《数据库编程接口》课件

数据库编程接口数据库编程接口是一种用于与数据库系统进行交互的技术它提供了一组标准化的函数和方法,允许开发人员在应用程序中访问和操作数据库中的数据目录数据库概述数据库编程接口概述了解数据库的定义、作用、基本组成和管理系统探讨什么是数据库编程接口、它的作用和特点以功能及常见的接口类型中的中的Java JDBCPython DB-API学习JDBC的定义、特点以及编程基础和典型案了解DB-API的定义和特点,以及Python常用的例DB-API模块和编程案例数据库概述数据库是用于有序存储和管理大量数据的电子系统它提供了创建、修改和管理数据的功能,并能有效地查询和分析数据数据库在各行各业中广泛应用,是当今信息技术的基础之一数据库的定义和作用定义主要作用应用领域数据库是一个系统化管理数据的计算机数据库可以有效地存储大量结构化数据,数据库被广泛应用于企业管理、电子商系统它提供了一种有组织的方式存储并提供快速检索和查询的能力它还可务、社交媒体等各种场景,是当今信息社、管理和访问数据以确保数据的完整性和安全性会的基础数据库的基本组成硬件软件数据人员数据库的硬件基础包括服务器数据库管理系统DBMS是数数据是数据库最核心的组成部数据库管理员、开发人员和最、存储设备、网络设备等，为据库的核心软件，负责数据的分，包括结构化的表格数据、终用户是构成数据库系统的重数据库的运行提供了基础的基存储、查询、管理等关键功能非结构化的大媒体文件等要人力资源础设施数据库管理系统的功能数据存储数据备份和恢复数据安全与权限管理数据库性能优化数据库管理系统提供安全可靠的数据库管理系统具备完善的数据数据库管理系统提供细粒度的用数据库管理系统具有自动化的性数据存储,支持大容量的数据存备份和恢复机制,以保护数据不户权限管理,确保数据的安全性能优化功能,确保系统的响应速储和快速查询受意外损坏或丢失和隐私性度和吞吐量数据库编程接口概述数据库编程接口提供了与数据库系统交互的标准化方式它简化了应用程序与数据库间的通信过程,使开发者能够更加高效地编写数据库相关的代码什么是数据库编程接口定义功能概览接口类型API数据库编程接口Database它提供了一系列操作数据库的方法,如常见的数据库编程接口包括JDBC、Programming Interface是一种使连接、查询、更新、删除等,方便应用ODBC、ADO.NET、DB-API等,各有用代码与数据库进行交互的标准化接程序与数据库进行集成其特点和适用场景口数据库编程接口的作用和特点提高开发效率跨平台支持数据库编程接口封装了数据库的底层细节,使开发者能够快速构建应不同的数据库编程接口支持跨多种编程语言和操作系统,提高了应用用程序,提高开发效率程序的可移植性增强安全性支持多种数据库数据库编程接口提供了内置的安全机制,如权限管理、事务处理等,帮数据库编程接口可以与不同类型的数据库系统交互,提高了应用程序助应用程序更安全可靠的灵活性和可扩展性常见的数据库编程接口（（JDBC Java Database DB-API Database）Connectivity ApplicationProgramming）InterfaceJava语言中使用的数据库编程接口，提供了统一的访问数据库的Python语言中使用的数据库编API程接口，为多种数据库提供统一的访问方式（（ADO.NET ActiveXPDO PHPData））和Data Objects.NET ObjectsMySQLiC#/VB.NET语言中使用的数据PHP语言中使用的数据库编程接库编程接口，支持访问多种数据口，提供了统一的数据库访问方源式中的Java JDBCJDBC（JavaDatabase Connectivity）是Java语言中用于访问数据库的标准应用程序接口它提供了一种统一的方式来操作不同类型的数据库，使Java开发者能够轻松地构建数据驱动的应用程序的定义和特点JDBC定义特点JDBC JDBCJDBCJavaDatabaseConnectivity是Java语言中用于访问•跨数据库平台的可移植性和操作数据库的标准编程接口它提供了一系列的API,使得Java•简单易用的API设计程序可以方便地与各种关系型数据库进行交互•支持各种数据类型和SQL语句•可以与其他Java EE技术集成编程基础JDBC连接数据库1通过加载驱动程序并建立与数据库的连接,为后续的数据操作做好准备执行语句SQL2使用JDBC提供的Statement或PreparedStatement对象执行各种SQL操作,如查询、更新、删除等处理结果集3对于查询操作,可以通过ResultSet对象获取并处理返回的数据记录编程典型案例JDBCJDBC编程的典型案例包括增删改查数据库中的记录、执行SQL语句、处理查询结果集等典型的JDBC代码流程包括连接数据库、创建Statement或PreparedStatement对象、执行SQL语句、处理结果、关闭连接我们将通过一个查询数据库并打印结果的案例来展示JDBC编程的基本步骤中的Python DB-APIPython作为一种强大的动态编程语言,拥有丰富的数据库连接和访问功能这一章节将介绍Python中的DB-API标准,以及几种常用的数据库访问模块通过实际案例展示如何使用Python与数据库进行交互的定义和特点DB-API定义特点应用场景DB-API是Python标准的数据库编程接口,•跨平台和跨数据库支持DB-API广泛应用于Python中的数据库编提供了一组标准化的函数和类,用于连接、程,包括Web开发、数据分析、脚本编写等•提供统一的编程接口,简化数据库操作查询和操作各种数据库各类场景•支持事务处理和游标操作•可以集成到各种Python框架和工具中常用的模块Python DB-APISQLAlchemy功能强大的Python数据库工具包,提供了Object-Relational MappingORM功能,简化了数据库访问pymysqlPython连接MySQL数据库的纯Python驱动程序,与Python的标准DB-API

2.0接口兼容psycopg2Python中最流行的PostgreSQL数据库驱动程序,支持并发访问和数据库事务处理编程典型案例DB-APIPython DB-API提供了一组标准化的数据库访问接口,可以轻松地编写支持不同数据库的应用程序以使用Python连接MySQL数据库为例,通过几行代码就可以实现常见的数据库操作,如查询、插入和更新等同时,DB-API还支持事务处理、游标控制等高级功能,确保数据操作的正确性和一致性开发者可以根据实际需求,灵活地调用这些API来开发高效、可靠的数据库应用程序中的C#ADO.NETC#是一种流行的面向对象编程语言,ADO.NET是C#开发人员用于访问和操作数据库的主要技术ADO.NET提供了灵活的数据访问和操作功能,支持多种数据源,是C#数据库编程的基础的定义和特点ADO.NET定义特点ADO.NET是Microsoft开发的.NET平台上的数据访问技术,用于ADO.NET具有独立于数据源、支持多种数据源、可扩展性强、性连接、查询和更新数据源它是连接数据库、处理数据的重要组成能优异等特点,广泛应用于Windows应用程序开发部分编程基础ADO.NET数据连接1连接数据源,建立与数据库的连接数据命令2使用SQL语句执行查询和更新操作数据读取3读取查询结果并处理数据ADO.NET提供了连接、命令和读取等核心功能,让开发者能够方便地与数据库进行交互通过熟练掌握这些基础技能,可以快速构建出功能强大的数据驱动型应用程序编程典型案例ADO.NET在C#中使用ADO.NET进行数据库编程时,我们可以运用各种典型案例来连接数据库、查询数据、更新数据等这些案例涵盖了ADO.NET的基本用法,可以帮助开发者快速上手并熟练掌握相关技能比如,我们可以使用ADO.NET的DataReader对象来执行查询语句并遍历结果集;也可以利用DataSet和DataAdapter对象来进行数据的增删改查操作此外,针对不同的数据库还可以使用特定的数据提供程序,如SqlClient、OleDb等其他语言的数据库编程接口除了Java、Python和C#之外,其他编程语言也有丰富的数据库编程接口选择下面我们来了解一下这些语言中的典型数据库访问方式中的和PHP PDOMySQLi数据对象编程示例PDO PHPMySQLi MySQLImprovedPDO是PHP中的一个数据库抽象层,提供了MySQLi是PHP专门为MySQL数据库设计•PDO示例:连接数据库、执行查询、处理一个统一的数据库访问接口,支持多种数据的一个面向对象的数据库驱动,提供了更丰结果集库后端,简化了数据库编程富的功能和更好的性能•MySQLi示例:连接数据库、执行查询、事务处理中的数据库驱动Node.js原生支持Node.jsNode.js作为JavaScript运行时环境,具备内置的数据库驱动支持,如MySQL、PostgreSQL等丰富的第三方模块Node.js生态圈提供了大量第三方数据库驱动模块,可满足各种数据库需求异步编程友好Node.js的异步非阻塞I/O模型可以很好地支持数据库查询和操作中的数据库访问库Ruby1ActiveRecord2SequelActiveRecord是Ruby onSequel是一个功能强大且灵活Rails框架中最著名的ORM（的Ruby数据库工具包,它提供对象关系映射）库,它提供了一了丰富的API来执行各种数据库种简单而强大的方式来与数据操作库进行交互3DataMapperDataMapper是另一个流行的Ruby ORM库,它专注于提供一个简单而一致的API来处理各种数据库其他语言的数据库编程接口除了Java、Python和C#之外,其他编程语言也有各自丰富的数据库编程接口这些接口为开发者提供了便捷的数据库访问和处理能力,助力了多种应用场景的实现云数据库和的兴起NoSQL云数据库的优势的特点NoSQL云数据库提供了更高的可扩展性、NoSQL数据库擅长处理非结构化弹性和灵活性,能够轻松应对不断数据,可以快速应对海量数据和高变化的数据需求并发的需求融合发展未来云数据库和NoSQL将进一步融合,提供更智能、更集成的数据解决方案异步编程和微服务架构异步编程的兴起微服务架构的优势数据库编程接口的进化随着数据规模的不断增大和业务需求的不断微服务架构将复杂的系统拆分为相对独立的面对这些新的编程范式，数据库编程接口也变化，传统的同步编程模式已经难以满足性服务单元，各服务可独立开发、部署和扩展在不断进化支持异步操作、适配微服务架能和扩展性的要求异步编程能够提高系统它提高了系统的灵活性和可扩展性，同时构等特性正成为数据库编程接口的新方向的吞吐量和响应速度，成为大型软件系统的也带来了分布式管理的挑战重要技术选择数据库编程接口的发展方向云数据库的兴起数据库的普及12NoSQL随着云计算技术的发展,越来越多的数据库服务采用云端部署,非关系型NoSQL数据库快速发展,编程接口需要支持多样化编程接口需要适应云计算的特点的数据模型微服务架构的应用异步编程的兴起34微服务架构下,数据库编程接口需要提供更细粒度、更灵活的异步编程模式为数据库访问带来新的挑战,编程接口需要支持数据访问能力非阻塞式的数据操作。