一、Ldap有哪些标准

什么是LDAP?

LDAP的英文全称是Lightweight Directory Access Protocol，一般都简称为LDAP。它是基于X.500标准的，

但是简单多了并且可以根据需要定制。与X.500不同，LDAP支持TCP/IP，这对访问Internet是必须的。LDAP

的核心规范在RFC中都有定义，所有与LDAP相关的RFC都可以在LDAPman RFC网页中找到。现在LDAP技术不仅

发展得很快而且也是激动人心的。在企业范围内实现LDAP可以让运行在几乎所有计算机平台上的所有的应

用程序从LDAP目录中获取信息。LDAP目录中可以存储各种类型的数据：电子邮件地址、邮件路由信息、人力

资源数据、公用密匙、联系人列表，等等。通过把LDAP目录作为系统集成中的一个重要环节，可以简化员工

在企业内部查询信息的步骤，甚至连主要的数据源都可以放在任何地方。

LDAP目录的优势

如果需要开发一种提供公共信息查询的系统一般的设计方法可能是采用基于WEB的数据库设计方式，即前端

使用浏览器而后端使用WEB服务器加上关系数据库。后端在Windows的典型实现可能是Windows NT+ IIS+ Acess

数据库或者是SQL服务器，IIS和数据库之间通过ASP技术使用ODBC进行连接，达到通过填写表单查询数据的功能；

后端在Linux系统的典型实现可能是Linux+ Apache+ postgresql，Apache和数据库之间通过PHP3提供的函数进

行连接。使用上述方法的缺点是后端关系数据库的引入导致系统整体的性能降低和系统的管理比较繁琐，因为需

要不断的进行数据类型的验证和事务的完整性的确认；并且前端用户对数据的控制不够灵活，用户权限的设置一

般只能是设置在表一级而不是设置在记录一级。

目录服务的推出主要是解决上述数据库中存在的问题。目录与关系数据库相似，是指具有描述性的基于属性的记

录集合，但它的数据类型主要是字符型，为了检索的需要添加了BIN（二进制数据）、CIS（忽略大小写）、CES

（大小写敏感）、TEL（电话型）等语法（Syntax），而不是关系数据库提供的整数、浮点数、日期、货币等类型，

同样也不提供象关系数据库中普遍包含的大量的函数，它主要面向数据的查询服务（查询和修改操作比一般是大于

10:1），不提供事务的回滚（rollback）机制，它的数据修改使用简单的锁定机制实现All-or-Nothing，它的目标

是快速响应和大容量查询并且提供多目录服务器的信息复制功能。

现在该说说LDAP目录到底有些什么优势了。现在LDAP的流行是很多因数共同作用的结果。可能LDAP最大的优势是：

可以在任何计算机平台上，用很容易获得的而且数目不断增加的LDAP的客户端程序访问LDAP目录。而且也很容易

定制应用程序为它加上LDAP的支持。

LDAP协议是跨平台的和标准的协议，因此应用程序就不用为LDAP目录放在什么样的服务器上操心了。实际上，LDAP

得到了业界的广泛认可，因为它是Internet的标准。产商都很愿意在产品中加入对LDAP的支持，因为他们根本不用

考虑另一端（客户端或服务端）是怎么样的。LDAP服务器可以是任何一个开发源代码或商用的LDAP目录服务器（或

者还可能是具有LDAP界面的关系型数据库），因为可以用同样的协议、客户端连接软件包和查询命令与LDAP服务器

进行交互。与LDAP不同的是，如果软件产商想在软件产品中集成对DBMS的支持，那么通常都要对每一个数据库服务

器单独定制。不象很多商用的关系型数据库，你不必为LDAP的每一个客户端连接或许可协议付费大多数的LDAP服务

器安装起来很简单，也容易维护和优化。

LDAP服务器可以用“推”或“拉”的方法复制部分或全部数据，例如：可以把数据“推”到远程的办公室，以增加

数据的安全性。复制技术是内置在LDAP服务器中的而且很容易配置。如果要在DBMS中使用相同的复制功能，数据库

产商就会要你支付额外的费用，而且也很难管理。

LDAP允许你根据需要使用ACI（一般都称为ACL或者访问控制列表）控制对数据读和写的权限。例如，设备管理员可

以有权改变员工的工作地点和办公室号码，但是不允许改变记录中其它的域。ACI可以根据谁访问数据、访问什么数

据、数据存在什么地方以及其它对数据进行访问控制。因为这些都是由LDAP目录服务器完成的，所以不用担心在客

户端的应用程序上是否要进行安全检查。

LDAP（Lightweight Directory Acess Protocol）是目录服务在TCP/IP上的实现（RFC 1777 V2版和RFC 2251

V3版）。它是对X500的目录协议的移植，但是简化了实现方法，所以称为轻量级的目录服务。在LDAP中目录是按照

树型结构组织，目录由条目（Entry）组成，条目相当于关系数据库中表的记录；条目是具有区别名DN（Distinguished

Name）的属性（Attribute）集合，DN相当于关系数据库表中的关键字（Primary

Key）；属性由类型（Type）和多个值（Values）组成，相当于关系数据库中的域（Field）由域名和数据类型组成，

只是为了方便检索的需要，LDAP中的Type可以有多个Value，而不是关系数据库中为降低数据的冗余性要求实现的各

个域必须是不相关的。LDAP中条目的组织一般按照地理位置和组织关系进行组织，非常的直观。LDAP把数据存放在

文件中，为提高效率可以使用基于索引的文件数据库，而不是关系数据库。LDAP协议集还规定了DN的命名方法、存

取控制方法、搜索格式、复制方法、URL格式、开发接口等

LDAP对于这样存储这样的信息最为有用，也就是数据需要从不同的地点读取，但是不需要经常更新。

例如，这些信息存储在LDAP目录中是十分有效的：

l公司员工的电话号码簿和组织结构图

l客户的联系信息

l计算机管理需要的信息，包括NIS映射、email假名，等等

l软件包的配置信息

l公用证书和安全密匙

什么时候该用LDAP存储数据

大多数的LDAP服务器都为读密集型的操作进行专门的优化。因此，当从LDAP服务器中读取数据的时候会比从专门为

OLTP优化的关系型数据库中读取数据快一个数量级。也是因为专门为读的性能进行优化，大多数的LDAP目录服务器

并不适合存储需要需要经常改变的数据。例如，用LDAP服务器来存储电话号码是一个很好的选择，但是它不能作为

电子商务站点的数据库服务器。

如果下面每一个问题的答案都是“是”，那么把数据存在LDAP中就是一个好主意。

l需要在任何平台上都能读取数据吗？

l每一个单独的记录项是不是每一天都只有很少的改变？

l可以把数据存在平面数据库（flat database）而不是关系型数据库中吗？换句话来说，也就是不管什么范式不

范式的，把所有东西都存在一个记录中（差不多只要满足第一范式）。

最后一个问题可能会唬住一些人，其实用平面数据库去存储一些关系型的数据也是很一般的。例如，一条公司员工

的记录就可以包含经理的登录名。用LDAP来存储这类信息是很方便的。一个简单的判断方法：如果可以把保数据存

在一张张的卡片里，就可以很容易地把它存在LDAP目录里。

安全和访问控制

LDAP提供很复杂的不同层次的访问控制或者ACI。因这些访问可以在服务器端控制，这比用客户端的软件保证数据的

安全可安全多了。

用LDAP的ACI，可以完成：

l给予用户改变他们自己的电话号码和家庭地址的权限，但是限制他们对其它数据（如，职务名称，经理的登录名，

等等）只有“只读”权限。

l给予“HR-admins"组中的所有人权限以改变下面这些用户的信息：经理、工作名称、员工号、部门名称和部门号。

但是对其它域没有写权限。

l禁止任何人查询LDAP服务器上的用户口令，但是可以允许用户改变他或她自己的口令。

l给予经理访问他们上级的家庭电话的只读权限，但是禁止其他人有这个权限。

l给予“host-admins"组中的任何人创建、删除和编辑所有保存在LDAP服务器中的与计算机主机有关的信息

l通过Web，允许“foobar-sales"组中的成员有选择地给予或禁止他们自己读取一部分客户联系数据的读权限。这

将允许他们把客户联系信息下载到本地的笔记本电脑或个人数字助理（PDA）上。（如果销售人员的软件都支持LDAP，

这将非常有用）

l通过Web，允许组的所有者删除或添加他们拥有的组的成员。例如：可以允许销售经理给予或禁止销售人员改变Web

页的权限。也可以允许邮件假名（mail aliase）的所有者不经过IT技术人员就直接从邮件假名中删除或添加用户。

“公用”的邮件列表应该允许用户从邮件假名中添加或删除自己（但是只能是自己）。也可以对IP地址或主机名加以

限制。例如，某些域只允许用户IP地址以192.168.200.*开头的有读的权限，或者用户反向查找DNS得到的主机名必须

为*.foobar.com。

LDAP目录树的结构

LDAP目录以树状的层次结构来存储数据。如果你对自顶向下的DNS树或UNIX文件的目录树比较熟悉，也就很容易掌握

LDAP目录树这个概念了。就象DNS的主机名那样，LDAP目录记录的标识名（Distinguished Name，简称DN）是用来读取

单个记录，以及回溯到树的顶部。后面会做详细地介绍。

为什么要用层次结构来组织数据呢？原因是多方面的。下面是可能遇到的一些情况：

l如果你想把所有的美国客户的联系信息都“推”到位于到西雅图办公室（负责营销）的LDAP服务器上，但是你不想

把公司的资产管理信息“推”到那里。

l你可能想根据目录树的结构给予不同的员工组不同的权限。在下面的例子里，资产管理组对“asset-mgmt"部分有完

全的访问权限，但是不能访问其它地方。

l把LDAP存储和复制功能结合起来，可以定制目录树的结构以降低对WAN带宽的要求。位于西雅图的营销办公室需要每

分钟更新的美国销售状况的信息，但是欧洲的销售情况就只要每小时更新一次就行了。

刨根问底：基准DN

LDAP目录树的最顶部就是根，也就是所谓的“基准DN"。基准DN通常使用下面列出的三种格式之一。假定我在名为FooBar

的电子商务公司工作，这家公司在Internet上的名字是foobar.com。

o="FooBar, Inc.", c=US

（以X.500格式表示的基准DN）

在这个例子中，o=FooBar, Inc.表示组织名，在这里就是公司名的同义词。c=US表示公司的总部在美国。以前，一般

都用这种方式来表示基准DN。但是事物总是在不断变化的，现在所有的公司都已经（或计划）上Internet上。随着

Internet的全球化，在基准DN中使用国家代码很容易让人产生混淆。现在，X.500格式发展成下面列出的两种格式。

o=foobar.com

（用公司的Internet地址表示的基准DN）

这种格式很直观，用公司的域名作为基准DN。这也是现在最常用的格式。

dc=foobar, dc=com

（用DNS域名的不同部分组成的基准DN）

就象上面那一种格式，这种格式也是以DNS域名为基础的，但是上面那种格式不改变域名（也就更易读），而这种格式

把域名：foobar.com分成两部分 dc=foobar, dc=com。在理论上，这种格式可能会更灵活一点，但是对于最终用户来说

也更难记忆一点。考虑一下foobar.com这个例子。当foobar.com和gizmo.com合并之后，可以简单的把“dc=com"当作基

准DN。把新的记录放到已经存在的dc=gizmo, dc=com目录下，这样就简化了很多工作（当然，如果foobar.com和wocket.edu

合并，这个方法就不能用了）。如果LDAP服务器是新安装的，我建议你使用这种格式。再请注意一下，如果你打算使用活动

目录（Actrive Directory），Microsoft已经限制你必须使用这种格式。

更上一层楼：在目录树中怎么组织数据

在UNIX文件系统中，最顶层是根目录（root）。在根目录的下面有很多的文件和目录。象上面介绍的那样，LDAP目录也是

用同样的方法组织起来的。

在根目录下，要把数据从逻辑上区分开。因为历史上（X.500）的原因，大多数LDAP目录用OU从逻辑上把数据分开来。OU

表示“Organization Unit"，在X.500协议中是用来表示公司内部的机构：销售部、财务部，等等。现在LDAP还保留ou=这

样的命名规则，但是扩展了分类的范围，可以分类为：ou=people, ou=groups, ou=devices，等等。更低一级的OU有时用

来做更细的归类。例如：LDAP目录树（不包括单独的记录）可能会是这样的：

dc=foobar, dc=com

ou=customers

ou=asia

ou=europe

ou=usa

ou=employees

ou=rooms

ou=groups

ou=assets-mgmt

ou=nisgroups

ou=recipes

单独的LDAP记录

DN是LDAP记录项的名字

在LDAP目录中的所有记录项都有一个唯一的“Distinguished Name"，也就是DN。每一个LDAP记录项的DN是由两个部分

组成的：相对DN（RDN）和记录在LDAP目录中的位置。

RDN是DN中与目录树的结构无关的部分。在LDAP目录中存储的记录项都要有一个名字，这个名字通常存在cn（Common Name）

这个属性里。因为几乎所有的东西都有一个名字，在LDAP中存储的对象都用它们的cn值作为RDN的基础。如果我把最喜欢的

吃燕麦粥食谱存为一个记录，我就会用cn=Oatmeal Deluxe作为记录项的RDN。

l我的LDAP目录的基准DN是dc=foobar,dc=com

l我把自己的食谱作为LDAP的记录项存在ou=recipes

l我的LDAP记录项的RDN设为cn=Oatmeal Deluxe

上面这些构成了燕麦粥食谱的LDAP记录的完整DN。记住，DN的读法和DNS主机名类似。下面就是完整的DN：

cn=Oatmeal Deluxe,ou=recipes,dc=foobar,dc=com

举一个实际的例子来说明DN

现在为公司的员工设置一个DN。可以用基于cn或uid（User ID），作为典型的用户帐号。例如，FooBar的员工Fran Smith

（登录名：fsmith）的DN可以为下面两种格式：

uid=fsmith,ou=employees,dc=foobar,dc=com

（基于登录名）

LDAP（以及X.500）用uid表示“User ID"，不要把它和UNIX的uid号混淆了。大多数公司都会给每一个员工唯一的登录名，

因此用这个办法可以很好地保存员工的信息。你不用担心以后还会有一个叫Fran Smith的加入公司，如果Fran改变了她的

名字（结婚？离婚？或宗教原因？），也用不着改变LDAP记录项的DN。

cn=Fran Smith,ou=employees,dc=foobar,dc=com

（基于姓名）

可以看到这种格式使用了Common Name（CN）。可以把Common Name当成一个人的全名。这种格式有一个很明显的缺点就是：

如果名字改变了，LDAP的记录就要从一个DN转移到另一个DN。但是，我们应该尽可能地避免改变一个记录项的DN。

定制目录的对象类型

你可以用LDAP存储各种类型的数据对象，只要这些对象可以用属性来表示，下面这些是可以在LDAP中存储的一些信息：

l员工信息：员工的姓名、登录名、口令、员工号、他的经理的登录名，邮件服务器，等等。

l物品跟踪信息：计算机名、IP地址、标签、型号、所在位置，等等。

l客户联系列表：客户的公司名、主要联系人的电话、传真和电子邮件，等等。

l会议厅信息：会议厅的名字、位置、可以坐多少人、电话号码、是否有投影机。

l食谱信息：菜的名字、配料、烹调方法以及准备方法。

因为LDAP目录可以定制成存储任何文本或二进制数据，到底存什么要由你自己决定。LDAP目录用对象类型

（object classes）的概念来定义运行哪一类的对象使用什么属性。在几乎所有的LDAP服务器中，你都要根据

自己的需要扩展基本的LDAP目录

的功能，创建新的对象类型或者扩展现存的对象类型。

LDAP目录以一系列“属性对”的形式来存储记录项，每一个记录项包括属性类型和属性值（这与关系型数据库

用行和列来存取数据有根本的不同）。下面是我存在LDAP目录中的一部分食谱记录：

dn: cn=Oatmeal Deluxe, ou=recipes, dc=foobar, dc=com

cn: Instant Oatmeal Deluxe

recipeCuisine: breakfast

recipeIngredient: 1 packet instant oatmeal

recipeIngredient: 1 cup water

recipeIngredient: 1 pinch salt

recipeIngredient: 1 tsp brown sugar

recipeIngredient: 1/4 apple, any type

请注意上面每一种配料都作为属性recipeIngredient值。LDAP目录被设计成象上面那样为一个属性保存多个值的，

而不是在每一个属性的后面用逗号把一系列值分开。

因为用这样的方式存储数据，所以数据库就有很大的灵活性，不必为加入一些新的数据就重新创建表和索引。更

重要的是，LDAP目录不必花费内存或硬盘空间处理“空”域，也就是说，实际上不使用可选择的域也不会花费你

任何资源。

作为例子的一个单独的数据项

让我们看看下面这个例子。我们用Foobar, Inc.的员工Fran Smith的LDAP记录。这个记录项的格式是LDIF，用来

导入和导出LDAP目录的记录项。

dn: uid=fsmith, ou=employees, dc=foobar, dc=com

objectclass: person

objectclass: organizationalPerson

objectclass: inetOrgPerson

objectclass: foobarPerson

uid: fsmith

givenname: Fran

sn: Smith

cn: Fran Smith

cn: Frances Smith

telephonenumber: 510-555-1234

roomnumber: 122G

o: Foobar, Inc.

mailRoutingAddress: fsmith@foobar.com

mailhost: mail.foobar.com

userpassword: 3x1231v76T89N

uidnumber: 1234

gidnumber: 1200

homedirectory:/home/fsmith

loginshell:/usr/local/bin/bash

属性的值在保存的时候是保留大小写的，但是在默认情况下搜索的时候是不区分大小写的。某些特殊的属性

（例如，password）在搜索的时候需要区分大小写。

让我们一点一点地分析上面的记录项。

dn: uid=fsmith, ou=employees, dc=foobar, dc=com

这是Fran的LDAP记录项的完整DN，包括在目录树中的完整路径。LDAP（和X.500）使用uid（User ID），不要

把它和UNIX的uid号混淆了。

objectclass: person

objectclass: organizationalPerson

objectclass: inetOrgPerson

objectclass: foobarPerson

可以为任何一个对象根据需要分配多个对象类型。person对象类型要求cn（common name）和sn（surname）

这两个域不能为空。persion对象类型允许有其它的可选域，包括givenname、telephonenumber，等等。

organizational Person给person加入更多的可选域，inetOrgPerson又加入更多的可选域（包括电子邮件信息）。

最后，foobarPerson是为Foobar定制的对象类型，加入了很多定制的属性。

uid: fsmith

givenname: Fran

sn: Smith

cn: Fran Smith

cn: Frances Smith

telephonenumber: 510-555-1234

roomnumber: 122G

o: Foobar, Inc.

以前说过了，uid表示User ID。当看到uid的时候，就在脑袋里想一想“login"。

请注意CN有多个值。就象上面介绍的，LDAP允许某些属性有多个值。为什么允许有多个值呢？假定你在用

公司的LDAP服务器查找Fran的电话号码。你可能只知道她的名字叫Fran，但是对人力资源处的人来说她的

正式名字叫做Frances。因为保存了她的两个名字，所以用任何一个名字检索都可以找到Fran的电话号码、

电子邮件和办公房间号，等等。

mailRoutingAddress: fsmith@foobar.com

mailhost: mail.foobar.com

就象现在大多数的公司都上网了，Foobar用Sendmail发送邮件和处理外部邮件路由信息。Foobar把所有用户

的邮件信息都存在LDAP中。最新版本的Sendmail支持这项功能。

Userpassword: 3x1231v76T89N

uidnumber: 1234

gidnumber: 1200

gecos: Frances Smith

homedirectory:/home/fsmith

loginshell:/usr/local/bin/bash

注意，Foobar的系统管理员把所有用户的口令映射信息也都存在LDAP中。FoobarPerson类型的对象具有这

种能力。再注意一下，用户口令是用UNIX的口令加密格式存储的。UNIX的uid在这里为uidnumber。提醒你一下，

关于如何在LDAP中保存NIS信息，有完整的一份RFC。在以后的文章中我会谈一谈NIS的集成。

LDAP复制

LDAP服务器可以使用基于“推”或者“拉”的技术，用简单或基于安全证书的安全验证，复制一部分或者所

有的数据。

例如，Foobar有一个“公用的”LDAP服务器，地址为ldap.foobar.com，端口为389。Netscape Communicator

的电子邮件查询功能、UNIX的“ph"命令要用到这个服务器，用户也可以在任何地方查询这个服务器上的员工

和客户联系信息。公司的主LDAP服务器运行在相同的计算机上，不过端口号是1389。

你可能即不想让员工查询资产管理或食谱的信息，又不想让信息技术人员看到整个公司的LDAP目录。为了解决

这个问题，Foobar有选择地把子目录树从主LDAP服务器复制到“公用”LDAP服务器上，不复制需要隐藏的信息。

为了保持数据始终是最新的，主目录服务器被设置成即时“推”同步。这些种方法主要是为了方便，而不是安全，

因为如果有权限的用户想查询所有的数据，可以用另一个LDAP端口。

假定Foobar通过从奥克兰到欧洲的低带宽数据的连接用LDAP管理客户联系信息。可以建立从ldap.foobar.com:1389

到munich-ldap.foobar.com:389的数据复制，象下面这样：

periodic pull: ou=asia,ou=customers,o=sendmail.com

periodic pull: ou=us,ou=customers,o=sendmail.com

immediate push: ou=europe,ou=customers,o=sendmail.com

“拉”连接每15分钟同步一次，在上面假定的情况下足够了。“推”连接保证任何欧洲的联系信息发生了变化就

立即被“推”到Munich。

用上面的复制模式，用户为了访问数据需要连接到哪一台服务器呢？在Munich的用户可以简单地连接到本地服务

器。如果他们改变了数据，本地的LDAP服务器就会把这些变化传到主LDAP服务器。然后，主LDAP服务器把这些变化

“推”回本地的“公用”LDAP服务器保持数据的同步。这对本地的用户有很大的好处，因为所有的查询（大多数是读）都在本地的服务器上进行，速度非常快。当需要改变信息的时候，最终用户不需要重新配置客户端的软件，因为LDAP目录服务器为他们完成了所有的数据交换工作。

二、什么是数据库

什么是数据库？

数据库是以某种文件结构存储的一系列信息表，这种文件结构使您能够访问这些表、选择表中的列、对表进行排序以及根据各种标准选择行。数据库通常有多个索引与这些表中的许多列相关联，所以我们能尽可能快地访问这些表。

以员工记录为例，您可以设想一个含有员工姓名、地址、工资、扣税以及津贴等内容的表。让我们考虑一下这些内容可能如何组织在一起。您可以设想一个表包含员工姓名、地址和电话号码。您希望保存的其它信息可能包括工资、工资范围、上次加薪时间、下次加薪时间、员工业绩评定等内容。

这些内容是否应保存在一个表格中？几乎可以肯定不应该如此。不同类别的员工的工资范围可能没有区别；这样，您可以仅将员工类型储存在员工记录表中，而将工资范围储存在另一个表中，通过类型编号与这个表关联。考虑以下情况：

Key Lastname SalaryType SalaryType Min Max

1 Adams 2 1 30000 45000

2 Johnson 1 2 45000 60000

3 Smyth 3 3 60000 75000

4 Tully 1

5 Wolff 2

SalaryType列中的数据引用第二个表。我们可以想象出许多种这样的表，如用于存储居住城市和每个城市的税值、健康计划扣除金额等的表。每个表都有一个主键列（如上面两个表中最左边的列）和若干数据列。在数据库中建立表格既是一门艺术，也是一门科学。这些表的结构由它们的范式指出。我们通常说表属于1NF、2NF或 3NF。

第一范式：表中的每个表元应该只有一个值（永远不可能是一个数组）。(1NF)

第二范式：满足 1NF，并且每一个非主键列完全依赖于主键列。这表示主键和该行中的剩余表元之间是 1对 1的关系。(2NF)

第三范式：满足 2NF，并且所有非主键列是互相独立的。任何一个数据列中包含的值都不能从其他列的数据计算得到。(3NF)

现在，几乎所有的数据库都是基于“第三范式(3NF)”创建的。这意味着通常都有相当多的表，每个表中的信息列都相对较少。

从数据库中获取数据

假设我们希望生成一个包含员工及其工资范围的表，在我们设计的一个练习中将使用这个表。这个表格不是直接存在在数据库中，但可以通过向数据库发出一个查询来构建它。我们希望得到如下所示的一个表：

Name Min Max

Tully$30,000.00$45,000.00

Johnson$30,000.00$45,000.00

Wolff$45,000.00$60,000.00

Adams$45,000.00$60,000.00

Smyth$60,000.00$75,000.00

我们发现，获得这些表的查询形式如下所示

SELECT DISTINCTROW Employees.Name, SalaryRanges.Min,

SalaryRanges.Max FROM Employees INNER JOIN SalaryRanges ON Employees.SalaryKey= SalaryRanges.SalaryKey

ORDER BY SalaryRanges.Min;

这种语言称为结构化查询语言，即 SQL，而且它是几乎目前所有数据库都可以使用的一种语言。SQL-92标准被认为是一种基础标准，而且已更新多次。

数据库的种类

PC上的数据库，如 dBase、Borland Paradox、Microsoft Access和 FoxBase。

数据库服务器：IBM DB/2、Microsoft SQL Server、 Oracle、Sybase、SQLBase和 XDB。

所有这些数据库产品都支持多种相对类似的 SQL方言，因此，所有数据库最初看起来好象可以互换。每种数据库都有不同的性能特征，而且每一种都有不同的用户界面和编程接口。

ODBC

如果我们能够以某种方式编写不依赖于特定厂商的数据库的代码，并且能够不改变自己的调用程序即可从这些数据库中得到相同的结果，那将是一件很好的事。如果我们可以仅为所有这些数据库编写一些封装，使它们具有相似的编程接口，这种对数据库编程独立于供应商的特性将很容易实现。

什么是 JDBC？

JDBC是对 ODBC API进行的一种面向对象的封装和重新设计，它易于学习和使用，并且它真正能够使您编写不依赖厂商的代码，用以查询和操纵数据库。尽管它与所有 Java API一样，都是面向对象的，但它并不是很高级别的对象集.

除 Microsoft之外，多数厂商都采用了 JDBC，并为其数据库提供了 JDBC驱动程序；这使您可轻松地真正编写几乎完全不依赖数据库的代码。另外，JavaSoft和 Intersolv已开发了一种称为 JDBC-ODBC Bridge的产品，可使您连接还没有直接的 JDBC驱动程序的数据库。支持 JDBC的所有数据库必须至少可以支持 SQL-92标准。这在很大程度上实现了跨数据库和平台的可移植性。

安装和使用 JDBC

JDBC的类都被归到 java.sql包中，在安装 Java JDK 1.4时会自动安装。然而，如果您想使用 JDBC-ODBC桥。JDBC-ODBC驱动程序可从 Sun的 Java网站()轻松地找到并下载。在您扩充并安装了这个驱动程序后，必须执行下列步骤：

将\jdbc-odbc\classes;路径添加到您的 PATH环境变量中。

将\jdbc-odbc\classes;路径添加到您的 CLASSPATH环境变量中。

JDBC驱动程序的类型

Java程序连接数据库的方法实际上有四种：

1. JDBC-ODBC桥和 ODBC驱动程序--在这种方式下，这是一个本地解决方案，因为 ODBC驱动程序和桥代码必须出现在用户的每台机器中。从根本上说这是一个临时解决方案。

2.本机代码和 Java驱动程序--它用另一个本地解决方案（该平台上的 Java可调用的本机代码）取代 ODBC和 JDBC-ODBC桥。

3. JDBC网络的纯 Java驱动程序--由 Java驱动程序翻译的 JDBC形成传送给服务器的独立协议。然后，服务器可连接任何数量的数据库。这种方法使您可能从客户机 Applet中调用服务器，并将结果返回到您的 Applet。在这种情况下，中间件软件提供商可提供服务器。

4.本机协议 Java驱动程序-- Java驱动程序直接转换为该数据库的协议并进行调用。这种方法也可以通过网络使用，而且可以在 Web浏览器的 Applet中显示结果。在这种情况下，每个数据库厂商将提供驱动程序。

如果您希望编写代码来处理 PC客户机数据库，如 dBase、Foxbase或 Access，则您可能会使用第一种方法，并且拥有用户机器上的所有代码。更大的客户机-服务器数据库产品（如 IBM的 DB2）已提供了第 3级别的驱动程序。

两层模型和三层模型

当数据库和查询它的应用程序在同一台机器上，而且没有服务器代码的干预时，我们将生成的程序称为两层模型。一层是应用程序，而另一层是数据库。在 JDBC-ODBC桥系统中通常是这种情况。

当一个应用程序或 applet调用服务器，服务器再去调用数据库时，我们称其为三层模型。当您调用称为“服务器”的程序时通常是这种情况。

编写 JDBC代码访问数据库

用 ODBC注册您的数据库

连接数据库

所有与数据库有关的对象和方法都在 java.sql包中，因此在使用 JDBC的程序中必须加入"import java.sql.*"。 JDBC要连接 ODBC数据库，您必须首先加载 JDBC-ODBC桥驱动程序

Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver");

该语句加载驱动程序，并创建该类的一个实例。然后，要连接一个特定的数据库，您必须创建 Connect类的一个实例，并使用 URL语法连接数据库。

String url="jdbc:odbc:Northwind";

Connection con= DriverManager.getConnection(url);

请注意，您使用的数据库名是您在 ODBC设置面板中输入的“数据源”名称。

URL语法可能因数据库类型的不同而变化极大。

jdbc:subprotocol:subname

第一组字符代表连接协议，并且始终是 jdbc。还可能有一个子协议，在此处，子协议被指定为 odbc。它规定了一类数据库的连通性机制。如果您要连接其它机器上的数据库服务器，可能也要指定该机器和一个子目录：

jdbc:bark//doggie/elliott

最后，您可能要指定用户名和口令，作为连接字符串的一部分：

jdbc:bark//doggie/elliot;UID=GoodDog;PWD=woof

访问MSSQL Server方法：(驱动程序需要：msutil.jar,msbase.jar,mssqlServer.jar)

DBDriver=com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver

URL=jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433;DatabaseName=demo

username=sa

password=

maxcon=10

mincon=1

poolName=SkyDev

利用我们开发的数据库类，使用方法如下：

DbObject DbO= new DbObject(new SqlServerConnectionFactory("localhost",

1433,"demo","sa",""));

Connection con= DbO.getConnection();

//类代码（不含连接工厂实现）

package skydev.modules.data;

public final class SqlServerConnectionFactory

extends ConnectionFactory{

private final String dbDriver=

"com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver";

private String host;

private int port;

private String databaseName;

public SqlServerConnectionFactory(){

super.setDriverName(dbDriver);

}

/**

*

*@param host数据库所在的主机名：如"localhost"

*@param port SQL服务器运行的端口号，如果使用缺省值 1433，传入一个负数即可

*@param databaseName数据库名称

*@param userName用户名

*@param password口令

*/

public SqlServerConnectionFactory(String host,

int port,

String databaseName,

String userName,

String password){

this.setHost(host);

this.setPort(port);

this.setDatabaseName(databaseName);

this.setUserName(userName);

this.setPassword(password);

init();

}

private void init(){

super.setDriverName(dbDriver);

super.setUrl("jdbc:microsoft:sqlserver://"+ host.trim()+":"+

new Integer(port).toString()+";DatabaseName="+

databaseName.trim());

//super.setUrl("jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433;DatabaseName=demo");

}

……

//------------------------------------------------------------------------------------

访问MySQL的方法：

DBDriver=com.mysql.jdbc.Driver

URL=jdbc:mysql://localhost/demo

username=

password=

maxcon=5

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访问数据库

一旦连接到数据库，就可以请求表名以及表列的名称和内容等信息，而且您可以运行 SQL语句来查询数据库或者添加或修改其内容。可用来从数据库中获取信息的对象有：

DatabaseMetaData有关整个数据库的信息：表名、表的索引、数据库产品的名称和版本、数据库支持的操作。

ResultSet关于某个表的信息或一个查询的结果。您必须逐行访问数据行，但是您可以任何顺序访问列。

ResultSetMetaData有关 ResultSet中列的名称和类型的信息。

尽管每个对象都有大量的方法让您获得数据库元素的极为详细的信息，但在每个对象中都有几种主要的方法使您可获得数据的最重要信息。然而，如果您希望看到比此处更多的信息，建议您学习文档以获得其余方法的说明。

ResultSet

ResultSet对象是 JDBC中最重要的单个对象。从本质上讲，它是对一个一般宽度和未知长度的表的一种抽象。几乎所有的方法和查询都将数据作为 ResultSet返回。ResultSet包含任意数量的命名列，您可以按名称访问这些列。它还包含一个或多个行，您可以按顺序自上而下逐一访问。在您使用 ResultSet之前，必须查询它包含多少个列。此信息存储在 ResultSetMetaData对象中。

//从元数据中获得列数

ResultSetMetaData rsmd;

rsmd= results.getMetaData();

numCols= rsmd.getColumnCount();

当您获得一个 ResultSet时，它正好指向第一行之前的位置。您可以使用 next()方法得到其他每一行，当没有更多行时，该方法会返回 false。由于从数据库中获取数据可能会导致错误，您必须始终将结果集处理语句包括在一个 try块中。

您可以多种形式获取 ResultSet中的数据，这取决于每个列中存储的数据类型。另外，您可以按列序号或列名获取列的内容。请注意，列序号从 1开始，而不是从 0开始。ResultSet对象的一些最常用方法如下所示。

getInt(int);将序号为 int的列的内容作为整数返回。

getInt(String);将名称为 String的列的内容作为整数返回。

getFloat(int);将序号为 int的列的内容作为一个 float型数返回。

getFloat(String);将名称为 String的列的内容作为 float型数返回。

getDate(int);将序号为 int的列的内容作为日期返回。

getDate(String);将名称为 String的列的内容作为日期返回。

next();将行指针移到下一行。如果没有剩余行，则返回 false。

Close();关闭结果集。

getMetaData();返回 ResultSetMetaData对象。

ResultSetMetaData

您使用 getMetaData()方法从 ResultSet中获取 ResultSetMetaData对象。您可以使用此对象获得列的数目和类型以及每一列的名称。

getColumnCount();返回 ResultSet中的列数。

getColumnName(int);返回列序号为 int的列名。

getColumnLabel(int);返回此列暗含的标签。

isCurrency(int);如果此列包含带有货币单位的一个数字，则返回 true。

isReadOnly(int);如果此列为只读，则返回 true。

isAutoIncrement(int);如果此列自动递增，则返回 true。这类列通常为键，而且始终是只读的。

getColumnType(int);返回此列的 SQL数据类型。这些数据类型包括

BIGINT

BINARY

BIT

CHAR

DATE

DECIMAL

DOUBLE

FLOAT

INTEGER

LONGVARBINARY

LONGVARCHAR

NULL

NUMERIC

OTHER

REAL

SMALLINT

TIME

TIMESTAMP

TINYINT

VARBINARY

VARCHAR

DatabaseMetaData

DatabaseMetaData对象可为您提供整个数据库的信息。您主要用它获取数据库中表的名称，以及表中列的名称。由于不同的数据库支持不同的 SQL变体，因此，也有多种方法查询数据库支持哪些 SQL方法。

getCatalogs()返回该数据库中的信息目录列表。使用 JDBC-ODBC Bridge驱动程序，您可以获得用 ODBC注册的数据库列表。这很少用于 JDBC-ODBC数据库。

getTables(catalog, schema,tableNames, columnNames)返回表名与 tableNames相符而且列名与 columnNames相符的所有表的说明。

getColumns(catalog, schema,tableNames, columnNames)返回表名与 tableNames相符而且列名与 columnNames相符的所有表列说明。

getURL();获得您所连接的 URL名称。

getDriverName();获得您所连接的数据库驱动程序的名称。

获取有关表的信息

您可以使用 DataBaseMetaData的 getTables()方法来获取数据库中表的信息。这个方法有如下4个 String参数：

results=dma.getTables(catalog, schema, tablemask, types[]);

其中参数的意义是：

Catalog要在其中查找表名的目录名。对于 JDBC-ODBC数据库以及许多其他数据库而言，可将其设置为 null。这些数据库的目录项实际上是它在文件系统中的绝对路径名称。

Schema要包括的数据库“方案”。许多数据库不支持方案，而对另一些数据库而言，它代表数据库所有者的用户名。一般将它设置为 null。

Tablemask一个掩码，用来描述您要检索的表的名称。如果您希望检索所有表名，则将其设为通配符%。请注意，SQL中的通配符是%符号，而不是一般 PC用户的*符号。

types[]这是描述您要检索的表的类型的 String数组。数据库中通常包括许多用于内部处理的表，而对作为用户的您没什么价值。如果它是空值，则您会得到所有这些表。如果您将其设为包含字符串“TABLES”的单元素数组，您将仅获得对用户有用的表格。

一个简单的 JDBC程序

我们已经学习了 JDBC的所有基本功能，现在我们可以编写一个简单的程序，该程序打开数据库，打印它的表名以及某一表列的内容，然后对该数据库执行查询。此程序如下所示：

package skydevkit;

import java.sql.*;

public class JdbcOdbc_test{

ResultSet results;

ResultSetMetaData rsmd;

DatabaseMetaData dma;

Connection con;

public JdbcOdbc_test() throws SQLException{

String url="jdbc:odbc:Northwind";

try{

//加载 JDBC-ODBC桥驱动程序

Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver");

con= DriverManager.getConnection(url);//连接数据库

dma= con.getMetaData();//获取数据库的元数据

System.out.println("Connected to:"+ dma.getURL());

System.out.println("Driver"+ dma.getDriverName());

} catch(Exception e){

System.out.println(e);

}

try{

Statement stmt= con.createStatement();

results= stmt.executeQuery("select* from客户;");

ResultSetMetaData resultMetaData= results.getMetaData();

int cols= resultMetaData.getColumnCount();

String resultRow="";

for(int i= 1; i< cols; i++){

resultRow+= resultMetaData.getColumnName(i)+";";

}

System.out.println(resultRow);

while(results.next()){

resultRow="";

for(int i= 1; i< cols; i++){

try{

resultRow+= results.getString(i)+";";

} catch(NullPointerException e){

System.out.println(e.getMessage());

}

}

System.out.println(resultRow);

}

} catch(Exception e){

System.out.println("query exception");

} finally{

results.close();

}

}

}

补充高级内容

关于调用SQLServer存储过程的例子：（用到了我们开发的数据库连接类）

CREATE PROCEDURE [dbo].[sp_getStudentByName](@name char(10))

AS

Select* from Students where [Name]=@name

GO

DbObject DbO= new DbObject(new SqlServerConnectionFactory("localhost",

1433,"demo","sa",""));

Connection con= DbO.getConnection();

CallableStatement pstmt= null;

System.out.println("TestDB1()............");

/* try{

pstmt= con.prepareCall("{call sp_getStudentById(?)}");

pstmt.setInt(1, 1);

}*/

try{

pstmt= con.prepareCall("{call sp_getStudentByName(?)}");//注意参数如何传递

pstmt.setString(1,"Tom");

}

……

使用输出参数：

CREATE PROCEDURE [dbo].[sp_insertStudent](@name char(10),@age int,@id int OUTPUT) AS

insert into Students([Name],[Age]) values(@name,@age)

select@id=@@IDENTITY

GO

try{

pstmt= con.prepareCall("{call sp_insertStudent(?,?,?)}");

pstmt.setString(1,"zengqingsong");

pstmt.setInt(2, 22);

pstmt.registerOutParameter(3, Types.INTEGER);

pstmt.executeUpdate();

int id= pstmt.getInt(3);

System.out.println(id);

}

使用返回参数的例子：

CREATE PROCEDURE [dbo].[sp_insertStudent](@name char(10),@age int,@id int OUTPUT) AS

insert into Students([Name],[Age]) values(@name,@age)

select@id=@@IDENTITY–测试输出参数

return 30–测试返回30

GO

try{

pstmt= con.prepareCall("{?=call sp_insertStudent(?,?,?)}");

pstmt.setString(2,"zengqingsong");

pstmt.setInt(3, 22);

pstmt.registerOutParameter(4, Types.INTEGER);

pstmt.registerOutParameter(1, Types.INTEGER);

int ret= pstmt.executeUpdate();//执行影响的行数

int ret2= pstmt.getInt(1);//返回参数（输出参数）

int id= pstmt.getInt(4);//输出参数

System.out.println(ret);

System.out.println(ret2);

System.out.println(id);