基于Java的数据库应用框架设计分析

2019-12-19

数码设计 2019年6期

（河南城建学院计算机与数据科学学院河南平顶山 467036）

由于通用性的缺失，当前的计算机程序设计人员在数据库设计中的工作量就会大大增加。由于工作量大，开发的新软件就更容易出现错误，还会给数据库操作的灵活性造成负面影响，这说明对基于Java的数据库应用框架设计进行研究和分析是十分必要也是十分重要的。

1 Java数据库与框架技术两者的联系

软件的开发无不具备自身的代码。在框架和组件的基础上搞二次开发，同时在数据开发的过程中也广泛应用了基于框架实现的二次开发，并形成了共识。

基于数据库进行软件开发的具有以下显著优势：其一，让任务执行的方式更加统一，提高了执行任务的一致性；其二，开发人员相同数据库中间层的创建，让软件开发风险大大降低；其三，让数据库的操作难度大大降低。

另一方面，Java开发也离不开为数众多的数据库框架，比如为软件开发提供便利的Hibernate框架等。Java是一种较为简单的多线程动态语言，它具有可移植、面向对象、分布式等特点。Java属于简单、分布式、面向对象、可移植的多线程动态语言。Java数据库技术是基于Java语言的数据访问技术，，它以数据库访问为基础，提供了专门接口。为了对程序员的操作进行优化，接口应为5个，分别是：Connection Interface（数据库会话、保存功能的制定实现，为程序员上下文互联的实现提供辅助，执行SQL语句，返回结果），Prepared（有效展现与编译SQL对象）；Statement（静态语句执行的实现，生成结果对象返回执行的实现）；Callable Statement（于存储过程中执行具有重要的作用）和Result Set（对数据库结果进行有效存储，数据库语句查询执行）。

2 基于Java数据库框架的需求

实现客户端和后端数据库之间的信息互通是数据库框架的目的所在。具体来说，数据库框架具有以下功能：让后端数据库和客户端连接的安全成为现实；解析、存储客户端语句；借助中间件向客户端发送执行结果；处理数据库的语义冲突；杜绝无权用户访问系统。

基于上述功能与数据库框架视图透明化的实现，数据库总体用例模型。数据总体用例模型由连接管理模块、模式处理模块、查询处理模块、事务处理模块、安全控制模块五部分组成。其中，模式处理模块有外模式、全局模式、输出模式和局部模式几部分构成；查询模块通过身份认证、访问控制、安全加密、安全审计等环节来实现。

3 基于Java的数据库框架设计

3．1 数据库框架的模型

从框架技术、Java数据库技术二者的联系出发，基于Java的数据库框架模型。数据库框架主要有四个类和一个结构组成。其中，解析器标准定义的实现是Parser结构的主要目的所在。Parser还能有效实现接口使用多种的数据库配置文件的有效解析，数据库的配置信息还能通过相关定义进行包装，对有效传输数据库配置信息起到促进作用。其余三个类也具有与Parser类似的功能。在数据库操作实现的过程中，需要首先通过数据库驱动程序的加载来实现数据库连接对象的创建。

3．2 Java数据库的连接

API在数据连接实现的过程中显得十分重要，它的功能将不同数据库连接起来以及数据接口连接的实现。API对数据厂商和中间件厂商的互联也有一定的促进作用，还以从程序开发人员的角度将相应的连接标准和连接结构提供出来。API在Java数据库连接过程中的主要目的就是面向标注目标实现，并且对高性能接口进行定义。Java数据库通过注册驱动、创建数据库连接、床架年数据库操作对象、执行SQL、处理结果集以及关闭JDBC对象等操作与应用程序连接。

3．3 数据库框架的创建

在实际开发系统框架的过程中，底层具备的数据库访问管理手段要十分良好，开发人员只要对底层结构进行全面掌握，就可以实现程序中数据库的处理，而不需要连接配置数据库、管理连接池和处理一位捕获。

本文中基于Java的体系结构，让数据库应用框架的开发得以实现。该结构体系由客户层、服务器层和数据层三部分构成，其中数据库包括Oracle数据库、DB2数据库、SQL数据库等数据库组成。该结构体系依靠JDBC、HTTP以及JSP等组件技术，充分展现了数据库模型的思想，功能部件的耦合性大大降低，系统的灵活性和扩展性得以显著提高。

通过测试，上述框架实现了对返回数据的耗时较少的准确查询，且独立数据库查询所用时间较少。