探讨JDBC 4.0在设计和性能方面的改进

　　摘要 JDBC（Java数据库连接）4.0预计在２００６年中期作为Java 6.0标准版的一部分正式发行。现在，我们大家都关心的问题是，如何利用这一新的规范来改进Java应用程序数据存取和交互方面的设计与性能。本文将与你一起探讨JDBC 4.0中引入的新特征，讨论它对一些现有问题的解决方案，并且通过具体示例展示它在设计和性能方面的改进。

　　自从核心Java语言的第一个公开发行版本起，JDBC（Java数据库连接）已经经历了十年的发展历程。它的当前版本4.0（将与Java标准版本6.0一起打包发行）提供了一组更为丰富的API，主要目的在于改进软件开发的设计和性能。

　　本文将重点讨论JDBC 4.0规范在设计和性能方面的改进。

　　一、 注释和泛型DataSet

　　在本文中，我假定你已经了解注释和泛型。其实，这两个概念是随着J2SE 5.0的发行一同引入的；与此同时，JDBC 4.0中引入了注释和泛型DataSet。这一变化的主要目的是为了简化SQL查询和SQL DML（数据操纵语言）语句的执行。

　　新一代API定义了一组Query和DataSet接口。这个Query接口定义了一组带有JDBC注释的方法。这些带有注释的方法描述了SQL select和update语句，并且指定应该如何把结果绑定到一个DataSet上。这个DataSet接口是一个通过泛型定义实现的参数化类型，也为结果集数据提供一种类型安全的定义。

　　所有的Query接口都继承自BaseQuery接口。你可以使用Connection.createQueryObject()或DataSource.createQueryObject()方法（这两个方法都使用一个Query接口类型作为它的参数）来具体实现这样的接口。

　　一个DataSet接口继承自java.util.List；该接口使用一个描述结果集数据列的数据库（该数据库是通过Query接口的一个注释的方法返回的）作为它的参数类型。在连接方式和非连接方式下都可以操作和使用DataSet。因此，根据使用的是连接方式还是非连接方式，这个DataSet也分别相应地实现为一个ResultSet或CachedRowSet。DataSet，作为java.util.List的一个子接口，允许使用Iterator模式通过java.util.Iterator接口存取其数据行。

　　你可以用两种方式来指定数据类或用户定义类（作为DataSet接口的一个参数类型）-作为一个结构或作为一个JavaBeans对象。无论哪一种方式都能够把结果集数据列绑定到用户定义的类定义上；但是，JavaBeans组件模型更漂亮些，并且更利于对象定义在另外的支持JavaBeans模型的框架中的重用。

　　列表1摘自本文示例中的代码片断，它展示 了如何使用这种新型的API来创建和运行SQL查询：使用一个用户定义类定义结果集数据，并且把返回的结果集绑定到用户定义的描述中。

　　列表1.Employee用户定义类型与employeeQueries接口

<table borderColor=#cccccc width="90%" align=center bgColor=#e7e9e9 border=1> <tr> <td>pubic class Employee {
　private int employeeId;
　private String firstName;
　private String lastName;
　public int getEmployeeId() {
　　return employeeId;
　}
　public setEmployeeId(int employeeId) {
　　this.employeeId = employeeId;
　}
　public String getFirstName() {
　　return firstName;
　}
　public setFirstName(String firstName) {
　　this.firstName = firstName;
　}
　public String getLastName() {
　　return lastName;
　}
　public setLastName(String lastName) {
　　this.lastName = lastName;
　}
}
interface EmployeeQueries extends BaseQuery {
　@Select (sql="SELECT employeeId， firstName， lastName FROM employee")
　DataSet getAllEmployees ();
　@Update (sql="delete from employee")
　int deleteAllEmployees ();
}
Connection con = ...
EmployeeQueries empQueries = con.createQueryObject (EmployeeQueries.class);
DataSet empData = empQueries.getAllEmployees ();</td></tr></table>
　　二、 改进异常处理能力

　　在JDBC API 4.0以前的版本中，异常处理功能极其有限。对于所有类型的错误都会笼统地抛出一个SQLException异常-根本不存在异常的详细分类，且没有相应的层次定义。所以这时，你唯一能够得到一些有意义的信息的办法是检索和分析SQLState值。另一方面，SQLState值及其相应的含义会因不同的数据源而有所改变；因此，要想追踪到问题的"根部"并且有效地处理异常是一件非常乏味的任务。

　　JDBC 4.0改进了异常处理能力，同时也缓解了一些前面提到的问题。其中的关键改进有：

　　· 把SQLException分成短暂异常和非短暂异常两种类型

　　· 支持链式异常

　　· 实现Iterable接口

　　当一个以前失败的操作检索成功时，将会抛出SQLTransientException异常；而在检索不成功时将会抛出SQLNonTransientException异常-除非导致SQLException的原因得到纠正。

　　图1展示了子类SQLTransientException和SQLNonTransientException。

<table width="90%" align=center> <tr> <td>
图1.SQL异常类型：短暂型和非短暂型</td></tr></table>
　　另一方面，在新的API中，加入了对链式异常的支持。新的异常基类构造器中添加了额外参数以捕获异常的可能原因。例如，在一个循环中可能存在SQLException遍历；这时，开发人员可以调用getCause()来决定异常的可能原因。如果获取的结果的确是产生这些异常的原因，那么getCause()方法能够返回一个非SQLException。

　　现在，SQLException类实现了Iterable接口并且支持J2SE 5.0的for each循环。

　　列表2描述了新的for-each-loop结构的用法：

　　列表2.For each循环结构

<table borderColor=#cccccc width="90%" align=center bgColor=#e7e9e9 border=1> <tr> <td>catch(SQLException ex) {
　for(Throwable t : ex) {
　　System.out.println("exception:" + t);
　}
}</td></tr></table>