基于JDBC驱动的openGauss应用程序开发【玩转华为云】

JDBC驱动

openGauss驱动简介

2. openGauss驱动原理

基础介绍

openGauss-jdb在是TCP/IP 协议之上实现了一套基于消息的通信协议。主要包括以下内容:

• 建立和取消连接的消息流
• 通信协议中使用的消息格式和类型
• 处理请求的消息流
• Copy 子协议
• 批量插入子协议

openGauss 是多线程架构，守护线程 Postmaster 为每个连接分配一个后台线程 (backend)台线程的分配是在协议处理之前进行的，每个后台进程自行负责协议的处理。在 openGauss 源码或者文档中，通常认为“backend 和server 是等价的，表示服务端，同样frontend’和client 是等价的，表示客户端(应用程序)。

认证协议介绍

openGauss-idbc通信协议包括两个阶段: startup和normal。startup阶段主要完成客户端与数据库认证连接，正常则连接成功进入normal阶段。normal阶段客户端完成SQL命令的请求和数据库的响应。

startup是非通用消息，会将协议版本号和客户端连接的用户名、数据库和GUC参数发送给数据库，而normal阶段则使用通用的消息格式:

​

normal阶段有两种“子协议”来发送请求，分别是simple query和extended query。使用simplequery时，客户端直接发送请求，数据库立即处理并返回结果;而extended query会将请求过程分为若千个步骤，以加快数据库的处理速度。

查询过程协议

copy协议

为了高效导入/导出数据，openGauss支持copy命令，copy命令会使数据库的连接处于不同的数据处理模式下copy子协议对应三种模式:
copy-in 导入数据，对应命令 COPY FROM STDIN
copy-out 导出数据，对应命令 COPY TO STDOUT
copy-both 用于 walsender，在主备间批量传输数据

代码结构

核心入口来源于Driver类，由它来完成所有JDBC接口类的调用openGauss驱动也提供了负载均衡、逻辑复制、copy等特有实现内容

属性配置

PBE核心流程

编译

openGauss的编译提供一键式编译脚本buildsh，代码仓中有详细的编译说明

调试

openGauss代码仓中已经提供了全套的juin4测试用例，最快捷的调试方法就是在工程下面添加新的测试用例验证

第一步:更新测试数据库的配置信息(build,properties),也可以使用build.local.properties文件。

第二步:添加测试case,进行驱动验证。参考org.postgresql.v511SelectFunctionTest进行纯jdbc测试case验证或者参考org.postgresqljdbc,DeepBatchednsertStatementTest继承自BaseTest4进行标准case验证

2. 纯JDBC应用程序开发-

驱动加载原理

在idk1.6以前，通常编写idbc程序前需主动调用Class.formName(“orq.opengauss.Driver”)实现驱动的加载

在jdk1.6及以后，java支持SPI机制实现驱动自发现，不需要再额外的操作

标准应用开发

逻辑复制

openGauss提供逻辑复制功能以实现同构/异构数据库间的数据同步

在本部分中，了解openGaussjdbc的加载过程和基本的jdbc应用程序编写。

4. 使用ORM框架和连接池的应用程序开发

ORM框架

ORM (Obiect Relational Mapping)框架采用元数据来描述对象与关系映射的细节，元数据一般采用XML格式并且存放在专门的对象一映射文件中。简单理解为一种框架的格式，可以大大减少数据库的保存、删除、读取等重复性代码。

数据库连接池(Connection Pooling)是将数据库的多个连接统一管理起来的程序，它可以动态地进行连接的申请、使用、释放管理。由于数据库创建连接是非常大的开销，所以连接复用是其核心思想。本文以druid为例进行讲解。

由于连接池本身也是围绕JDBC规范而设计的，所以对ORM/连接池来说，使用用法基本一致,与数据库关系较小。

了解与驱动密切相关的ORM和连接池概念，以及掌握mybatis和druid的使用。