JavaWeb核心技术学习 - 1.从JDBC说起

作者：java1to3
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・JDBC简介

Java为访问不同的数据库产品提供了统一的接口规范JDBC（Java Data Base Connectivity）。
也就是说如果我开发了一种新的数据库产品，并且希望能用Java语言进行查询等操作，
那么我需要针对我开发的数据库产品提供一种驱动程序，将数据操作按照JDBC的接口规范展示给Java调用者。

下图简单的描述了JDBC与数据库驱动的关系（其中MyDB是我的模拟数据库）：

・我的模拟数据库产品概要

OK，下面介绍我开发的数据库产品：
它提供了一个简单的功能：输入"Hello",返回"JDBC World"
并且我安装于IP地址为"10.20.30.40"的端口"8888"上，
数据库名称为"MyDBName"，
连接用户名为"MyUser"，连接密码为"MyPass"

下面是我的数据库产品源代码:

 package com.java1to3.jdbc;

 /**
  * 我的简易数据库
  */
 public class MyDataBase {

     /** 是否连接成功 */
     public static boolean isConnect = false;

     /**
      * 【模拟】连接到指定的数据库服务器
      */
     public static boolean connect(String connectUrl,String userName,String password){
         if ("10.20.30.40/8888".equals(connectUrl)
             && "MyUser".equals(userName)
             && "MyPass".equals(password)
         ) {
             isConnect = true;
         } else {
             isConnect = false;
         }

         return isConnect;
     }

     /**
      * 【模拟】根据SQL查询结果
      */
     public static String query(String sql){
         if (isConnect) {
             if ("Hello".equals(sql)) {
                 return "JDBC World";
             } else {
                 return "ERROR:What?";
             }
         } else {
             return "ERROR:Not Connect!";
         }
     }
 }

MyDataBase

・为我的数据库写模拟JDBC驱动

为了让Java开发者通过JDBC接口也能访问我的数据库，下面我来为我的数据库写JDBC驱动:
我需要完成如下接口的实现:
/* 存放查询结果集 */
java.sql.ResultSet:MyResultSet
/* 对SQL语句的操作 */
java.sql.Statement:MyStatement
/* 对数据库连接的操作 */
java.sql.Connection:MyConnection
/* 数据库驱动 */
java.sql.Driver:MyDriver
我写了一个简易的DriverManager:MyDriverManager来实现对数据库驱动的管理

下面是具体实现方式:

 package com.java1to3.jdbc;

 import java.io.InputStream;
 import java.io.Reader;
 import java.math.BigDecimal;
 import java.net.URL;
 import java.sql.*;
 import java.util.Calendar;
 import java.util.Map;

 /**
  * 实现了JDBC的java.sql.ResultSet接口
  * 主要负责结果集的读取操作
  */
 public class MyResultSet implements ResultSet {

     /** 【模拟】用于存放查询结果的二维数组 */
     private String[][] result = null;
     /** 【模拟】当前行游标 */
     private int currentCursor = -1;

     /**
      * 【模拟】如果数据不包含ERROR信息，则将该数据存储到结果集中
      */
     public MyResultSet(String result){
         if (result.indexOf("ERROR:") == -1) {
             this.result = new String[][]{{result}};
             this.currentCursor = -1;
         }
     }

     /**
      * 【模拟】向前移动行游标，如果超出结果集范围返回FALSE，否则返回TRUE
      */
     public boolean next() throws SQLException {
         if (result != null && currentCursor < result.length-1) {
             currentCursor ++;
             return true;
         } else {
             return false;
         }
     }

     /**
      * 【模拟】返回当前行游标下指定列的数据
      */
     public String getString(int columnIndex) throws SQLException {
         return result[currentCursor][columnIndex-1];
     }

     // 以下接口方法略
 }

MyResultSet

 package com.java1to3.jdbc;

 import java.sql.*;

 /**
  * 实现了JDBC的java.sql.Statement接口
  * 主要负责SQL执行等相关操作
  */
 public class MyStatement implements Statement {

     /**
      * 【模拟】根据输入的SQL语句返回相应的查询结果集java.sql.ResultSet
      */
     public ResultSet executeQuery(String sql) throws SQLException {
         String result = MyDataBase.query(sql);
         return new MyResultSet(result);
     }

     // 以下接口方法略
 }

MyStatement

 package com.java1to3.jdbc;

 import java.sql.*;
 import java.util.*;

 /**
  * 实现了JDBC的java.sql.Connection接口
  * 主要负责与数据库通讯相关功能
  */
 public class MyConnection implements Connection {

     /**
      * 【模拟】创建一个用于执行SQL语句相关操作的java.sql.Statement
      */
     public Statement createStatement() throws SQLException {
         return new MyStatement();
     }

     // 以下接口方法略
 }

MyConnection

 package com.java1to3.jdbc;

 import java.sql.*;
 import java.util.*;

 /**
  * 主要负责驱动管理和根据制定URL获取相关数据库连接
  */
 public class MyDriverManager {

     /** 【模拟】存放驱动列表 */
     private static List<Driver> driverList = new ArrayList<Driver>();

     /**
      * 【模拟】注册驱动
      */
     public static void registerDriver(Driver driver){
         driverList.add(driver);
     }

     /**
      * 【模拟】遍历已注册的每一个驱动，返回接受传入url的驱动的连接
      */
     public static Connection getConnection(String url,String user,String password) throws SQLException{

         // 保存用户名密码
         java.util.Properties info = new java.util.Properties();
         info.put("user", user);
         info.put("password", password);

         // 遍历已注册的每一个驱动，返回接受传入url的驱动的连接
         for (Driver driver:driverList) {

             Connection connection = driver.connect(url, info);

             if (connection != null) {
                 // 找到驱动
                 return connection;
             }
         }

         // 没有找到驱动
         System.out.println("No suitable driver");
         throw new SQLException("No suitable driver");
     }
 }

MyDriverManager

 package com.java1to3.jdbc;

 import java.sql.*;
 import java.util.*;

 /**
  * 实现了JDBC的java.sql.Driver接口
  * 主要负责驱动的注册和JDBC连接创建
  */
 public class MyDriver implements Driver {

     static{
         // 【模拟】生成一个驱动并注册到驱动管理器
         MyDriver driver = new MyDriver();
         MyDriverManager.registerDriver(driver);
     }

     /**
      * 【模拟】根据传入的URL返回java.sql.Connection
      * 如果非MyDB产品或非jdbc协议，返回NULL
      */
     public Connection connect(String url, Properties info) throws SQLException {

         // 获取用户名，密码
         String userName = (String)info.get("user");
         String password = (String)info.get("password");

         // 协议名称：jdbc
         String protocolName = url.split(":")[0];
         // 产品名称：MyDB
         String productName = url.split(":")[1];
         // 连接参数：IP地址，端口号等
         String connectUrl = url.substring(url.indexOf(productName) + productName.length() + 1);

         // 如果协议为jdbc并且产品为MyDB，则根据连接参数连接到数据库，否则返回NULL
         if (protocolName.equals("jdbc") && productName.equals("MyDB")) {

             boolean connectResult = MyDataBase.connect(connectUrl,userName,password);

             if (connectResult) {
                 MyConnection connection = new MyConnection();
                 return connection;
             } else {
                 throw new SQLException("Can not connect to MyDB.");
             }

         } else {
             return null;
         }
     }

     // 以下接口方法略
 }

MyDriver

・测试查询

 package com.java1to3.jdbc;

 import java.sql.*;

 /**
  * 测试
  */
 public class MyTest {

     public static void main(String[] args) throws Exception{
         // 注册驱动
         Class.forName("com.java1to3.jdbc.MyDriver");
         // 获取连接
         Connection conn = MyDriverManager.getConnection("jdbc:MyDB:10.20.30.40/8888","MyUser","MyPass");
         // 获取SQL执行对象
         Statement st = conn.createStatement();
         // 获取SQL执行结果集
         ResultSet rs = st.executeQuery("Hello");

         // 输出结果
         while(rs.next()){
             String result = rs.getString(1);
             System.out.println("result is:"+result);
         }

         // 关闭连接
         rs.close();
         st.close();
         conn.close();
     }
 }

作者：java1to3
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