JDBC和ODBC

2019-11-18 13:59:19

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供稿：網友

　　作者：blackwhites

異構數據庫系統是由多個異構的成員數據庫系統組成的數據庫系統，異構性體現為各個成員數據庫之間在硬件平臺、操作系統或數據庫治理系統等方面的不同。

----Internet上大量信息必須通過數據庫系統才能有效治理。由于歷史等原因，Internet上的數據庫系統不少是異構的。為了在Internet環境下，基于異種系統平臺實現對異構數據庫的查詢和聯合使用，必須提供一個獨立于特定的數據庫治理系統的統一編程界面。

----目前許多數據庫系統均支持SQL，對于由SQL數據庫組成的異構數據庫系統，JDBC和ODBC為訪問其異構成員提供了統一的方式，也為各異構成員之間的協作和多個成員之上的操作打下了基礎。本文簡單介紹了JDBC和ODBC對各個異構的數據庫進行統一訪問和協作的原理及其應用。

ODBC
----ODBC（Open DataBase Connectivity）是微軟倡導的、當前被業界廣泛接受的、用于數據庫訪問的應用程序編程接口（API），它以X/Open和 ISO/IEC的調用級接口(CLI)規范為基礎，并使用結構化查詢語言（SQL）作為其數據庫訪問語言。 ODBC總體結構有四個組件：
----? 應用程序　執行處理并調用ODBC API函數，以提交 SQL語句并檢索結果。

----? 驅動程序治理器（Driver Manager）　根據應用程序需要加載/卸載驅動程序，處理ODBC函數調用，或把它們傳送到驅動程序。

----? 驅動程序　處理ODBC函數調用，提交SQL請求到一個指定的數據源，并把結果返回到應用程序。假如有必要，驅動程序修改一個應用程序請求，以使請求與相關的DBMS支持的語法一致。

----? 數據源　包括用戶要訪問的數據及其相關的操作系統、DBMS及用于訪問DBMS的網絡平臺。

----ODBC驅動程序的使用把應用程序從具體的數據庫調用中隔離開來，驅動程序治理器針對特定數據庫的各個驅動程序進行集中治理，并向應用程序提供統一的標準接口，這就為ODBC的開放性奠定了基礎。

----數據庫獨立性

----ODBC是為最大的互用性而設計的，要求一個應用程序有用相同的源代碼（不用重新編譯或重新鏈接）訪問不同的數據庫治理系統(DBMS)的能力。

----ODBC定義了一個標準的調用層接口（CLI）。這包含 X/Open和ISO/IEC的CLI規范中的所有函數，并提供給用程序普遍需要的附加函數。每個支持ODBC的DBMS需要不同的庫或驅動程序，驅動程序實現ODBC API中的函數。當需要改變驅動程序時，應用程序不需要重新編譯或者重新鏈接，只是動態加載新的驅動程序，并調用其中的函數即可。假如要同時訪問多個DBMS系統，應用程序可加載多個驅動程序。如何支持驅動程序取決于操作系統，例如，在Windows操作系統上，驅動程序是動態鏈接庫（DLL）。

----使用相同源代碼的應用程序訪問不同的DBMS，體現了 ODBC的數據庫獨立性。

----對數據庫非凡功能的支持

----各個DBMS參照的標準、提供的功能不盡相同，應用程序如何以統一的接口使用各個DBMS特有的功能呢？

----一方面，ODBC為所有DBMS功能都定義了公共接口。這些DBMS功能比多數DBMS支持的更多，但只要求驅動程序實現這些功能的一個子集。另一方面，ODBC定義了API和SQL語法一致層，它規定驅動程序應支持的基本功能。 ODBC還提供兩個函數（SQLGetInfo和SQLGetFunctions）返回關于驅動程序和DBMS能力的一般信息及驅動程序支持的函數列表。因此，應用程序可以檢查DBMS支持的非凡功能。

----這樣，編寫應用程序時，就可以檢查并自動使用各個驅動程序對應的DBMS所支持的非凡功能。這樣做的優點是當增加DBMS支持的功能時，應用程序不需要改變，只需安裝更新的驅動程序，應用程序便可以自動發現并使用這些功能。

----互操作能力

----通過使用多個驅動程序可以同時訪問多個DBMS系統。 ODBC提供的Driver Manager實現所有的ODBC函數，多數是傳遞調用給驅動程序中的ODBC 函數，并靜態鏈接應用程序，或在應用程序運行時加載它。這樣，應用程序在Driver Manager 中按名調用驅動ODBC函數，而不是通過每個驅動程序中的指針。當應用程序需要通過特定的驅動程序時，它首先需要一個標識驅動程序的連接句柄。Driver Manager加載驅動程序，并存儲每個驅動程序中的函數地址。要使驅動程序調用一個ODBC函數，可在應用程序調用 Driver Manager中的函數，并為驅動程序傳送連接句柄，然后Driver Manager使用以前存儲的地址來調用函數。

----ODBC可以同時連接到多個DBMS，解決了同時訪問多個DBMS的問題，提供了異構成員數據庫之間互操作的能力。

JDBC
----JDBC(java DataBase Connectivity)是Java與數據庫的接口規范，JDBC定義了一個支持標準SQL功能的通用低層的應用程序編程接口(API)，它由Java 語言編寫的類和接口組成，旨在讓各數據庫開發商為Java程序員提供標準的數據庫API。 JDBC API定義了若干Java中的類，表示數據庫連接、SQL指令、結果集、數據庫元數據等。它答應Java程序員發送SQL指令并處理結果。通過驅動程序治理器,JDBC API可利用不同的驅動程序連接不同的數據庫系統。
----JDBC與ODBC都是基于X/Open的SQL調用級接口， JDBC的設計在思想上沿襲了ODBC，同時在其主要抽象和SQL CLI實現上也沿襲了ODBC，這使得JDBC輕易被接受。JDBC的總體結構類似于ODBC，也有四個組件：應用程序、驅動程序治理器、驅動程序和數據源。

----JDBC保持了ODBC的基本特性，也獨立于特定數據庫。使用相同源代碼的應用程序通過動態加載不同的JDBC驅動程序，可以訪問不同的DBMS。連接不同的DBMS時，各個DBMS之間僅通過不同的URL進行標識。JDBC的 DatabaseMetaData接口提供了一系列方法，可以檢查DBMS對特定特性的支持，并相應確定有什么特性，從而能對特定數據庫的特性予以支持。與ODBC一樣，JDBC也支持在應用程序中同時建立多個數據庫連接，采用JDBC可以很輕易地用SQL語句同時訪問多個異構的數據庫，為異構的數據庫之間的互操作奠定基礎。

----但是，JDBC除了具有ODBC的上述特點外，更具有對硬件平臺、操作系統異構性的支持。這主要是因為ODBC使用的是C語言，而JDBC使用的是Java語言。Java語言具有與平臺無關、移植性強、安全性高、穩定性好、分布式、面向對象等眾多優點，而JDBC確保了“100％純Java”的解決方案，利用Java的平臺無關性， JDBC應用程序可以自然地實現跨平臺特性，因而更適合于Internet上異構環境的數據庫應用。

----此外，JDBC驅動程序治理器是內置的，驅動程序本身也可通過Web瀏覽器自動下載，無須安裝、配置；而ODBC驅動程序治理器和ODBC驅動程序必須在每臺客戶機上分別安裝、配置。

JDBC和ODBC在Internet上的應用
----JDBC和ODBC由于具有數據庫獨立性甚至平臺無關性，因而對Internet上異構數據庫的訪問提供了很好的支持。
----在Internet上訪問數據庫通常采用三層模式。以JDBC為例，在三層模式中客戶端的Java Applet主要作為用戶界面，它不直接與數據庫交換信息，而是通過自定義的應用層網絡協議與應用服務器交互，應用服務器通過JDBC與數據庫服務器交換信息,并實現應用邏輯。DM3的JDBC和ODBC驅動程序支持目前流行的asp和jsp技術，可以分別借助ODBC和JDBC同時訪問Internet上多個異構的數據庫。

----ASP是面向Web服務器的技術，客戶端瀏覽器不需要任何附加的軟件支持。ASP使用VBScript之類的腳本語言，它在Html代碼中嵌入某種程序代碼，由HTML代碼負責描述信息的顯示樣式，由嵌入的程序代碼來描述處理邏輯。在ASP 下，VBScript代碼被ASP引擎在Web服務器端解釋執行，執行結果被重新嵌入到HTML代碼中，然后一起發送給瀏覽器。這里，VBScript代碼可以通過ODBC訪問多個異構的數據庫。

----JSP是一種基于Java Servlet的Web開發技術，它和ASP 非常相似，但又有區別：在JSP下，嵌入HTML頁面的程序代碼是Java代碼；頁面中嵌入的程序代碼被編譯成Servlet（這種編譯操作僅在對JSP頁面的第一次請求時發生）并由Java 虛擬機執行。這里Java代碼可以通過JDBC訪問多個異構的數據庫，其平臺無關性非凡好。當前，Internet上的數據庫應用已越來越多，JDBC和ODBC必將在Internet上的異構數據庫訪問中發揮重要的作用。

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