分享如何寫自己的Type3 JDBC 驅(qū)動

2019-11-18 12:37:12

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供稿：網(wǎng)友

　　第1部分：應(yīng)用程序連接數(shù)據(jù)的簡單方法
　　
　　前言
　　
　　你想不想寫自己的JDBC驅(qū)動，或者是否想把現(xiàn)在的JDBC驅(qū)動轉(zhuǎn)換成Type3的驅(qū)動呢？Type3 的驅(qū)動主要用于無需客戶端設(shè)置的Internet/Intrant應(yīng)用程序中，并且提供靈活的系統(tǒng)治理工具。本文中Nitin Nanda 和 Sunil Kumar描述了JDBC驅(qū)動的架構(gòu)并概略講解了Type3 JDBC驅(qū)動的三層結(jié)構(gòu)。并演示了如何創(chuàng)建自己的Type3 JDBC驅(qū)動。
　　
　　在java中訪問數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)你需要一個(gè)JDBC驅(qū)動。你可以自己寫Type1到Type4的JDBC驅(qū)動，可以是純Java的方式或者使用Java結(jié)合本地接口方法的復(fù)合方式。產(chǎn)品化的方式趨向于利用純Java技術(shù)創(chuàng)建Type3或Type4的驅(qū)動程序。在Internet應(yīng)用程序中訪問數(shù)據(jù)庫的效率和穩(wěn)定性成為了要害因素，這時(shí)Type3 JDBC驅(qū)動顯示出了它的優(yōu)勢。所以，要開發(fā)高效的、易部署的Internet應(yīng)用，你通常需要將現(xiàn)在的Type1或Type2類型的JDBC替換成Type3類型的。
　　
　　整個(gè)文章分為3個(gè)部分：
　　
　　1.　　　　應(yīng)用程序連接數(shù)據(jù)庫的簡單方法。
　　
　　2.　　　　使用自定義的JDBC驅(qū)動編譯、部署、訪問數(shù)據(jù)。
　　
　　3.　　　　通過高級的日志功能、連接池、預(yù)處理數(shù)據(jù)集增強(qiáng)自定義的JWDriver的性能。
　　
　　在這三個(gè)部分中，我們首先介紹了我們自己的Type3 JDBC驅(qū)動的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)（第一部分），然后講了如何實(shí)現(xiàn)和部署整個(gè)驅(qū)動（第二部分），最后講解了如何在其中增加一些高級特性，比如SQL日志、連接池等（第三部分）。
　　
　　注重：
　　
　　在開始之前，也許你可以先看一下Nitin Nanda's的"JDBC Drivers in the Wild"，這更有利于你理解JDBC驅(qū)動。
　　
　　JDBC驅(qū)動的結(jié)構(gòu)
　　
　　JDBC為通用的數(shù)據(jù)庫訪問提供了一種程序級的接口。在一個(gè)特定的數(shù)據(jù)庫環(huán)境下使用JDBC API你需要一個(gè)JDBC驅(qū)動來完成他們直接的協(xié)調(diào)運(yùn)行。JDBC被分為四種類型或者說層次。每一個(gè)類型都有一個(gè)JDBC實(shí)現(xiàn)，以便滿足日益增加的對平臺獨(dú)立性、執(zhí)行效率和可治理性的要求。這四種類型分別是：
　　
　　Type1：JDBC-ODBC(開方數(shù)據(jù)庫連接)橋。
　　
　　Type2：本地API，部分的Java驅(qū)動。
　　
　　Type3：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，完全的Java 驅(qū)動。
　　
　　Type4：本地協(xié)議，完全的Java驅(qū)動。
　　
　　所有的JDBC驅(qū)動都要實(shí)現(xiàn)下面四個(gè)JDBC類：Driver、Connection、Statement和ResultSet。包含在java.sql包種DriverManager類用于治理被加載的驅(qū)動。客戶端應(yīng)用程序通過它獲得數(shù)據(jù)庫連接。JDBC的Driver通過下面的方法加載：
　　
　　Class.forName("com.jw.client.JWDriver");
　　
　　當(dāng)這個(gè)Driver被加載時(shí)它的staic部分的代碼就會執(zhí)行，通過DriverManager注冊這個(gè)驅(qū)動。現(xiàn)在，只要客戶端應(yīng)用程序通過DriverManger.getConnection()方法，DriverManager就會轉(zhuǎn)而調(diào)用Driver.connect()方法。每一個(gè)JDBC驅(qū)動必須實(shí)現(xiàn)java.sql.Driver接口。所以，JDBC驅(qū)動的Driver.connect方法會首先檢測當(dāng)前的驅(qū)動Url是否正確，然后會通過connet()方法返回一個(gè)Connection對象。
　　
　　簡單Type3驅(qū)動的結(jié)構(gòu)
　　
　　為了向你展示Type3驅(qū)動的內(nèi)容結(jié)構(gòu)，我創(chuàng)建了一個(gè)自己的Type3JDBC驅(qū)動。我們的Type3驅(qū)動是基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、完全Java實(shí)現(xiàn)的，它分為3個(gè)層次，同時(shí)向你展示了JDBC是如何通過中間層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行通信的。中間層服務(wù)講請求傳輸（直接或間接的）給特定的數(shù)據(jù)庫本地連接接口，然后通過這個(gè)接口將請求傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫服務(wù)器。中間層用Java實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫訪問的實(shí)現(xiàn)通過JDBC-ODBC橋。
　　
　　JDBC Type3 的結(jié)構(gòu)
　　
　　對于applet,客戶層驅(qū)動文件位于中間層服務(wù)器，并且可以直接下載。在JDBC驅(qū)動種RMI提供網(wǎng)絡(luò)協(xié)議服務(wù)，負(fù)責(zé)驅(qū)動的客戶端和服務(wù)端的通信。JDBC－ODBC橋使得JDBC請求可以傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫服務(wù)器。
　　
　　驅(qū)動的客戶層為客戶端程序提供了標(biāo)準(zhǔn)的JDBC接口，包括實(shí)現(xiàn)了java.sql.Driver接口的Driver類。同時(shí)還包含了JDBC的Connection、Statement、Result接口的實(shí)現(xiàn)。
　　
　　客戶端應(yīng)用程序，比如applet，可以使用Type3驅(qū)動的客戶層類進(jìn)行開發(fā)，因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的JDBC接口擁有標(biāo)準(zhǔn)的JDBC功能。客戶層類的Driver在內(nèi)部會維護(hù)與中間層提供的遠(yuǎn)程接口之間的通信。這些遠(yuǎn)程接口提供了客戶端傳輸JDBC請求要用到的基本方法。應(yīng)用程序會調(diào)用已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了的Driver中的JDBC方法，隨后這些調(diào)用會通過RMI發(fā)送到中間層。所有Driver類的客戶層通過中間層來治理內(nèi)部的RMI通信。
　　
　　驅(qū)動的服務(wù)層是一個(gè)RMI服務(wù)器，它通過JDBC-ODBC橋來和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行通信。驅(qū)動的服務(wù)層包含4個(gè)遠(yuǎn)程接口以及它們的實(shí)現(xiàn)，這些遠(yuǎn)程接口分別為JDBC的Driver、Connection、Statement和Result提供了訪問接口。實(shí)現(xiàn)這些遠(yuǎn)程接口的類會在內(nèi)部維護(hù)JDBC-ODBC的橋驅(qū)動的Connection、Statement和Result對象。當(dāng)客戶層類調(diào)用遠(yuǎn)程接口的時(shí)候，遠(yuǎn)程接口的實(shí)現(xiàn)使用內(nèi)部的JDBC對象與數(shù)據(jù)庫通訊。
　　
　　現(xiàn)在你已經(jīng)了解了Type3 JDBC驅(qū)動的接口，下面讓我們進(jìn)一步的深入到客戶層和服務(wù)器層中。
　　
　　JDBC類驅(qū)動
　　
　　為了實(shí)現(xiàn)Type3 JDBC驅(qū)動，我們必須創(chuàng)建客戶層和中間層。客戶層類位于com.jw.client包中，中間層位于com.jw.server包中，讓我們先來看看客戶層。
　　
　　客戶層類
　　
　　客戶層包c(diǎn)om.jw.client中包含下面幾個(gè)類：
　　
　　com.jw.client.JWDriver類：JDBC驅(qū)動（Driver）的實(shí)現(xiàn)類。
　　
　　com.jw.client.JWConnection類：JDBC連接(Connection)的實(shí)現(xiàn)類。
　　
　　com.jw.client.JWStatement類：JDBC表達(dá)式(Statement)的實(shí)現(xiàn)類。
　　
　　com.jw.client.JWRseultSet類：JDBC結(jié)果集(ResultSet)的實(shí)現(xiàn)。
　　
　　如所示，它描述了客戶層和中間層Driver和Connection類之間的關(guān)系。
　　
　　Driver和Connection類
　　
　　讓我們仔細(xì)的看看JWDriver類的內(nèi)部：
　　
　　JWDriver類
　　
　　com.jw.client.JWDriver類實(shí)現(xiàn)了java.sql.Driver接口，它提供了通過DriverManager類注冊自己并創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接的方法。這個(gè)類實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程Driver的封裝以便提供JDBC驅(qū)動接口。在應(yīng)用程序中通過下面的方法調(diào)用可以加載JWDriver：
　　
　　Class.forName("com.jw.client.JWDriver");
　　
　　當(dāng)它通過DriverManager類加載后，上面的代碼中forName方法會調(diào)用JWDriver類的static部分的代碼。下面顯示的代碼中的static部分：
　　
　　static{try{// Register the JWDriver with DriverManagerJWDriver driverInst = new JWDriver();DriverManager.registerDriver(driverInst);System.setSecurityManager(new RMISecurityManager());}...}
　　
　　JWDriver類同時(shí)還維護(hù)一個(gè)遠(yuǎn)程驅(qū)動的引用,com.jw.server.IremoteDriver，它位于中間層服務(wù)器。遠(yuǎn)程驅(qū)動的引用為JWDriver創(chuàng)建了數(shù)據(jù)庫的連接。所以當(dāng)應(yīng)用程序需要獲得一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接的時(shí)候就調(diào)用DriverManager.getConnection()方法，這時(shí)DriverManager的JWDriver.connect()方法會通過遠(yuǎn)程驅(qū)動的引用獲得一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接。
　　
　　簡而言之，JWDriver.connect()方法完成如下超作：
　　
　　　　　　比較客戶端程序傳遞的URL假如是一個(gè)不匹配的URL就返回一個(gè)null。
　　
　　　　　　假如不存在遠(yuǎn)程驅(qū)動引用就通過Naming.lookup()方法創(chuàng)建一個(gè)。JWDriver.connet()方法控制遠(yuǎn)程驅(qū)動來創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接。：
　　
　　if(remoteDriver == null){remoteDriver= RemoteDriver)Naming.lookup("rmi://"+serverName+":1099"+"/RemoteDriver");}
　　
　　　　　　創(chuàng)建、使用如上方法創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫連接，并將創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫連接返回給調(diào)用它的應(yīng)用程序。RemoteDriver.getConnetion()方法是中間層JDBC驅(qū)動的遠(yuǎn)程調(diào)用，從中間層獲得的遠(yuǎn)程Connection作為一個(gè)應(yīng)用保存在JWConnection類對象中。JWConnection類可以通過下面的方法獲得：
　　
　　{IRemoteConnection remoteConInstance =(IRemoteConnection)remoteDriver.getConnection();localConInstance = new JWConnection(remoteConInstance);...return (Connection)localConInstance;}
　　
　　下面我們一起來仔細(xì)的看看JWConnection類。
　　
　　JWConnection類
　　
　　Com.jw.client.JWConnection類實(shí)現(xiàn)了Connection接口，而且它還包含一個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)器IremoteConnection接口的引用。
　　
　　客戶端程序中的JWDriver.connect方法可以得到JWConnection對象的引用并創(chuàng)建一個(gè)JWConnection對象。這樣客戶端就可以通過JWConnection對象任意的調(diào)用JDBC Connection接口的方法了。JWConnection在內(nèi)部調(diào)用遠(yuǎn)程服務(wù)器的Connection。比如當(dāng)客戶端調(diào)用conn.createStatement()方法時(shí)(conn是一個(gè)JWConnection的引用)，其內(nèi)部會調(diào)用一個(gè)RemoteConnection.createConnection()方法，并返回一個(gè)遠(yuǎn)程的Statement引用；JWConnectoin的createStatement方法會創(chuàng)建一個(gè)JWStatement對象；最后一個(gè)JWStatement對象會返回個(gè)客戶端，這個(gè)對象中包含的Statement的引用：
　　
　　public Statement createStatement() throwsSQLException{try{IRemoteStatement remStmt =(IRemoteStatement) remoteConnection.createStatement();JWStatement localStmtInstance = new JWStatement(remStmt);return (Statement)localStmtInstance;}}
　　
　　描述了客戶層和中間層中Connection和Statemennt類之間的關(guān)系。
　　
　　Connection和Statement之間的關(guān)系
　　
　　下面再讓我們來看看JWStatement類
　　
　　JWStatement類
　　
　　com.jw.clent.JWS

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