一、odbc到jdbc的發展歷程
說到jdbc,很容易讓人聯想到另一個十分熟悉的字眼“odbc”。它們之間有沒有聯系呢?如果有,那么它們之間又是怎樣的關系呢?
odbc是opendatabaseconnectivity的英文簡寫。它是一種用來在相關或不相關的數據庫管理系統(dbms)中存取數據的,用c語言實現的,標準應用程序數據接口。通過odbcapi,應用程序可以存取保存在多種不同數據庫管理系統(dbms)中的數據,而不論每個dbms使用了何種數據存儲格式和編程接口。
1.odbc的結構模型
odbc的結構包括四個主要部分:應用程序接口、驅動器管理器、數據庫驅動器和數據源。
應用程序接口:屏蔽不同的odbc數據庫驅動器之間函數調用的差別,為用戶提供統一的sql編程接口。
驅動器管理器:為應用程序裝載數據庫驅動器。
數據庫驅動器:實現odbc的函數調用,提供對特定數據源的sql請求。如果需要,數據庫驅動器將修改應用程序的請求,使得請求符合相關的dbms所支持的文法。
數據源:由用戶想要存取的數據以及與它相關的操作系統、dbms和用于訪問dbms的網絡平臺組成。
雖然odbc驅動器管理器的主要目的是加載數據庫驅動器,以便odbc函數調用,但是數據庫驅動器本身也執行odbc函數調用,并與數據庫相互配合。因此當應用系統發出調用與數據源進行連接時,數據庫驅動器能管理通信協議。當建立起與數據源的連接時,數據庫驅動器便能處理應用系統向dbms發出的請求,對分析或發自數據源的設計進行必要的翻譯,并將結果返回給應用系統。
2.jdbc的誕生
自從java語言于1995年5月正式公布以來,java風靡全球。出現大量的用java語言編寫的程序,其中也包括數據庫應用程序。由于沒有一個java語言的api,編程人員不得不在java程序中加入c語言的odbc函數調用。這就使很多java的優秀特性無法充分發揮,比如平臺無關性、面向對象特性等。隨著越來越多的編程人員對java語言的日益喜愛,越來越多的公司在java程序開發上投入的精力日益增加,對java語言接口的訪問數據庫的api的要求越來越強烈。也由于odbc的有其不足之處,比如它并不容易使用,沒有面向對象的特性等等,sun公司決定開發一java語言為接口的數據庫應用程序開發接口。在jdk1.x版本中,jdbc只是一個可選部件,到了jdk1.1公布時,sql類包(也就是jdbcapi)就成為java語言的標準部件。
二、jdbc技術概述
jdbc是一種可用于執行sql語句的javaapi(applicationprogramminginterface,應用程序設計接口)。它由一些java語言寫的類、界面組成。jdbc給數據庫應用開發人員、數據庫前臺工具開發人員提供了一種標準的應用程序設計接口,使開發人員可以用純java語言編寫完整的數據庫應用程序。
通過使用jdbc,開發人員可以很方便地將sql語句傳送給幾乎任何一種數據庫。也就是說,開發人員可以不必寫一個程序訪問sybase,寫另一個程序訪問oracle,再寫一個程序訪問microsoft的sqlserver。用jdbc寫的程序能夠自動地將sql語句傳送給相應的數據庫管理系統(dbms)。不但如此,使用java編寫的應用程序可以在任何支持java的平臺上運行,不必在不同的平臺上編寫不同的應用。java和jdbc的結合可以讓開發人員在開發數據庫應用時真正實現“writeonce,runeverywhere!”
java具有健壯、安全、易用等特性,而且支持自動網上下載,本質上是一種很好的數據庫應用的編程語言。它所需要的是java應用如何同各種各樣的數據庫連接,jdbc正是實現這種連接的關鍵。
jdbc擴展了java的能力,如使用java和jdbcapi就可以公布一個web頁,頁中帶有能訪問遠端數據庫的ap?plet。或者企業可以通過jdbc讓全部的職工(他們可以使用不同的操作系統,如windwos,machintosh和unix)在in?tranet上連接到幾個全球數據庫上,而這幾個全球數據庫可以是不相同的。隨著越來越多的程序開發人員使用java語言,對java訪問數據庫易操作性的需求越來越強烈。
mis管理人員喜歡java和jdbc,因為這樣可以更容易經濟地公布信息。各種已經安裝在數據庫中的事務處理都將繼續正常運行,甚至這些事務處理是存儲在不同的數據庫管理系統中;而對新的數據庫應用來說,開發時間將縮短,安裝和版本升級將大大簡化。程序員可以編寫或改寫一個程序,然后將它放在服務器上,而每個用戶都可以訪問服務器得到最新的版本。對于信息服務行業,java和jdbc提供了一種很好的向外界用戶更新信息的方法。
1.jdbc的任務
簡單地說,jdbc能完成下列三件事:
1)同一個數據庫建立連接;
2)向數據庫發送sql語句;
3)處理數據庫返回的結果。
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2.jdbc一種底層的api
jdbc是一種底層api,這意味著它將直接調用sql命令。jdbc完全勝任這個任務,而且比其他數據庫互聯更加容易實現。同時它也是構造高層api和數據庫開發工具的基礎。高層api和數據庫開發工具應該是用戶界面更加友好,使用更加方便,更易于理解的。但所有這樣的api將最終被翻譯為象jdbc這樣的底層api。目前兩種基于jdbc的高層api正處在開發階段。
1)sql語言嵌入java的預處理器。雖然dbms已經實現了sql查詢,但jdbc要求sql語句被當作字符串參數傳送給java程序。而嵌入式sql預處理器允許程序員將sql語句混用:java變量可以在sql語句中使用,來接收或提供數值。然后sql的預處理器將把這種java/sql混用的程序翻譯成帶有jdbcapi的java程序。
2)實現從關系數據庫到java類的直接映射。javasoft和其他公司已經宣布要實現這一技術。在這種“對象/關系”映射中,表的每一行都將變成這類的一個實例,每一列的值對應實例的一個屬性。程序員可以直接操作java的對象;而存取所需要的sql調用將在內部直接產生。還可以實現更加復雜的映射,比如多張表的行在一個java的類中實現。
隨著大家對jdbc興趣的不斷濃厚,越來越多的開發人員已經開始利用jdbc為基礎的工具進行開發。這使開發工作變得容易。同時,程序員也正在開發對最終用戶來說訪問數據庫更加容易的應用程序。
3.jdbc和odbc及其他api的比較
到目前為止,微軟的odbc可能是用得最廣泛的訪問關系數據庫的api。它提供了連接幾乎任何一種平臺、任何一種數據庫的能力。那么,為什么不直接從java中直接使用odbc呢?
回答是可以從java中使用odbc,但最好在jdbc的協助下,用jdbc-odbc橋接器實現。那么,為什么需要jdbc呢?要回答這個問題,有這么幾個方面:
1)odbc并不適合在java中直接使用。odbc是一個c語言實現的api,從java程序調用本地的c程序會帶來一系列類似安全性、完整性、健壯性的缺點。
2)其次,完全精確地實現從c代碼odbc到javaapi寫的odbc的翻譯也并不令人滿意。比如,java沒有指針,而odbc中大量地使用了指針,包括極易出錯的空指針“void*”。因此,對java程序員來說,把jdbc設想成將odbc轉換成面向對象的api是很自然的。
3)odbc并不容易學習,它將簡單特性和復雜特性混雜在一起,甚至對非常簡單的查詢都有復雜的選項。而jdbc剛好相反,它保持了簡單事物的簡單性,但又允許復雜的特性。
4)jdbc這樣的javaapi對于純java方案來說是必須的。當使用odbc時,人們必須在每一臺客戶機上安裝odbc驅動器和驅動管理器。如果jdbc驅動器是完全用java語言實現的話,那么jdbc的代碼就可以自動的下載和安裝,并保證其安全性,而且,這將適應任何java平臺,從網絡計算機nc到大型主機mainframe。
總而言之,jdbcapi是能體現sql最基本抽象概念的、最直接的java接口。它建構在odbc的基礎上,因此,熟悉odbc的程序員將發現學習jdbc非常容易。jdbc保持了odbc的基本設計特征。實際上,這兩種接口都是基于x/opensql的調用級接口(cli)。它們的最大的不同是jdbc是基于java的風格和優點,并強化了java的風格和優點。
最近,微軟又推出了除了odbc以外的新的api,如rdo,ado和oledb。這些api事實上在很多方面上同jdbc一樣朝著相同的方向努力,也就是努力成為一個面向對象的,基于odbc的類接口。然而,這些接口目前并不能代替odbc,尤其在odbc驅動器已經在市場完全形成的時候,更重要的是它們只是odbc的“漂亮的包裝”。
4.jdbc兩層模型和三層模型
jdbc支持兩層模型,也支持三層模型訪問數據庫。 兩層模型中,一個java appple或者一個ja-va應用直接同數據庫連接。這就需要能直接被訪問的數據庫進行連接的jdbc驅動器。用戶的sql語句被傳送給數據庫,而這些語句執行的結果將被傳回給用戶。數據庫可以在同一機器上,也可以另一機器上通過網絡進行連接。這被稱為“client/server”結構,用戶的計算機作為client,運行數據庫的計算機作為server。這個網絡可是intranet,比如連接全體雇員的企業內部網,當然也可以是internet。
在三層模型中,命令將被發送到服務的“中間層”,而“中間層”將sql語句發送到數據庫。數據庫處理sql語句并將結果返回“中間層”,然后“中間層”將它們 返回用戶。mis管理員將發現三層模型很有吸引力,因為“中間層”可以進行對訪問的控制并協同數據庫的更新,另一個優勢就是如果有一個“中間層”用戶就可以使用一個易用的高層的api,這個api可以由“中間層”進行轉換,轉換成底層的調用。而且,在許多情況下,三層模型可以提供更好的性能。
到目前為止,“中間層”通常還是用c或c++實現,以保證其高性能。但隨著優化編譯器的引入,將java的字節碼轉換成高效的機器碼,用java來實現“中間層”將越來越實際。而jdbc是允許從一個java“中間層”訪問數據庫的關鍵。
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