详解Java中与数据库相关的包和类

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很多时候，用Java编写的程序都需要和数据库打交道，这需要我们对Java中与数据库相关的包和类比较了解。

当然，目前很多ORM框架，例如MyBatis等，都会对数据库操作进行进一步的封装，但即使这样，在异常发生时，也会打印出和这些类相关的提示信息。因此无论何种使用场景，了解这些包和类都是十分必要的。本文也主要参考了《通用源码阅读指导书——MyBatis源码详解》一书，这是一本以MyBatis的源码为实例讲述源码阅读方法的书籍，并且附带有示例项目源码，MyBatis的全中文注解。

《通用源码阅读指导书》

接下来，我们开始介绍，将先介绍Java提供的两个数据库操作包，然后介绍几个主要的类。

1 java.sql包和javax.sql包

Java提供的与数据库操作相关的包主要有两个，它们是java.sql包和javax.sql包。

java.sql和javax.sql共同为JAVA提供了强大的JDBC能力。我们接下来会介绍几个MyBatis中常接触到的类，它们都由java.sql或javax.sql提供。

1.1 java.sql包

java.sql通常被称为JDBC核心API包，它为Java提供了访问数据源中数据的基础功能。基于该包能实现将SQL语句传递给数据库、从数据库中以表格的形式读写数据等功能。

java.sql提供了一个Driver接口作为数据库驱动的接口。如下图所示。

不同种类的数据库厂商只需要根据自身数据库特点开发相应的Driver实现类，并通过DriverManager进行注册即可。这样，基于JDBC便可以连接不同公司不同种类的数据库。

除此之外，java.sql还为数据库连接、SQL语句、结果集等提供了众多的类，例如表示数据库连接的Connection类、表示数据库操作语句的Statement类、表示数据库操作结果的ResultSet类等。

基于java.sql包，Java程序能够完成各种数据库操作。通常完成一次数据库操作的流程如下所示：

1. 建立DriverManager对象。
2. 从DriverManager对象中获取Connection对象。
3. 从Connection对象中获取Statement对象。
4. 将SQL语句交给Statement对象执行，并获取返回的结果，结果通常放在ResultSet中。

1.2 javax.sql包

javax.sql通常被称为JDBC扩展API包，它扩展了JDBC核心API包的功能，提供了对服务器端的支持，是Java企业版的重要部分。

例如，javax.sql提供了DataSource接口，通过它可以获取面向数据源的Connection，与java.sql中直接使用DriverManager建立连接的方式相比更为灵活（实际上，DataSource接口的实现中也是通过DriverManager对象获取的Connection对象）。除此之外，javax.sql还提供了连接池、语句池、分布式事务等方面的诸多特性。

使用了javax.sql包扩展了java.sql包之后，建议使用DataSource来获取Connection，而不是直接使用DriverManager。于是，一条SQL语句的执行过程如下：

1. 建立DataSource对象。
2. 从DataSource对象中获取Connection对象。
3. 从Connection对象中获取Statement对象。
4. 将SQL语句交给Statement对象执行，并获取返回的结果，结果通常放在ResultSet中。

2 DriverManager

DriverManager接口位于java.sql，它是JDBC驱动程序管理器，可以管理一组JDBC驱动程序。

DriverManager有一个重要的功能是能够给出一个面向数据库的连接对象Connection对象，该功能是由DriverManager中的getConnection方法提供的。

当调用getConnection方法时，DriverManager会尝试已经加载的驱动程序中找出合适的一个，并用找出的驱动程序建立一个面向指定数据库的连接，最后将建立的连接返回。

DriverManager中主要有下面几个方法。这些方法都是静态方法，不需要建立DriverManager对象便可以直接调用。

• void registerDriver： 向DriverManager中注册给定的驱动程序。
• void deregisterDriver： 从DriverManager中删除给定的驱动程序。
• Driver getDriver： 查找能匹配给定URL路径的驱动程序。
• Enumeration getDrivers：获取当前调用者可以访问的所有已加载的JDBC驱动程序。
• Connection getConnection：建立到给定数据库的连接。

3 DataSource

DataSource是javax.sql的一个接口。故名思议，它代表了一个实际的数据源，它的功能是作为工厂提供数据库连接。

DataSource接口中只有两个接口方法，都用来获取一个Connection对象：

• getConnection()：从当前的数据源中建立一个连接。
• getConnection(String, String)：从当前的数据源中建立一个连接，输入的参数为数据源的用户名和密码。

javax.sql中的DataSource仅仅是一个接口，不同的数据库可以为其提供多种实现。常见的实现有以下几种：

• 基本实现：生成基本的到数据库的连接对象Connection。
• 连接池实现：生成的Connection对象能够自动加入到连接池中。
• 分布式事务实现：生成的Connection对象能够参与分布式事务。

正因为DataSource接口可以有多种实现，与直接使用DriverManager获得连接对象Connection的方式相比更为灵活。在日常的开发过程中，建议采取使用DataSource来获取数据库连接。

而实际上在DataSource的具体实现中，最终也是基于DriverManager获得的Connection，因此DataSource只是DriverManager的进一步封装。

4 Connection

Connection接口位于java.sql中，它代表对某个数据库的连接。基于这个连接，可以完成SQL语句的执行和结果的获取等工作。

Connection中常用的方法如下:

• Statement createStatement：创建一个Statement对象，通过它能将SQL语句发送到数据库。
• CallableStatement prepareCall：创建一个CallableStatement对象，通过它能调用存储过程。
• PreparedStatement prepareStatement：创建一个PreparedStatement对象，通过它能将参数化的SQL语句发送到数据库。
• String nativeSQL：将输入的SQL语句转换成本地可用的SQL语句。
• void commit：提交当前事务。
• void rollback：回滚当前事务。
• void close：关闭当前的Connection对象。
• boolean isClosed：查询当前Connection对象是否关闭。
• boolean isValid：查询当前Connection是否有效。
• void setAutoCommit：根据输入参数设定当前Connection对象的自动提交模式。
• int getTransactionIsolation：获取当前Connection对象的事务隔离级别。
• void setTransactionIsolation：设定当前Connection对象的事务隔离级别。
• DatabaseMetaData getMetaData：获取当前Connection对象锁连接的数据库的所有元数据信息。

上述方法主要是用来完成获取Statement对象、设置Connection属性等功能。

同时，Connection中存在事务管理的方法，如commit、rollback等。通过调用这些事务管理方法可以控制数据库完成相应的事务操作。

5 Statement

Statement接口位于java.sql中，该接口中定义的一些抽象方法能用来执行静态SQL语句并返回结果。通常Statement对象会返回一个结果集对象ResultSet。

Statement接口中的主要方法有：

• void addBatch：将给定的SQL命令批量添加到Statement对象的SQL命令列表中。
• void clearBatch：清空Statement对象的SQL命令列表。
• int[] executeBatch：交给数据库批量执行一批命令。如果执行成功，返回影响数据数数组。
• boolean execute：执行一条SQL语句。
• ResultSet executeQuery：执行一条SQL语句，并返回结果集ResultSet对象。
• int executeUpdate：执行给定SQL语句，该语句可能为INSERT、UPDATE、DELETE语句或者DDL语句等。
• ResultSet getResultSet：获取当前结果集ResultSet对象。
• ResultSet getGeneratedKeys: 获取当前操作自增生成的主键。
• boolean isClosed：获取是否已关闭了此Statement对象。
• void close：关闭Statement对象，释放相关的资源。
• Connection getConnection：获取生成此Statement对象的Connection对象。

上述方法主要是用来完成执行SQL语句、获取SQL语句执行结果等功能。

6 总结

到这里，我们已经对Java中与数据库相关的包和类进行了介绍，并介绍了Java程序与数据库建立连接的流程。MyBatis作为一个出色的ORM框架，基于以上包和类封装了相关的数据库操作流程，并在此基础上完成记录和对象的转换等操作。要想了解以上包和类的使用，大家可以参考《通用源码阅读指导书——MyBatis源码详解》。

《通用源码阅读指导书》

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