java 连接数据库实验方案 java连接数据库原理

Java连接数据库靠的是jdbc驱动，各个数据库厂家有自己的驱动器实现，下面以mysql为例说明Java程序是如何实现数据库连接的。先看一段连接代码

public static void main(String [] args)
      {
          try {
              //初始化驱动类com.mysql.jdbc.Driver,就在 mysql-connector-java的jar包中
              //Class.forName是把这个类加载到JVM中，加载的时候，就会执行其中的静态初始化块，完成驱动的初始化的相关工作。
              Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
              // 建立与数据库的Connection连接
              Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/xxxx?characterEncoding=utf-8",
                      "root", "123456");
              //Statement属于Java的包
              Statement statement = connection.createStatement();
              System.out.println("获取的statement对象:"+statement);

          } catch (ClassNotFoundException e) {
              e.printStackTrace();
          } catch (SQLException ex) {
              ex.printStackTrace();
          }
      }

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

此行代码会加载com.mysql.jdbc.Driver驱动器到jvm中，用到了本地函数。com.mysql.jdbc.Driver实现了jdk自己的Driver

同时厂商的Driver会以静态代码块的形式注册到程序的驱动管理器中：

public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {
    public Driver() throws SQLException {
    }

    static {
        try {
            DriverManager.registerDriver(new Driver());
        } catch (SQLException var1) {
            throw new RuntimeException("Can't register driver!");
        }
    }
}

通过DriverManager获得连接，本质是通过各自可用的驱动获取连接，同理Connection也是厂商自己实现了jdk里面的Connection接口。

在Connection的实现中，创建了一个叫MysqlIO对象，该对象会创建一个叫mysqlOutput输出流

BufferedOutputStream对象

在MysqlIO构造方法里面已经建立了和mysql服务器连接的socket，由StandardSocketFactory实现

接着调用doHandshake()方法与MySql服务器进行握手

这个doHandshake主要用来初始化与MySQL server的连接，负责登陆服务器和处理连接错误。在其中会分析所连接的mysql server的版本，根据不同的版本以及是否使用SSL加密数据都有不同的处理方式。在其中调用secureAuth411方法，把要传输给数据库server的数据都放在一个叫做packet的buffer中，调用send()方法，经过层层包装转换，往mysqlOutput中写入要发送的数据。 

this.send(packet, packet.getPosition());

各种增删改查的操作都要用到sendCommand方法

如果要进行查询操作，最后也要通过调用MysqlIO类的sqlQueryDirect方法执行，通过sendCommand方法，其最后得到一个resultPacket的Buffer，最后构造出一个ResultSet返回。

总结：JDBC 使用 SPI 机制加载数据库驱动。获取数据库连接对象 Connection，实际上是对数据库建立 Socket 连接。通过 Statement 来查询数据，底层是向 Socket 写入二进制数据，再从 Socket 读取二进制数据，最后封装在 Resultset 对象之中。