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1 数据库访问接口概述
大部分流行的关系数据库产品采用的都是 C/S 架构。因此,应用程序要访问数据库的数据就必须和各种数据库客户端(也称为数据库访问接口)打交道。可以这么认为,每一种流行的编程语言都需要一个对应的数据库访问接口。以 MySQL 为例,它提供了 C、C++、Java、.Net、Python 等各种语言的接口实现。ORACLE 等历史较长的商用软件通常还支持在各种高级编程语言(COBOL、C 等等)中嵌入 SQL 语句,这一类的实现有时也会被归入数据库访问接口。所有这些接口中,JDBC、ODBC 可能是最为大家熟悉和使用的,因此这些接口也被统称为 xDBC。ODBC 的接口设计常为人所诟病,但它在市场竞争中胜出,成为事实上的标准,并被成功的纳入了 SQL 标准,成为了 SQL/CLI。JDBC 随后也参照ODBC 进行了接口定义。
很多数据库产品的实现语言是 C/C++,它们首先提供的接口也是 C/C++ 类型。为了达到最好的性能表现,最好是能为每种语言都实现 100% native 的接口。实际情况没有这么完美,往往是先有 C 语言的实现,然后在基于它完成其他各种语言的实现,因为这种方式可以很快提供所需要的接口。感兴趣的同学可以去看 JDBC 的四种实现方式。xDBC 已经被标准化了,为了考察不同的实现是否符合标准,曾经有不同的组织做了一些兼容性测试集。例如:Quest 的 ODBC Test Suite、ORACLE/Sun 的 JDBC Test Suite。
2 MySQL 的数据库访问接口
MySQL 的接口都可以通过其官网下载得到。例如:http://dev.mysql.com/downloads/connector/j/ 。源代码在: https://github.com/mysql 。MySQL 的接口实现比较全面,版本的更新也还比较及时,而且都附带了单元测试用例。有些兼容 MySQL 的数据库没有实现自己的数据访问接口,而是允许应用程序直接采用 MySQL 的版本,这种情况下 MySQL 的测试用例可以用来测试产品的兼容程度。实现接口显然不像实现数据库服务器那样复杂,但是它也有一些特有的技术问题需要解决。例如:
- 提供各种各样的接口。
- 严格符合标准定义。
- 跨操作系统/CPU 等不同的平台。
- 兼容数据库服务器的不同版本。
- 与不同的软件(如中间件、驱动程序管理器)兼容。
各种不同的接口代码需要的开发环境存在很大的不同。ODBC、.Net Data Provider 之类的在 Windows 上采用 CMake、Visual Studio 比较方便(ODBC 在 Linux 上还需要 unixODBC 等驱动程序管理器)。JDBC 需要用到 JDK、Ant、JUnit、Hibernate 等。为了准确理解 MySQL 接口的实现,Wireshark 之类的协议分析工具也是必不可少的。