应用Java技术实现数据库应用系统

核心提示：[内容提要] 本文具体介绍了java数据库编程的JDBC API及java.sql包，并以 Java 技术设计、开发、实践的一个数据库应用治理系统案例为模板，应用Java技术实现数据库应用系统，结合 Java2 平台程序进行说明 Java 面向对象的语言的开发思路、语言特色、安全机制以及案例的具体实现步骤、方法及过程等

　　[内容提要] 本文具体介绍了java数据库编程的JDBC API及java.sql包。并以 Java 技术设计、开发、实践的一个数据库应用治理系统案例为模板，结合 Java2 平台程序进行说明 Java 面向对象的语言的开发思路、语言特色、安全机制以及案例的具体实现步骤、方法及过程等。相信通过本文的介绍，广大的开发者会领略 Java 面向对象语言的风采，深深体会 Java 的开发思想。从而为广大用户提供另外一种高效的、前瞻性的治理信息系统及Live Intranet解决方案。
　　
　　[要害词] OOP NC JDBC APPLET application MIS Live Intranet
　　
　　Java 语言是Sun MicroSystems 公司于1995年正式命名并推出的一种面向对象的编程语言-OOP(abbr.Object Oriented PRogramming)。Sun 公司说：Java 程序设计语言被设计成是 by programmers for programmers，其随着 Internet 的发展而广为流行。用它开发的系统“一次开发，到处运行”的特色以及程序开发设计时所体现出的面向对象的思想深深地触动着人们。它的语言简洁、集多种程序设计语言之大成，且面向对象、具有可移植性、分布性、安全性、高性能等特色。Java在向Internet/Intranet，甚至计算机世界的各个领域渗透，慢慢改变着人们的思维。而今Internet 热浪一浪高过一浪，从外部世界走向企业内部形成Intranet，促进了Java 技术的利用开发。计算机业界中的IBM、ORACAL 、APPLE、Sun、Netscape五家公司还联合推出“网络计算机(NC-1)”规范。抛开“Wintel”臃肿不堪的体系结构，使用户端价格低廉、易于使用，并成为能够连接网络的简单计算机-NC(Network Computer)，即所说的“瘦客户”机，NC 支持Java 虚拟机(JVM)，能够运行Java开发的应用程序(Application)和小程序(Applet)并支持多媒体应用。NC 和Java 的结合诞生了新的时代：网络计算机时代。就连Sun的冤家对头Microsoft的比尔.盖茨也不得不承认：“Java是长时间以来最卓越的程序设计语言”。
　　
　　一、 Java 数据库基础 JDBC API
　　Java语言在数据库应用方面，非凡在基于Web 的B/S结构的在线数据库应用方面的烦琐复杂配置等，并不能使用户和程序开发双方都十分满足。SunSoft虽提供了用Java语言编写成的Java与数据库的接口规范JDBC(Java DataBase Connectivity，而JavaSoft说JDBC并不代表什么),使Java程序可以通过统一标准规范的JDBC API来与不同的数据库通信。确保了“100%纯Java”的解决方案。JDBC API 定义了Java中的类和接口，表示数据库连接、SQL 指令、结果集合等。它答应Java程序员发送SQL 指令并处理结果。JDBC API 提供两种主要接口：一是面向开发人员的java.sql程序包，使得Java程序员能够进行数据库连接，执行SQL查询，并得到结果集合。Java2 的java.sql包提供了6个类和18个接口，下文将介绍；另一是面向底层数据库厂商的JDBC Drivers ，目前为止，Java2的JDBC Drivers仅提供下述四种类型的数据库驱动方式，且各有利弊：
　　(1) JDBC-ODBC bridge plus ODBC driver 方式：JDBC-ODBC 桥接方式利用微软的开放数据库互连接口(ODBC API)同数据库服务器通讯，客户端计算机首先应该安装并配置ODBC driver 和JDBC-ODBC bridge两种驱动程序。这是Applets访问你的数据库最可能的解决方式，但这对Internet 和Intranet 用户而言简直是一个非常令人讨厌和麻烦的解决方案。
　　(2) Native-API partly Java driver方式：这种驱动方式将数据库厂商的非凡协议转换成Java代码及二进制类码，使Java 数据库客户方与数据库服务器方通信。例如：Oracle用SQLNet协议,DB2用IBM 的数据库协议。数据库厂商的非凡协议也应该被安装在客户机上。这也是令人讨厌和麻烦的解决方案。
　　(3) JDBC-Net pure Java driver方式：这种方式是纯Java driver。数据库客户以标准网络协议(如HTTP、SHTTP)同数据库访问服务器通信，数据库访问服务器然后翻译标准网络协议成为数据库厂商的专有非凡数据库访问协议(也可能用到ODBC driver)与数据库通信。对Internet 和Intranet 用户而言这是一个理想的解决方案。Java driver 被自动的，以透明的方式随Applets自Web服务器而下载并安装在用户的计算机上。
　　(4) Native-protocol pure Java driver方式：这种方式也是纯Java driver。数据库厂商提供了非凡的JDBC协议使Java数据库客户与数据库服务器通信。然而，将把代理协议同数据库服务器通信改用数据库厂商的非凡JDBC driver。这对Intranet 应用是高效的，可是数据库厂商的协议可能不被防火墙支持，缺乏防火墙支持在Internet 应用中会存在潜在的安全隐患。
　　综上四种方式中，只有第三、四种方式的驱动支持 Applet的零安装。因为JDBC drivers 完全用Java 写成，并从Web 服务器上随applet下载。为了支持零安装，驱动程序应该被放在Web上，并与applet 在相同目录。而第四种存在安全隐患，第三种产品为数不多，现今较成熟的IDS JDBC driver属于此种(http://www.idssoftware.com)，但也要用到ODBC driver辅助。
　　即便如此，利用Java技术开发单机环境应用程序，局域网范围或Intranet环境下的应用程序、动态Web应用(Live Intranet)等，Java语言是高效、安全、稳定的。Java语言已赢得了众多厂商的支持，基于其上的Java API-JDBC也发展迅速。Sun承诺任何Java Applet 或Java应用软件都能够与数据库结合，并且仍将不遗余力的支持未来Java技术的发展。Java语言的跨平台特性，使之成为Internet和Intranet环境下开发数据库应用系统的理想选择方案。
　　
　　二、 Java 数据库应用系统的实现
　　基于此，笔者用Java 2 SDK,Standard Edition Version 1.2.1版本为开发工具，以已经成功开发的Java数据库应用系统案例为模板，结合Java2程序语句及java.sql包，介绍一下Java数据库应用系统开发的具体实现步骤、方法等。
　　
　　1.设置数据库的连接
　　为了利用JDBC，你将需要一个数据库服务器和一个数据库驱动器。因为大多数读者的计算机已经安装了Windows95/98，我就用微软的 access 97做为我的数据库服务器（具体为Action.mdb），当然你也可以用其它的数据库作为数据库服务器。因为对JDBC而言，数据库服务器的类型无关紧要，JDBC会提供一个独立于数据库服务器的访问数据库的方法。这是JDBC的主要优势所在。
　　你将还需要一个数据库驱动器，用来提供JDBC与你的数据库的连接。作者选用了较可能的JDBC-ODBC bridge 方式。为此需设置32-bit ODBC的数据源，选择System DSN（数据可被多用户访问，User DSN不同），增加新的数据源，配置新数据源的路径为Action.mdb数据库服务器的所在位置。
　　安装完成，Java程序员可以进行编制程序的阶段。首先程序员引用java.sql 包中相应的类与接口来进行对JDBC驱动器的治理：用Class 类中的 forName() 方法装入 JDBC驱动器，以JDBC-ODBC bridge 方式为例，装入JDBC驱动执行的语句为Class.forName(“sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver”)；用DriverManager 类中getDrivers()方法返回所有安装在你的计算机中的JDBC驱动器，getConnection()建立与数据库的连接等。getConnection()方法提供下面三种形式：
　　getConnection(String url)
　　getConnection(String url,String userID,String passWord)
　　getConnection(String url,Properties arguments)
　　其中字符串url表示数据库服务器所在处的非凡的URL。URL是被用来与不同的数据库驱动建立连接的统一网络资源，其形式如下：
　　jdbc:subprotocol:subname
　　所有的JDBC数据库协议开始于jdbc:。Subprotocol是被用来辨别JDBC驱动方式的。例如：JDBC-ODBC bridge 用jdbc:odbc:subname 这种用户协议形式，IDS JDBC driver 用jdbc:ids:subname 形式。数据库协议的subname标识数据库并且与subprotocol 和JDBC驱动方式有关。例如，以JDBC-ODBC bridge方式，我用下面的URL形式建立与数据源Tend建立连接：
　　jdbc:odbc:tend
　　getDrivers()和getConnection()方法是DriverManager类中最重要的方法，还有其它一些方法在此略。
　　
　　2.与数据库进行连接
　　用DriverManager类的getConnection() 方法建立起与数据库连接，getConnection()返回一个对象，此对象是java.sql包中的Connection 接口对象。该接口定义了与之连接的数据库交互的一些方法、常量等，这些方法用来治理数据库的连接、获得连接的信息、提交数据库处理事件并且预处理可执行的SQL语句。下面是Connection 接口的一些重要的方法：
　　close()-关闭一个数据库连接
　　getMetaData()-返回一个DatabaseMetaData 接口对象，该接口能被用来获得有关数据库的具体信息，包括数据库结构和数据库内容等。
　　createStatement()-创建一个SQL语句对象。
　　prepareStatement()-用SQL字符串创建一个SQL 预处理语句对象。预处理语句对象是可以被高效执行的预编译过的SQL语句。
　　下面提供一段程序，实现了JDBC的驱动及数据库的连接，供参考：
　　import java.sql.*;
　　import java.util.*;
　　class ConnectApp {
　　public static void main(String args[]) {
　　try{
　　// Load the JDBC-ODBC bridge driver方式
　　Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver");
　　String url="jdbc:odbc:tend";
　　// 连接到数据库
　　Connection connection=DriverManager.getConnection(url);
　　// 得到数据库的信息
　　DatabaseMetaData meta=connection.getMetaData();
　　
　　3.利用结果集工作
　　数据库查询被执行后，查询的结果作为一个两维（行、列）数据表返回。ResultSet接口被用来提供访问查询结果的数据表，查询结果被当作ResultSet对象而返回，ResultSet对象提供“指针”，指针每次访问数据库表的一行。当ResultSet对象从查询中返回时，指针初始指向数据表的第一行，ResultSet 的next() 方法用来移动指针