在当今数字化时代，数据是最宝贵的财富。对于开发人员来说，保障数据的安全和高效利用是至关重要的任务。而JDBC连接数据库则是实现数据驱动程序的核心技术之一。本文将详细介绍JDBC连接数据库及其实现，以帮助读者轻松掌握此项技能。

一、JDBC介绍

Java Database Connectivity (JDBC)，即Java数据库连接技术，是一种用于执行SQL语句的Java API，用于连接数据库以及处理从数据库中检索和操作数据的任务。JDBC API是一套标准的Java API，所有Java平台都支持并且已经被大部分商业数据库厂商实现。因此，通过JDBC，Java应用程序开发人员可以连接任何符合JDBC标准的关系型数据库并执行SQL查询、插入、更新和删除等操作。

二、JDBC连接数据库的方式

可以使用JDBC连接数据库的方式包括两种：JDBC ODBC方式和JDBC Native Driver方式。在讲述这两种方式之前，必须要先对数据库ODBC进行了解了。

1. ODBC上的JDBC

ODBC(Open Database Connectivity)是一种将外部数据与应用程序联系起来的接口规范，用于访问一个或多个数据库。通过ODBC驱动程序，Java的应用程序可以访问ODBC支持的数据库。JDBC-ODBC Bridge使用ODBC驱动程序，ODBC驱动程序向用户/应用程序透明。即数据库驱动和ODBC驱动程序在架构中交替使用，以实现在Java应用程序中访问关系型数据库的目的。

这种方式存在如下问题：

1.1 性能问题

ODBC驱动程序在Java 和ODBC之间有协议转换的过程。而由于ODBC驱动程序的代价是昂贵的，所以导致了性能的降低。

1.2 平台限制

ODBC驱动程序是与Windows系统平台相关的，而JDBC-ODBC Bridge只能在安装了ODBC驱动程序的Windows系统上使用，这在多数情况下会强制措施Java 应用程序只能运行于Windows操作系统上。

1.3 兼容性问题

ODBC本质上是一种数据实现方式，不同的数据库实现ODBC不尽相同。为了使用ODBC访问数据库，需要自己设置一个ODBC连接，才能够通过JDBC访问这些数据库。在实际应用中，我们需要为每一种数据库连接都单独建立一个ODBC连接，并且也需要为每一种不同的ODBC连接建立不同的JDBC驱动程序，这是大量且繁琐的工作，也会产生兼容性问题。

2. 原生的JDBC驱动程序

为了解决JDBC向ODBC的转化问题，JDBC的实现方法提出的一套规范，这即是原生的JDBC驱动程序。它将完全绕过ODBC，与数据库直接通信，提供更好的性能和平台独立性。下面介绍两种原生的JDBC驱动程序：

2.1 类型I的驱动程序

类型I的驱动程序是将JDBC的标准API转化为一个针对于特定数据库连接模型的驱动程序，该驱动程序已被Java平台强制性继承于java.lang包。例如，java JDBC API定义了ResultSetMetaData和Connection等接口，而“JDBC-MySQL”则根据mysql具体的数据连接模型去实现这些接口。

2.2 类型II的驱动程序

类型II的驱动程序是介于JDBC API和一个特定数据库类型特定驱动程序之间，并在中间添加了对一个中间层的实现。这个中间层是个全新的层，用于接收针对JDBC API的调用请求，将该请求转化为该特定数据库驱动程序的调用请求，从而执行数据库的操作请求。

三、JDBC连接数据库的基本流程

JDBC连接数据库的基本流程如下：

步骤1：加载驱动程序

用于连接数据库的JDBC驱动程序随Java SDK一起发布，因此可以在JVM启动时自动加载。在访问特定数据库之前，需要确保该数据库已注册了驱动程序。这是通过Class.forName(“DriverClassName”)静态方法来实现的。

例如，如果要连接的数据库是MySQL，则应加载com.mysql.jdbc.Driver类来获得指定的驱动。

步骤2：创建连接

在获得驱动程序后，就可以建立与数据库的物理连接。根据不同的JDBC驱动程序，这个连接可能需要一个代表用户名、密码和数据库URL的信息集合。

创建数据库连接的方法如下：Connection. getConnection(url,username,password)

例如：Connection cn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test","root","123456");

步骤3：创建Statement对象

在JDBC连接建立之后，就可以通过Connection对象获得Statement对象，以执行SQL语句。Statement对象有三个基本方法：execute(), executeQuery(), 和 executeUpdate()。

例如：Statement stmt = cn.createStatement();

步骤4：执行SQL语句

执行SQL语句有三个基本方法，即executeQuery(), executeUpdate(), 和 executeBatch()。执行查询操作时，需要调用Statement对象的executeQuery()方法。执行更新和删除操作时，需要调用Statement对象的executeUpdate()方法。

例如：ResultSet rs = stmt.executeQuery("select * from table");

步骤5：处理结果

当调用executeQuery()方法时，会返回一个ResultSet对象。 ResultSet对象用于保存SQL查询的结果，可以对这个ResultSet对象进行处理，如使用获取ResultSet列表数据的方法取出结果。

例如：

while(rs.next())

{

int id = rs.getInt("id");

String name = rs.getString("name");

System.out.println(id+name);

}

步骤6：关闭连接

一旦完成了IDBC的数据访问操作，需要关闭与数据库的连接。这个操作需要调用一个关键的Connection对象方法close() 。当关闭了连接之后，与数据库的物理网络连接会被释放，并且这个连接不再可用于数据访问。

例如：rs.close();stmt.close();cn.close();

四、JDBC连接MySQL数据库实例

以下是JDBC连接MySQL数据库的示例。在本示例中，我们将使用MySQL 5.7作为数据库服务器，并使用Java SE 8和MySQL 5.7 JDBC驱动程序进行演示。

1. 下载和安装MySQL数据库

可以从MySQL官方网站下载MySQL数据库，然后安装MySQL数据库，创建一个测试数据库以及测试表。

2. 下载和安装MySQL JDBC驱动程序

访问MySQL官方网站，下载MySQL 5.7 JDBC驱动程序。下载MySQL JDBC驱动程序之后，将其拷贝到Java CLASSPATH中。

3. 创建Java程序连接MySQL数据库

我们使用Java SE中的JDBC API连接MySQL数据库。以下是Java程序：

import java.sql.*;

public class MySQLTest {

public static void main(String args[]) {

Connection con=null;

try {

//加载驱动器

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

//从DriverManager获得Connection

con=DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test","root","123456");

//打印结果

System.out.println("连接数据库成功！");

} catch (ClassNotFoundException e) {

//驱动器没找到

System.out.println("找不到驱动程序");

}catch(SQLException e){

//连接数据库失败

System.out.println("数据库连接失败");

}finally{

try{

if(con!=null){

con.close();

}

}catch(SQLException e){

//连接数据库失败

System.out.println("数据库连接失败");

}

}

}

}

以上代码片段连接到指定的MySQL数据库，连接参数如下：

主机名：localhost

端口号：3306

数据库名：test

用户名：root

密码：123456

运行以上Java程序后，如果连接成功，则控制台将打印“连接数据库成功！”的信息。

总结

JDBC连接数据库是Java应用程序开发人员必须掌握的核心技术之一，也是实现数据驱动程序的重要手段。本文介绍了JDBC机制，从JDBC连接数据库的基本流程到实例操作的介绍，展开讲述了如何使用JDBC连接到MySQL数据库的步骤和样例代码。读者在掌握JDBC连接数据库的基础后，可以尝试使用JDBC向不同的数据库管理系统发送SQL查询或更新请求，实现自己的数据驱动程序。