JDBC专题

数据转换冲突及处理 数据转换冲突: 在数据转换过程中,要想实现严格的等价转换是比较困难的。必须要确定两种模型中所存在的各种语法和语义上的冲突,这些冲突可能包括: (1)命名冲突:源数据源的标识符可能是目的数据源中的保留字。 (2)格式冲突:同一种数据类型可能有不同的表示方法和语义差异。 (3)结构冲突:如果两种DBMS之间的数据定义模型不同,如为关系模型和层次模型,则需要重新定义实体属性和联系,以防止属性或联系信息的丢失。 (4)类型冲突:不同数据库的同一种数据类型存在精度之间的差异。 (5)其他冲突:不同数据库的大对象类型存在不同的约束,而且存在一些特殊类型。如SQL SERVER中一个表中有多于一个TEXT或IMAGE的字段时,出现错误。而ORACLE也不允许一个表中的BLOB和LONG类型多于一个。 冲突处理方法: 对于以上数据转换中的冲突,可进行相应的冲突处理。 对于命名冲突,可以先检查数据源中的保留字,建立保留字集合,对于保留字中的命名冲突,根据需要重新命名。 对于格式冲突,可以根据ODBC SQL类型从数据源的驱动程序中取出相对应的数据源的数据类型后,对一些特定的类型进行特殊的处理。对于字符型数据中含有“'”字符的情况,在数据转换过程中需通过转义符作特殊处理,否则会把它误当作字符串分隔符。 对于不同数据库的同一数据类型的精度冲突,类型转换中将ODBC SQL类型和精度结合起来决定源数据类型和目标数据类型的映射关系。找出目的数据源中与源数据源类型的精度最匹配的数据类型作为缺省的映射关系。 转换过程中的数据类型匹配,日期型数据最好先转换成字符型,然后根据不同的目标数据源分别作不同的处理。如ORACLE中使用TO_DATE函数,而FOXPRO中使用CTOD函数将日期格式的字符串转换成日期。 对于SQL SERVER中的TEXT、IMAGE类型,在进行转换时需要做出选择,或者把TEXT镜像为VARchar2,或者镜像为LONG 类型,但Long 类型一个表里只能有一个。对于ORACLE,TEXT类型可以映像为CLOB类型,而IMAGE可以镜像为BLOB。CLOB类型可以在一个ORACLE表里有多列。 读取数据源的元数据 数据源的元数据类型 元数据种类 元数据信息 用途 数据源连接信息 数据库名,驱动器, 用于连接源数据源和目的数据源 服务器,DSN名, 数据源描述,用户名等 表信息 表名,表属主, 用于数据转换中创建表 表模式,表类型 列信息 列名,类型,宽度, 用于数据转换中表的创建以及列映射 精度,标度,是否为空 类型信息 类型名,最大列宽度, 用于数据转换中表的创建以及类型映射 最大最小标度, 前后缀字符, 是否接受空, 关键字列表 键信息 主键名,主键列, 用于数据转换中表模式的转换 外键名,外键列, 外键关联列 其它对象信息:索引信息,存储过程信息,权限信息等 用于数据转换中数据库对象的转换。 数据源的元数据读取方法: 调用ODBC API函数: 可以直接调用ODBC API函数读取数据源的元数据。即分别调用以下函数SQL Tables,SQL Columns, SQL DescribeCol,SQL Get TypeInfo,SQL Foreign Keys,SQLPrimary Keys,SQL ProcedureColumns,SQL Procedures, SQL Statistics,SQL TablePrivileges,SQL Column Privileges获得数据源中的表信息,列信息,类型信息,键信息以及其他对象信息等。其主要步骤是连接数据源,分配语句句柄,然后调用ODBC API来获取各种元数据信息。 然而直接调用ODBC API函数比较复杂,各种参数不易理解,且直接获取返回的数据较困难。VC++的MFC类库对ODBC的API进行封装,部分简化了ODBC调用,但单纯利用MFC类获取异构型数据库的结构信息仍然比较困难,因此需要将MFC和直接调用ODBC API方法结合起来。利用ODBC接口函数重载了MFC中CRecordset类的部分成员函数,创建CTable,CColumns,CTypes,CPrimaryKeys等类。利用这些新创建的类,可以很方便的获取异构型数据库结构信息。 通过ADO对象: 通过ADO中CONNECTION对象的GetTableNames 方法可以得到数据源的表信息,而通过ADO中RECORDSET对象中的FieldDefs属性可以得到数据集的各种列信息和类型信息。在得到数据源的元数据前,必须先创建CONNECTION对象连接数据源,并通过数据集对象RECORDSET来打开相应的数据表,之后即可以取得相应的数据源的元数据。 数据类型转换 3异构数据源数据类型概述: 对不同数据库系统,每个DBMS都定义了一套自己的数据类型,但不论数据类型在各个系统中如何变化,其功能都满足用户的数据处理基本要求,如数值型,包括整型、实型、浮点型、双精度型等;字符型,包括定长、变长等;日期型,包括年、月、日和小时、分、秒等;长字符型,包括文本类型,还有钱币型等。随着数据库系统的不断发展和版本的不断升级,数据类型的种类也不断增多,如超文本和二进制处理多媒体和大文本的数据类型。这些带有共性的东西,给系统间的数据转换带来了可能和方便,但不同的数据库的数据类型也是有差异的。其自身定义和扩充之间的区别,也给系统间的数据转换带来了许多困难。例如,DBMS返回的日期和时间数据格式在各个DBMS中有很大的不同。有些系统以8字节整数格式返回日期和时间,另外一些以浮点数格式返回。并且有的DBMS含有LONG类型,其它DBMS无此类型。所以异种数据库数据类型转换的关键是找出其中的对应关系。 数据类型转换方法一: 为了实现相互数据转换,必须设计多个相应的双向数据转换程序并且解决不同的数据类型匹配问题。当增加一个数据库系统时,相应要解决该数据库系统与已存在的多个异构库的数据类型匹配问题,并增加多个对应转换程序。为了实现程序的扩展性,可以通过设计类型映射表来解决类型转换问题。 将不同数据库系统数据类型的对应关系和相应的数据转换处理程序分离开,使数据转换程序相对独立,而把类型转换关系在专门的表结构中存储。通过对不同数据库系统之间的数据类型进行详细而深入的分析,找出了不同数据库系统不同版本的各个不同类型之间缺省的类型对应关系及可能存在的对应关系,将这些数据预先存入类型映射表中。 数据类型转换方法二: 存储在数据源中的数据都有一个数据类型,称为数据源数据类型或SQL数据类型。SQL数据类型是按照SQL-92标准由每一个DBMS定义,可以是某个数据源特有的。驱动程序在ODBC SQL语法及驱动程序数据类型中也定义了一套数据类型称为ODBC SQL数据类型。每个驱动程序负责映射特定数据来源的SQL数据类型到ODBC SQL数据类型标识符。因此,不同的数据源在进行数据转换的过程中可以通过ODBC SQL数据类型标识符作为基准来得到数据类型的缺省映射关系。驱动程序通过函数SQLGetTypelnfo返回数据源的SQL数据类型和ODBC SQL数据类型的映射关系,在函数SQLCo1Attributes,SQLDescribeCol和 SQLDescribeParm中,驱动程序还用ODBC SQL数据类型来描述列和参数的数据类型。 此外,ODBC还提供一套以SQL_C前缀开头的ODBC C数据类型。ODBC C数据类型指出了在应用程序中用于存储数据的C缓冲区的数据类型。所有驱动程序必须支持所有的C数据类型,而且支持所有C类型到相应的SQL类型的转换,并且所有的驱动程序至少支持字符SQL类型,使得DBMS的数据类型都能映射到一种C语言的数据类型,这样在传递过程中不会改变数据。每一个SQL数据类型与一个ODBC C数据类型相适应。在从数据源返回数据之前,驱动程序将它转换到指定的C数据类型。在发送数据到数据来源之前,驱动程序将它从指定C数据类型转换到SQL数据类型。 数据转换过程中大对象的处理 大对象类型概述: 大对象类型BLOB全称为Binary Large Objects,即二进制大对象。可以把BLOB区别为三种形式:声像数据、二进制数据和大文本数据。因此,最常见的应用就是存储图形、声音等对象,此外大二进制对象、OLE对象也可以通过BLOB类型存入数据库,如果文本对象过大,超出了文本类型的规定长度,则必须用BLOB字段进行存储。我们在经常使用的编程环境中并不能直接支持BLOB字段,因此需要调用相应的函数完成BLOB的使用。 不同的数据库系统对大对象类型的支持不同,常用数据库系统支持的大对象数据类型如表4所示: 数据库系统支持的大对象数据类型: SQL SERVER "sql_variant","ntext","image","varbinary","binary","text" ORACLE "BLOB","LONG RAW","BFILE","RAW","CLOB","LONG" SYBASE "LONG VARchar" VFP "MEMO" ACCESS "OLE OBJECT","MEMO" KINGBASE "blob","text","bytea","varbinary","binary","text" 大对象的存取方法: (1)利用MFC提供的CLongBinary类: VC存取大对象数据有众多方法,如OLE、ActiveX等,而VC的MFC提供的CLongBinary类可以方便地实现存取BLOB字段。使用CLongBinary类可以存取超过MAXINT数目的数据,最大为可以得到的内存容量。但数据完全保存在内存中,对超大量数据消耗太大。 (2)利用ODBC的SQLGetData和SQLPutData函数: 对于不能存储在单一缓冲区中的数据,在行中的其他数据已被获取之后,可以直接用SQLGetData分批从驱动程序检索这些数据。为了从一列检索长数据,应用程序首先调用SQLFetchScroll或SQLFetch移动一行,并且调用SQLGetData获取绑定列的数据。SQLPutData允许在应用程序语句执行时,把参数或字段送到驱动程序。该函数用来把字符或二进制数值送到。

JDBC

·持久化(persistence):把数据保存到可掉电式存储设备中以供之后使用。大多数情况下,特别是企业级应用,数据持久化以为着将内存中的数据保存到硬盘上加以“固化”,而持久化的实现过程大多通过各种关系数据库完成。

·持久化的主要应用是将内存中的数据存储在关系型数据库中,当然也可以存储在磁盘文件、XML数据文件中。

Java中的数据存储技术

·Java中,数据库存储技术可以分为如下几类:

-JDBC直接访问数据库

-JDO技术

-第三方O/R工具,如Hibernate,ibatis等

· JDBC是java访问数据库的基石,JDO,Hibernate等只是更好的封装了JDBC。

JDBC基础

·JDBC(Java database connectivity)是一个独立于特定数据库管理系统、通用的SQL数据库存取和操作的公共接口(一组API),定义了用来访问数据库的标准Java类库,使用这个类库可以以一种标准的方法、方便地访问数据库资源。

·JDBC为访问不同数据库提供了统一的途径,为开发者屏蔽了一些细节问题。

·JDBC的目标是使Java程序员使用JDBC可以连接任何提供了JDBC驱动程序的数据库系统,这样就使得程序员无需对特定的数据库系统的特点有过多的了解,从而大大简化和加快了开发过程。

JDBC体系结构

·JDBC接口(API)包括两个层次:

-面向应用的API:Java API,抽象接口,供应哟程序开发人员使用(连接数据库,执行SQL语句,获得结果)。

-面对数据库的API:Java Driver API,供开发商开发数据库驱动程序用。

JDBC驱动程序分类

·JDBC驱动程序:各个数据库厂商根据JDBC的规范制作的JDBC实现类的类库

·JDBC驱动程序总共有四种类型:

-第一类:JDBC-ODBC桥

-第二类:部分本地API部分java的驱动程序

-第三类:JDBC网络纯Java驱动程序

-第四类:本地协议的纯java驱动程序

-第三、四 两类都是纯java的驱动程序,因此,对于java开发者来说,它们在性能、可移植性、功能等方面都有优势。

ODBC

·早起对数据库的访问,都是调用数据库厂商提供的专有的API。为了在Windows平台下提供统一的访问方式,微软推出了ODBC(OpenDatabase Connectivity,开放式数据库连接),并提供了ODBC API,使用者在程序中需要调用ODBC API,由ODBC驱动程序将调用转换成为对特定的数据库的调用请求

·一个基于ODBC的应用程序对数据库的操作不依赖任何DBMS(database manager system),不直接与DBMS打交道,所有的数据库操作由对应的DBMS的ODBC驱动程序完成。也就是说,不论是FoxPro、Access,MySql还是Oracle数据库,均可用ODBC API进行访问。由此可见,ODBC的最大优点是能以统一的方式处理所有的数据库。

JDBC-ODBC桥

·JDBC-ODBC桥本身也是一个驱动,利用这个驱动,可以使用JDBC-API通过ODBC去访问数据库。这种机制时间上是把标准的JDBC调用转换成响应的ODBC调用,并通过ODBC访问数据库

·因为需要通过多层调用,所有利用JDBC-ODBC桥访问数据库的效率较低

·在JDK中,提供举例JDBC-ODBC桥的实现类(sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver)

部分本地API部分Java的驱动程序

·这种类型的JDBC驱动程序使用Java编写,它调用数据库厂商提供的本地API

·通过这种类型的JDBC驱动程序访问数据库减少了ODBC的调用环节,提高了数据库访问的效率

·在这种方式下需要在客户的机器上安装本地JDBC驱动程序和特定厂商的本地API

 JDBC网络纯Java驱动程序

·这种驱动利用中间件的应用服务器来访问数据库。应用服务器作为一个到多个数据库的网关,客户端通过它可以连接到不同的数据库服务器。

·应用服务器通常有自己的网络协议,java用户程序通过JDBC驱动程序将JDBC调用发送给应用服务器,应用服务器使用本地程序驱动访问数据库,从而完成请求。

本地协议的纯Java驱动程序

·多数数据库厂商已经支持允许客户程序通过网络直接与数据库通信的网络协议。

·这种类型的驱动程序完全使用Java编写,通过与数据库建立的Socket连接,采用具体与厂商的网络协议把JDBC调用转换为直接的网络调用。

JDBC API

·JDBC API 是一系列的接口,它使得应用程序能够进行数据库连接,执行SQL语句,并且得到返回结果。

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Driver接口

·Java.sql.Driver接口是所有JDBC驱动程序需要实现的接口。这个接口是提供给数据库厂商使用的,不同数据库厂商提供不同的实现

·在程序中不需要直接去访问实现了Driver接口的类,而是由驱动程序管理器类(java.sql.DriverManager)去调用这些Driver实现

加载与注册JDBC驱动

·加载JDBC驱动需调用Class类的静态方法forName(),向其传递要加载的JDBC驱动的类名

·DriverManager类是驱动程序管理器类,负责管理驱动程序

·通常不用显示调用DriverManager类的registerDriver()方法来注册驱动程序类的实例,因为Driver接口的驱动程序类都包含了静态代码块,在这个静态代码块中,会调用DriverManager.registerDriver()方法来注册自身的一个实例

建立连接

·可以调用DriverManager类的getConnection()方法建立到数据库的连接

·JDBC URL用于标识一个被注册的驱动程序,驱动程序管理器通过这个URL选择正确的驱动程序,从而建立到数据库的连接。

·JDBC URL的标准由三部分组成,各部分间用冒号分隔。

-jdbc:<自协议>:<自名称>

-协议:JDBC URL 中的协议总是jdbc

-子协议:子协议用于标识一个数据库驱动程序

-子名称:一种标识数据库的方法。子名称可以依不同的子协议而变化,用子名称的目的是为了定位数据库提供足够的信息

几种常用数据库的JDBC URL

图片 2

·对于Oracle数据库连接,采用如下形式:

–jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:sid

·对于SQLServer数据库连接,采用如下形式:

–jdbc:microsoft:sqlserver//localhost:1433; DatabaseName=sid

·对于MYSQL数据库连接,采用如下形式:

–jdbc:mysql://localhost:3306/sid

 

访问数据库

·数据库连接被用于向数据库服务器发送命令和SQL语句,在连接建立后,需要对数据库进行访问,执行sql语句

·在java.sql包中有3个接口分别定义了对数据库的调用的不同方式:

-Statement

   ·PrepatedStatement

      -CallableStatement  

 

 

 

Statement

·通过调用Connection对象的createStatement方法创建该对象

·该对象用于执行静态的SQL语句,并且返回执行结果

·Statement接口中定义了下列方法用于执行SQL语句:

-ResultSet excuteQuery(String sql)

-int excuteUpdate(String sql)

 

ResultSet

·通过调用Statement对象的excuteQuery()方法穿件该对象

·ResultSet对象以逻辑表格的形式封装了执行数据库操作的结果集,Result接口有数据库厂商实现

·ResultSet对象维护了一个指向当前数据行的游标,初始的时候,游标在第一行之前,可以通过ResultSet对象的next()方法移动到下一行

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