更新时间:2022-09-23 GMT+08:00
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使用JDBC连接数据库

GaussDB(DWS) 支持在Linux或Windows环境下使用JDBC应用程序连接数据库。应用程序可以在华为云平台环境的弹性云服务器中,或者互联网环境连接数据库。

用户通过JDBC连接GaussDB(DWS) 集群时,可以选择是否采用SSL认证方式。SSL认证用于加密客户端和服务器之间的通讯数据,为敏感数据在Internet上的传输提供了一种安全保障手段。GaussDB(DWS) 管理控制台提供了自签的证书供用户下载。使用该证书,用户需要配置客户端程序,使证书可用,此过程依赖于openssl工具以及java自带的keytool工具。

SSL模式安全性高于普通模式,建议在使用JDBC连接GaussDB(DWS) 集群时采用SSL模式。

JDBC接口的使用方法,请自行查阅官方文档。

前提条件

  • 已安装JDK 1.6或以上版本,并配置环境变量。
  • 已下载JDBC驱动,请参见下载JDBC或ODBC驱动

    GaussDB(DWS) 也支持开源的JDBC驱动程序:PostgreSQL JDBC驱动程序9.3-1103或更高版本。

  • 已下载SSL证书文件,请参见下载SSL证书

使用JDBC连接数据库

在Linux和Windows环境下操作方法相同,以下步骤以Windows环境为例。

  1. 是否采用SSL方式连接GaussDB(DWS) 集群。

  2. (可选)如果使用Linux环境,使用WinScp工具将SSL证书上传到Linux环境上。
  3. 配置证书以使用SSL加密连接。

    1. 下载windows版本的OpenSSL工具。下载地址:https://slproweb.com/products/Win32OpenSSL.html,当前不支持OpenSSL 3.0.0,请选择下载“Win64 OpenSSL v1.1.1L Light”版本。
    2. 双击安装包“Win64OpenSSL_Light-1_1_1L.exe”安装到C盘默认路径即可,选择复制DLLs文件到OpenSSL目录下,如下图,剩余步骤默认单击下一步直到安装成功。

    3. 安装环境变量。单击本地PC左下角“开始”,右击“此电脑”,选择“更多 > 属性 > 高级系统设置”,切换到“高级”,单击“环境变量”。

    4. 在下方“系统变量”,双击“Path”变量,单击“新建”,在最后一行增加Openssl的bin路径,例如“C:\Program Files\OpenSSL-Win64\bin”,单击“确定”,再次单击“确定”,配置变量成功。

    5. 解压压缩包得到证书文件。假设解压路径为“C:\”。

      证书文件建议保存在英文路径,配置证书时需要根据实际情况指定路径,否则可能提示文件不存在。

    6. 打开“命令提示符”程序,切换到“C:\dws_ssl_cert\sslcert”路径下,执行以下两条命令,转化根证书并导入到trustStore中。
      openssl x509 -in cacert.pem -out cacert.crt.der -outform der
      keytool -keystore mytruststore -alias cacert -import -file cacert.crt.der
      • “cacert.pem”为解压后获取的根证书。
      • “cacert.crt.der”为生成的中间文件。根据实际情况,可以填写保存到其他路径,也可以自定义文件名称。
      • “mytruststore”为生成的可信库名称,“cacert”为别名用户,二者可以根据需要进行修改。

      请用户根据提示信息输入自定义的可信库密码并确认密码,然后输入“y”确认信任证书。

    7. 执行以下命令转化客户端私钥。
      openssl pkcs12 -export -out client.pkcs12 -in client.crt -inkey client.key

      需要输入客户端私钥的密码“Gauss@MppDB”,然后输入并确认用户自定义的私钥密码。

    8. 执行以下命令,将私钥导入到keyStore中。
      keytool -importkeystore -deststorepass Gauss@MppDB -destkeystore client.jks -srckeystore client.pkcs12 -srcstorepass password -srcstoretype PKCS12 -alias 1
      • 命令中“password”为示例自定义密码,具体请根据用户实际输入密码为准。
      • 回显如下类似信息且没有报错,则表示导入成功。此时“C:\dws_ssl_cert\sslcert”下会生成目标密钥文件:client.jks。

  4. 下载包名为dws_8.1.x_jdbc_driver.zip的驱动包,解压后有两个JDBC的驱动jar包“gsjdbc4.jar”和“gsjdbc200.jar”,用户可根据需求选择。
  5. 在应用程序的工程中,设置引用Jar包。

    以Eclipse工程为例,先将jar包存放在工程目录下,例如将jar包放在工程目录的lib目录下,然后在Eclipse工程中,右键单击lib目录下的该jar包,再选择菜单“Build Path”,即可引用此jar包。

    图1 引用jar包

    或者,您也可以使用另一种方式,在Maven工程中,可以直接将GaussDB(DWS) JDBC驱动作为依赖项添加进POM文件,配置如下所示:

    • gsjdbc4.jar
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      <dependency>
          <groupId>com.huaweicloud.dws </groupId>
          <artifactId>huaweicloud-dws-jdbc</artifactId>
          <version>8.1.0</version> 
      </dependency>
      
    • gsjdbc200.jar
      <dependency>
          <groupId>com.huaweicloud.dws</groupId>
          <artifactId>huaweicloud-dws-jdbc</artifactId>
          <version>8.1.1.1-200</version>
      </dependency>  

  6. 加载驱动。

    支持以下两种方法加载:

    • 在代码中隐含装载:Class.forName("org.postgresql.Driver");
    • 在JVM启动时参数传递:java -Djdbc.drivers=org.postgresql.Driver jdbctest

    GaussDB(DWS) 下载的JDBC驱动包中,同时提供gsjdbc4.jar和gsjdbc200.jar。

    • gsjdbc4.jar:与PostgreSQL保持兼容,其中类名、类结构与PostgreSQL驱动完全一致,曾经运行于PostgreSQL的应用程序可以直接移植到当前系统中使用。
    • gsjdbc200.jar:如果同一JVM进程内需要同时访问PostgreSQL及GaussDB(DWS) 请使用该驱动包。该包主类名为“com.huawei.gauss200.jdbc.Driver”(即将“org.postgresql”替换为“com.huawei.gauss200.jdbc”) ,数据库连接的URL前缀为“jdbc:gaussdb”,其余与gsjdbc4.jar相同。
    • 从Maven仓库中下载的GaussDB(DWS) 驱动包和gsjdbc4相同。

  7. 调用JDBC的数据库连接方法DriverManager.getConnection()连接GaussDB(DWS) 数据库。

    JDBC接口不提供重试连接的能力,您需要在业务代码中实现重试处理。

    DriverManager.getConnection()方法支持以下重载:

    • DriverManager.getConnection(String url);
    • DriverManager.getConnection(String url, Properties info);
    • DriverManager.getConnection(String url, String user, String password);
    表1 数据库连接参数

    参数

    描述

    url

    数据库连接描述符,可以在管理控制台查看,具体步骤请参见获取集群连接地址

    url的格式如下:

    • jdbc:postgresql:database
    • jdbc:postgresql://host/database
    • jdbc:postgresql://host:port/database
    • jdbc:postgresql://host:port[,host:port][...]/database
    说明:
    • 使用gsjdbc200.jar时,将“jdbc:postgresql”修改为“jdbc:gaussdb”
      • 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。

        GaussDB(DWS)管理控制台上集群的连接IP,根据网络环境判断,如果连接GaussDB(DWS)的机器跟GaussDB(DWS)集群在同一个网络下,则选择内网IP,不在同一个网络下,则选择公网IP。

      • port为数据库服务器端口。缺省情况下,会尝试连接到localhost的8000端口的database。
      • 支持多ip端口配置形式,jdbc自动实现了负载均衡,多ip端口配置形式是采取随机访问+failover的方式,这个过程系统会自动忽略不可达IP。

        以","隔开,例如jdbc:postgresql://10.10.0.13:8000,10.10.0.14:8000/database

    • 使用JDBC连接集群时集群链接地址只支持指定jdbc连接参数,不支持增加变量参数。

    info

    数据库连接属性。常用的属性如下:

    • 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。
    • ssl:Boolean类型。表示是否使用SSL连接。
    • loggerLevel:string类型。为LogStream或LogWriter设置记录进DriverManager当前值的日志信息量。目前支持"OFF"、"DEBUG"和"TRACE"。 值为"DEBUG"时,表示只打印DEBUG级别以上的日志,将记录非常少的信息。值等于TRACE时,表示打印DEBUG和TRACE级别的日志,将产生详细的日志信息。默认值为OFF,表示不打印日志。
    • prepareThreshold:integer类型。用于确定在转换为服务器端的预备语句之前,要求执行方法PreparedStatement的次数。缺省值是5。
    • batchMode : boolean类型,用于确定是否使用batch模式连接。
    • fetchsize : integer类型,用于设置数据库链接所创建statement的默认fetchsize。
    • ApplicationName:string类型。应用名称,在不做设置时,缺省值为PostgreSQL JDBC Driver。
    • allowReadOnly:boolean类型,用于设置connection是否允许设置readonly模式,默认为false,若该参数不被设置为true,则执行connection.setReadOnly不生效。
    • blobMode:string类型,用于设置setBinaryStream方法为不同的数据类型赋值,设置为on时表示为blob数据类型赋值,设置为off时表示为bytea数据类型赋值,默认为on。
    • 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。
      说明:

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

    user

    数据库用户。

    password

    数据库用户的密码。

    以SSL证书方式加密连接样例代码如下:

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    //以下代码将获取数据库SSL连接操作封装为一个接口。
    public static Connection GetConnection(String username, String passwd)
        {
            //定义驱动类。
            String driver = "org.postgresql.Driver";
            //设置keystore。
            System.setProperty("javax.net.ssl.trustStore", "mytruststore");
            System.setProperty("javax.net.ssl.keyStore", "client.jks");
            System.setProperty("javax.net.ssl.trustStorePassword", "password");
            System.setProperty("javax.net.ssl.keyStorePassword", "password");
    
            Properties props = new Properties();
            props.setProperty("user", username);
            props.setProperty("password", passwd);
            props.setProperty("ssl", "true");
    
            String  url = "jdbc:postgresql://" + "10.10.0.13" + ':'
                        + "8000" + '/'
                        + "gaussdb";
            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(url, props );
                System.out.println("Connection succeed!");
            }
            catch(Exception e)
            {
                e.printStackTrace();
                return null;
            }
            
            return conn;
        }
    

  8. 执行SQL语句。

    1. 创建语句对象。
      1
      Statement stmt = con.createStatement();
      
    2. 执行语句对象。
      1
      int rc = stmt.executeUpdate("CREATE TABLE tab1(id INTEGER, name VARCHAR(32));");
      
    3. 释放语句对象。
      1
      stmt.close();
      

  9. 调用方法close()关闭连接。

示例代码

此示例将演示如何基于GaussDB(DWS) 提供的JDBC接口开发应用程序。

在完成以下示例前,需要先创建存储过程。具体请参见教程:使用JDBC或ODBC开发

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create or replace procedure testproc 
(
    psv_in1 in integer,
    psv_in2 in integer,
    psv_inout in out integer
)
as
begin
    psv_inout := psv_in1 + psv_in2 + psv_inout;
end;
/
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//DBtest.java
//以下用例以gsjdbc4.jar为例,如果要使用gsjdbc200.jar,请替换驱动类名(将代码中的“org.postgresql”替换成“com.huawei.gauss200.jdbc”)与连接URL串前缀(将“jdbc:postgresql”替换为“jdbc:gaussdb”)。
//演示基于JDBC开发的主要步骤,会涉及创建数据库、创建表、插入数据等。

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.sql.CallableStatement;
import java.sql.Types;

public class DBTest {
  //创建数据库连接,以下IP地址和database替换为对应的数据库连接地址和数据库名称。
  public static Connection GetConnection(String username, String passwd) {
    String driver = "org.postgresql.Driver";
    String sourceURL = "jdbc:postgresql://10.10.0.13:8000/database";
    Connection conn = null;
    try {
      //加载数据库驱动。
      Class.forName(driver).newInstance();
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return null;
    }

    try {
      //创建数据库连接。
      conn = DriverManager.getConnection(sourceURL, username, passwd);
      System.out.println("Connection succeed!");
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return null;
    }

    return conn;
  };

  //执行普通SQL语句,创建customer_t1表。
  public static void CreateTable(Connection conn) {
    Statement stmt = null;
    try {
      stmt = conn.createStatement();

      //执行普通SQL语句。
      int rc = stmt
          .executeUpdate("CREATE TABLE customer_t1(c_customer_sk INTEGER, c_customer_name VARCHAR(32));");

      stmt.close();
    } catch (SQLException e) {
      if (stmt != null) {
        try {
          stmt.close();
        } catch (SQLException e1) {
          e1.printStackTrace();
        }
      }
      e.printStackTrace();
    }
  }

  //执行预处理语句,批量插入数据。
  public static void BatchInsertData(Connection conn) {
    PreparedStatement pst = null;

    try {
      //生成预处理语句。
      pst = conn.prepareStatement("INSERT INTO customer_t1 VALUES (?,?)");
      for (int i = 0; i < 3; i++) {
        //添加参数。
        pst.setInt(1, i);
        pst.setString(2, "data " + i);
        pst.addBatch();
      }
      //执行批处理。
      pst.executeBatch();
      pst.close();
    } catch (SQLException e) {
      if (pst != null) {
        try {
          pst.close();
        } catch (SQLException e1) {
        e1.printStackTrace();
        }
      }
      e.printStackTrace();
    }
  }

  //执行预编译语句,更新数据。
  public static void ExecPreparedSQL(Connection conn) {
    PreparedStatement pstmt = null;
    try {
      pstmt = conn
          .prepareStatement("UPDATE customer_t1 SET c_customer_name = ? WHERE c_customer_sk = 1");
      pstmt.setString(1, "new Data");
      int rowcount = pstmt.executeUpdate();
      pstmt.close();
    } catch (SQLException e) {
      if (pstmt != null) {
        try {
          pstmt.close();
        } catch (SQLException e1) {
          e1.printStackTrace();
        }
      }
      e.printStackTrace();
    }
  }


//执行存储过程。
  public static void ExecCallableSQL(Connection conn) {
    CallableStatement cstmt = null;
    try {
      
      cstmt=conn.prepareCall("{? = CALL TESTPROC(?,?,?)}");
      cstmt.setInt(2, 50); 
      cstmt.setInt(1, 20);
      cstmt.setInt(3, 90);
      cstmt.registerOutParameter(4, Types.INTEGER);  //注册out类型的参数,类型为整型。
      cstmt.execute();
      int out = cstmt.getInt(4);  //获取out参数
      System.out.println("The CallableStatment TESTPROC returns:"+out);
      cstmt.close();
    } catch (SQLException e) {
      if (cstmt != null) {
        try {
          cstmt.close();
        } catch (SQLException e1) {
          e1.printStackTrace();
        }
      }
      e.printStackTrace();
    }
  }
  

  /**
   * 主程序,逐步调用各静态方法。
   * @param args
  */
  public static void main(String[] args) {
    //创建数据库连接,以下User、Password替换为实际连接的数据库用户和密码。
    Connection conn = GetConnection("User", "Password");

    //创建表。
    CreateTable(conn);

    //批插数据。
    BatchInsertData(conn);

    //执行预编译语句,更新数据。
    ExecPreparedSQL(conn);

    //执行存储过程。
    ExecCallableSQL(conn);

    //关闭数据库连接。
    try {
      conn.close();
    } catch (SQLException e) {
      e.printStackTrace();
    }

  }

}
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