Java数据库访问：DBM与JDBC全面解析

# Java数据库访问：DBM与JDBC全面解析 ## 1. DBM数据库概述 在Unix系统中，常常会配备DBM或DB*格式的数据文件，这些文件通常被称作数据库。不过，它们并非关系型数据库，而是以键值对的形式存储数据，类似于`java.util.Hashtable`，当调用`put()`方法时，数据会自动持久化到磁盘。在Windows系统中，也有部分程序采用这种格式，例如Netscape的Win32版本就将浏览历史存储在`history.db`或`netscape.hst`文件中。 ### 1.1 DBM格式特点 DBM格式是一种通用的键值映射方式，它是在DB库基础上对旧格式的模拟。其中，DBM是原始格式，DB则是更新、更通用的格式，如今DBM实际上是DB的前端，但因其相对简单，在示例中我们使用了DBM。GDBM是自由软件基金会（FSF）的实现版本。 ### 1.2 Java中使用DBM 由于Java没有公开定义的DBM映射，我们可以使用自定义代码或SleepyCat的代码来实现Java与DBM的交互。这里使用了较多的本地代码，即从Java调用C代码，再由C代码调用DBM库。 #### 1.2.1 DBM类API 以下是DBM类的API： ```java public DBM(String fileName) throws IOException; public Object nextkey(Object) throws IOException; public byte[] nextkey(byte[]) throws IOException; public Object firstkeyObject( ) throws IOException; public byte[] firstkey( ) throws IOException; public void store(Object,Object) throws IOException; public void store(byte[],byte[]) throws IOException; public Object fetch(Object) throws IOException; public byte[] fetch(byte[]) throws IOException; public void close( ); ``` #### 1.2.2 示例代码 以下是一个简单的程序，用于打印Netscape浏览历史中的网站： ```java import java.io.IOException; /** Demonstration of reading the MS-Windows Netscape History * under UNIX using DBM.java. */ public class ReadHistNS { public static void main(String[] unused) throws IOException { DBM d = new DBM("netscape.hst"); byte[] ba; for (ba = d.firstkey( ); ba != null; ba = d.nextkey(ba)) { System.out.println("Key=\"" + new String(ba) + '"'); byte[] val = d.fetch(ba); for (int i=0; i<16&&i<val.length; i++) { System.out.print((short)val[i]); System.out.print(' '); } } } } ``` #### 1.2.3 UserDBDBM类示例 下面是一个更复杂的示例，展示了如何在DBM文件中存储和检索用户数据： ```java package jabadot; import java.io.*; import java.util.*; import java.sql.SQLException; /** A trivial "database" for User objects, stored in a flat file. * <P> * Since this is expected to be used heavily, and to avoid the overhead * of re-reading the file, the "Singleton" Design Pattern is used * to ensure that there is only ever one instance of this class. */ public class UserDBDBM extends UserDB { protected final static String DEF_NAME = "/home/ian/src/jabadot/userdb"; // It appends .pag protected DBM db; /** Default Constructor */ protected UserDBDBM( ) throws IOException,SQLException { this(DEF_NAME); } /** Constructor */ protected UserDBDBM(String fn) throws IOException,SQLException { super( ); db = new DBM(fn); String k; Object o; // Iterate through contents of DBM, adding into list. for (o=db.firstkeyObject( ); o!=null; o=db.nextkey(o)) { // firstkey/nextkey give Key as Object, cast to String. k = (String)o; o = db.fetch(k); // Get corresponding Value (a User) users.add((User)o); // Add to list. } } /** Add one user to the list, both in-memory and on disk. */ public synchronized void addUser(User nu) throws IOException, SQLException { // Add it to the in-memory list super.addUser(nu); // Add it to the on-disk version: store in DB with // key = nickname, value = object. db.store(nu.getName( ), nu); } } ``` ## 2. JDBC概述 虽然DBM等数据库有其适用场景，但现代数据库的主流是关系型数据库，而Java中对关系型数据库的操作主要通过JDBC（Java Database Connectivity）实现。 ### 2.1 SQL基础 SQL是用于控制关系型数据库的通用语言，常见的操作包括查询（如`SELECT * from userdb`）、插入（`INSERT`）、删除（`DELETE`）、创建（`CREATE`）和删除表（`DROP`）等。 ### 2.2 JDBC级别 JDBC分为两个级别：JDBC 1和JDBC 2。其中，JDBC 1包含在所有JDBC实现和驱动中，而JDBC 2是可选的，需要使用相应的JDBC 2驱动。本文主要关注JDBC 1的常见特性。 ## 3. JDBC设置与连接 ### 3.1 加载驱动 使用JDBC 1的第一步是加载数据库驱动。可以通过`java.lang.Class`类的`forName()`方法来实现，该方法会加载指定的类，并返回一个描述该类的`Class`对象。同时，该方法还会将驱动注册到`DriverManager`中。 #### 3.1.1 示例代码 以下是一个尝试加载两个驱动的示例： ```java import java.awt.*; import java.sql.*; /** Load some drivers. */ public class LoadDriver { public static void main(String[] av) { try { ```