數(shù)據(jù)庫虛擬教研室制作數(shù)據(jù)庫《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》目錄03

Java操作MySQL數(shù)據(jù)庫01

數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)02數(shù)據(jù)庫訪問接口第14章數(shù)據(jù)庫應(yīng)用04

ORM技術(shù)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

典型的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)中，一般分為三個(gè)邏輯層：表現(xiàn)層（或客戶端層）：包含用戶界面和與用戶直接交互的部分。它負(fù)責(zé)接收用戶的輸入，展示處理結(jié)果。業(yè)務(wù)邏輯層（或中間層、服務(wù)器端應(yīng)用層）：處理具體的業(yè)務(wù)邏輯，比如數(shù)據(jù)驗(yàn)證、計(jì)算等。這一層通常還包括數(shù)據(jù)訪問組件，用于封裝對數(shù)據(jù)的操作，但不直接訪問數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)訪問層（或數(shù)據(jù)庫服務(wù)器層）：包含數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)實(shí)際的數(shù)據(jù)存儲和檢索。這一層接收來自業(yè)務(wù)邏輯層的數(shù)據(jù)請求，執(zhí)行必要的數(shù)據(jù)庫操作，并返回結(jié)果給業(yè)務(wù)邏輯層。這樣的分層設(shè)計(jì)有助于提高系統(tǒng)的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性和安全性。每一層都可以獨(dú)立地開發(fā)、測試和升級，而不會(huì)影響到其他層。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從應(yīng)用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)看，數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了單機(jī)模式、集中式模式和目前廣泛使用的分布式模式。分布式模式將用戶界面、業(yè)務(wù)功能和數(shù)據(jù)管理分開處理，常見的結(jié)構(gòu)如下：

客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)（C/S結(jié)構(gòu)）互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)（B/S結(jié)構(gòu)）客戶/服務(wù)器二層結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器SQL請求請求結(jié)果工作站1工作站N工作站2客戶端應(yīng)用程序應(yīng)用程序應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫

二層客戶機(jī)/服務(wù)器模式是以網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為基礎(chǔ)、將計(jì)算應(yīng)用有機(jī)地分布在多臺計(jì)算機(jī)中的結(jié)構(gòu)。服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲、檢索與維護(hù)，而客戶機(jī)負(fù)責(zé)提供GUI接口，對于數(shù)據(jù)能夠完成創(chuàng)建、讀、修改、刪除（CRUD）等操作。

客戶/服務(wù)器二層結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾方面：（1）將應(yīng)用與服務(wù)分離，系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定性和靈活性。（2）客戶端與服務(wù)器在局域網(wǎng)內(nèi)直接連接，沒有中間環(huán)節(jié)，因此響應(yīng)速度快。（3）客戶端和服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行通信，二者間存在邏輯聯(lián)系，因此物理上易于擴(kuò)充。缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾方面：（1）系統(tǒng)兼容性弱。使用不同的開發(fā)工具時(shí)，其具有較大的局限性，難以支持跨平臺和多個(gè)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫。（2）系統(tǒng)維護(hù)成本高。每個(gè)客戶端都需要安裝和配置數(shù)據(jù)庫、客戶端軟件，一旦系統(tǒng)軟硬件發(fā)生變化，系統(tǒng)升級和維護(hù)比較困難。（3）系統(tǒng)用戶受限。若系統(tǒng)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)處理功能復(fù)雜，通信易擁堵，難以支撐大量的客戶端?？蛻?服務(wù)器三層結(jié)構(gòu)應(yīng)用服務(wù)器操作請求處理結(jié)果工作站1工作站N工作站2客戶端應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫服務(wù)器數(shù)據(jù)庫SQL請求請求結(jié)果對于一個(gè)具體的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)來說，表示層所需的數(shù)據(jù)要從數(shù)據(jù)層即數(shù)據(jù)庫服務(wù)器取得，并在圖形化界面按一定的格式要求進(jìn)行展示。當(dāng)用戶的數(shù)據(jù)信息有誤時(shí)，需通過鍵盤或鼠標(biāo)修改數(shù)據(jù)信息，執(zhí)行保存命令后，應(yīng)用服務(wù)器即業(yè)務(wù)層從表示層取得數(shù)據(jù)送往數(shù)據(jù)層進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)層返回執(zhí)行結(jié)果給業(yè)務(wù)層，以確定修改操作執(zhí)行成功。通常業(yè)務(wù)層有確認(rèn)用戶對應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫登錄和存取權(quán)限的功能。應(yīng)用服務(wù)器HTTP請求HTML代碼個(gè)人機(jī)1個(gè)人機(jī)N個(gè)人機(jī)2客戶端應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫服務(wù)器數(shù)據(jù)庫SQL請求請求結(jié)果瀏覽器瀏覽器瀏覽器基于B/S模式的體系結(jié)構(gòu)是一種以Web技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其中客戶端是標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器（，服務(wù)器為標(biāo)準(zhǔn)的Web服務(wù)器，協(xié)同應(yīng)用服務(wù)器響應(yīng)瀏覽器的請求。B/S模式結(jié)構(gòu)逐漸顯示其先進(jìn)性，當(dāng)今很多基于大型數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用系統(tǒng)都采用了這種全新的模式結(jié)構(gòu)。瀏覽器/服務(wù)器三層結(jié)構(gòu)表示層：存在于客戶端，只須安裝一個(gè)Web瀏覽器軟件。Web服務(wù)器：作為一個(gè)HTTP服務(wù)器，處理HTTP協(xié)議，接受請求并按照HTTP格式生成響應(yīng)；執(zhí)行服務(wù)器端腳本（如VBScript、JavaScript等）；對于數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，能夠執(zhí)行創(chuàng)建、讀、修改、刪除（CRUD）等操作。數(shù)據(jù)層：存在于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上，安裝有DBMS，提供SQL處理、數(shù)據(jù)庫管理等服務(wù)。瀏覽器/服務(wù)器三層結(jié)構(gòu)這種三層結(jié)構(gòu)的層與層之間相互獨(dú)立，任何一層的改變不會(huì)影響其他層的功能。這種結(jié)構(gòu)簡化了客戶端的工作，把事務(wù)處理邏輯部分分給了服務(wù)器，客戶端不再負(fù)責(zé)處理復(fù)雜計(jì)算和數(shù)據(jù)訪問等關(guān)鍵事務(wù)，只負(fù)責(zé)顯示部分，變成了“瘦客戶端”，從沉重的負(fù)擔(dān)和不斷提高性能的要求中解放出來。另外，維護(hù)人員不需要再為每個(gè)客戶端上的程序的維護(hù)而奔波，只需要負(fù)責(zé)服務(wù)器程序的維護(hù)工作，從而也從繁重的維護(hù)、升級工作中解脫出來。數(shù)據(jù)庫訪問接口目前常用的數(shù)據(jù)庫的連接方法有：ADO、ADO.NETJDBC每種DBMS都有自己的專用接口，通過編程實(shí)現(xiàn)與某種數(shù)據(jù)庫專用接口的通信是一項(xiàng)比較復(fù)雜的任務(wù)，為此，產(chǎn)生了開放的數(shù)據(jù)庫訪問接口技術(shù)。開放的數(shù)據(jù)庫訪問接口技術(shù)為數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序開發(fā)人員訪問不同類型的數(shù)據(jù)庫提供了統(tǒng)一的方式，通過編寫一段程序代碼調(diào)用這種接口就可實(shí)現(xiàn)對多種類型數(shù)據(jù)庫的復(fù)雜操作。

ADO是繼ODBC（OpenDataBaseConnectivity，開放式數(shù)據(jù)庫互連）之后微軟公司推出的數(shù)據(jù)庫訪問接口技術(shù)，在VisualC++、VisualBasic、ASP等語言中廣泛使用。ADO包括6個(gè)類，即Connection、Command、Recordset、Errors、Parameters和Fields，對數(shù)據(jù)庫的操作都是通過這6個(gè)類的對象完成的。1.ADO數(shù)據(jù)庫訪問接口Connection對象要負(fù)責(zé)與數(shù)據(jù)庫建立連接和執(zhí)行SQL語句。Command對象主要執(zhí)行CRUD操作。RecordSet對象主要存放對數(shù)據(jù)庫表查詢的結(jié)果。數(shù)據(jù)庫訪問接口

ADO.NET是在.NET編程環(huán)境中使用的數(shù)據(jù)庫訪問接口技術(shù)，由2個(gè)部分組成：數(shù)據(jù)提供程序（Provider）和數(shù)據(jù)集（DataSet）。數(shù)據(jù)提供程序主要包括Connection、Command、DataReader和DataAdapter這4個(gè)組件，數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序通過這些組件完成與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的連接、數(shù)據(jù)檢索和數(shù)據(jù)操作。數(shù)據(jù)集是數(shù)據(jù)表（DataTable）的集合，是數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的副本，能在與數(shù)據(jù)庫斷開連接的情況下對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。2.ADO.NET數(shù)據(jù)庫訪問接口

JDBC(JavaDatabaseConnectivity)是一個(gè)獨(dú)立于特定數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、通用的操作數(shù)據(jù)庫的Interface（一組API），定義了用來訪問數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)Java類庫，而接口的實(shí)現(xiàn)有各個(gè)數(shù)據(jù)庫廠商來完成JDBC驅(qū)動(dòng)程序（jar包）：數(shù)據(jù)庫廠商對JDBC接口的一組實(shí)現(xiàn)類(jar包)3.JDBC數(shù)據(jù)庫訪問接口JDBC結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)庫訪問接口DriverManagerConnectionConnectionConnectionStatementPreparedStatementCallableStatementResultSetResultSetResultSetJDBCAPI接口介紹數(shù)據(jù)庫訪問接口Java操作MySQL數(shù)據(jù)庫Java在實(shí)際應(yīng)用中和數(shù)據(jù)庫有著密切的關(guān)系，Java編程工具以其諸多優(yōu)點(diǎn)而越來越受到程序開發(fā)人員的喜愛，其市場占有率越來越大，下面就以Java工具為例，來介紹JDBC在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)。

JavaseJDBCAPIJDBC驅(qū)動(dòng)程序數(shù)據(jù)庫Java操作MySQL數(shù)據(jù)庫

Java連接數(shù)據(jù)庫并操作數(shù)據(jù)的步驟：

1.加載驅(qū)動(dòng)2.獲取數(shù)據(jù)庫連接3.獲取Statement對象4.操作數(shù)據(jù)庫5.獲取返回結(jié)果6.關(guān)閉對象Java操作MySQL數(shù)據(jù)庫

1.加載驅(qū)動(dòng)加載JDBC驅(qū)動(dòng)需調(diào)用Class類的靜態(tài)方法forName()，向其傳遞要加載的JDBC驅(qū)動(dòng)的類名。DriverManager類是驅(qū)動(dòng)程序管理器類，負(fù)責(zé)管理驅(qū)動(dòng)程序通常不用顯式調(diào)用DriverManager類的registerDriver()方法來注冊驅(qū)動(dòng)程序類的實(shí)例，因?yàn)镈river接口的實(shí)現(xiàn)類都包含了靜態(tài)代碼塊，在這個(gè)靜態(tài)代碼塊中，會(huì)調(diào)用DriverManager.registerDriver()方法來注冊自身的一個(gè)實(shí)例Java操作MySQL數(shù)據(jù)庫jdbc:mysql://localhost:3306/teaching_manage協(xié)議子協(xié)議子名稱主機(jī)地址端口號數(shù)據(jù)庫名2.獲取數(shù)據(jù)庫連接連接數(shù)據(jù)庫的URL：Java操作MySQL數(shù)據(jù)庫3.獲取Statement對象

數(shù)據(jù)庫連接被用于向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)送命令和SQL語句，在連接建立后，需要對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問，執(zhí)行sql語句在java.sql包中有3個(gè)接口分別定義了對數(shù)據(jù)庫的調(diào)用的不同方式：Statement：用于執(zhí)行不帶參數(shù)的SQL語句；PrepatedStatement：用于執(zhí)行帶或不帶IN參數(shù)的預(yù)編譯SQL語句；CallableStatement：用于執(zhí)行對數(shù)據(jù)庫已有存儲過程的調(diào)用。Java操作MySQL數(shù)據(jù)庫

Statement只是一個(gè)接口，沒有構(gòu)造方法，所以不能直接創(chuàng)建它的實(shí)例。但Connection接口提供了createStatement方法專門用于創(chuàng)建Statement對象：Statementstmt=con.createStatement();

創(chuàng)建Statement對象之后，就可以用于執(zhí)行SQL語句；Statement接口有4個(gè)基本的方法可以使用：（1）executeQuery：用于執(zhí)行查詢語句；（2）executeUpdate：用于執(zhí)行更新語句。4.操作數(shù)據(jù)Java操作MySQL數(shù)據(jù)庫5.獲取返回結(jié)果executeQuery()：用于執(zhí)行產(chǎn)生單個(gè)結(jié)果集的SQL語句，返回的是查詢的結(jié)果集。(2)executeUpdate()：用于執(zhí)行INSERT、UPDTE或DELETE語句以及數(shù)據(jù)定義語句，如CREATETABLE和DROPTABLE等。executeUpdate的返回值是一個(gè)整數(shù)，表示受影響的行數(shù)。對于數(shù)據(jù)定義語句的返回值為零。

Java操作MySQL數(shù)據(jù)庫6.關(guān)閉對象原則：先開后關(guān)Java操作MySQL數(shù)據(jù)庫PreparedStatement

PreparedStatement是Statement的子接口，PreparedStatement的實(shí)例包含已編譯的SQL語句。由于PreparedStatement對象已預(yù)編譯過，所以其執(zhí)行速度要快于Statement對象。因此，多次執(zhí)行的SQL語句經(jīng)常創(chuàng)建為PreparedStatement對象，以提高效率。另外，PreparedStatement對象可以防止SQL注入。Java操作MySQL數(shù)據(jù)庫CRUD是指在做計(jì)算處理時(shí)的增加(Create)、讀取(Retrieve)（重新得到數(shù)據(jù)即查詢）、更新(Update)和刪除(Delete)，主要被用在描述軟件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫的基本操作功能數(shù)據(jù)庫的CRUD操作Java操作MySQL數(shù)據(jù)庫

用戶界面層

業(yè)務(wù)邏輯層

數(shù)據(jù)庫層ViewControlModelORM技術(shù)ORM是ObjectRelationalMapping的縮寫，譯為“對象關(guān)系映射”，是一種自動(dòng)生成SQL語句的技術(shù)，它實(shí)現(xiàn)了對象和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)交互，提高了開發(fā)效率。在實(shí)際開發(fā)中，常見的增刪改查