JDBC 的诞生

昨天我们介绍了JDBC的使用，可到底为什么要这样用，JDBC又是怎么设计来的呢？这里向大家推荐一篇文章，本文转载自「码农翻身」的「JDBC的诞生」

网络访问

随着 Oracle, Sybase, SQL Server, DB2, Mysql 等人陆陆续续住进数据库村，这里呈现出一片兴旺发达的景象，无数的程序在村里忙忙碌碌，读写数据库，实际上一个村落已经容不下这么多人了，数据库村变成了数据镇。

这一天，数据库镇发生了一件大事： 它连上了网络！

外部的花花世界一下全部打开，很多程序开始离开这个拥挤的城镇，住到更加宜居的地方去。

可是他们的工作还是要读写数据库， 大家都在想办法能不能通过网络来访问数据库镇的数据库。

其中移居到Tomcat村的Java 最为活跃，这小子先去拜访了一下 Mysql ，相对于Oracle, Sybase 等大佬， Mysql 还很弱小，也许容易搞定。

Java 说： “Mysql 先生， 现在已经网络时代了，您也得与时俱进啊，给我们开放下网络接口吧。 ”

Mysql 说： “还网络时代，你们这些家伙越来越懒了，都不愿意到我们家里来了！ 说说吧，你想怎么开放？ ”

Java 说： “很简单，您听说过 TCP/IP 还有 Socket 没有？ 没有吗？！ 没关系， 您的操作系统肯定知道，它内置实现了 TCP/IP 和 Socket，您只需要和他商量一下，需要申请一个 ip，确定一个端口，然后您在这个端口监听，我每次想访问数据了，就会创建一个 socket ，向你发起连接请求，你接受了就行了。 ”

“这么麻烦啊？”

“其实也简单， 您的操作系统会帮忙的， 他非常熟悉， 再说只需要做一次就行， 把这个网络访问建立起来， 到时候很多程序都会来访问您， 您会发财的。 ”

“不会这么简单吧， 假设说， 我是说假设啊， 通过 socket 我们建立了连接， 通过这个连接， 你给我发送什么东西？ 我又给你发什么东西？” Mysql非常老练， 直击命门。

“呃， 这个.... ”

Java 其实心里其实非常明白， 这需要和Mysql定义一个应用层的协议， 就是所谓的你发什么请求， 我给你什么响应。

例如：

客户端程序先给Mysql 打个招呼， Mysql也回应一下， 俗称握手。 怎么做认证、授权， 数据加密， 数据包分组。 用什么格式发送查询语句， 用什么格式来发送结果。 如果结果集很大， 要一下子全发过来吗？ 怎么做数据缓冲？ ……

等等一系列让人头痛的问题。

本来Java是想独自定义， 这样自己也许能占点便宜， 没想到Mysql 直接提出来了。

“这样吧 ” Java 说 “我们先把这个应用层的协议定义下来， 然后您去找操作系统来搞定socket如何？ ”

“这还差不多 ” 。 Mysql 同意了。

两人忙活了一星期，才把这个应用层协议给定义好。然后又忙了一星期，才把Mysql 这里的socket搞定。

Java 赶紧回到Tomcat村， 做了一个实验： 通过 socket 和 mysql 建立连接， 然后通过 socket 发送约定好的应用层协议， 还真不错， 一次都调通了，看来准备工作很重要啊。

统一接口

搞定了Mysql，Java 很得意，这是一个很好的起点，以后和 Oracle, SQL Server, Db2 等大佬谈判也有底气了。

尤其是和 mysql 商量出的应用层协议，mysql 也大度的公开了，这样一来，不管是什么语言写的程序，管你是 java, pyhton, ruby , php...... 只要能使用socket，就可以遵照 mysql 的应用层协议进行访问，mysql 的顾客呈指数级增长，财源滚滚。

Oracle, Db2那帮大佬一看，立刻就红了眼，不等 Java 去谈判，也迫不及待的定义了一套属于自己的应用层访问协议。

令人抓狂的是，他们的网络访问协议和 Msyql 的完全不一样 ！ 这就意味着之前写的针对 mysql 的程序无法针对Oracle , Db2通用，如果想切换数据库，每个程序都得另起炉灶写一套代码！

更让人恶心的是，每套代码都得处理非常多的协议细节，每个使用Java进行数据库访问的程序都在喋喋不休的抱怨：我就想通过网络给数据库发送SQL语句，怎么搞的这么麻烦？

原因很简单，就是直接使用 socket 编程，太 low 了，必须得有一个抽象层屏蔽这些细节！

Java 开始苦苦思索，做出一个好的抽象不是那么容易的。

首先得有一个叫连接(Connection)的东西，用来代表和数据库的连接。

想执行SQL怎么办？ 用一个Statement来 表示吧。

SQL返回的结果也得有个抽象的概念：ResultSet。

他们之间的关系如图所示：

从Connection 可以创建Statement, Statement 执行查询可以得到ResultSet。

ResultSet提供了对数据进行遍历的方法， 就是rs.next() ， rs.getXXXX ....

完美！

对了， 无论是 Connection, 还是 Statement, ResultSet，他们都应该是接口，而不能是具体实现。具体的实现需要由各个数据库或者第三方来提供， 毫无疑问， 具体的实现代码中就需要处理那些烦人的细节了！

Java 把这个东西叫做 JDBC， 想着自己定义了一个标准接口， 把包袱都甩给你别人， 他非常得意。

面向接口编程

第一个使用JDBC，叫做学生信息管理的程序很快发现了问题，跑来质问Java： “你这个Connection 接口设计的有问题！”

Java 说： “不可能， 我的设计多完善啊！”

“看来你这个规范的制定者没有真正使用啊，你看看，我想连接Mysql, 把Mysql 提供的 jdbc 实现(mysql-connector-java-4.1.jar)拿了过来，建立一个Connection : ”

“这不是挺正常的吗？ 你要连接Mysql , 肯定要提供ip地址， 端口号，数据库名啊” Java 问到。

“问题不在这里， 昨天我遇到 mysql了， 他给了我一个号称性能更强劲的升级版mysql-connector-java-5.0.jar，我升级以后，发现我的代码编译都通不过了，原来mysql 把 MysqlConnectionImpl 这个类名改成了 MysqlConnectionJDBC4Impl ， 你看看，你整天吹嘘着要面向接口编程， 不要面向实现编程， 但是你自己设计的东西都做不到啊”

Java觉得背上开始出汗， 那个程序说的没错，设计上出了漏洞， 赶紧弥补吧。

既然不能直接去 new 一个Connection 的实现， 肯定要通过一个新的抽象层来做， 这个中间层叫做什么？

Java 想到了电脑上的驱动程序， 很多硬件没法直接使用， 除非安装了驱动。 那我也模拟一下再做一个抽象层吧：Driver。

每个数据库都需要实现 Driver 接口，通过Driver 可以获得数据库连接。

但是这个Driver 怎么才能 new 出来呢？ 肯定不能直接 new , Java似乎陷入了鸡生蛋、蛋生鸡的无限循环中了。

最后， 还是Java的反射机制救了他， 不要直接 new 了， 每个数据库的Driver 都用一个文本字符串来表示， 运行时动态的去装载， 例如 mysql 的Driver 是这样的：

Oracle是这样的：

只要这个 Driver Class 不改动， 其他具体的实现像 Connection, Statement, ResultSet 想怎么改就怎么改。

接下来的问题是同一个程序可能访问不同的数据库，可能有多个不同 Driver 都被动态装载进来， 如何来管理？

那就搞一个DriverManager吧。

Mysql 的 Driver，Oracle的 Driver 在类初始化的时候， 一定得注册到DriverManager中来， 这样 DriverManager 才能管理 :)

注意： 关键点是 static 的代码块， 在一个类被装载后就会执行。

DriverManager 可以提供一个 getConnection 的方法，用于建立数据库Connection 。

DriverManager会把这些信息传递给每个Driver ， 让每个Driver去创建Connection 。

慢着！ 如果DriverManager 里既有MysqlDriver, 又有OracleDriver , 这里到底该连接哪一个数据库呢？ 难道让两个Driver 都尝试一下？ 那样太费劲了吧， 还得区分开，没法子只好让那些程序在数据库连接 url 中来指定吧：

url 中指明了这是一个什么数据库，每个Driver 都需要判断下是不是属于自己支持的类型， 是的话就开始连接， 不是的话直接放弃。

（刘欣注： 每个Driver接口的实现类都需要实现一个 acceptsURL（Sting url）方法， 判断这个url是不是自己能支持的。 ）

唉，真是不容易啊，Java想，这下整个体系就完备了吧，为了获得一个Connection，综合起来其实就这么几行代码：

无论是任何数据库，只要正确实现了 Driver，Connection 等接口，就可以轻松的纳入到JDBC框架下了。

Java终于可以高兴的宣布： “JDBC正式诞生了！”