JDBC 元数据获取详解：探索数据库与结果集的底层信息
在 JDBC 编程中，除了执行 SQL 操作获取业务数据外，有时还需要获取数据库本身的信息（如数据库版本、支持的功能）或结果集的结构（如列名、数据类型）。这些描述数据的数据称为元数据（Metadata）。JDBC 提供了 DatabaseMetaData 和 ResultSetMetaData 两个核心接口，分别用于获取数据库元数据和结果集元数据。本文将详细讲解这两种元数据的获取与应用。
DatabaseMetaData 接口用于描述数据库的整体信息，通过 Connection.getMetaData() 方法获取，可获取数据库产品名称、版本、支持的 SQL 特性、表结构等底层信息。
核心方法与示例
（1）获取数据库基本信息
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| import java.sql.Connection;
import java.sql.DatabaseMetaData;
import java.sql.SQLException;
public class DatabaseMetaDataDemo {
public static void main(String[] args) {
try (Connection conn = JDBCUtil.getConnection()) {
DatabaseMetaData metaData = conn.getMetaData();
String productName = metaData.getDatabaseProductName();
String productVersion = metaData.getDatabaseProductVersion();
int majorVersion = metaData.getDatabaseMajorVersion();
int minorVersion = metaData.getDatabaseMinorVersion();
String driverName = metaData.getDriverName();
String driverVersion = metaData.getDriverVersion();
int driverMajor = metaData.getDriverMajorVersion();
int driverMinor = metaData.getDriverMinorVersion();
String userName = metaData.getUserName();
String url = metaData.getURL();
System.out.println("数据库产品：" + productName + " " + productVersion);
System.out.println("数据库版本：" + majorVersion + "." + minorVersion);
System.out.println("JDBC 驱动：" + driverName + " " + driverVersion);
System.out.println("连接用户：" + userName + "，URL：" + url);
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
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输出示例（MySQL）：
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| 数据库产品：MySQL 8.0.30
数据库版本：8.0
JDBC 驱动：MySQL Connector/J 8.0.30
连接用户：root@localhost，URL：jdbc:mysql://localhost:3306/test
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（2）获取数据库中的表和 schema
DatabaseMetaData 提供了获取数据库中表、视图、列等结构信息的方法，返回 ResultSet 结果集：
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public static void getTables(String catalog, String schemaPattern,
String tableNamePattern, String[] types) {
try (Connection conn = JDBCUtil.getConnection()) {
DatabaseMetaData metaData = conn.getMetaData();
try (ResultSet rs = metaData.getTables(catalog, schemaPattern, tableNamePattern, types)) {
System.out.println("数据库中的表：");
while (rs.next()) {
String tableName = rs.getString("TABLE_NAME");
String tableType = rs.getString("TABLE_TYPE");
String remarks = rs.getString("REMARKS");
System.out.printf("表名：%s，类型：%s，备注：%s%n", tableName, tableType, remarks);
}
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
getTables("test", null, "%", new String[]{"TABLE"});
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关键字段（ResultSet 中）：
TABLE_NAME：表名TABLE_TYPE：表类型（"TABLE" 表示普通表，"VIEW" 表示视图）REMARKS：表的注释信息
（3）获取表的列信息
通过 getColumns() 方法可获取指定表的列信息（列名、数据类型等）：
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public static void getTableColumns(String catalog, String schemaPattern, String tableName) {
try (Connection conn = JDBCUtil.getConnection()) {
DatabaseMetaData metaData = conn.getMetaData();
try (ResultSet rs = metaData.getColumns(catalog, schemaPattern, tableName, "%")) {
System.out.println("\n表 " + tableName + " 的列信息：");
while (rs.next()) {
String columnName = rs.getString("COLUMN_NAME");
String typeName = rs.getString("TYPE_NAME");
int dataType = rs.getInt("DATA_TYPE");
int columnSize = rs.getInt("COLUMN_SIZE");
String isNullable = rs.getString("IS_NULLABLE");
System.out.printf(
"列名：%s，类型：%s（JDBC 码：%d），长度：%d，允许 null：%s%n",
columnName, typeName, dataType, columnSize, isNullable
);
}
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
getTableColumns("test", null, "user");
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输出示例：
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| 表 user 的列信息：
列名：id，类型：INT（JDBC 码：4），长度：11，允许 null：NO
列名：name，类型：VARCHAR（JDBC 码：12），长度：50，允许 null：NO
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ResultSetMetaData 用于描述 ResultSet 结果集的结构信息，如列的数量、列名、数据类型等，通过 ResultSet.getMetaData() 或 PreparedStatement.getMetaData() 方法获取。
核心方法与示例
（1）获取结果集的列信息
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| import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.ResultSetMetaData;
import java.sql.SQLException;
public class ResultSetMetaDataDemo {
public static void main(String[] args) {
String sql = "SELECT id, name FROM user WHERE id < 10";
try (Connection conn = JDBCUtil.getConnection();
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
ResultSet rs = pstmt.executeQuery()) {
ResultSetMetaData metaData = rs.getMetaData();
int columnCount = metaData.getColumnCount();
System.out.println("结果集列数：" + columnCount);
System.out.println("列信息：");
for (int i = 1; i <= columnCount; i++) {
String columnName = metaData.getColumnName(i);
String columnLabel = metaData.getColumnLabel(i);
String typeName = metaData.getColumnTypeName(i);
int jdbcType = metaData.getColumnType(i);
int columnDisplaySize = metaData.getColumnDisplaySize(i);
System.out.printf(
"列索引：%d，列名：%s，别名：%s，类型：%s（JDBC 码：%d），长度：%d%n",
i, columnName, columnLabel, typeName, jdbcType, columnDisplaySize
);
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
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输出示例：
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| 结果集列数：2
列信息：
列索引：1，列名：id，别名：id，类型：INT（JDBC 码：4），长度：11
列索引：2，列名：name，别名：name，类型：VARCHAR（JDBC 码：12），长度：50
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（2）处理带别名的列
当 SQL 中为列指定别名时，getColumnLabel() 会返回别名，而 getColumnName() 返回原始列名：
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String sql = "SELECT id AS userId, name AS userName FROM user";
try (Connection conn = JDBCUtil.getConnection();
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
ResultSet rs = pstmt.executeQuery()) {
ResultSetMetaData metaData = rs.getMetaData();
System.out.println("别名列信息：");
System.out.println("列1 别名：" + metaData.getColumnLabel(1));
System.out.println("列1 原名：" + metaData.getColumnName(1));
System.out.println("列2 别名：" + metaData.getColumnLabel(2));
System.out.println("列2 原名：" + metaData.getColumnName(2));
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
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输出：
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| 别名列信息：
列1 别名：userId
列1 原名：id
列2 别名：userName
列2 原名：name
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最佳实践：处理结果集时，优先使用 getColumnLabel() 获取列标识（支持别名），而非 getColumnName()。
元数据的应用场景
- 通用数据库工具：如数据库客户端（Navicat）、ORM 框架（MyBatis），通过元数据自动生成表结构、实体类。
- 动态 SQL 执行：在不确定表结构的情况下，动态解析结果集列信息，适配不同表的查询。
- 数据库迁移工具：通过元数据读取源数据库表结构，自动在目标数据库创建相同结构的表。
- 数据校验：验证查询结果的列类型是否符合预期（如确保金额列是数值类型）。
注意事项
- 性能开销：获取元数据可能涉及数据库系统表的查询，存在一定性能开销，避免频繁调用。
- 数据库差异：不同数据库的元数据返回结果可能存在差异（如类型名称：MySQL 用
INT，Oracle 用 NUMBER）。
- 索引从 1 开始：元数据中列的索引均从 1 开始（与 JDBC 一致），而非 0。
- 权限限制：获取元数据可能需要数据库的查询权限（如查询系统表的权限）
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