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

以opengauss-jdbc-X.X.X.jar为例,opengauss-jdbc-X.X.X.jar的数据库连接描述符格式如下

    
  • jdbc:opengauss:database
  • jdbc:opengauss://host/database
  • jdbc:opengauss://host:port/database
  • jdbc:opengauss://host:port/database?param1=value1&param2=value2
  • jdbc:opengauss://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。

    连接openGauss的机器与openGauss不在同一网段时,host指定的IP地址应为Manager界面上所设的coo.cooListenIp2(应用访问IP)的取值。

    由于安全原因,数据库主节点禁止openGauss内部其他节点无认证接入。如果要在openGauss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openGauss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5432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,详细示例会在本节给出。

  • 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,不断的进行重传。当超时时间达到系统默认的600s后才会报超时错误,这也就会导致RTO时间很高。

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。详细示例见下。
  • PGPORT:Integer类型。主机端口号。详细示例见下。
  • 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。
  • enable_ce:String类型。其中enable_ce=1表示JDBC支持密态等值查询。
  • 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。默认值为INFO。该参数设置值不区分大小写。
  • 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。
  • 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。
  • currentSchema:String类型。在search-path中指定要设置的schema。
  • 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.opengauss.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。
  • sslfactoryarg:String类型。此值是上面提供的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.opengauss.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。
  • 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不超时。
  • socketTimeoutInConnecting:Integer类型。用于socket读取操作的超时值。在建立PgConnection到可以执行sql语句之前的socket读操作超时时间受该参数影响。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不超时。默认值为5。
  • socketTimeout:Integer类型。用于socket读取操作的超时值。当连接可以执行sql语句之后,socket读操作超时时间受该参数影响。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不超时。默认值为0。
  • 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。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。如果调用者自己忽略了此操作,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。
  • protocolVersion:Integer类型。连接协议版本号,目前仅支持3。注意:设置该参数时将采用md5加密方式,需要同步修改数据库的加密方式:gs_guc set -N all -I all -c "password_encryption_type=1" ,重启openGauss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。
  • 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。确定每个连接可缓存的最大值(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值。“0”表示禁用缓存。
  • databaseMetadataCacheFieldsMiB:Integer类型。默认值是5。每个连接可缓存的最大值,单位是MB。“0”表示禁用缓存。
  • stringtype:String类型,可选字段为:false、 "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:Boolean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。
  • 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等价。
  • reWriteBatchedInserts:Boolean类型。批量导入时,该参数设置为on,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。
  • 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。
  • 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,这意味着ResultSet中将一次获取所有行。没有负数。
  • 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。
  • socketFactory:String类型。用于创建与服务器socket连接的类的名称。该类必须实现了接口“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”和“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”。共有四种:“any”、“master”、“slave”、“preferSlave”:
    • master则尝试连接到URL连接串中的主节点,如果找不到就抛出异常。
    • slave则尝试连接到URL连接串中的备节点,如果找不到就抛出异常。
    • preferSlave则尝试连接到URL连接串中的备数据节点(如果有可用的话),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。
  • heartbeatPeriod:是否开启对集群主节点进行心跳维护。该功能主要针对连接主备集群并且配置连接主节点的场景,当主节点宕机后,jdbc会在其备机中查找新的主机,使下次建连的时候可以快速定位到新的主机。当且仅当设置了targetServerType=master且连接串的节点数大于1,如果可以建连成功,则开启或者加入对集群主节点的心跳维护,该参数配置小于等于0时,没有心跳间隔按照不开启,或者当前连接节点不加入心跳维护,Integer类型,默认值5000,单位毫秒
  • masterFailureHeartbeatTimeout:在开启主节点心跳维护的场景下,当集群主节点宕机,设置对集群探寻主节点的超时阈值,在这个超时时间内还没有探测到主节点的存在,则认为集群一直没有主节点,不在对当前集群进行维护,这个时间应该包含主节点的RTO时间,Integer类型,单位:毫秒,默认值:30000
  • priorityServers:Integer类型。此值用于指定url上配置的前n个节点作为主集群被优先连接。默认值为null。该值为数字,大于0,且小于url上配置的DN数量。

    例如:jdbc:opengauss://host1:port1,host2:port2,host3:port3,host4:port4,/database?priorityServers=2。即表示host1与host2为主集群节点,host3与host4为容灾集群节点。

  • forceTargetServerSlave:Boolean类型。此值用于控制是否开启强制连接备机功能,并在集群发生主备切换时,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。
  • 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。
  • autoBalance:jdbc可以通过URL中设置多个数据库节点,实现对主备集群的访问。通过设置负载均衡算法,jdbc可以在建立连接时,依照特定规则将客户端与主备集群的连接依次建立在URL中配置的各个节点上,以此实现连接的负载均衡。默认值为"false",此时jdbc始终与URL中配置的同一个满足建连条件的节点建立连接。连接主备集群时,使用此参数需要保证业务中没有写操作,或者与targetServerType=slave搭配,限制客户端只连接备机。目前,jdbc提供了roundrobin、priority roundrobin、leastconn、shuffle四种负载均衡模式,具体说明如下:
    • roundrobin:轮询模式,即与各候选节点轮流建立连接。取值:"roundrobin"、"true"、"balance"。
    • priority roundrobin:带优先级的轮询模式,优先对前n个候选节点做轮询建连,取值:"proprity[n]",n为非负整数。
    • leastconn:最小连接模式,对候选节点依照各节点的有效连接数做优先级排序,优先与连接数少的节点建立连接,该方法只会统计通过当前驱动在当前集群内使用leastconn模式建立的连接。取值:"leastconn"。
    • shuffle:随机模式,即随机选择候选节点建立连接,取值:"shuffle"。loadBalanceHosts设置为"true"等同于autoBalance设置为"shuffle"。
    如果loadBalanceHosts设置为"true"的同时,autoBalance设置为以上四种负载均衡模式,优先使autoBalance生效;如果同时配置了autoBalance和targetServerType,jdbc会在满足targetServerType的前提下负载均衡;如果客户端使用多个指定了相同节点集合的URL分别通过同一驱动建立连接,jdbc会将其视为同一集群上的连接,并整体进行负载均衡。
  • enableQuickAutoBalance:是否开启集群状态变化时,jdbc快速负载均衡功能。该功能主要针对使用连接池连接主备集群并配置负载均衡的场景。当功能开启时,jdbc会定时检测URL中配置的节点的状态,当检测到节点恢复时,jdbc会筛选集群内其他节点上的空闲连接并关闭。连接池感知到缓存连接减少后,会基于leastconn模式在新恢复节点上创建连接,使集群重新负载均衡。该功能在筛选可关闭连接时,只会筛选由当前驱动创建的当前集群内的设置了enableQuickAutoBalance="true"的连接。该功能必须与最小连接模式配合使用:设置为"true"且autoBalance设置为"leastconn"时,功能开启。

    取值范围:{"true", "false"}。

    默认值:"false"。

  • maxIdleTimeBeforeTerminal:jdbc触发快速负载均衡时,可保留连接的最大空闲时长。jdbc快速负载均衡功能筛选空闲连接时,会将处于idle状态并且持续时间大于等于maxIdleTimeBeforeTerminal的连接视为空闲连接,这些连接可能会被关闭。该参数只在autoBalance设置为"leastconn"且enableQuickAutoBalance设置为"true"时才生效。

    单位:秒。

    取值范围:[0, 9223372036854775)内的整数。

    默认值:30。

  • minReservedConPerCluster:jdbc触发快速负载均衡时,一个集群内空闲连接的最小保留百分比。默认情况下,jdbc触发快速负载均衡时,所有被筛选出来的空闲连接都会被关闭。设置该参数可以在触发快速负载均衡时,jdbc会至少保留一个集群内空闲连接的minReservedConPerCluster%。该参数针对集群生效,如果存在多个配置了相同节点的URL都设置了该参数,则取最小值。

    取值范围:[0, 100]内的整数。

    默认值:0。

  • minReservedConPerDatanode:jdbc触发快速负载均衡时,一个节点内空闲连接的最小保留百分比。设置该参数可以在触发快速负载均衡时,jdbc会至少保留每个节点内空闲连接的minReservedConPerDatanode%。如果URL串同时设置了minReservedConPerDatanode和minReservedConPerCluster,jdbc会保证最终筛选出来的待关闭连接同时满足两个参数。该参数针对集群生效,如果存在多个配置了相同节点的URL都设置了该参数,则取最小值。

    取值范围:[0, 100]内的整数。

    默认值:0。

user

数据库用户。

password

数据库用户的密码。

示例

//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.opengauss.Driver";
        //数据库连接描述符。
        String sourceURL = "jdbc:opengauss://10.10.0.13:8000/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;
    };
// 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.opengauss.Driver";
        //数据库连接描述符。
        String sourceURL = "jdbc:opengauss://10.10.0.13:8000/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;
    };
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    openGauss 2024-06-14 00:57:18
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