最近在研究Mybatis框架，由于该框架基于JDBC，想要很好地理解和学习Mybatis，必须要对JDBC有较深入的了解。所以便把JDBC 这个东东翻出来，好好总结一番，作为自己的笔记，也是给读者一个参考～～～

概述

一般情况下，在应用程序中进行数据库连接，调用JDBC接口，首先要将特定厂商的JDBC驱动实现加载到系统内存中，然后供系统使用。基本结构图如下：

驱动加载入内存的过程

这里所谓的驱动，其实就是实现了java.sql.Driver接口的类。如oracle的驱动类是 oracle.jdbc.driver.OracleDriver.class（此类可以在oracle提供的JDBC jar包中找到），此类实现了java.sql.Driver接口。

由于驱动本质上还是一个class，将驱动加载到内存和加载普通的class原理是一样的:使用Class.forName("driverName")。以下是将常用的数据库驱动加载到内存中的代码：

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//加载Oracle数据库驱动
Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
 
//加载SQL Server数据库驱动
Class.forName("com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver");
 
//加载MySQL 数据库驱动
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

注意：Class.forName()将对应的驱动类加载到内存中，然后执行内存中的static静态代码段，代码段中，会创建一个驱动Driver的实例，放入DriverManager中，供DriverManager使用。

例如，在使用Class.forName() 加载oracle的驱动oracle.jdbc.driver.OracleDriver时，会执行OracleDriver中的静态代码段，创建一个OracleDriver实例，然后调用DriverManager.registerDriver()注册：

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static {
    Timestamp localTimestamp = Timestamp.valueOf("2000-01-01 00:00:00.0");
    try {
        if (defaultDriver == null) {
            //创建一个OracleDriver实例，然后注册到DriverManager中
                            defaultDriver = new OracleDriver();
            DriverManager.registerDriver(defaultDriver);
        }
 
    } catch (RuntimeException localRuntimeException) {
    } catch (SQLException localSQLException) {
    }

Driver的功能

java.sql.Driver接口规定了Driver应该具有以下功能：

其中：

acceptsURL(String url) 方法用来测试对指定的url，该驱动能否打开这个url连接。driver对自己能够连接的url会制定自己的协议，只有符合自己的协议形式的url才认为自己能够打开这个url，如果能够打开，返回true，反之，返回false；

例如：oracle定义的自己的url协议如下：

jdbc:oracle:thin:@//<host>:<port>/ServiceName

jdbc:oracle:thin:@<host>:<port>:<SID>

oracle自己的acceptsURL(String url)方法如下：

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public boolean acceptsURL(String paramString) {
    if (paramString.startsWith("jdbc:oracle:")) {
        return (oracleDriverExtensionTypeFromURL(paramString) > -2);
    }
 
    return false;
}
 
private int oracleDriverExtensionTypeFromURL(String paramString) {
    int i = paramString.indexOf(58) + 1;
 
    if (i == 0) {
        return -2;
    }
    int j = paramString.indexOf(58, i);
 
    if (j == -1) {
        return -2;
    }
    if (!(paramString.regionMatches(true, i, "oracle", 0, j - i))) {
        return -2;
    }
    ++j;
 
    int k = paramString.indexOf(58, j);
 
    if (k == -1) {
        return -3;
    }
    String str = paramString.substring(j, k);
 
    if (str.equals("thin")) {
        return 0;
    }
    if ((str.equals("oci8")) || (str.equals("oci"))) {
        return 2;
    }
 
    return -3;
}

由上可知oracle定义了自己应该接收什么类型的URL，自己能打开什么类型的URL连接（注意：这里acceptsURL(url)只会校验url是否符合协议，不会尝试连接判断url是否有效） 。拓展阅读：常用数据库 JDBC URL格式

connect（String url,Properties info）方法，创建Connection对象，用来和数据库的数据操作和交互，而Connection则是真正数据库操作的开始（在此方法中，没有规定是否要进行acceptsURL()进行校验）。

手动加载驱动 Driver 并实例化进行数据库操作的例子

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public static void driverTest(){
    try {
        //1.加载oracle驱动类，并实例化
        Driver driver = (Driver) Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver").newInstance();
 
        //2.判定指定的URL oracle驱动能否接受(符合oracle协议规则)
        boolean flag = driver.acceptsURL("jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:xe");
        //标准协议测试
        boolean standardFlag1 = driver.acceptsURL("jdbc:oracle:thin:@//<host>:<port>/ServiceName");
        boolean standardFlag2 = driver.acceptsURL("jdbc:oracle:thin:@<host>:<port>:<SID>");
        System.out.println("协议测试："+flag+"\t"+standardFlag1+"\t"+standardFlag2);
         
        //3.创建真实的数据库连接：
        String  url = "jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:xe";
        Properties props = new Properties();
        props.put("user", "louluan");
        props.put("password", "123456");
        Connection connection = driver.connect(url, props);
        //connection 对象用于数据库交互，代码省略。。。。。
         
    } catch (Exception e) {
        System.out.println("加载Oracle类失败！");
        e.printStackTrace();
    } finally{
         
    }
}

上述的手动加载Driver并且获取连接的过程稍显笨拙：如果现在我们加载进来了多个驱动Driver，那么手动创建Driver实例，并根据URL进行创建连接就会显得代码杂乱无章，并且还容易出错，并且不方便管理。JDBC中提供了一个DriverManager角色，用来管理这些驱动Driver。

DriverManager角色

事实上，一般我们操作Driver，获取Connection对象都是交给DriverManager统一管理的。DriverManger可以注册和删除加载的驱动程序，可以根据给定的url获取符合url协议的驱动Driver或者是建立Conenction连接，进行数据库交互。

以下是DriverManager的关键方法摘要：

DriverManager 内部持有这些注册进来的驱动 Driver，由于这些驱动都是 java.sql.Driver 类型，那么怎样才能获得指定厂商的驱动Driver呢？答案就在于：

java.sql.Driver接口规定了厂商实现该接口，并且定义自己的URL协议。厂商们实现的Driver接口通过acceptsURL(String url)来判断此url是否符合自己的协议，如果符合自己的协议，则可以使用本驱动进行数据库连接操作，查询驱动程序是否认为它可以打开到给定 URL 的连接。

使用DriverManager获取指定Driver

对于驱动加载后，如何获取指定的驱动程序呢？这里，DriverManager的静态方法getDriver(String url)可以通过传递给的URL，返回可以打开此URL连接的Driver。 比如，我想获取oracle的数据库驱动，只需要传递形如jdbc:oracle:thin:@<host>:<port>:<SID>或者jdbc:oracle:thin:@//<host>:<port>/ServiceName的参数给DriverManager.getDriver(String url)即可：

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Driver oracleDriver =DriverManager.getDriver("jdbc:oracle:thin:@<host>:<port>:<SID>");

实际上，DriverManager.getDriver(String url)方法是根据传递过来的URL，遍历它维护的驱动Driver，依次调用驱动的Driver的acceptsURL(url)，如果返回acceptsURL(url)返回true，则返回对应的Driver：

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public static Driver getDriver(String paramString) throws SQLException {
 
    //省略部分代码。。。。
    Iterator localIterator = registeredDrivers.iterator();
    //遍历注册的驱动
    while (localIterator.hasNext()) {
        DriverInfo localDriverInfo = (DriverInfo) localIterator.next();
        if (isDriverAllowed(localDriverInfo.driver, localClass))
            try {
                //如果accepsURL() 为true，返回对应的driver
                if (localDriverInfo.driver.acceptsURL(paramString)) {
                    //返回对应的driver
                    return localDriverInfo.driver;
                }
            } catch (SQLException localSQLException) {
            }
        else
            println("    skipping: "+ localDriverInfo.driver.getClass().getName());
    }
    throw new SQLException("No suitable driver", "08001");
    //-----省略部分代码
}

使用DriverManager注册和取消注册驱动Driver

在本博文开始的 驱动加载的过程 一节中，讨论了当使用Class.forName("driverName")加载驱动的时候，会向DriverManager中注册一个Driver实例。以下代码将验证此说法：

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public static void defaultDriver(){
    try {
         
        String url = "jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:xe";
         
        //1.将Driver加载到内存中，然后执行其static静态代码，创建一个OracleDriver实例注册到DriverManager中
        Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
        //取出对应的oracle 驱动Driver
        Driver driver  = DriverManager.getDriver(url);
        System.out.println("加载类后，获取Driver对象："+driver);
         
        //将driver从DriverManager中注销掉
        DriverManager.deregisterDriver(driver);
        //重新通过url从DriverManager中取Driver
        driver  = DriverManager.getDriver(url);
        System.out.println(driver);
         
    } catch (Exception e) {
        System.out.println("加载Oracle类失败！");
        e.printStackTrace();
    } finally{
         
    }
}

以上代码主要分以下几步：

1. 首先是将 oracle.jdbc.driver.OracleDriver加载到内存中；

2. 然后便调用DriverManager.getDriver()去取Driver实例；

3. 将driver实例从DriverManager中注销掉；

4.尝试再取 对应url的Driver实例；

上述代码执行的结果如下：

从执行结果看，正好能够验证以上论述：当第四步再次获取对应url的 Driver 实例时，由于已经被注销掉了，找不到适当的驱动Driver，抛出了 "Not suitable driver" 的异常。

将上述的例子稍作变化，在注销掉了静态块创建的driver后，往DriverManager注册一个自己创建的Driver对象实例(具体步骤请看注释)：

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public static void defaultDriver(){
    try {
         
        String url = "jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:xe";
         
        //1.将Driver加载到内存中，然后执行其static静态代码，创建一个OracleDriver实例注册到DriverManager中
        Driver dd = (Driver)Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver").newInstance();
        //2.取出对应的oracle 驱动Driver
        Driver driver  = DriverManager.getDriver(url);
        System.out.println("加载类后，获取Driver对象："+driver);
         
        //3. 将driver从DriverManager中注销掉
        DriverManager.deregisterDriver(driver);
         
        //4.此时DriverManager中已经没有了驱动Driver实例，将创建的dd注册到DriverManager中
        DriverManager.registerDriver(dd);
         
        //5.重新通过url从DriverManager中取Driver
        driver  = DriverManager.getDriver(url);
                    
                    System.out.println("注销掉静态创建的Driver后，重新注册的Driver:    "+driver);
        System.out.println("driver和dd是否是同一对象：" +(driver==dd));
    } catch (Exception e) {
        System.out.println("加载Oracle类失败！");
        e.printStackTrace();
    } finally{
         
    }
}

以下代码运行的结果：

以上代码先创建了一个Driver对象，在注销了DriverManager中由加载驱动过程中静态创建驱动之后，注册到系统中，现在DriverManager中对应url返回的Driver 即是在代码中创建的Driver对象。

使用DriverManager创建 Connection 连接对象

创建 Connection 连接对象，可以使用驱动Driver的 connect(url,props)，也可以使用 DriverManager 提供的getConnection()方法，此方法通过url自动匹配对应的驱动Driver实例，然后调用对应的connect方法返回Connection对象实例。

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Driver driver  = DriverManager.getDriver(url);
            Connection connection = driver.connect(url, props);

上述代码等价于：

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Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, props);

jdbc.drivers

DriverManager 作为 Driver 的管理器，它在第一次被使用的过程中（即在代码中第一次用到的时候），它会被加载到内存中，然后执行其定义的static静态代码段，在静态代码段中，有一个 loadInitialDrivers() 静态方法，用于加载配置在jdbc.drivers 系统属性内的驱动Driver，配置在jdbc.drivers 中的驱动driver将会首先被加载：

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static {
    loadInitialDrivers();//加载配置在jdbc.drivers系统变量中的驱动driver
    println("JDBC DriverManager initialized");
    SET_LOG_PERMISSION = new SQLPermission("setLog");
}
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private static void loadInitialDrivers() {
    String str1;
    try {
        str1 = (String) AccessController
                .doPrivileged(new PrivilegedAction() {
                    public String run() {
                        return System.getProperty("jdbc.drivers");//返回jdbc.drivers值
                    }
                });
    } catch (Exception localException1) {
        str1 = null;
    }
 
            //省略部分代码......
    if ((str1 == null) || (str1.equals("")))
        return;
    String[] arrayOfString1 = str1.split(":");
    println("number of Drivers:" + arrayOfString1.length);
    for (String str2 : arrayOfString1)
        try {
            //Class.forName加载对应的driver
            Class.forName(str2, true, ClassLoader.getSystemClassLoader());
        } catch (Exception localException2) {
            println("DriverManager.Initialize: load failed: "
                    + localException2);
        }
}

以下是通过jdbc.drivers加载驱动driver的方式：

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String url = "jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:xe";
//设置值系统变量jdbc.drivers
System.setProperty("jdbc.drivers", "oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
//2.通过特定的url获取driver
Driver driver = DriverManager.getDriver(url);
//打印是否存在
System.out.println(driver);

请记住：一定要在第一次使用DriverManager之前设置jdbc.drivers，因为DriverManager中的static静态代码段只会被执行一次！

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以上是本文 老调重弹：JDBC系列 之 <驱动加载原理全面解析> 的全部内容，以上是自己心得，并非权威，如有不妥或者此错误之处，欢迎读者批评和斧正！ 欢迎关注我的下一篇博文: 老调重弹：JDBC系列 之 <JDBC层次结构和基本构成>

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