前言
異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是由多個(gè)異構(gòu)的成員數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)組成的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，異構(gòu)性體現(xiàn)為各個(gè)成員數(shù)據(jù)庫(kù)之間在硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等方面的不同。
Internet上大量信息必須通過數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)才能有效管理。由于歷史等原因，Internet上的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)不少是異構(gòu)的。為了在Internet環(huán)境下，基于異種系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢和聯(lián)合使用，必須提供一個(gè)獨(dú)立于特定的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的統(tǒng)一編程界面。
目前許多數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)均支持SQL，對(duì)于由SQL數(shù)據(jù)庫(kù)組成的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，JDBC和ODBC為訪問其異構(gòu)成員提供了統(tǒng)一的方式，也為各異構(gòu)成員之間的協(xié)作和多個(gè)成員之上的操作打下了基礎(chǔ)。本文簡(jiǎn)單介紹了JDBC和ODBC對(duì)各個(gè)異構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一訪問和協(xié)作的原理及其應(yīng)用。
ODBC
ODBC（Open DataBase Connectivity）是微軟倡導(dǎo)的、當(dāng)前被業(yè)界廣泛接受的、用于數(shù)據(jù)庫(kù)訪問的應(yīng)用程序編程接口（API），它以X/Open和 ISO/IEC的調(diào)用級(jí)接口(CLI)規(guī)范為基礎(chǔ)，并使用結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言（SQL）作為其數(shù)據(jù)庫(kù)訪問語(yǔ)言。 ODBC總體結(jié)構(gòu)有四個(gè)組件：
- 應(yīng)用程序 執(zhí)行處理并調(diào)用ODBC API函數(shù)，以提交 SQL語(yǔ)句并檢索結(jié)果。
- 驅(qū)動(dòng)程序管理器（Driver Manager） 根據(jù)應(yīng)用程序需要加載/卸載驅(qū)動(dòng)程序，處理ODBC函數(shù)調(diào)用，或把它們傳送到驅(qū)動(dòng)程序。
- 驅(qū)動(dòng)程序 處理ODBC函數(shù)調(diào)用，提交SQL請(qǐng)求到一個(gè)指定的數(shù)據(jù)源，并把結(jié)果返回到應(yīng)用程序。如果有必要，驅(qū)動(dòng)程序修改一個(gè)應(yīng)用程序請(qǐng)求，以使請(qǐng)求與相關(guān)的DBMS支持的語(yǔ)法一致。
- 數(shù)據(jù)源 包括用戶要訪問的數(shù)據(jù)及其相關(guān)的操作系統(tǒng)、DBMS及用于訪問DBMS的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
ODBC驅(qū)動(dòng)程序的使用把應(yīng)用程序從具體的數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用中隔離開來(lái)，驅(qū)動(dòng)程序管理器針對(duì)特定數(shù)據(jù)庫(kù)的各個(gè)驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行集中管理，并向應(yīng)用程序提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口，這就為ODBC的開放性奠定了基礎(chǔ)。
數(shù)據(jù)庫(kù)獨(dú)立性
ODBC是為最大的互用性而設(shè)計(jì)的，要求一個(gè)應(yīng)用程序有用相同的源代碼（不用重新編譯或重新鏈接）訪問不同的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)的能力。
ODBC定義了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)用層接口（CLI）。這包含 X/Open和ISO/IEC的CLI規(guī)范中的所有函數(shù)，并提供應(yīng)用程序普遍需要的附加函數(shù)。每個(gè)支持ODBC的DBMS需要不同的庫(kù)或驅(qū)動(dòng)程序，驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)ODBC API中的函數(shù)。當(dāng)需要改變驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，應(yīng)用程序不需要重新編譯或者重新鏈接，只是動(dòng)態(tài)加載新的驅(qū)動(dòng)程序，并調(diào)用其中的函數(shù)即可。如果要同時(shí)訪問多個(gè)DBMS系統(tǒng)，應(yīng)用程序可加載多個(gè)驅(qū)動(dòng)程序。如何支持驅(qū)動(dòng)程序取決于操作系統(tǒng)，例如，在Windows操作系統(tǒng)上，驅(qū)動(dòng)程序是動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)（DLL）。
使用相同源代碼的應(yīng)用程序訪問不同的DBMS，體現(xiàn)了 ODBC的數(shù)據(jù)庫(kù)獨(dú)立性。
對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)特殊功能的支持
各個(gè)DBMS參照的標(biāo)準(zhǔn)、提供的功能不盡相同，應(yīng)用程序如何以統(tǒng)一的接口使用各個(gè)DBMS特有的功能呢？
一方面，ODBC為所有DBMS功能都定義了公共接口。這些DBMS功能比多數(shù)DBMS支持的更多，但只要求驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)這些功能的一個(gè)子集。另一方面，ODBC定義了API和SQL語(yǔ)法一致層，它規(guī)定驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)支持的基本功能。 ODBC還提供兩個(gè)函數(shù)（SQLGetInfo和SQLGetFunctions）返回關(guān)于驅(qū)動(dòng)程序和DBMS能力的一般信息及驅(qū)動(dòng)程序支持的函數(shù)列表。因此，應(yīng)用程序可以檢查DBMS支持的特殊功能。
這樣，編寫應(yīng)用程序時(shí)，就可以檢查并自動(dòng)使用各個(gè)驅(qū)動(dòng)程序?qū)?yīng)的DBMS所支持的特殊功能。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)增加DBMS支持的功能時(shí)，應(yīng)用程序不需要改變，只需安裝更新的驅(qū)動(dòng)程序，應(yīng)用程序便可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)并使用這些功能。
互操作能力
通過使用多個(gè)驅(qū)動(dòng)程序可以同時(shí)訪問多個(gè)DBMS系統(tǒng)。 ODBC提供的Driver Manager實(shí)現(xiàn)所有的ODBC函數(shù)，多數(shù)是傳遞調(diào)用給驅(qū)動(dòng)程序中的ODBC 函數(shù)，并靜態(tài)鏈接應(yīng)用程序，或在應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)加載它。這樣，應(yīng)用程序在Driver Manager 中按名調(diào)用驅(qū)動(dòng)ODBC函數(shù)，而不是通過每個(gè)驅(qū)動(dòng)程序中的指針。當(dāng)應(yīng)用程序需要通過特定的驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，它首先需要一個(gè)標(biāo)識(shí)驅(qū)動(dòng)程序的連接句柄。Driver Manager加載驅(qū)動(dòng)程序，并存儲(chǔ)每個(gè)驅(qū)動(dòng)程序中的函數(shù)地址。要使驅(qū)動(dòng)程序調(diào)用一個(gè)ODBC函數(shù)，可在應(yīng)用程序調(diào)用 Driver Manager中的函數(shù)，并為驅(qū)動(dòng)程序傳送連接句柄，然后Driver Manager使用以前存儲(chǔ)的地址來(lái)調(diào)用函數(shù)。
ODBC可以同時(shí)連接到多個(gè)DBMS，解決了同時(shí)訪問多個(gè)DBMS的問題，提供了異構(gòu)成員數(shù)據(jù)庫(kù)之間互操作的能力。
JDBC
JDBC(Java DataBase Connectivity)是Java與數(shù)據(jù)庫(kù)的接口規(guī)范，JDBC定義了一個(gè)支持標(biāo)準(zhǔn)SQL功能的通用低層的應(yīng)用程序編程接口(API)，它由Java 語(yǔ)言編寫的類和接口組成，旨在讓各數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)商為Java程序員提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)API。 JDBC API定義了若干Java中的類，表示數(shù)據(jù)庫(kù)連接、SQL指令、結(jié)果集、數(shù)據(jù)庫(kù)元數(shù)據(jù)等。它允許Java程序員發(fā)送SQL指令并處理結(jié)果。通過驅(qū)動(dòng)程序管理器,JDBC API可利用不同的驅(qū)動(dòng)程序連接不同的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。
JDBC與ODBC都是基于X/Open的SQL調(diào)用級(jí)接口， JDBC的設(shè)計(jì)在思想上沿襲了ODBC，同時(shí)在其主要抽象和SQL CLI實(shí)現(xiàn)上也沿襲了ODBC，這使得JDBC容易被接受。JDBC的總體結(jié)構(gòu)類似于ODBC，也有四個(gè)組件：應(yīng)用程序、驅(qū)動(dòng)程序管理器、驅(qū)動(dòng)程序和數(shù)據(jù)源。
JDBC保持了ODBC的基本特性，也獨(dú)立于特定數(shù)據(jù)庫(kù)。使用相同源代碼的應(yīng)用程序通過動(dòng)態(tài)加載不同的JDBC驅(qū)動(dòng)程序，可以訪問不同的DBMS。連接不同的DBMS時(shí)，各個(gè)DBMS之間僅通過不同的URL進(jìn)行標(biāo)識(shí)。JDBC的 DatabaseMetaData接口提供了一系列方法，可以檢查DBMS對(duì)特定特性的支持，并相應(yīng)確定有什么特性，從而能對(duì)特定數(shù)據(jù)庫(kù)的特性予以支持。與ODBC一樣，JDBC也支持在應(yīng)用程序中同時(shí)建立多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)連接，采用JDBC可以很容易地用SQL語(yǔ)句同時(shí)訪問多個(gè)異構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)，為異構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)之間的互操作奠定基礎(chǔ)。
但是，JDBC除了具有ODBC的上述特點(diǎn)外，更具有對(duì)硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)異構(gòu)性的支持。這主要是因?yàn)镺DBC使用的是C語(yǔ)言，而JDBC使用的是Java語(yǔ)言。Java語(yǔ)言具有與平臺(tái)無(wú)關(guān)、移植性強(qiáng)、安全性高、穩(wěn)定性好、分布式、面向?qū)ο蟮缺姸鄡?yōu)點(diǎn)，而JDBC確保了“100％純Java”的解決方案，利用Java的平臺(tái)無(wú)關(guān)性， JDBC應(yīng)用程序可以自然地實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)特性，因而更適合于Internet上異構(gòu)環(huán)境的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用。
此外，JDBC驅(qū)動(dòng)程序管理器是內(nèi)置的，驅(qū)動(dòng)程序本身也可通過Web瀏覽器自動(dòng)下載，無(wú)須安裝、配置；而ODBC驅(qū)動(dòng)程序管理器和ODBC驅(qū)動(dòng)程序必須在每臺(tái)客戶機(jī)上分別安裝、配置。
