Linux環境下的Java（JDBC）鏈接openGauss數據庫實踐

一、測試環境

1、操作系統：

CentOS操作系統官方下載地址：https://www.centos.org/download/?

（Tips：目前官方版本已經到8、9）

2、DataBase版本：

根據操作系統下載匹配的數據庫版本和JDBC驅動包。

官方下載地址：https://opengauss.org/zh/download/??（Tips：官方最新版本3.1.0）

3、JDK版本：

登錄網址：https://www.oracle.com/java/technologies/downloads/#java11?

選擇對應jdk版本下載。（Tips：可在Windows下載完成后，通過FTP或者SSH到發送到Linux上）。

4、本實驗預置環境

1）操作系統版本：CentOS 7 64位（CentOS Linux release 7.6.1810）

2）DataBase?&?JDBC版本：

üopenGauss 2.0.1。??

üJDBC驅動版本：JDBC_2.0.0

3）JDK版本：Java 11.0.17

二、Linux環境安裝Java環境及配置步驟

1、登錄到Linux環境，切換到root用戶（Tips：需要root密碼）

su root

cd /usr
mkdir java

3、將“jdk-11.0.17_linux-x64_bin.tar.gz” 上傳到?/usr/java/ 目錄?。（Tips：可通過FTP或者SSH 發送到Linux系統，在通過cp命令進行復制）

4、解壓jdk到當前目錄，得到文件夾“jdk-11.0.17”（Tips：下載不同版本的JDK文件名不同）。

cd /usr/java/
tar -zxvf jdk-11.0.17_linux-x64_bin.tar.gz

5、安裝完畢可以建立一個鏈接以節省目錄長度

ln -s /usr/java/jdk-11.0.17  /usr/jdk

6、編輯配置文件，配置環境變量

vi /etc/profile

在文本的末尾添加如下內容：

export JAVA_HOME=/usr/jdk
export CLASSPATH=$JAVA_HOME/lib/
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
export PATH JAVA_HOME CLASSPATH
cat /etc/profile

7、重啟機器或執行命令

source /etc/profile ?

或???

sudo shutdown -r now

8、查看安裝情況

java -version

9、可能出現的錯誤信息：

bash: ./java: cannot execute binary file

出現這個錯誤的原因可能是在32位的操作系統上安裝了64位的jdk，

1、查看jdk版本和Linux版本位數是否一致。

2、查看你安裝的Ubuntu是32位還是64位系統：

sudo uname -m
i686 //表示是32位
x86_64 // 表示是64位

到此，?Java環境配置完成。

三、準備鏈接數據庫的環境

1、修改數據庫的pg_hba.conf文件。

在GS_HOME中查找pg_hba.conf文件，本實驗中數據庫GS_HOME設置的為/gaussdb/data/db1，實際操作中GS_HOME地址可以查看安裝時的配置文件

“/soft/openGauss/clusterconfig.xml”中的


cd /gaussdb/data/db1
vi pg_hba.conf

將以下內容添加進pg_hba.conf文件中。（Tips：當在鏈接時如果提示“FATAL: Forbid remote connection with trust method!”，則需要更改目標IP對應的客戶端接入認證將 trust 改成sha256）。

切換omm用戶登陸，使用gs_ctl命令將策略生效。

su - omm
gs_ctl reload -D /gaussdb/data/db1

2、連接數據庫后，進入SQL命令界面。創建測試用戶dbuser，密碼為Gauss#3demo 。

gsql -d postgres -p 26000 -r
CREATE USER dbuser IDENTIFIED BY 'Gauss#3demo';
postgres=# alter role dbuser createrole createdb;
ALTER ROLE
postgres=# q

3、創建測試數據庫demo。

使用gsql工具登陸數據庫。登錄用戶為dbuser，密碼為Gauss#3demo（或者為用戶自定義的密碼）。

gsql -d postgres -p 26000 -U dbuser –r

創建數據庫demo

create database demo ENCODING 'UTF8' template = template0;
connect demo;

4、創建名為demo的schema，并設置demo為當前的schema。

CREATE SCHEMA demo;

將默認搜索路徑設為demo。

SET search_path TO demo;

5、創建測試表websites。

CREATE TABLE websites (
id int NOT NULL,
name char(20) NOT NULL DEFAULT '',
url varchar(255) NOT NULL DEFAULT '',
PRIMARY KEY (id)
);
COMMENT ON COLUMN websites.name IS '站點名稱';

6、插入數據。

INSERT INTO websites VALUES
('1', 'openGauss', 'https://opengauss.org/zh/'),
('2', 'huaweicloud', 'https://www.huaweicloud.com/'),
('3', 'openEuler', 'https://openeuler.org/zh/');

7、退出數據庫

postgres=# q

8、修改數據庫監聽地址。

在GS_HOME中，本實驗中數據庫GS_HOME設置的為/gaussdb/data/db1。

cd /gaussdb/data/db1
vi postgresql.conf

將listen_addresses的值修改成為*。

listen_addresses = '*'

修改完成后重啟數據庫生效（-D后面的數據庫默認路徑，需要根據實際情況進行修改）。

gs_ctl restart -D /gaussdb/data/db1

9、將對應的JDBC驅動包?“postgresql.jar” 上傳到?/soft ?目錄?。（Tips：可通過FTP或者SSH 發送到Linux系統，在通過cp命令進行復制）。

到此，?鏈接數據庫的環境準備就緒。

四、鏈接測試

1、連接openGauss并執行java代碼

1）使用Java程序連接數據庫并進行查詢。在/soft目錄中創建openGaussDemo.java文件：

vi /soft/openGaussDemo.java

進入編輯openGaussDemo.java文件模式：

將如下文件內容拷貝至openGaussDemo.java文件。

import java.sql.*;
public class openGaussDemo {
static final String JDBC_DRIVER = "org.postgresql.Driver";  
static final String DB_URL = "jdbc//192.168.52.3:26000/demo";
// 數據庫的用戶名與密碼，需要根據自己的設置
static final String USER = "dbuser";
static final String PASS = "Gauss#3demo";
public static void main(String[] args) {
Connection conn = null;
Statement stmt = null;
try{
// 注冊 JDBC 驅動
Class.forName(JDBC_DRIVER);


// 打開鏈接
System.out.println("連接數據庫...");
conn = DriverManager.getConnection(DB_URL,USER,PASS);


// 執行查詢
System.out.println(" 實例化Statement對象...");
stmt = conn.createStatement();
String sql;
sql = "SELECT id, name, url FROM demo.websites";
ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);


// 展開結果集數據庫
while(rs.next()){
// 通過字段檢索
int id  = rs.getInt("id");
String name = rs.getString("name");
String url = rs.getString("url");


// 輸出數據
System.out.print("ID: " + id);
System.out.print(", 站點名稱: " + name);
System.out.print(", 站點 URL: " + url);
System.out.print("
");
}
// 完成后關閉
rs.close();
stmt.close();
conn.close();
}catch(SQLException se){
// 處理 JDBC 錯誤
se.printStackTrace();
}catch(Exception e){
// 處理 Class.forName 錯誤
e.printStackTrace();
}finally{
// 關閉資源
try{
if(stmt!=null) stmt.close();
}catch(SQLException se2){
}// 什么都不做
try{
if(conn!=null) conn.close();
}catch(SQLException se){
se.printStackTrace();
}
}
System.out.println("Goodbye!");
}
}

編輯完成后，按“ESC”鍵，輸入:wq!保存退出。

說明：請用戶根據實際情況替換紅字內容，修改

jdbc//192.168.52.3:26000/postgres中的IP信息，以及連接數據庫的用戶及密碼USER = "dbuser"、 PASS = "Gauss#3demo" 。

2、在安裝Java的本機，對Java程序編譯后執行。

先對Java程序進行編譯（進入Java程序的目錄）

javac -encoding utf-8 -cp /soft/postgresql.jar openGaussDemo.java

再執行以下命令（Tips:注意“.:”的書寫）。

java -cp .:/soft/postgresql.jar openGaussDemo

3、執行結果

至此，在linux環境下java訪問openGauss數據庫就算完成了。

五、經驗小結（FAQ）

1、數據庫運行環境建議

1）支持的硬件平臺

openGauss支持運行在ARM服務器和通用的x86服務器上：

支持ARM服務器和基于x86_64的通用PC服務器。

支持本地存儲（SATA、SAS、SSD）。

支持千兆、萬兆Ethernet網絡。

2）支持的操作系統

ARM：openEuler 20.03LTS（推薦采用此操作系統）、麒麟V10、Asianux 7.5

X86：openEuler 20.03LTS、CentOS 7.6、Asianux 7.6

2、JDBC開發應用程序的流程

3、連接故障說明

1）gsql: could not connect to server: No route to host

此問題一般是指定了不可達的地址或者端口導致的。請檢查-h參數與-p參數是否添加正確。

2）gsql: FATAL: Invalid username/password,login denied.

此問題一般是輸入了錯誤的用戶名和密碼導致的，請聯系數據庫管理員，確認用戶名和密碼的正確性。

3）gsql: FATAL: Forbid remote connection with trust method!

數據庫由于安全問題，禁止遠程登錄時使用trust模式。這時需要修改pg_hba.conf里的連接認證信息。具體的設置信息請參見：官方《開發者指南》中“管理數據庫安全 > 客戶端接入認證 > 配置文件參考”章節。??——實驗過程中遇到此錯誤tips

說明：請不要修改pg_hba.conf中openGauss主機的相關設置，否則可能導致數據庫功能故障。建議業務應用部署在openGauss之外，而非openGauss內部。

4）The “libpq.so” loaded mismatch the version of gsql, please check it.

此問題是由于環境中使用的libpq.so的版本與gsql的版本不匹配導致的，請通過“ldd gsql”命令確認當前加載的libpq.so的版本，并通過修改LD_LIBRARY_PATH環境變量來加載正確的libpq.so。

5）gsql: symbol lookup error: xxx/gsql: undefined symbol: libpqVersionString

此問題是由于環境中使用的libpq.so的版本與gsql的版本不匹配導致的（也有可能是環境中存在PostgreSQL的libpq.so），請通過“ldd gsql”命令確認當前加載的libpq.so的版本，并通過修改LD_LIBRARY_PATH環境變量來加載正確的libpq.so。

6）gsql: connect to server failed: Connection timed out

Is the server running on host “xx.xxx.xxx.xxx” and accepting TCP/IP connections on port xxxx?

此問題是由于網絡連接故障造成。請檢查客戶端與數據庫服務器間的網絡連接。如果發現從客戶端無法PING到數據庫服務器端，則說明網絡連接出現故障。

7）gsql: FATAL: permission denied for database “postgres” ?DETAIL: User does not have CONNECT privilege.

此問題是由于用戶不具備訪問該數據庫的權限，可以使用如下方法解決。

a.使用管理員用戶dbadmin連接數據庫。

gsql -d postgres -U dbadmin -p 5432

b.賦予該用戶訪問數據庫的權限。

GRANT CONNECT ON DATABASE postgres TO user1;

8）gsql: FATAL: sorry, too many clients already，active/non-active: 197?3.

此問題是由于系統連接數量超過了最大連接數量。請進行會話連接數管理，釋放無用會話。

會話狀態可以在視圖PG_STAT_ACTIVITY中查看。無用會話可以使用函數pg_terminate_backend進行釋放。

select datid,pid,state from pg_stat_activity;

datid | pid | state -------+-----------------+-------- 13205 | 139834762094352 | active 13205 | 139834759993104 | idle (2 rows)

其中pid的值即為該會話的線程ID。根據線程ID結束會話。

SELECT PG_TERMINATE_BACKEND(139834759993104);

顯示類似如下信息，表示結束會話成功。

PG_TERMINATE_BACKEND ---------------------- t (1 row)

9）gsql: wait xxx.xxx.xxx.xxx:xxxx timeout expired

gsql在向數據庫發起連接的時候，會有5分鐘超時機制，如果在這個超時時間內，數據庫未能正常的對客戶端請求進行校驗和身份認證，那么gsql會退出當前會話的連接過程，并報出如上錯誤。

一般來說，此問題是由于連接時使用的-h參數及-p參數指定的連接主機及端口有誤（即錯誤信息中的xxx部分），導致通信故障；極少數情況是網絡故障導致。要排除此問題，請檢查數據庫的主機名及端口是否正確。

10）gsql: could not receive data from server: Connection reset by peer.

同時，檢查數據庫主節點日志中出現類似如下日志“ FATAL: cipher file “/data/dbnode/server.key.cipher” has group or world access”，一般是由于數據目錄或部分關鍵文件的權限被誤操作篡改導致。請參照其他正常實例下的相關文件權限，修改回來便可。

11）gsql: FATAL: GSS authentication method is not allowed because XXXX user password is not disabled.

目標數據庫主節點的pg_hba.conf里配置了當前客戶端IP使用”gss”方式來做認證，該認證算法不支持用作客戶端的身份認證，請修改到”sha256”后再試。配置方法見官網《開發者指南》中“管理數據庫安全 > 客戶端接入認證 > 配置文件參考”章節。

說明：

- 請不要修改pg_hba.conf中openGauss主機的相關設置，否則可能導致數據庫功能故障。
- 建議業務應用部署在openGauss之外，而非openGauss內部。

以上歡迎大家測試、并交流！

　　審核編輯：湯梓紅

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