[瘋狂Java]JDBC：資料庫元資料分析
1. 資料庫元資料——有時候並不僅僅需要分析和業務邏輯相關的表，也需要分析當前資料庫的有關資訊：
1) 比如分析當前資料庫中有多少張表、當前共建立了多少外來鍵、多少索引、某個表的結果如何等等；
2) 這些都屬於描述資料庫中資料的資料，稱為元資料；
3) JDBC提供了對資料庫元資料分析的API——DatabaseMetaData類物件（通過Connection獲得，物件方法，獲取本次連線的資料庫的元資料物件）：
DatabaseMetaData Connection.getMetaData();！！接著只要呼叫DatabaseMetaData的各種方法就可以查詢資料庫的元資料了；
！！接下來要介紹的方法都是DatabaseMetaData的物件方法；
2. 獲取資料庫的一些廠商資訊：
1) 基本以get作為字首，最常用的是獲取當前資料庫的品牌、驅動、版本等資訊；
2) 獲取品牌資訊：
i. String getDatabaseProductName(); // 返回品牌名稱，MySQL返回的就是"MySQL"
ii. String getDatabaseProductVersion(); // 返回品牌版本好，MySQL返回的直接就是幾點幾點幾的版本號
3) 獲取驅動資訊：驅動資訊裡肯定包含有connector字串，因為驅動的本質就是資料庫聯結器
i. String getDriverName(); // 返回驅動器名稱，MySQL返回的是"MySQL Connector Java"
ii. String getDriverVersion(); // 返回驅動器版本號，MySQL返回的是"mysql-connector-java-版本號"
3. 瞭解資料庫支援的功能：
1) 基本以supports作為字首，返回是否支援某項功能，返回值肯定是boolean；
2) 常用的兩個方法：
i. boolean supportsCorrelatedSubqueries(); // 是否支援關聯子查詢
ii. boolean supportsBatchUpdates(); // 是否支援批處理
！！MySQL這兩個功能都支援
4. 查詢資料字典中的資訊：
1) 很多方法會基於資料字典（元資料）進行查詢，而資料字典也是資料庫中的物件（表、索引、檢視等等），因此底層也是通過SQL語句實現的，因此這類查詢會以ResultSet來返回結果，如果查詢資訊不可用就返回null；
2) 這類查詢的方法都以get作為字首；
3) 首先需要了解的就是資料庫支援的表的型別：
i. 方法是：ResultSet getTableTypes();
ii. 標準SQL規定了如下幾種表的型別：TABLE（使用者表）、VIEW（使用者檢視）、SYSTEM TABLE（系統表，屬於資料字典）、SYSTEM VIEW（系統檢視，屬於資料字典）、LOCAL TEMPORARY（本地臨時資料）；
4) 查詢資料庫中表的資訊：
i. 方法是：ResultSet getTables(String catalog, String schemaPattern, String tableNamePattern, String types[]);
ii. catalog：表所屬的範疇，即查詢的表所屬的資料庫（比如上面例子中的select_test）名稱，如果傳""表示該表沒有所屬的資料庫，如果傳null就表示沒有這項篩選條件；
iii. schemaPattern：表所屬的模式，可以使用SQL的萬用字元%和_，同樣""表示沒有模式，null表示不使用該項篩選條件
iv. types：表的型別，即getTableTypes返回的資料庫所支援的表的型別，這裡是一個String陣列的集合
v. 呼叫後，會根據引數的篩選資訊，把所有符合要求的表都篩選出來然後返回每一張表的相關資訊；
5) 查詢資料庫中的儲存過程：
i. 方法是： ResultSet getProcedures(String catalog, String schemaPattern, String procedureNamePattern);
ii. 前兩個引數的意義還是老樣子，procedureNamePattern就是儲存過程的名稱，可以使用SQL萬用字元%和_來過濾；
iii. 將返回所有符合篩選條件的儲存過程的相關資訊；
6) 查詢主鍵：
i. 方法：ResultSet getPrimaryKeys(String catalog, String schema, String table);
ii. 主鍵肯定有所屬的表，這裡所屬的表的表名table必須是精確的，不能有萬用字元；
iii. 只要引數名裡有pattern就表示這是一個匹配模式，可以使用SQL萬用字元，如果沒有pattern則表示必須完全匹配；
iv. 會返回所有符合要求的主鍵的資訊
！！這裡使用的萬用字元都是SQL的萬用字元而不是Java的正則表示式！！
7) 查詢列的資訊：
i. 方法：ResultSet getColumns(String catalog, String schemaPattern, String tableNamePattern, String columnNamePattern);
ii. tableNamePattern：確定列所屬的表的名字，可以用SQL萬用字元；
iii. columnNamePattern：列的名字，可以使用萬用字元
8) 查詢外來鍵：
ResultSet getCrossReference(
String parentCatalog, String parentSchema, String parentTable,
String foreignCatalog, String foreignSchema, String foreignTable
);ii. table就是表名，這裡必須是精確的；
iii. parent是被參照的表，foreign是主動去參照的表；
5. 示例：
public class Test {
private String driver;
private String url;
private String user;
private String pass;
public void initParam() throws FileNotFoundException, IOException {
Properties props = new Properties();
props.load(new FileInputStream("mysql.ini"));
driver = props.getProperty("driver");
url = props.getProperty("url");
user = props.getProperty("user");
pass = props.getProperty("pass");
}
private void showResult(ResultSet rs) throws Exception {
ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
for (int i = 0; i < rsmd.getColumnCount(); i++) {
System.out.print('[' + rsmd.getColumnName(i + 1) + ']' + '\t');
}
System.out.println();
while (rs.next()) {
for (int i = 0; i < rsmd.getColumnCount(); i++) {
System.out.print(rs.getString(i + 1) + '\t');
}
System.out.println();
}
System.out.println();
rs.close();
}
public void init() throws Exception {
initParam();
Class.forName(driver);
try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, pass)) {
DatabaseMetaData dbmd = conn.getMetaData();
System.out.println(dbmd.supportsCorrelatedSubqueries());
System.out.println(dbmd.supportsBatchUpdates());
System.out.println(dbmd.getDatabaseProductName());
System.out.println(dbmd.getDatabaseProductVersion());
System.out.println(dbmd.getDriverName());
System.out.println(dbmd.getDriverVersion());
showResult(dbmd.getTableTypes()); // MySQL支援的表的型別
showResult(dbmd.getTables(null, null, "%", new String[]{"TABLE"})); // 列出要查詢的表
showResult(dbmd.getPrimaryKeys(null, null, "student_table")); // 列出指定表
showResult(dbmd.getProcedures(null, null, "%")); // 列出要查詢的儲存過程
showResult(dbmd.getCrossReference(null, null, "teacher_table", null, null, "student_table")); // 列出要查詢的外來鍵
showResult(dbmd.getColumns(null, null, "student_table", "%")); // 列出要查詢的表的所有列資訊（表結構）
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
new Test().init();
}
}6. 直接在MySQL命令列中分析資料字典：這裡只講MySQL的系統表，只在MySQL下存在
1) MySQL直接提供了一個information_schema資料庫，即資料字典，來儲存資料庫元資料，使用者可以直接查詢該資料庫來獲取描述資料庫的資訊；
2) information_schema中的資料是不允許使用者修改的，這些系統表就相當於檢視，只能檢視，這是為了避免修改帶來的毀滅性災難；
3) 常用的系統表：
i. tables：存放該資料庫例項中所有的表的資訊；
ii. views：所有的檢視的資訊；
iii. triggers：所有的處觸發器的資訊；
iv. rountines：所有的儲存過程和函式的資訊；
v. statistics：所有的索引資訊；
vi. table_constraints：所有的表約束資訊；
vii. key_column_usage：列上的鍵資訊；
viii. columns：所有的列資訊；
ix. schemata：資料庫對應的資訊（資料庫版本等）；
7. 選擇合適的分析方法：
1) DatabaseMetaData一般用於應用程式層級，因為其可以輕鬆實現跨資料庫，但是無法更進一步瞭解資料庫更底層的細節；
2) 直接分析資料庫中的資料字典顯然會增加和底層的耦合性，一般用於純資料庫層面的靜態分析；