馮永亮，王 茹

(1.西安文理學(xué)院數(shù)學(xué)與計算機工程學(xué)院，陜西西安，710065)

(2.西安軍需工業(yè)學(xué)校，陜西西安，710068)

0 引言

作為Java EE 技術(shù)框架中的核心服務(wù)技術(shù)，JDBC（Java Database Connectivity，Java 數(shù)據(jù)庫連接）提供了Java 程序與數(shù)據(jù)庫之間的連接服務(wù)。

1 JDBC 驅(qū)動程序的工作原理

JDBC 體系結(jié)構(gòu)主要由以下幾層構(gòu)成：Java Application 層，JDBC API 層、JDBC Driver Manager 層和Database 層，如圖1所示。其中，Java Application 層包括Java 應(yīng)用程序和Java小應(yīng)用程序。JDBC API 層屏蔽了不同數(shù)據(jù)庫驅(qū)動程序之間的差別，為在Java 中訪問任意類型的數(shù)據(jù)庫提供了技術(shù)支持。JDBC Driver Manager 層能夠動態(tài)的管理和維護數(shù)據(jù)庫查詢所需的驅(qū)動程序?qū)ο?，進而實現(xiàn)程序與特定驅(qū)動程序的連接。Database Driver 將應(yīng)用程序數(shù)據(jù)處理要求，轉(zhuǎn)換為DBMS 能夠理解的命令。Database 層包括要訪問的數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

圖1 JDBC 兩層結(jié)構(gòu)

目前，JDBC 驅(qū)動程序采用四種工作方式：JDBC-ODBC 橋驅(qū)動、本地API 驅(qū)動、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議驅(qū)動和本地協(xié)議驅(qū)動。

2 幾種工作方式的特工作原理和特征分析

2.1 JDBC-ODBC 橋驅(qū)動方式

此種方式下，JDBC 只需要連接到ODBC，通過ODBC 可以連接到ODBC 支持的任意一種數(shù)據(jù)庫，這種連接方式叫做JDBC-ODBC橋。在圖1 中的JDBC Driver Manager 層和Database Driver 層之間，增加了JDBC-ODBC Bridge 層和ODBC Driver 層，就構(gòu)成了JDBC-ODBC 橋驅(qū)動結(jié)構(gòu)。使用JDBC-ODBC 橋方式的核心代碼是：

Class.forName(“sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver”)；

Connectionconn=Driver Manager.getConnection(“jdbc:odbc:數(shù)據(jù)源名稱”);

該驅(qū)動的優(yōu)勢在于：只要本地機裝有ODBC 驅(qū)動，采用JDBCODBC 橋幾乎可以訪問所有的數(shù)據(jù)庫。但是，由于JDBC-ODBC 先調(diào)用ODBC，再由ODBC 去調(diào)用本地數(shù)據(jù)庫接口訪問數(shù)據(jù)庫。執(zhí)行效率比較低，對于那些大數(shù)據(jù)量存取的應(yīng)用是不適合的。

2.2 本地API 驅(qū)動方式

本地API 驅(qū)動方式通過在客戶端加載數(shù)據(jù)庫廠商提供的本地代碼庫來訪問數(shù)據(jù)庫，而在驅(qū)動程序中則包含了Java 代碼。這種驅(qū)動工作方式效率優(yōu)于JDBC-ODBC 橋方式。但是，它仍然需要在客戶端加載數(shù)據(jù)庫廠商提供的代碼庫，不適合基于Internet 的應(yīng)用。本地API 驅(qū)動工作方式在圖1 中的JDBC Driver Manager 層和Database Driver 層之間，增加了Native-API Driver 層。

使用本地API 驅(qū)動工作方式，在JDBC 代碼中，設(shè)定特定的驅(qū)動程序名稱和url。不同的驅(qū)動程序和不同的數(shù)據(jù)庫，應(yīng)采用不同驅(qū)動程序名稱和url。以O(shè)racle 為例，核心代碼如下：

2.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議驅(qū)動方式

這種驅(qū)動的機制是將JDBC 調(diào)用轉(zhuǎn)換為中間網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，然后轉(zhuǎn)換為DBMS 協(xié)議。JDBC 先把對數(shù)據(jù)庫的訪問請求傳遞給網(wǎng)絡(luò)上的中間件服務(wù)器。中間件服務(wù)器再把請求翻譯為符合數(shù)據(jù)庫規(guī)范的調(diào)用，再把這種調(diào)用傳給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。中間網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層起到一個讀取數(shù)據(jù)庫的中間件的作用，能夠連接許多類型的數(shù)據(jù)庫，因而是最靈活的JDBC 模式。

此方式不需要在客戶端加載數(shù)據(jù)庫廠商提供的代碼庫，單個驅(qū)動程序可以對多個數(shù)據(jù)庫進行訪問，可擴充性較好。但是，這種驅(qū)動在中間件層仍然需要有配置其它數(shù)據(jù)庫驅(qū)動程序，并且由于多了一個中間層傳遞數(shù)據(jù)，執(zhí)行效率不是很高。

2.4 本地協(xié)議驅(qū)動方式

這種類型的驅(qū)動使用Socket，直接在客戶端和數(shù)據(jù)庫間通信。驅(qū)動完全由Java 實現(xiàn)，因此實現(xiàn)了平臺獨立性。

由于這種驅(qū)動不需要先把JDBC 的調(diào)用傳給ODBC 或本地數(shù)據(jù)庫接口或者是中間層服務(wù)器。所以它的執(zhí)行效率是非常高的，訪問速度也是最快的，安全性也很好。而且，此方式不需要在客戶端或服務(wù)器端裝載任何的軟件或驅(qū)動，是最直接的Java 實現(xiàn)。但是，由于缺乏足夠的文檔和技術(shù)支持，幾乎只有數(shù)據(jù)庫廠商自己才能提供這種類型的JDBC 驅(qū)動，同時也需要針對不同的數(shù)據(jù)庫使用不同的驅(qū)動程序。

3 比較幾種JDBC 數(shù)據(jù)驅(qū)動程序

3.1 從需要數(shù)據(jù)量操作的角度來說，對于使用Windows 環(huán)境開發(fā)系統(tǒng)，或者是較小數(shù)據(jù)量操作的應(yīng)用程序，應(yīng)首先考慮使用JDBC-ODBC 驅(qū)動。

3.2 從執(zhí)行效率看，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議驅(qū)動和本地協(xié)議驅(qū)動明顯優(yōu)于前兩者，應(yīng)首先考慮。

3.3 從應(yīng)用看，從internet 應(yīng)用看，只能考慮網(wǎng)絡(luò)協(xié)議驅(qū)動和本地協(xié)議驅(qū)動，因為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議驅(qū)動可以把多種數(shù)據(jù)庫驅(qū)動都配置在中間層服務(wù)器，它適合需要同時連接多個不同種類的數(shù)據(jù)庫，并且對并發(fā)連接要求高的應(yīng)用。

3.4 從客戶機部署看，JDBC-ODBC 橋驅(qū)動程序需要在客戶機上安裝的ODBC 驅(qū)動程序，而對于本地API 驅(qū)動，供應(yīng)商需要在客戶機上安裝客戶端庫。后兩種類型則相對簡單一些。

4 實驗案例

4.1 實驗內(nèi)容

為數(shù)據(jù)庫中的表T_STUDENT 添加一條學(xué)號為“0030”，姓名為“王江”，性別為“男”的記錄。

4.2 實驗分析

本實驗的核心在于如何選擇合適驅(qū)動程序。如果考慮使用本地API 驅(qū)動方式，雖然執(zhí)行效率較高，但是需要到數(shù)據(jù)庫廠商網(wǎng)站下載代碼庫，并對應(yīng)的代碼庫安裝到客戶端。如果考慮使用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議驅(qū)動，雖然不需要再客戶端進行配置，單個驅(qū)動程序就可以對多個數(shù)據(jù)庫進行訪問，擴充性性好，但是，需要在中間件層配置數(shù)據(jù)庫的驅(qū)動程序，執(zhí)行效率也不高。如果考慮使用本地協(xié)議驅(qū)動方式，考慮需要足夠的技術(shù)支持，獨立通過JAVA 編寫驅(qū)動程序，對于個人或企業(yè)來說，是不現(xiàn)實的。以上三種方式，對于實驗來說，不是最好的選擇。考慮到實驗室?guī)缀跛械碾娔X都能夠很快實現(xiàn)ODBC 配置，采用JDBC-ODBC 數(shù)據(jù)驅(qū)動方式，利用現(xiàn)有的條件，實現(xiàn)對后臺數(shù)據(jù)庫的訪問時可行的。

4.3 實驗結(jié)果

通過運行測試，證明在此程序中，選用JDBC-ODBC 數(shù)據(jù)驅(qū)動方式，能夠完成實驗的基本內(nèi)容，并且，在環(huán)境配置上簡單可行，執(zhí)行效率適中。

5 結(jié)語

選擇合適的數(shù)據(jù)驅(qū)動程序工作方式，有助于有效部署軟件，提高軟件執(zhí)行效率，降低運行成本，同時提高可維護性。選擇時，需要綜合考慮系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境、系統(tǒng)規(guī)模、實施成本、執(zhí)行效率、數(shù)據(jù)庫特征、可擴展性以及對客戶端的依賴程度等。

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