JAVA JDBC(MySQL)驱动源码分析(二)

注: 本系列文章使用JDK1.5 数据库驱动版本 mysql-connector-java-5.1.8b

 

上一篇中分析了Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”)幕后所做的事情，也就是在Driver实现类中的静态块和构造函数，本篇主要来分析一下静态块的一句代码：DriverManager.registerDriver方法和其它相关的调用。
    registerDriver方法是一个静态方法，它所要做的工作就是加载所有系统提供的驱动，并把它们添加到具体的类中，形成对象。同时还创建连接，是一个管理驱动的工具类。如果我们使用的是mysql,那么加载的也就是它的驱动。
    此方法的源码如下:

public static synchronized void registerDriver(java.sql.Driver driver) throws SQLException { if (!initialized) { //1 initialize(); } DriverInfo di = new DriverInfo(); di.driver = driver; di.driverClass = driver.getClass(); di.driverClassName = di.driverClass.getName(); // Not Required -- drivers.addElement(di); writeDrivers.addElement(di); println("registerDriver: " + di); /* update the read copy of drivers vector */ readDrivers = (java.util.Vector) writeDrivers.clone(); }

一、初始化操作
1、看看1处的代码，判断是否初始化，这个判断的变量是一个静态全局boolean值，初始为false
    private static boolean initialized = false;


如果此变量的值为false那么它将会进入初始化方法，源码如下：

static void initialize() { if (initialized) { return; } initialized = true; loadInitialDrivers(); println("JDBC DriverManager initialized"); }

2、Initialize方法中判断initialized值是否为真(其实就是通过此boolean变量判断是否已经初始化完成)，之后设置initialized值为true,接着又会调用另一个方法loadInitialDrivers() 同样是静态方法，用于调用系统类装载器，装载所有系统提供的驱动：
loadInitialDrivers()源码：

private static void loadInitialDrivers() { String drivers; try { drivers = (String) java.security.AccessController.doPrivileged( new sun.security.action.GetPropertyAction("jdbc.drivers")); } catch (Exception ex) { drivers = null; } // If the driver is packaged as a Service Provider, // load it. // Get all the drivers through the classloader // exposed as a java.sql.Driver.class service. DriverService ds = new DriverService(); // Have all the privileges to get all the // implementation of java.sql.Driver java.security.AccessController.doPrivileged(ds); println("DriverManager.initialize: jdbc.drivers = " + drivers); if (drivers == null) { return; } while (drivers.length() != 0) { int x = drivers.indexOf(':'); String driver; if (x < 0) { driver = drivers; drivers = ""; } else { driver = drivers.substring(0, x); drivers = drivers.substring(x+1); } if (driver.length() == 0) { continue; } try { println("DriverManager.Initialize: loading " + driver); Class.forName(driver, true, ClassLoader.getSystemClassLoader()); } catch (Exception ex) { println("DriverManager.Initialize: load failed: " + ex); } } }

主要代码分析：
    下面这段创建了一个内部类对象，创建此对象时，它会从系统服务中加载驱动

DriverService ds = new DriverService();

DriverService内部类的具体代码：

class DriverService implements java.security.PrivilegedAction { Iterator ps = null; public DriverService() {}; public Object run() { ps = Service.providers(java.sql.Driver.class); //从系统服务中加载驱动 try { while (ps.hasNext()) { //遍历驱动 ps.next(); } // end while } catch(Throwable t) { // Do nothing } return null; } //end run } //end DriverService

 

此句代码就是找到所有的拥有权限的java.sql.Driver的实现

java.security.AccessController.doPrivileged(ds);

下面这段，意思是得到系统属性jdbc.drivers对应驱动的驱动名称，使用了JAVA的安全许可

drivers = (String) java.security.AccessController.doPrivileged( new sun.security.action.GetPropertyAction("jdbc.drivers"));

再看看后面的判断和循环
首先判断驱动服务对象是否为null,如果为null则返回，否则进入while循环，这个循环会依次遍历多个数据库驱动，因为jdbc:drivers会有多个数据库驱动，驱动名是以:分割，接下来就是通过Class.forName依次装载驱动类，在其中使用了ClassLoader.getSystemClassLoader()系统类装载器。

if (drivers == null) { return; } while (drivers.length() != 0) { … Class.forName(driver, true, ClassLoader.getSystemClassLoader()); … }

上面分析的就是在registerDriver方法中所要做的第一件事情：初始化。可以看到initialize()做的工作就是装载驱动，同时还需要使用到系统的一些功能。如： java.security.AccessController.doPrivileged，此方法允许在一个类实例中的代码通知这个AccessController,它的代码主体享受特权(Privileged),它不管这个请求是由什么代码所引发的，只是单独负责对它可得到的资源的访问请求。比如说，一个调用者在调用doPrivileged方法时，可被标识为特权。AccessController做访问控制决策时，如果checkPermission方法遇到一个通过doPrivileged方法调用而被视为特权调用者，那么checkPermission方法不会作许可检查，表示那个访问请求是被允许的，如果调用者没有许可，则会抛出一个异常。

如：ClassLoader.getSystemClassLoader()，java中所有类都是通过ClassLoader装载的，ClassLoader可以为java程序提供很好的动态特性，有必要去深入理解哦。

接下来再看初始化之后的代码：

DriverInfo di = new DriverInfo(); di.driver = driver; di.driverClass = driver.getClass(); di.driverClassName = di.driverClass.getName(); // Not Required -- drivers.addElement(di); writeDrivers.addElement(di); println("registerDriver: " + di); /* update the read copy of drivers vector */ readDrivers = (java.util.Vector) writeDrivers.clone();

创建DriverInfo对象
DriverInfo di = new DriverInfo();
DriverInfo驱动信息类，是一个内部类，
源码如下：

class DriverInfo { Driver driver; Class driverClass; String driverClassName; public String toString() { return ("driver[className=" + driverClassName + "," + driver + "]"); } }

此类就是添加了三个属性，分别表示驱动对象，驱动的Class对象，以及驱动的类名；同时重写了toString方法。此内部类的作用就是以可以创建DriverInfo对象，以对象的形式保存驱动信息。

接下来就是设置对象的三个属性：

DriverInfo di = new DriverInfo(); di.driver = driver; di.driverClass = driver.getClass(); di.driverClassName = di.driverClass.getName();

然后添加到集合writeDrivers中，这个集合是Vector类型，定义为DriverManager的属性

writeDrivers定义：

private static java.util.Vector writeDrivers = new java.util.Vector();

驱动添加到集合

writeDrivers.addElement(di);

最后就是调用writeDrivers对象的clone方法

readDrivers = (java.util.Vector) writeDrivers.clone();

readDrivers也是一个类型为Vector的集合，定义为DriverManager的属性

private static java.util.Vector readDrivers = new java.util.Vector();

为什么要先添加到writeDrivers然后再 clone到readDrivers中呢？
writeDrivers和 readDrivers两个都是驱动集合，无论是注册驱动抑或是取消注册，都是先对writeDrivers驱动集合中的数据进行添加或删除，然后再把writeDrivers中的驱动都clone到readDrivers中，每次取出Driver并不是在writeDrivers中，而是在readDrivers中取得。那么这两个驱动集合便可以这样理解,writeDrivers驱动集合负责注册驱动和注销驱动，readDrivers驱动集合负责提供可用的驱动对象，readDrivers中的驱动对象应该都是可用的。把二者分开，使用者就不需加任何判断，很方便。
这里又涉及到一个知识就是clone, 有兴趣的朋友可以查看相关JAVA文档，Thinking in java 中也有详细描述。
这就是初始化的全过程，写了这么多，实际上只做一件事情，就是完成所有驱动的加载。装载之后就是连接了，在连载三当中我会详细描述。