JDBC 동작원리

JDBC란?

출처: https://dyjung.tistory.com/50

Java DataBase Connectivity

자바와 데이터베이스 간의 커뮤니케이션을 위한 API 및 드라이버

JDBC API를 통해 자바는 해당 인터페이스만 바라보고 개발하면 된다.

이하 DB와의 커뮤니케이션은 JDBC API의 구현체가 담당한다.

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JDBC 동작원리 (JDK 11)

DriverManager

getConnection(...)

1. JDBC의 Driver interface의 구현체가 로드된 상태인지 체크한다.

 - 기본적으로 Driver의 구현체는 자체적으로 DriverManager에 등록되게끔 구현해놓았다.

   - 일반적으로 JDBC 가이드를 보면 Class.forName(...)을 통해 드라이버를 로드하도록 하는 이유이다.

 - driver가 로드 안되어있다면, System.property에서 jdbc.drivers를 찾아서 로드 가능한지 체크

 - 그 외 ServiceLoader에 로드된 드라이버를 체크

 - 체크 후 내부적으로 load flag를 true 처리

// mysql-connector-java
public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {
    static {
        try {
            java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());
        } catch (SQLException E) {
            throw new RuntimeException("Can't register driver!");
        }
    }
    
    ...
}

 

2. 로드된 드라이버(구현체)들에게 jdbcURL과 함께 connection을 요청한다. 이후 구현체에서 exception이 안 나면 스킵

 - connection 요청은 드라이버가 로드된 순서대로 진행된다.

 - 제일 먼저 받은 커넥션을 돌려준다. (이후 드라이버는 connect() 호출 안 함)

 

setLogWriter(java.io.PrintWriter out)

 - 로그를 쓸 writer 세팅

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DataSource

DriverManager와 비슷한 Interface를 가지지만, DB Connection Factory로 보면 된다.

DriverManager와 다르게 register를 자동으로 구현하지 않는다. (DataSource 인스턴스 생성 시 connection을 위한 모든 정보를 받아서 생성)

Connection Config에 대한 부분을 인스턴스 생성 이후 set 할 수 있어야 한다.

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Connection

DB와 Connection 이후 커뮤니케이션할 수 있는 인터페이스

주요 메서드로 DB와의 작업을 표현하고 있다.

 - createStatement()

 - prepareStatement(String sql)

 - nativeSQL(String sql)

 - setAutoCommit(boolean autoCommit)

 - commit()

 - rollback()

 - close()

 - setTransactionIsolation(int level)

...

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실험

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException {
  System.out.println("start ------->>>>");
  DriverManager.setLogWriter(new PrintWriter(System.out));
  Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
  Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

  Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTimezone=Asia/Seoul", "****", "****");
  connection.close();

  connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTimezone=Asia/Seoul", "****", "****");
  connection.close();

  System.out.println("end ------->>>>");
}

시스템 콘솔로 오라클 드라이버와 mysql 드라이버를 register 후

DriverManager에서 커넥션을 2번 받아오도록 코딩

start ------->>>>
registerDriver: oracle.jdbc.OracleDriver@880ec60
registerDriver: com.mysql.cj.jdbc.Driver@6a01e23
DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTimezone=Asia/Seoul")
DriverManager.initialize: jdbc.drivers = null
JDBC DriverManager initialized
    trying oracle.jdbc.OracleDriver
    trying com.mysql.cj.jdbc.Driver
getConnection returning com.mysql.cj.jdbc.Driver
DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTimezone=Asia/Seoul")
    trying oracle.jdbc.OracleDriver
    trying com.mysql.cj.jdbc.Driver
getConnection returning com.mysql.cj.jdbc.Driver
end ------->>>>

로그

 - 오라클 드라이버, mysql 드라이버 구현체가 DriverManager에 클래스 호출만으로 register 한다.

 - 최초 connection 호출 시 DriverManager가 initialized가 안 되어있는 로그 확인

 - DriverManager가 initialized 되는 로그 확인

 - Connection을 가져올 때 먼저 register 된 OracleDriver로 요청하고, 그 후 MysqlDriver에게 요청하는 것 확인

 - 두 번째 Conneciton 호출 시 DriverManager가 initialized 이기 때문에 바로 Driver들에게 Connection 요청

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Conclusion

 - 기본적으로 java에서 쉽게 DB와 통신할 수 있도록 제공하는 interface이다.

 - Interface 스펙은 Java Community Process(https://jcp.org/en/home/index) 단체에서 정의한다.

 - JDBC의 버전은 jdk버전에 dependency가 있다.

JDBC 3.1	JDK 1.4
JDBC 4.0	JDK 1.6
JDBC 4.1	JDK 1.7
JDBC 4.2	JDK 1.8

 - DriverManager를 통해 Connection을 받아오고 Connection을 통해 DB와 작업을 진행한다.

 - DB와 상관없이 일관된 Interface를 제공해주는 이점이 있다.

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reference

 - https://en.wikipedia.org/wiki/Java_Database_Connectivity

 - https://dyjung.tistory.com/50