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級(jí)別: 初級(jí)
Greg Travis (mito@panix.com), 自由程序員
2001 年 8 月 04 日
JDBC 提供了一種強(qiáng)大、全面的接口用來(lái)從 Java 程序訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)于較小的項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，使用 JDBC 似乎是理所當(dāng)然的，它使一些程序員避免了一起使用數(shù)據(jù)庫(kù)。本文描述了一種簡(jiǎn)單的包裝器庫(kù)，它讓使用簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)易如反掌。您會(huì)發(fā)現(xiàn)您已經(jīng)開(kāi)始想在編寫(xiě)的每一個(gè)程序中都使用 JDBC。
事情發(fā)生得很突然。您正在修改一個(gè)程序，您原以為它是個(gè)小程序，不料竟發(fā)現(xiàn)它已經(jīng)迅速增長(zhǎng)成為一個(gè)龐大的東西 ― 一個(gè) 項(xiàng)目― 而現(xiàn)在您已到了需要保存一些數(shù)據(jù)的時(shí)候了。
問(wèn)題是，您并不是有意讓程序發(fā)展到這種程度的。 您只是不由自主地做了一小部分修改。您并沒(méi)有真正準(zhǔn)備要存儲(chǔ)或裝入。而且，您的程序是個(gè) applet，而 applet 是無(wú)法存儲(chǔ)或裝入的。
可以存儲(chǔ)或裝入它們嗎？
實(shí)際上，JDBC API 允許任何 Java 程序 ― 甚至是 applet ― 連接到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)（RDBMS）上。 不幸的是，JDBC 對(duì)您的小程序來(lái)說(shuō)可能有一點(diǎn)頭重腳輕了。畢竟，如果您希望做的只是存儲(chǔ)一點(diǎn)點(diǎn)數(shù)據(jù)的話(huà)，RDBMS 是一個(gè)強(qiáng)大、復(fù)雜的系統(tǒng)。
在本文中，我們將分析一個(gè)簡(jiǎn)單的使用 JDBC 的抽象層。對(duì)于簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，它可以讓您只用幾行代碼就實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)和裝入結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。它不會(huì)處理復(fù)雜的 RDBMS 使用，但那正是我們要避免的，不是嗎？
JDBC 的復(fù)雜性
JDBC 使用起來(lái)可能是一個(gè)復(fù)雜的 API。它不僅必須支持整個(gè)強(qiáng)大的 SQL 標(biāo)準(zhǔn)，還必須很好地隱藏不同數(shù)據(jù)庫(kù)引擎之間的區(qū)別。
JDBC 的復(fù)雜還在于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)是基于 SQL 構(gòu)建的，而 SQL 是要給人用的，而不是給程序用的。直接使用 JDBC 有點(diǎn)象同時(shí)用兩種語(yǔ)言編程。
雖然 JDBC 的這些方面并不是什么壞事，但它們確實(shí)與我們的目標(biāo) ― 快速地存儲(chǔ)少量數(shù)據(jù)相沖突。
簡(jiǎn)化的抽象
我們將創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的抽象層，讓您不必顧慮所有繁瑣的細(xì)節(jié)問(wèn)題來(lái)直接使用 JDBC。如果您早已熟悉 JDBC 或關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)了，那您一眼看到我們的類(lèi)列表應(yīng)該是很熟悉的：
Database
Table
RowSet
Row
我們這里不是在作任何實(shí)質(zhì)性的事情；我們的數(shù)據(jù)模型本質(zhì)上和關(guān)系型模型是一樣的，但去掉了煩人的細(xì)節(jié)（同時(shí)去掉了強(qiáng)大的功能）。每一個(gè)類(lèi)映射到一個(gè)基本的 RDBMS 概念上，同時(shí)也映射到一個(gè) JDBC 類(lèi)上。就是這種映射讓我們的 API 可以在保持易用性的同時(shí)保留它的相關(guān)特性。
這種 API 的設(shè)計(jì)是基于對(duì)我們的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需要的設(shè)想。如果您發(fā)現(xiàn)自己的程序需要一點(diǎn)不同的地方，您可以隨意地改變這種抽象以適應(yīng)您的情況。 這些類(lèi)可以被認(rèn)為是一種簡(jiǎn)化您工作的模式，而不是一成不變的規(guī)則。
如果您不熟悉 SQL 或者 RDBMS 技術(shù)，不必害怕。 下面的四節(jié)中，每一節(jié)都會(huì)幫助您熟悉我們的一個(gè)類(lèi)，還有這些類(lèi)映射到的 RDBMS 功能。
Database 類(lèi)
當(dāng)使用 JDBC 與數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接時(shí)，您必須告訴 JDBC 在何處可以找到實(shí)際的數(shù)據(jù)。 因?yàn)椴煌臄?shù)據(jù)庫(kù)引擎有不同的訪(fǎng)問(wèn)方法和描述這些方法的不同語(yǔ)法，所以有不止一種方法來(lái)指定數(shù)據(jù)源。 在 JDBC 中，統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符（Uniform Resource Identifier，URI）字符串是用來(lái)指定數(shù)據(jù)源的，而這個(gè)字符串的結(jié)構(gòu)是依賴(lài)于數(shù)據(jù)庫(kù)的。
Database 類(lèi)的主要目的就是封裝這個(gè)字符串，還有建立連接操作時(shí)可能需要的任何用戶(hù)名／密碼信息。
下面是如何創(chuàng)建一個(gè) Database 對(duì)象的方法：
Database db =
new Database( "jdbc:postgresql://localhost/mito",
"mito", "" );
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構(gòu)造函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)是數(shù)據(jù)源的 URI。 在這個(gè)示例中，我使用了 PostgreSQL數(shù)據(jù)庫(kù)引擎，而且在本機(jī)上訪(fǎng)問(wèn)了一個(gè)名為 mito 的數(shù)據(jù)庫(kù)。 另外，我指定我的用戶(hù)名 mito 和一個(gè)空的密碼分別作為第二個(gè)和第三個(gè)參數(shù)。
一旦您創(chuàng)建了 Database 對(duì)象，您就可以使用它來(lái)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)，如我們?cè)谙乱徽驴梢钥吹降囊粯印?
Table 類(lèi)
我們?cè)?API 中對(duì)簡(jiǎn)化的一個(gè)設(shè)想就是，當(dāng)您從表的一行讀取數(shù)據(jù)時(shí)，您會(huì)得到整行的數(shù)據(jù)。換句話(huà)說(shuō)，表的一行是作為讀寫(xiě)單獨(dú)一塊數(shù)據(jù)的最小單位。這并不十分有效，但效率不是我們方法中所首要考慮的。
Talbe 類(lèi)讓您可以讀寫(xiě)這些行對(duì)象。您必須做的第一步是創(chuàng)建一個(gè)表對(duì)象，它簡(jiǎn)單得只要知道它的名稱(chēng)即可：
Table table = db.getTable( "employee" );
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創(chuàng)建 Table 對(duì)象的操作實(shí)際上并沒(méi)有做任何事，只是讓對(duì)象記住自己的名稱(chēng)。要做一些實(shí)際的事，我們就需要實(shí)際地使用這個(gè) Table 對(duì)象了。在這里，我們從表中讀取一行。
Row row = table.getRow( "id=101");
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注意，我們已經(jīng)指定了我們只需要那些‘id’值設(shè)定為‘101’的行。通過(guò)使用 getRow() 方法，我們假定只有一行符合這個(gè)條件。在另外的情況下，我們可能需要多個(gè)行，那樣我們就需要這樣使用 getRows() 方法：
RowSet rows = table.getRows( "id<103" );
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在這種情況下,返回的值是一個(gè) RowSet ，而不是一個(gè) Row。 RowSet 就是 Row 的一個(gè)集合。
在接下來(lái)的兩節(jié)里，我們將討論 Row 和 RowSet 類(lèi)。
Row 類(lèi)
在我們的抽象中， Row 是在 RDBMS 中表示表中一行的名稱(chēng)／值對(duì)的集合。不同于 RDBMS 值可以是不同的類(lèi)型， Row 僅包含一種類(lèi)型，即字符串類(lèi)型。 這還是為了讓事情簡(jiǎn)單一點(diǎn) ― 我們假定您不需要字符串類(lèi)型提供的任何更強(qiáng)大的功能。
一旦您有了一個(gè) Row ，就很容易從其中取出一個(gè)值，正如我們?cè)谇鍐?1 中看見(jiàn)的一樣。
L清單 1. 從 Row 中獲取值
Row e = table.getRow( "id=100" );
String name = e.get( "name" );
System.out.println( "Employee name: "+name );
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還要注意的是 Row 是排序的，這樣您就可以通過(guò)索引來(lái)取出名稱(chēng)／值的對(duì)。清單 2 中給出了這樣的一個(gè)示例。
清單 2. 迭代整個(gè) Row
Row e = table.getRow( "id=100" );
for (int i=0; i<e.length(); ++i) {
String key = e.getKey( i );
String value = e.get( i );
System.out.println( key+" = "+value );
}
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當(dāng)然，您還可以改變 Row 中的值。這是在數(shù)據(jù)庫(kù)中更改數(shù)據(jù)所必需的 — 稍后我們會(huì)看到這一點(diǎn)。
RowSet 類(lèi)
記住有一些查詢(xún)可以返回多個(gè) Row ，這樣的話(huà)您就會(huì)得到一個(gè) RowSet 。 RowSet 有一點(diǎn)不同于基于 Vector 的包裝器。你可以輕易地迭代 RowSet 中所有的 Row ，在清單 3 中可以看到這一點(diǎn)。
清單 3. 迭代整個(gè) RowSet
RowSet rs = table.get( "id<104" );
for (int i=0; i<rs.length(); ++i) {
Row row = rs.get( i );
// do something with the row....
}
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一個(gè)完整的示例
現(xiàn)在我們已經(jīng)看過(guò)了所有的類(lèi)，讓我們來(lái)看一個(gè)完整的示例吧。在清單 4 中，我們將抽取出符合特定條件的一套記錄，然后打印出它們的值。
清單 4. 一個(gè)讀取數(shù)據(jù)的完整示例
// First, get all rows meeting the criterion
RowSet rs = table.getRows( "id<103" );
// Iterate through the set
for (int i=0; i<rs.length(); ++i) {
// Grab each row in turn
Row row = rs.get( i );
// Get and print the value of the "name" field
String name = row.get( "name" );
System.out.println( "Name: "+name );
}
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如此容易！在下一節(jié)中，我們將看看怎樣向數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)。
修改數(shù)據(jù)
正如前面所提到的，使用我們的 API 讀寫(xiě)數(shù)據(jù)是以整個(gè) 行為單位的。為了向數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)，您必須創(chuàng)建（或修改） Row 對(duì)象，然后向數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)入那個(gè) Row 對(duì)象。
向數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)是通過(guò)使用 Table 中的 putRow 方法。這種方法有兩種變體：
public void putRow( Row row )
public void putRow( Row row, String conditions )
這兩種變體分別對(duì)應(yīng)于 SQL 中的 INSERT 和 UPDATE 命令。
在第一個(gè)變體中，寫(xiě)一行意味著將一個(gè)全新的行插入表中。
在第二個(gè)變體中，寫(xiě)一行意味著修改一個(gè)現(xiàn)有的行。 conditions 參數(shù)使您能夠指定您想要修改的是哪一行（哪些行）。
讓我們來(lái)看看每種方法的一個(gè)示例。
插入一個(gè)新行
插入一個(gè)新行很簡(jiǎn)單，因?yàn)槟槐刂付ㄒ薷牡男校ㄒ恍谢蚨嘈校Ｄ皇呛?jiǎn)單地把行插入：
您可以重新創(chuàng)建一個(gè) Row ，如清單 5 所示。
清單 5. 重新創(chuàng)建一個(gè) Row
// Create an empty row object
Row row = new Row();
// Fill it up with data
row.put( "id", "200" );
row.put( "name", "Joey Capellino" );
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或者，您可以修改一個(gè)以前曾經(jīng)從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取的一個(gè)現(xiàn)有的行，如清單 6 所示。
清單 6. 修改現(xiàn)有的 Row
// Grab a row from the database
Row row = table.getRow( someConditions );
// Change some or all of the fields
row.put( "name", "Joey Capellino" );
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雖然通常是在插入時(shí)重新創(chuàng)建 Row ，更新時(shí)使用現(xiàn)有的 Row ，實(shí)際上您可以用任何方式來(lái)進(jìn)行。
更新現(xiàn)有的行
正如前面的部分提到的，對(duì)于您如何 創(chuàng)建用來(lái)更新的 Row 是沒(méi)有限制的。 但是，通常您是使用一個(gè)剛從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀出的 Row 。
為了詳細(xì)描述這一點(diǎn)，我們將使用一個(gè)示例（在該例子中我們讀出一個(gè)員工的姓名），改變這個(gè)名字，然后將更改后的結(jié)果寫(xiě)回?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，如清單 7 所示。
清單 7. 通過(guò)修改 Row 進(jìn)行更新
Row row = table.getRow( "id=104" );
row.put( "name", newName );
table.putRow( row, "id=104" );
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注意我們必須在調(diào)用 putRow() 中指定條件。這樣才會(huì)使調(diào)用成為 更新，而不是 插入。
注意，這個(gè)調(diào)用將更新 所有符合條件的行，而不是其中的一行。
結(jié)論
在本文中，我們初步認(rèn)識(shí)了一種通過(guò) JDBC 包提供一種簡(jiǎn)化的通往關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)接口的 API。這種抽象保留了 JDBC 接口的很多基本關(guān)系型功能，但對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)化，從而讓使用非常地方便。這種簡(jiǎn)化是以效率為代價(jià)的，但當(dāng)目標(biāo)是簡(jiǎn)單性時(shí)，這并不是一個(gè)令人驚奇的結(jié)果。
參考資料
關(guān)于作者
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Greg Travis 是居住在紐約的一個(gè)自由程序員。他對(duì)計(jì)算機(jī)的興趣可能是源于“ Bionic Woman”中的一段情節(jié) － Jamie 四處奔跑，試圖逃離一所燈光和門(mén)都被邪惡的人工智能所控制的房子，人工智能還通過(guò)揚(yáng)聲器嘲笑她。他是一個(gè)傳統(tǒng)觀念的虔誠(chéng)信徒 － 如果一個(gè)計(jì)算機(jī)程序能夠工作，那完全是個(gè)巧合。可以通過(guò) mito@panix.com與他聯(lián)系。
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