdbc驱动器。用户的sql语句被传送给数据库，而这些语句执行的结果将被传回给用户。数据库可以在同一机器上，也可以另一机器上通过网络进行连接。这被称为“client/server”结构，用户的计算机作为client,运行数据库的计算机作为server。这个网络可是intranet，比如连接全体雇员的企业内部网，当然也可以是internet。

在三层模型中，命令将被发送到服务的“中间层”，而“中间层”将sql语句发送到数据库。数据库处理sql语句并将结果返回“中间层”，然后“中间层”将它们 返回用户。mis管理员将发现三层模型很有吸引力，因为“中间层”可以进行对访问的控制并协同数据库的更新，另一个优势就是如果有一个“中间层”用户就可以使用一个易用的高层的api，这个api可以由“中间层”进行转换，转换成底层的调用。而且，在许多情况下，三层模型可以提供更好的性能。

到目前为止，“中间层”通常还是用c或c++实现，以保证其高性能。但随着优化编译器的引入，将java的字节码转换成高效的机器码，用java来实现“中间层”将越来越实际。而jdbc是允许从一个java“中间层”访问数据库的关键。