2020年第15期
信息与电脑
China Computer & Communication 数据库技术基于Java 数据库编程及其应用分析
刘 琴
（甘肃财贸职业学院，甘肃 兰州 730207）
摘　要：随着科学技术的迅速发展，计算机数据库技术在当下实现了广泛应用，伴随技术的深入发展与研究，Java 数据库编程在各行各业中发挥出了重要价值，Java 数据库编程是利用Java 脚本语言来编写的程序，在此基础上建立数据库并进行操作，从而实现程序与数据库之间的交互。基于此，笔者对Java 数据库编程进行研究，采用理论与实际结合的方式对Java 数据库编程的应用进行探索，希望在探索中能够为Java 数据库编程的发展提供助力。
关键词：数据库；Java 数据库编程；Java 驱动程序
中图分类号：TP311.10  文献标识码：A  文章编号：1003-9767（2020）15-152-03
Programming and Application Analysis Based on Java Database
Liu Qin
(Gansu Vocational College of Finance and Trade, Lanzhou Gansu 730207, China)Abstract: With the rapid development of science and technology, computer database technology has been widely used at present. With the in-depth development and research of technology, Java database programming has played an important role in all walks of life. Java database programming is a program written by using java script language. On this basis, the database is established and operated, so as to realize the relationship between program and database Interaction. Based on this, the author studies the Java database programming, explores the application of Java database programming by combining theory with practice, hoping to provide
help for the development of Java database programming in the exploration.Key words: database; Java database programming; Java driver
０　引言计算机技术的迅速发展，让越来越多的高新技术产品不断涌现，而这些技术产品正是将计算机技术推向更高层次发展的推动力，在计算机技术中Java 数据库编程是一项核心的技术[1-5]。目前，这项技术在数据库的开发和使用中得到了普遍运用，如今随着Java 理论知识的不断普及，人们在对Java 数据库编程的认知上还有待提升，因此针对Java 数据库编程及其应用进行分析是推动计算机技术发展的重
要契机。１　Ｊａｖａ数据库编程概述Java 是一种计算机编程的脚本语言，融合了C++语言，但相对于C++语言来说在理解方面更容易一些。Java 的出现，让计算机编程的工作量大大减少，使计算机编程在确保操作简便的同时，功能也实现了多样化。JDBC （Java Data Base Connectivity ，Java 数据库连接）是一种用于执行SQL 语句的Java API ，可以向多种关系数据库提供统一的访问，它主要是由一组Java 语言编写的类和接口构成。在这个数据库编
程运作过程中，需要按照3个步骤进行，第1步是做好计算机上关系数据库的连接，第2步通过SOL 语句对数据库进行编辑和操作，第3步则是经过Java 数据库编程处理后获得结果。研究证实，对于开发人员来讲，利用Java 数据库编程的确更有效、更便捷。
1.1 Java 设计模式的基本原理
设计模式指一套被众人知晓且反复使用的经验总结，在整套模式中，完全可以套用进行代码设计，使用设计模式
是为了使他人更容易理解代码，确保代码的可靠性，在面向对象软件进行设计的过程中就需要发挥设计模式的作用，这里所应用的设计模式指的是以往成功的设计案例和其结构。Java 编程中包括23种设计模式，关于设计模式是否能够取得成功，往往由4个要素决定，分别是效果、解决方案、问题以及模式名称。为了使设计能够达到最佳效果，在设计过作者简介：刘琴(1980—)，女，甘肃康乐人，本科，副
教授。研究方向：计算机科学技术及计算机教学。
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China Computer & Communication数据库技术
程中需要结合不同的板块进行数据体系的全面设计。
1.2 Java的JDBC API编程过程
JDBC是个低级接口，这意味着它在使用过程中能够直接调用SQL命令，相对于其他数据库更容易使用，但与此同时它也被设计成为一种基础接口，以它作为基础可以建立更高级的接口和工具，对用户来说高级接口更友好，在使用上它主要利用更方便且更容易理解的API，这种API在幕后被转换成低级接口，类似于JDBC。JDBC编程主要分为以下几步。首先需要注册一个Driver Program驱动程序，然后再建立Connection数据库-程序连接对象，获得一个基于该Connection Statement的会话对象，通过Statement执行SQL 句，根据不同的SQL语句返回不同的结果，对结果进行更新，对结果集进行处理，完成所有动作后，先后关闭Result Set 结果集、Statement会话对象和Connection数据库-程序连接对象。除此之外，编程人员必须明确在整体设计过程中需要对数据进行结构化分析，并对编程结构体系进
行全方位的数据优化，以确保最后能够得到良好的设计效果。在进行程序代码设计过程中，需要考虑整体的适用性问题，更重要的是在大数据时代的推动作用下，Java设计模式难免会遭受一定的冲击，因此为了使编程体系能够与设计的要求更加贴合，设计过程中还需要注重数据的整体逻辑性，并进行不断强化、不断完善。
２　Ｊａｖａ数据库编程的应用
2.1 Java数据库的接口分析
Java数据库的接口主要分为两种类型，分别是JDBC API和JDBC Driver API，这两种类型接口的划分主要是以用途和使用者的计算机能力为条件，从前者进行分析，这种接口相对而言比较抽象，而且复杂性更高。所以对于使用者的能力要求也相对较高，但这种接口是开发人员开发应用程序时最常使用的接口，需要注意的是在使用这种接口的过程中，开发人员能够对现有数据库进行访问和编写Java脚本语言，不能再进行其他操作，因为这种接口是开发商提供的。对后者进行分析，JDBC API所能够用到的类主要是Driver Manager类，它所发挥的功能是载入驱动程序，进而形成新的数据库，JDBC API能够用到的接口种类有3种，其中包括Java.ql.Driver接口、Java.sql.Statement接口和Java.sq.Result Set接口。由于开发人员的开发需求有所不同，所以在使用过程中要结合开发的需求进行选择，这种接口的应用范围并不广，主要针对的是驱动程序开发商。
2.2 Java数据库的驱动程序分析
Java网络数据库常见的驱动程序主要有以下几种，分别是JBC-ODBC桥驱动程序、本机的Java驱动程序、数据库中间件的Java驱动程序和连接数据库的纯Java驱动程序。
第一种，JBC-ODBC桥驱动程序。这种驱动程序主要通过JBC来实现，对数据库进行访问则是通过ODBC实现。需要注意的是这种驱动程序要确保与客户端之间有充分的联系，再进行安装，一般情况下，在公司的内部网络中普遍应用这种驱动程序。
第二种，本机的Java驱动程序。与上述JBC-ODBC桥驱动程序一样，需要安装客户端，但是与之不同的是，这种驱动程序针对的对象主要是特定的数据库系统，在安装时需要采用二进制代码。
第三种，数据库中间件的Java驱动程序。这种驱动形式想要与供应商之间达成合作关系，需要借助协议的方式和中间件，在中间件的作用下，能够将所有客户端连接起来，不过这种驱动程序由于与供应商之间的合作关系密切，所以很容易受到供应商的影响，因此大部分情况下比较被动，对于网络安全的重视程度要更高，需要建立防火墙等安全措施，以确保数据库的安全。
第四种，连接数据库的纯Java驱动程序。这种驱动程序在安全上没有太多的威胁，其运行主要是通过本地协议来实现的，客户到服务器可以直接进行调用，但这种驱动程序由于受到提供商的影响，因此难免会存在一些不确定因素。2.3 利用Template Method模式来提取操作框架
简单来说，数据库就是一个根据数据结构对数据进行整理、储存与管理的集合。而对于编程过程而言，针对数据库进行的操作处理主要包括对数据的查询、更改及利用。其中，在进行数据库查询时会造成相应的结果集，而在进行插入操作、更新操作等数据库更改及复利用等操作时，因其只是对原本的数据库进行相应的变更，所以并不会导致结果集的形成。通过Template Method模式执行操作框架的过程为：首先，调取数据库的连接，并形成相应的Statement对象；其次，通过调用方法对该对象执行SQL语句；最后，通过JAVA设计模式与计算机功能执行完成相应的数据库访问操作。
2.4 利用Singleton模式来控制连接池对象的唯一性
为了保证连接池对象的唯一性，可以通过Singleton模式对数据库连接进行管理，在该种模式的管理下，系统运行时需要利用getInstance方法获取连接池对象，为了使数据库正常运行，它仅能获取一个连接池对象，如此能够保证在系统运行中仅采用唯一的连接池对象，
2.5 利用Factory Method模式控制数据库连接
已经形成的数据库系统在运行过程中并不完全处于相对稳定的状态，在运作时会受到诸多因素影响。由于数据库连接的稳定性无法得到保障，导致数据库也不能稳定运行。所以，为了保障数据库运行的稳定性，必须进一步提升数据连接的性能，为数据库运行提供更有力的支撑。这需要在编程过程中确保数据库能够维持同步状态，通过单独模板提取从而提升数据的利用效率。在基于Java的数据库编程中，数据
库连接操作主要通过Factory Method实现，但是当频繁进行
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China Computer & Communication 数据库技术连接时，并不是每次访问数据库都必须产生相应的数据库连接，完全可以通过连接池技术完成对多个数据库连接的管理。此时可以形成一个ConnectionPool 类，并将产生数据库连接的操作定义为newConnection 。2.6 Java 的性能测试Java 的性能会直接影响Java 数据库编程的服务质量，只有当Java 具备较佳的性能时才能够使Java 数据库编程发挥出最佳的使用效果。而保证Java 软件性能的主要方式就是对
Java 进行测试。而Java 软件测试根据不同的测试目标又被分为性能测试与功能测试。本文所研究的主要是性能测试方面，其目的是测试软件运行时Java 对时间及内存的消耗，从而判断其性能能否达到标准。目前，能够进行Java 软件性能测试的方法与工具已经相对成熟，很多工具已经被普遍应用，例如由TPTP 提供的Java 测试平台等。在进行性能测试时，应先对测试平台进行考察，判断其权威性，保证其检测结果受到大众认可，同时学习测试平台的操作方法。值得注意的是，Java 脚本语言属于智能设备程序设计语言，在进行测试前应对其进行针对性研究。Java 软件的测试工具已经相对完善，以应用最广泛的
TPTP 平台为例，在利用TPTP 进行Java 软件性能测试时，应以开源、免费的框架为基础，结合其他软件重点测试软件
体系的灵活性及开放性。在平台中设置测试时间与内存，系统平台将对Java 软件性能进行自主测试。为满足程序对运行效率的需求以及智能装备资源的要求，Java 语言为智能设备程序设计语言。以此为前提，可利用垃圾回收机制对Java 程序设计运行进行综合分析，对比测试结果形成最终结论。之后为实现对动态内存资源的回收，可利用媒介完成输入、输出操作，从而获得最佳的执行效率。2.7 Java 软件的应用在Java 中利用率最高的Applet 来自于Web 文件的组成部分，其主要包含两类：一种为数据库存取的Applet ；另一种为可以通过JDBC 对数据库进行接触的Applet 。
在应用Java 软件时，首先利用Web 浏览器对载嵌有Applet 的HTML 页面进行下载，并完成对Applet 字节码的
解释与执行。刚察觉到有访问数据库的Java 语句后，该Java
命令会通过Applet 传送至JDBC ，JDBC 在向后端数据库传
达SQL 请求。当JDBC 接收到经过数据库处理后所得结果时，会将该结果反向传送至Applet 。３　结　语
计算机数据库技术是推动信息化社会发展的重要推力，计算机数据库技术应用的普遍性直观体现了现代社会科技发展的速度。而随着相关技术的不断成熟，计算机技术被更加广泛而深入地应用于各行各业中，随之Java 数据库编程也越来越被人们熟悉，应用的普及度也在日益提高。Java 数据库编程的开发与应用对于计算机技术的发展具有至关重要的作用。通过对其的探究与分析希望能够帮助相关技术人员更加全面地了解Java 数据库编程，更加高效地运用Java 数据库编程。
参考文献
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信息与电脑：理论版,2014(10):124-125.
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java库中的应用研究[J].信息通信,2014(11):123.

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