Java数据对象(JDO)的前世今生-Java基础-Java-编程开发

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　　1 Java与数据库应用，JDBC

　　Java发明以来，在短短的几年之间，迅速占领了从桌面应用（J2SE）到服务器（J2EE）， 再到小型设备嵌入式系统（J2ME）的应用开发市场，其语言吸取了SmallTalk的一切皆对象的理念，摆脱了C 的历史累赘，简洁、自由的风格赢得了很 多 开发者的喜爱。从JDK1.1开始，Java成为实用的语言，而不是被人观望的新品秀；再经过JDK1.2的大量增强（尤其是Collection Framework），JDK1.3的 虚拟机效率提升（HotSpot），JDK1.4的融合百家之长（Logging、RegExp、NewIO等），现在已经是成熟稳重，颇显大家风范 。

　　在企业 级市场上，大部分的应用建立在数据库基础上，数据是企业的生命，传统开发语言，包括面向过程的C、面向对象的C 、变种 Pascal的Delphi（非常棒的 语言，我用过四年），面向数据的PowerBuilder等等，先后在数据库开发的舞台上展现风姿。Java当然不会放过这些，于是， 出现了JDBC。在JDBC的帮 助下，Java也迅速渗入数据库开发的市场，尤其是面向企业服务器的应用开发。

　　今天要谈的JDO，与JDBC有 非常密切的关系，尽管JDO并 不是只面向JDBC的数据对象包装规范。下面先简单地介绍一下JDBC。

　　1.1 关系数据库之百家争鸣 ，ODBC

　　关系数据库的 历史一言难尽，我只能从我的接触经历和所见所闻，简单地叙述一下。最早的时候，计算机还只在一些大型的研究 机关露面，并不是普罗大众可以涉及的。 苹果电脑将个人电脑引入民间，再随着IBM的PC标准开放，个人电脑逐步普及开来，加上微软的DOS操作系统， 以及Borland的Turbo系列语言开发环境， 老百姓发现原来电脑可以做这么多事！后来，出现了DBASE，一个简单的关系数据库系统，和SQL语言。后来 ，Borland看到了数据库的市场前景，推出了 Paradox（也是当今Delphi和C Builder中仍然使用的Paradox），一举占领了民用数据库的大部分江山，之 后，Borland干脆收购了Dbase，后来又购买 了InterBase，将数据库市场的领先优势一直保持到Windows3.0出现。这时候，微软在Windows1.0和2.0被人 痛骂之后顽强地推出3.0，以及更稳定的3.1和 Win32API，造就了个人电脑桌面操作系统的霸主地位，在Borland未警觉的情况下，购买了同样具有类Dbase 数据库技术的Fox公司，并迅速将其易用化， 形成了FoxBase，后来演变成FoxPro，逐渐超过了Borland，成为个人电脑数据库的大户。微软再接再励，为 简单易用而低负荷要求的数据库应用开发了 Access，赢得了广大开发人员的心。当然，同期的Oracle、Sybase、Informix等商用数据库凭专注于企业级数 据库技术成为高端的几位领军人物。微软当 然也想成为高端数据库供应商之一，于是自行开发一套面向企业级应用的数据库，不过很快项目夭折，微软不 甘心，购买了Sybase的底层TDS技术，包装 成了SQL Server，凭微软的高度易用性的特点，也占领了不少市场。

　　当市场上出现众多的数据 库产品之后，Borland和微软都发现自己拥有 的数据库产品挺多，市场也不小，不同的产品给用户带来不同的配置任务，不利于所有产品的推广，于是，两 者纷纷开始制定数据库访问的规范，微软推出 了ODBC，其面向开发人员的亲和性，逐步获得了认可，同时，Borland纠集了IBM和Novell也推出了IDAPI数 据库接口规范，也就是今天BDE的核心，不过 后来Novell和IBM先后退出，只剩Borland独力支撑。不过Borland是一个技术实力雄厚的公司，其技术一向领 先于微软，BDE的性能比初期的ODBC不知道 要好多少倍，后来微软偷师学艺，把连接池等技术加到ODBC中，在Delphi3.0及其BDE在市场上风光无限的 时候，逐步赶了上来并有超过。直到今天 ，BDE仍是Borland的产品线上的数据库访问标准，而微软如果不是将ODBC和多数数据库的客户端内嵌进 Windows的话，估计BDE仍是市场的赢家。不过 ，微软是玩弄市场的老手，通过对操作系统的垄断，其数据库产品和ODBC标准终究占据了多数开发市场 。

　　1.2 从optional pack到JDK的标 准API

　　Java开始涉及数据库应用后，Sun就极力制定Java的数据库规范，JDBC API就是类 似ODBC一样，对数据库访问的底层协议进行最基 本的包装，然后形成一套统一的数据访问接口，数据库连接、SQL语句句柄、结果集，都带有ODBC的影 子。以方便配置为目的，Sun极力推荐完全瘦客户 端的TYPE 4型JDBC驱动，这是一个不需要安装数据库客户端的驱动规范，是现在使用最多的。当然，为 了保持与旧的数据库兼容，JDBC规范中包括了专 用于连接ODBC的TYPE 1驱动和需要安装数据库客户端的TYPE 2驱动，以及可以由厂商在数据库服务端 专门提供面向JDBC的服务的TYPE 3驱动。

　　JDBC最早出现时，还不属于标准JDK的一部分，而是作为一个额外包提供下载。后来，随着 Java编写的数据库应用的的增多，和JDBC规 范本身的逐渐成熟，JDBC终于成为JDK1.1的一部分。

　　JDBC目前最新的是3.0版本，还有正 在讨论中的4.0版本。实际上，在开发中使用得 最多的还是1.0中的API，2.0中主要增加了可双向滚动的结果集、更新批处理等提高可用性和性能的API，3.0 主要增加了连接池、可更新的结果集等特性。 4.0将在可管理性、连接池规范化等方面再做改进。

　　2 面向对象与数据库

　　现在的程序员，没有不知道面向对象的。 作为接近真实客观世界的开发概念，面向对象使程序代码更易读、设计更合理。在普遍存在的数据库应用领 域，开发人员对面向对象的追求从未停止过。从 八十年代开始，就有很多公司和研究机构在进行着面向对象与数据库结合的研究。

　　2.1 SmallTalk、C与C 、Delphi-Object Pascal、 Java

　　面向对象的语言最早有好几种雏形，IBM的SmallTalk是其中最为流行的，在 SmallTalk中，一切都是对象，一切都是类，它将面向对象 的概念发挥到了极致。面向对象的编程比起传统的面向过程的方式挺进了一大步，使人们认识到 ：原来软件可以这样写。不过，由于计算机基本结构与底层 硬件体系和系统软件的限制，SmallTalk还不能在理想的性能前提下推广到普通的应用上，这一 点暂时限制了SmallTalk的发展，接着，C语言的面向对象版 C 出现了，由于使用C语言的人很多，C 很快成为面向对象编程的主流语言。不过，为了保 证与C的兼容，C 保留了很多面向过程的痕迹，比如恶心的 指针、全局变量等等。Pascal的改进版Object Pascal相对来说安全许多，后来Borland干脆将 Object Pascal换了个名字，叫Delphi，从此开创了一片面向 对象编程的新世界， Delphi的严谨语法和快速编译吸引了众多的应用开发者，加上Borland的 完美的VCL组件体系，比起MFC来方便而容易，另外，Delphi 完整的数据库组件，也将数据库开发变得简单而容易，Delphi再次成为成熟的面向对象开发 语言。微软当然不会放过这些，通过将MFC内置到操作系统中， 微软的VC 也抢回一些市场。这也是为什么Delphi开发的应用程序编译后会比VC、VB开 发的程序大的原因。

　　1995年，Sun的一个开发小 组本来为了小型嵌入式系统开发OAK语言，结果无心插柳柳成荫，发展出了Java语言，它 是一个完全摆脱了传统语言的各种负担的面向对象的语言，当然， 也保留了一些非面向对象的核心（原始类型）以保证速度。现在Java也为最流行的面向 对象语言之一。当然，微软同样不会放过它，擅于模仿的微软立即弄 出一个C#来与之竞争，并在C#中保留了一些变种的指针（指代）以吸引传统的C开发 者。关于这些语言的各自特点，这里就不一一赘述了。

　　2.2 数据库与数据对象化

　　数据库是企业级应用不可缺少的，因此， 在面向对象流行的时候，数据库厂商也在进行着数据对象化的研究。这 些研究在上个世纪八十年代就初现端倪。

　　数据库的对象化一般有两 个方向：一个是在主流的关系数据库的基础上加入对象化特征，使之提供 面向对象的服务，但访问语言还是基于SQL；另一个方向就是彻底抛弃关系数据 库，用全新的面向对象的概念来设计数据库，这就是对象数据库ODBMS。

　　2.2.1 关系数据库对象化、SQL99与JDBC3.0

　　随 着许多关系数据库厂商开始提供对象化服务，各自的接口开始互不兼容，在 经历一些麻烦之后，关系数据库厂商感觉到规范化的必要，因为当初关系数据 库雄霸天下时SQL92标准起了很大作用，大家可以按照统一的编程方式来访问 高性能的商用数据库。

　　关系数据库厂商集中起来，重新将对 象化服务规范起来，形成了SQL99规范，将其中的对象结构等内容规范起来， 开始一个崭新的面向对象的关系数据库（ORDBMS）的历程。

　　JDBC3.0就是在这种情况下出台的，它将对关系数据库中的对象服务的访问 API规范起来，为Java平台提供了访问ORDBMS的标准方式。当然 ，JDBC3.0对传统的SQL操作也进行了很多功能增强。

　　Oracle是一个传统 的关系数据库厂商，在对象化的道路上，Oracle当然采取追加对 象化特征的道路，以侵入数据对象化的市场，保持Oracle在数据库领域的领导地位。如果说 Oracle7.4使Oracle走向全盛的话，从Oracle8开始，Oracle就 成为关系数据库加对象类型的先驱。在Oracle8中，我们可以定义一些数据结构（Record）， 将普通的类型包装在其中成为数据元素，然后可以在客户端按 Record结构进行访问，初步提供了面向对象的数据库服务。

　　2.2.2 对象数据库

　　对象数据库就是采用全新的面向对象概念来 设计数据库的全新数据库类型。在这方面，主要以一些大学研究机构进行设计和开发，有些也形 成了产品，不过由于市场方面的原因（主要是关系数据库 的容易上手和市场绝对领导地位）和ODBMS先天的一些弱点（比如查询引擎很难优化），使 ODBMS没有象关系数据库那样流行起来。

　　不 过对象数据库的对象化特点还是令人割舍不下，目前还是有一些很好的产品在市场上，从商用 的到免费的都用。目前在ODBMS领域占据领导地位的是 Versant、FastObjects和ObjectStore等几大厂商，并且，市场份额也在逐步扩展。免费的产品包括 C 编写的Ozone、纯Java的db4o等等。还有一些研究 机构开发一些底层的面向对象数据库引擎，但只提供一些底层的API，不提供管理方面的功能，以及 一些算法提供开放式接口，让厂商去选择和实现。比如 美国威斯康新大学计算机系数据库组的SHORE引擎，就是一个非常出色的面向对象数据库引擎，现 在还在积极的更新中，一些其它研究机构和数据库厂商 采用它完成了自己的特别的对象数据库，比如专用于地理信息的数据库、专用于宇宙空间数据研究的 数据库等等。

　　目前对象数据库最大的 障碍是缺乏统一的规范，各个数据库厂商有各自的访问接口。对象数据库比起关系数据库来，不只是基 本的几种数据类型那么简单，它还涉及继承处理、 多态等一大堆面向对象特征的实现，规范化道路当然困难重重。这也是对象数据库无法普及的一个重要原 因。

　　也有一些机构提出了一些建 议的规范，比如制定Corba标准的OMG小组的一个分组ODMG提出的ODMG规范，目前已经是3.0版本，其 中的OQL对象查询语言相当具有吸引力。还有一 些中立的机构提出了其它的一些标准化的对象访问API，也可算是面向对象数据库的规范之一。象前面提到 的FastObjects和Ozone就是符合ODMG3.0规范 的。

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