0011. 数据库访问接口

• 1. 📝 概述
• 2. 📒 数据库访问接口在数据库系统中的位置
• 3. 📒 数据库访问接口的作用
• 4. 📒 常见的数据库访问接口
  • 4.1. Sequelize ORM
  • 4.2. ODBC（Open Database Connectivity）
  • 4.3. JDBC（Java Database Connectivity）
  • 4.4. ADO.NET
  • 4.5. DB-API（Python Database API）
  • 4.6. PDO（PHP Data Objects）

1. 📝 概述

• 数据库访问接口（Database Access Interface） 是应用程序与数据库之间进行通信的桥梁。
  • 数据库访问接口是程序语言访问数据库时所使用的标准接口或协议。
  • 数据库访问接口定义了应用程序如何连接、操作和管理数据库。
  • 数据库访问接口允许开发者使用高级语言（如 Node.js、Java、Python、PHP、C# 等）来操作数据库，而不需要关心底层数据库的具体实现细节。
  • 不同的程序设计语言会有各自不同的数据库访问接口，程序语言通过这些接口执行 SQL 语句，进行数据库管理。
• 数据库访问接口是应用程序与数据库之间的中间层，它屏蔽了底层数据库的差异，使开发者可以用统一的方式访问不同的数据库系统。

2. 📒 数据库访问接口在数据库系统中的位置

• 类比理解：
  • “翻译官” = “数据库访问接口”
  • “中文” = “程序语言”
  • “外国人” = “数据库”

• 数据库访问接口就好比翻译官，当你在跟不同类型的数据库通信时，翻译官会将你的程序语言翻译为这个数据库能够理解的 SQL 语句，然后再将数据库的执行结果返回。
• 补充：“ORM 技术”
  • 虽然数据库访问接口很强大，但现代的很多项目会使用 ORM（Object Relational Mapping）框架 来进一步简化数据库操作。
  • ORM 技术用于在面向对象语言中将对象模型与数据库表结构进行映射。
  • 有了 ORM 会让我们和数据库之间的 IO 更加简化。
  • ORM 是对数据访问接口的进一层封装。
  • “ORM”和“数据访问接口”的层次很近，有时为了方便，也会直接将 ORM 视作数据访问接口层。

3. 📒 数据库访问接口的作用

功能	说明
抽象底层差异	让应用不依赖具体数据库引擎
提供统一 API	开发者无需为每个数据库写一套代码
支持事务控制	实现 ACID 事务特性
提高可移植性	同一套代码可以适配多个数据库
支持连接池	提高性能和并发能力

4. 📒 常见的数据库访问接口

接口名称	全称	支持的语言/平台	特点
Sequelize ORM	Sequelize	Node.js	基于 JavaScript 的 ORM
ODBC	Open Database Connectivity	Windows 平台通用	提供统一接口，支持多种数据库
JDBC	Java Database Connectivity	Java	Java 应用的标准数据库访问方式
ADO.NET	ActiveX Data Objects .NET	C# / VB.NET	.NET 平台专用
DB-API	Python Database API	Python	如 sqlite3, MySQLdb, psycopg2
PDO	PHP Data Objects	PHP	统一访问多种数据库的接口
MyBatis / Hibernate	MyBatis / Hibernate	Java	ORM 框架，简化 SQL 映射
SQLAlchemy ORM	SQLAlchemy ORM	Python	高级抽象，支持多种数据库
ActiveRecord	ActiveRecord	Ruby on Rails	ORM 框架，约定优于配置

4.1. Sequelize ORM

• Sequelize 是一个基于 Node.js 的 对象关系映射（ORM）框架。
• 它用于在 JavaScript 应用程序中与数据库进行交互，支持多种数据库，如 MySQL、PostgreSQL、SQLite 和 MariaDB 等。
• 使用 Sequelize 可以通过面向对象的方式操作数据库，而无需频繁编写原始 SQL 语句。

const { Sequelize, DataTypes } = require('sequelize')

// 创建数据库连接
const sequelize = new Sequelize('mysql://root:123456@localhost:3306/mydb', {
  dialect: 'mysql',
})

// 定义模型
const User = sequelize.define(
  'User',
  {
    id: {
      type: DataTypes.INTEGER,
      primaryKey: true,
      autoIncrement: true,
    },
    name: {
      type: DataTypes.STRING,
      allowNull: false,
    },
    email: {
      type: DataTypes.STRING,
    },
  },
  {
    tableName: 'users',
    timestamps: false,
  }
)

// 查询所有用户
async function getUsers() {
  try {
    const users = await User.findAll()
    console.log(users)
  } catch (error) {
    console.error('查询失败:', error)
  }
}

// 调用函数
getUsers()

4.2. ODBC（Open Database Connectivity）

• 是微软开发的一个数据库访问标准。
• 使用驱动程序（Driver）来连接不同数据库。
• 几乎所有数据库都提供 ODBC 驱动。

[MySQL ODBC Driver]
Driver = /usr/lib/libmyodbc.so

4.3. JDBC（Java Database Connectivity）

• Java 中用于连接数据库的标准 API。
• 使用 JDBC URL 连接数据库。
• 需要加载数据库厂商提供的 JDBC 驱动。

String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb";
String user = "root";
String password = "123456";
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);

4.4. ADO.NET

• Microsoft 提供的数据库访问技术。
• 支持多种数据源（SQL Server、Oracle、MySQL 等）。
• 支持 DataSet、DataAdapter、DataReader 等对象模型。

string connectionString = "Server=localhost;Database=mydb;User=root;Password=123456;";
using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connectionString)) {
    SqlCommand cmd = new SqlCommand("SELECT * FROM users", conn);
    conn.Open();
    SqlDataReader reader = cmd.ExecuteReader();
    while (reader.Read()) {
        Console.WriteLine(reader["name"]);
    }
}

4.5. DB-API（Python Database API）

• Python 标准化数据库接口规范（PEP 249）。
• 不同数据库有不同的实现（如 MySQLdb, psycopg2, sqlite3）。

import MySQLdb

conn = MySQLdb.connect(
    host="localhost",
    user="root",
    passwd="123456",
    db="mydb"
)
cursor = conn.cursor()
cursor.execute("SELECT * FROM users")
result = cursor.fetchall()
for row in result:
    print(row)

4.6. PDO（PHP Data Objects）

• PHP 中统一访问数据库的接口。
• 支持多种数据库（MySQL、PostgreSQL、SQLite、Oracle 等）。

$dsn = 'mysql:host=localhost;dbname=mydb';
$user = 'root';
$password = '123456';

try {
    $pdo = new PDO($dsn, $user, $password);
    $stmt = $pdo->query("SELECT * FROM users");
    while ($row = $stmt->fetch(PDO::FETCH_ASSOC)) {
        echo $row['name'] . "<br>";
    }
} catch (PDOException $e) {
    echo 'Connection failed: ' . $e->getMessage();
}