更新时间:2024-12-19 GMT+08:00
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连接数据库

在创建数据库连接之后,才能使用它来执行SQL语句操作数据。

函数原型

JDBC提供了三个方法,用于创建数据库连接。
  • DriverManager.getConnection(String url)
  • DriverManager.getConnection(String url, Properties info)
  • DriverManager.getConnection(String url, String user, String password)

参数

表1 数据库连接参数

参数

描述

url

postgresql.jar数据库连接描述符。格式如下:

  • jdbc:postgresql:database
  • jdbc:postgresql://host/database
  • jdbc:postgresql://host:port/database
  • jdbc:postgresql://host:port/database?param1=value1&param2=value2
  • jdbc:postgresql://host1:port1,host2:port2/database?param1=value1&param2=value2
说明:
  • database为要连接的数据库名称。
  • host为数据库服务器名称或IP地址。

    由于安全原因,数据库主节点禁止数据库内部其他节点无认证接入。如果要在数据库内部访问数据库主节点,请将JDBC程序部署在数据库主节点所在机器,host使用“127.0.0.1”。否则可能会出现“FATAL: Forbid remote connection with trust method!”错误。

    建议业务系统单独部署在数据库外部,否则可能会影响数据库运行性能。

    缺省情况下,连接服务器为localhost。

  • port为数据库服务器端口。

    缺省情况下,会尝试连接到5431端口的database。

  • param为参数名称,即数据库连接属性。

    参数可以配置在URL中,以“?”开始配置,以“=”给参数赋值,以“&”作为不同参数的间隔。也可以采用info对象的属性方式进行配置,详情见示例

  • value为参数值,即数据库连接属性值。
  • 连接时需配置connectTimeout、socketTimeout,如果未配置,默认为0,即不会超时。在DN与客户端出现网络故障时,客户端一直未收到DN侧ACK确认报文,会启动超时重传机制,不断地进行重传。当超时时间达到系统默认的600s后才会报超时错误,这会导致RTO时间较高。

info

数据库连接属性(所有属性大小写敏感)。常用的属性如下:

  • PGDBNAME:String类型。表示数据库名称(URL中无需配置该参数,自动从URL中解析)。
  • PGHOST:String类型。主机IP地址。同时支持IPv4和IPv6。详见示例
  • PGPORT:Integer类型。主机端口号。详见示例
  • user:String类型。表示创建连接的数据库用户。
  • password:String类型。表示数据库用户的密码。
  • enable_ce:String类型。其中enable_ce=1表示JDBC支持密态等值查询基本能力。
  • refreshClientEncryption:String类型。其中refreshClientEncryption=1表示密态数据库支持客户端缓存刷新(默认值为1)。
  • loggerLevel:String类型。目前支持4种级别:OFF、INFO、DEBUG、TRACE。设置为OFF关闭日志,设置为INFO、DEBUG和TRACE记录的日志信息详细程度不同。
  • loggerFile:String类型。Logger输出的文件名。需要显示指定日志文件名,若未指定目录则生成在客户端运行程序目录。此参数已废弃,不再生效,如需使用可通过 java.util.logging 属性文件或系统属性进行配置。
  • logger:String类型。表示JDBC Driver要使用的日志输出框架。JDBC Driver支持对接用户应用程序使用的日志输出框架。目前支持的第三方日志输出框架只有基于Slf4j-API的日志框架。具体使用方式,见日志管理
    1. 如果缺省或设置为JDK LOGGER,则JDBC Driver使用JDK LOGGER。
    2. 否则必须设置采用基于slf4j-API 第三方日志框架。
  • allowEncodingChanges:Boolean类型。设置该参数值为“true”进行字符集类型更改,配合characterEncoding=CHARSET设置字符集,二者使用“&”分隔。characterEncoding取值范围为UTF8、GBK、LATIN1、GB18030,缺省值为false。
    说明:

    当连接到字符集为GB18030_2022的数据库时,characterEncoding设置为GB18030_2022不生效,会默认使用UTF8,需要设置为GB18030才能正常解析服务端的GB18030_2022字符。

  • currentSchema:String类型。在search-path中指定要设置的Schema。如果Schema名包含除字母、数字、下划线之外的特殊字符,建议在Schema名上加引号,注意加引号后Schema名大小写敏感。如需配置多个Schema,要用“,”进行分隔,包含特殊字符的Schema也需要加引号处理。

    例如:currentSchema=schema_a、"schema-b"、"schema/c"。

  • hostRecheckSeconds:Integer类型。JDBC尝试连接主机后会保存主机状态:连接成功或连接失败。在hostRecheckSeconds时间内保持可信,超过则状态失效。缺省值是10秒。
  • ssl:Boolean类型。以SSL方式连接。

    ssl=true可支持NonValidatingFactory通道和使用证书的方式:

    1、NonValidatingFactory通道需要配置用户名和密码,同时将SSL设置为true。

    2、配置客户端证书、密钥、根证书,将SSL设置为true。

  • sslmode:String类型。SSL认证方式。取值范围为:disable、allow、prefer、require、verify-ca、verify-full。
    • disable:不使用SSL安全连接。
    • allow:如果数据库服务器要求使用,则可以使用SSL安全加密连接,但不验证数据库服务器的真实性。
    • prefer:如果数据库支持,那么首选使用SSL连接,但不验证数据库服务器的真实性。
    • require只尝试SSL连接,如果存在CA文件,则应设置成verify-ca的方式验证。
    • verify-ca只尝试SSL连接,并且验证服务器是否具有由可信任的证书机构签发的证书。
    • verify-full只尝试SSL连接,并且验证服务器是否具有由可信任的证书机构签发的证书,以及验证服务器主机名是否与证书中的一致。
  • sslcert:String类型。提供证书文件的完整路径。客户端和服务端证书的类型为End Entity。
  • sslkey:String类型。提供密钥文件的完整路径。使用时将客户端证书转换为DER格式。
    openssl pkcs8 -topk8 -outform DER -in client.key -out client.key.pk8 -nocrypt
  • sslrootcert:String类型。SSL根证书的文件名。根证书的类型为CA。
  • sslpassword:String类型。提供给ConsoleCallbackHandler使用。
  • sslpasswordcallback:String类型。SSL密码提供者的类名。缺省值:org.postgresql.ssl.jdbc4.LibPQFactory.ConsoleCallbackHandler。
  • sslfactory:String类型。提供的值是SSLSocketFactory在建立SSL连接时用的类名。
  • sslprivatekeyfactory:String类型。提供的值是实现私钥解密方法的接口org.postgresql.ssl.PrivateKeyFactory的实现类的完整限定类名。如果不提供,首先尝试默认的jdk私钥解密算法,如果无法解密,则使用org.postgresql.ssl.BouncyCastlePrivateKeyFactory,用户需要提供bcpkix-jdk15on.jar包,版本建议1.65以上。
  • sslfactoryarg:String类型。此值是sslfactory类的构造函数的可选参数(不推荐使用)。
  • sslhostnameverifier:String类型。主机名验证程序的类名。接口实现javax.net.ssl.HostnameVerifier,默认使用org.postgresql.ssl.PGjdbcHostnameVerifier。
  • loginTimeout:Integer类型。指建立数据库连接的等待时间。超时时间单位为秒。当url配置多IP时,若获取连接花费的时间超过此值,则连接失败,不再尝试后续IP,缺省值为0。
  • connectTimeout:Integer类型。用于连接服务器操作的超时值。如果连接到服务器花费的时间超过此值,则连接断开。超时时间单位为秒,值为0时表示已禁用,timeout不生效。当url配置多IP时,表示连接单个IP的超时时间,缺省值为0。
  • socketTimeout:Integer类型。用于socket读取操作的超时值。如果从服务器读取所花费的时间超过此值,则连接关闭。超时时间单位为秒,值为0时表示已禁用,timeout不生效,缺省值为0。如果不配置该参数,在数据库进程异常情况下,会导致客户端出现长时间等待,建议根据业务可以接受的SQL执行时间进行配置。
  • socketTimeoutInConnecting:Integer类型。用于控制建连阶段socket读取操作的超时值。如果建连时从服务器读取所花费的时间超过此值,则查找下一个节点建连。超时时间单位为秒,默认为5s。
  • statementTimeout:Integer类型。用于控制connection中statement执行时间的超时值。如果statement执行时间超过此值,则取消该statement执行。超时时间单位为毫秒,值为0表示已禁用,timeout不生效,缺省值为0。
  • driverInfoMode:String类型。用于控制驱动描述信息的输出模式。取值范围为postgresql、gaussdb,默认缺省值为postgresql,输出postgresql相关的驱动描述信息;设置为gaussdb时输出gaussdb相关的驱动描述信息。
  • cancelSignalTimeout:Integer类型。发送取消消息本身可能会阻塞,此属性控制用于取消命令的“connect超时”和“socket超时”。超时时间单位为秒,默认值为10秒。
  • tcpKeepAlive:Boolean类型。启用或禁用TCP保活探测功能。默认为false。
  • logUnclosedConnections:Boolean类型,缺省值为false。客户端可能由于未调用Connection对象的close()方法而泄漏Connection对象。最终这些对象将被垃圾回收,并且调用finalize()方法。设置为true之后,如果调用者忽略了此操作,该方法将关闭Connection。
  • assumeMinServerVersion:String类型。客户端会发送请求进行float精度设置。该参数设置要连接的服务器版本,如assumeMinServerVersion=9.0,可以在建立时减少相关包的发送。
  • ApplicationName:String类型。设置正在使用连接的JDBC驱动的名称。通过在数据库主节点上查询pg_stat_activity表可以看到正在连接的客户端信息,JDBC驱动名称显示在application_name列。缺省值为PostgreSQL JDBC Driver。
  • connectionExtraInfo:Boolean类型。表示驱动是否上报当前驱动的部署路径、进程属主用户到数据库。

    取值范围:true或false,默认值为false。设置connectionExtraInfo为true,JDBC驱动会将当前驱动的部署路径、进程属主用户、url连接配置信息上报到数据库中,记录在connection_info参数里,同时可以在PG_STAT_ACTIVITY中查询到。

  • autosave:String类型。共有3种:"always"、"never"、"conservative"。如果查询失败,指定驱动程序应该执行的操作。在autosave=always模式下,JDBC驱动程序在每次查询之前设置一个保存点,并在失败时回滚到该保存点。在autosave=never模式(默认)下,无保存点。在autosave=conservative模式下,每次查询都会设置保存点,但是只会在“statement XXX无效”等情况下回滚并重试,缺省值为never。
  • protocolVersion:Integer类型。连接协议版本号,目前仅支持1和3。设置1时仅代表连接的是V1服务端。设置3时将采用MD5加密方式,需要同步修改数据库的加密方式,将GUC参数password_encryption_type设置为1,重启数据库生效后需要创建用MD5方式加密口令的用户。同时修改pg_hba.conf,将客户端连接方式修改为MD5,用新建用户进行登录(不推荐)。
    说明:

    MD5加密算法安全性低,存在安全风险,建议使用更安全的加密算法。

  • prepareThreshold:Integer类型。控制parse语句何时发送。默认值是5。第一次parse一个SQL比较慢,后面再parse就会比较快,因为有缓存了。如果一个会话连续多次执行同一个SQL,在达到prepareThreshold次数以上时,JDBC将不再对这个SQL发送parse命令。
    说明:

    不建议通过JDBC,并且使用prepareStatement的方式执行涉及密码的语句(例如:CREATE USER user_name WITH PASSWORD '********';),主要因为当执行达到prepareThreshold指定次数时,数据库将SQL语句进行缓存,基于安全因素不会将密码进行缓存,该prepareStatement再次执行时会报错(Password must contain at least 8 characters.)。

  • preparedStatementCacheQueries:Integer类型。确定每个连接中缓存的查询数,默认情况下是256。若在prepareStatement()调用中使用超过256个不同的查询,则最近最少使用的查询缓存将被丢弃。“0”表示禁用缓存。
  • preparedStatementCacheSizeMiB:Integer类型。该参数确定了每个连接的cache缓存Statement对象所生成query的最大值(以兆字节为单位),默认情况下是5。若缓存了超过5MB的查询,则最近最少使用的查询缓存将被丢弃。“0”表示禁用缓存。
  • databaseMetadataCacheFields:Integer类型。默认值是65536。指定每个连接可缓存的最大字段的个数。“0”表示禁用缓存。
  • databaseMetadataCacheFieldsMiB:Integer类型。默认值是5。指定每个连接可缓存的字段的最大值,单位是MB。“0”表示禁用缓存。
  • stringtype:String类型。可选字段为:"unspecified"、"varchar"。设置通过setString()方法使用的PreparedStatement参数的类型,如果stringtype设置为VARCHAR(默认值),则这些参数将作为varchar参数发送给服务器。若stringtype设置为unspecified,则参数将作为untyped值发送到服务器,服务器将尝试推断适当的类型。
  • batchMode:String类型。用于确定是否使用batch模式连接。默认值为on,表示开启batch模式。设置batchMode=on执行成功的返回结果为[count, 0, 0...0],数组第一个元素为批量影响的总条数;设置batchMode=off执行成功的返回结果为[1, 1, 1...1],数组各元素对应单次修改的影响条数。
  • fetchsize:Integer类型。用于设置数据库连接所创建statement的默认fetchsize。默认值为0,表示一次获取所有结果。与defaultRowFetchSize功能等价,如果同时设置,以fetchsize为准。
  • reWriteBatchedInserts:Boolean类型。批量导入时,该参数设置为true,可将N条插入语句合并为一条:insert into TABLE_NAME values(values1, ..., valuesN), ..., (values1, ..., valuesN);使用该参数时,需设置batchMode=off,缺省值为false。
  • unknownLength:Integer类型。默认为Integer.MAX_VALUE。某些postgresql类型(例如TEXT)没有明确定义的长度,当通过ResultSetMetaData.getColumnDisplaySize和ResultSetMetaData.getPrecision等函数返回关于这些类型的数据时,此参数指定未知长度类型的长度。
  • uppercaseAttributeName:Boolean类型。默认值为false表示以内核GUC参数配置为准,为true表示开启。该参数开启后会将获取元数据的接口的查询结果转为大写。适用场景为数据库中存储元数据全为小写,但要使用大写的元数据作为出参和入参。

    涉及到的接口请参见:java.sql.DatabaseMetaDatajava.sql.ResultSetMetaData

  • defaultRowFetchSize:Integer类型。确定一次fetch在ResultSet中读取的行数。限制每次访问数据库时读取的行数可以避免不必要的内存消耗,从而避免OutOfMemoryException。缺省值是0,意味着ResultSet中将一次获取所有行。本参数不允许设置为负值。
  • binaryTransfer:Boolean类型。使用二进制格式发送和接收数据,默认值为“false”。
  • binaryTransferEnable:String类型。启用二进制传输的类型列表,以逗号分隔。OID编号和名称二选一,例如binaryTransferEnable=Integer4_ARRAY,Integer8_ARRAY。

    比如:OID名称为BLOB,编号为88,可以如下配置:

    binaryTransferEnable=BLOB 或 binaryTransferEnable=88

  • binaryTransferDisEnable:String类型。禁用二进制传输的类型列表,以逗号分隔。OID编号和名称二选一。覆盖binaryTransferEnable的设置。
  • blobMode:String类型。用于设置setBinaryStream方法为不同类型的数据赋值,设置为on时表示为blob类型数据赋值,设置为off时表示为bytea类型数据赋值,默认为on。建议从A数据库、B数据库迁移来的系统将该值设定为on,从PG数据库迁移来的系统设定为off。
  • socketFactory:String类型。用于创建与服务器socket连接的类的名称。该类必须实现接口“javax.net.SocketFactory”,并定义无参或单String参数的构造函数。
  • socketFactoryArg:String类型。此值是上面提供的socketFactory类的构造函数的可选参数,不推荐使用。
  • receiveBufferSize:Integer类型。该值用于设置连接流上的SO_RCVBUF。
  • sendBufferSize:Integer类型。该值用于设置连接流上的SO_SNDBUF。
  • preferQueryMode:String类型。共有4种:"extended", "extendedForPrepared", "extendedCacheEverything", "simple"。用于指定执行查询的模式,simple模式会excute,不parse和bind;extended模式会bind和excute;extendedForPrepared模式为prepared statement扩展使用;extendedCacheEverything模式会缓存每个statement。
  • targetServerType: String类型。该参数识别主备数据节点是通过查询URL连接串中,数据节点是否允许写操作来实现的,默认为"any"。共有五种:"any"、"master"、"slave"、"preferSlave"、"clusterMainNode"。
    • master则尝试连接到URL连接串中的主节点,如果找不到将抛出异常。
    • slave则尝试连接到URL连接串中的备节点,如果找不到将抛出异常。
    • preferSlave则尝试连接到URL连接串中的备数据节点(如果有可用节点),否则连接到主数据节点。
    • any则尝试连接URL连接串中的任何一个数据节点。
    • clusterMainNode则尝试连接到URL串中的主节点或主备(容灾主节点),如果找不到将抛出异常。
  • priorityServers:Integer类型。此值用于指定url上配置的前n个节点作为主数据库实例被优先连接。默认值为NULL。该值为数字,大于0,且小于url上配置的DN数量。用于流式容灾场景。

    例如:jdbc:postgresql://host1:port1,host2:port2,host3:port3,host4:port4,/database?priorityServers=2。即表示host1与host2为主数据库实例节点,host3与host4为容灾数据库实例节点。

  • forceTargetServerSlave:Boolean类型。此值用于控制是否开启强制连接备机功能,并在数据库实例发生主备切换时,禁止已存在的连接在升主备机上继续使用。默认值为false,表示不开启强制连接备机功能。true,表示开启强制连接备机功能。
  • traceInterfaceClass:String类型。默认值为NULL,用于获取traceId的实现类。值是实现获取traceId方法接口org.postgresql.log.Tracer的实现类的完整限定类名。
  • use_boolean:Boolean类型。用于设置extended模式下setBoolean方法绑定的oid类型,默认为false,绑定int2类型。设置为true则绑定Boolean类型。
  • allowReadOnly:Boolean类型。用于设置是否允许只读模式,默认为true,允许设置只读模式;设置为false则禁用只读模式。
  • TLSCiphersSupperted:String类型。用于设置支持的TLS加密套件,默认为TLS_DHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256,TLS_DHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384,TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256,TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384,TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256,TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384。
  • stripTrailingZeros:Boolean类型。默认值为false,设置为true则去除numeric类型后的0,仅对ResultSet.getObject(int columnIndex)生效。
  • enableTimeZone:Boolean类型。默认值为true,用于指定是否启用服务端时区设置,true表示获取JVM时区指定数据库时区,false表示使用数据库时区。
  • loadBalanceHosts:Boolean类型。在默认模式下(禁用),默认顺序连接URL中指定的多个主机。如果启用,则使用洗牌算法从候选主机中随机选择一个主机建立连接。集中式环境下,如果使用此参数需要保证业务中没有写操作。
  • oracleCompatible:String类型。默认为false。用户控制驱动接口的A兼容特性。有以下几种取值:
    1. 设置为true或on,表示开启驱动侧所有的A兼容特性。
    2. 设置为false或off,表示关闭驱动侧所有的A兼容特性。
    3. 设置为“tag1,tag2,tag3”,配置一个或多个tag,tag之间用“,”隔开,表示开启驱动侧部分的A兼容特性,每个tag对应一个A兼容特性。

      当前支持的tag有:

      • getProcedureColumns:DatabaseMetaData#getProcedureColumns接口的行为兼容A行为。
      • batchInsertAffectedRows:reWriteBatchedInserts开启后,执行批量插入接口Statement#executeBatch的返回结果兼容A行为。
  • printSqlInLog:Boolean类型。默认值为true,用于指定异常信息中或日志中是否输出sql语句,true表示启用,false表示禁用。
  • setFloat:Boolean类型,表示调用setFloat或者setObject指定类型为float时,传递给内核的Oid是否为float4的Oid。true表示开启,传递给内核的Oid为float8,false表示关闭,传递给内核的Oid为float4,默认为false。

user

数据库用户。

password

数据库用户的密码。

uppercaseAttributeName参数开启后,如果数据库中有小写、大写和大小写混合的元数据,只能查询出小写部分的元数据,并以大写的形式输出。使用前请务必确认元数据的存储是否全为小写以避免数据出错。

JDBC驱动支持数据库DDL操作修改表结构后正常执行。

jdbc.version_num仅用来在建连时向内核传递JDBC版本号,不做其他用途,请勿使用。jdbc.version_num从503.1版本开始支持(此前使用jdbc.version参数完成该功能,后续废弃),jdbc.version_num使用规范如下:

jdbc.version_num

版本

范围

使用规则

内核判断

备注

502xx

505.2

50200-50299

版本内必须先使用最小可用值

>=502xx最新设置值

相关兼容性改动必须同步合入更高版本分支

501xx

505.1

50100-50199

版本内必须先使用最小可用值

>=501xx最新设置值

相关兼容性改动必须同步合入更高版本分支

500xx

505.0

50000-50099

版本内必须先使用最小可用值

>=500xx最新设置值

相关兼容性改动必须同步合入更高版本分支

301xx

503.1

30100-30199

版本内必须先使用最小可用值

>=301xx最新设置值

相关兼容性改动必须同步合入更高版本分支

300xx

503.0

30000-30099

版本内必须先使用最小可用值

>=300xx最新设置值

相关兼容性改动必须同步合入更高版本分支

示例

示例1:连接数据库

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//以下代码将获取数据库连接操作封装为一个接口,可通过给定用户名和密码来连接数据库。
public static Connection getConnect(String username, String passwd)
    {
        //驱动类。
        String driver = "org.postgresql.Driver";
        //数据库连接描述符。
        String sourceURL = "jdbc:postgresql://$ip:$port/postgres";
        Connection conn = null;
        
        try
        {
            //加载驱动。
            Class.forName(driver);
        }
        catch( Exception e )
        {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
        
        try
        {
             //创建连接。
            conn = DriverManager.getConnection(sourceURL, username, passwd);
            System.out.println("Connection succeed!");
        }
        catch(Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
        
        return conn;
    }

示例2:使用Properties对象作为参数建立连接

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// 以下代码将使用Properties对象作为参数建立连接
public static Connection getConnectUseProp(String username, String passwd)
    {
        //驱动类。
        String driver = "org.postgresql.Driver";
        //数据库连接描述符。
        String sourceURL = "jdbc:postgresql://$ip:$port/postgres";
        Connection conn = null;
        Properties info = new Properties();
        
        try
        {
            //加载驱动。
            Class.forName(driver);
        }
        catch( Exception e )
        {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
        
        try
        {
             info.setProperty("user", username);
             info.setProperty("password", passwd);
             //创建连接。
             conn = DriverManager.getConnection(sourceURL, info);
             System.out.println("Connection succeed!");
        }
        catch(Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
        
        return conn;
    }

常用参数详情请参见JDBC常用参数参考

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