openGauss驱动应用程序开发流程操作指南
前言
本篇文章主要介绍JDBC的基本原理、驱动开发方法，了解原理后可以更进一步基于JDBC去访问数据库，实现应用程序开发。期望大家通过本文能够对JDBC驱动有一定的了解，并能够参与openGauss社区开发实践活动，积极探索openGauss社区、贡献openGauss社区。
一、JDBC驱动
1.1 基本介绍
JDBC( Java DataBase Connectivity ) 称为Java数据库连接，是一种访问数据库访问的标准应用程序API 。
为什么需要JDBC:不同的数据库通常会有不同的通信协议, 当一个程序使用不同的数据库时，就不得不按照厂商API写出几套连接程序；而厂商API可能在依赖操作系统功能，这将带来严重的跨平台依赖和重复代码问题。
JDBC的出现解决了这个问题，它提供了一致的编码规范，无论是哪一种数据库，在应用程序层面，都是通过一致的API去访问。
当然由于各个数据库的实现差异较大，不同的数据库驱动程序各不相同，JDBC通常由数据库厂商提供：
1.2 标准接口
JDBC定义了一组标准的接口用于访问数据库，它们分别是数据库连接对象(Connection), 语句(Statement)以及结果集(ResultSet)。注意JDBC所有对象都必须显式的关闭，否则将造成资源泄露。它们之间的关系如下图示：连接创建语句，语句执行返回结果集。
1.3 openGauss驱动简介
openGauss驱动是由openGauss开源社区提供的，使用Java语言编写的专用于访问openGauss数据库的驱动程序。
下载地址:https://opengauss.org/zh/download/
jdbc提供一键式编译脚本“sh build.sh”即可完成编译打包。
openGauss-jdbc已发布在maven中心仓，访问坐标如下：
注意版本号的差别：自3.1.0版本开始，均会提供带"-og"后缀的版本，它们的功能完全一致，差别点是否与pg驱动共存，如：
"3.1.0"的版本中，jar包内的包名为org.postgresql,它可以完全替换pg驱动类，但是它不可与pg驱动共存。
"3.1.0-og"版本中,jar包内的包名为org.opengauss,它可以与pg数据库驱动包共存。
1.4 小结
以上内容是关于JDBC的介绍，让大家了解了JDBC的作用，同时也可以掌握openGauss社区的jdbc开源地址、发布包等内容，为下一步的驱动开发做好准备。
二、openGauss驱动原理
2.1 基本介绍
openGauss-jdbc在是TCP/IP 协议之上实现了一套基于消息的通信协议。主要包括以下内容：
建立和取消连接的消息流
通信协议中使用的消息格式和类型
处理请求的消息流
Copy 子协议
批量插入子协议
openGauss 是多线程架构，守护线程 Postmaster 为每个连接分配一个后台线程（backend），后台线程的分配是在协议处理之前进行的，每个后台进程自行负责协议的处理。在 openGauss 源码或者文档中，通常认为 ‘backend’ 和 ‘server’ 是等价的，表示服务端；同样，‘frontend’ 和 ‘client’ 是等价的，表示客户端(应用程序)。
2.2 认证协议介绍
openGauss-jdbc通信协议包括两个阶段：startup和normal。startup阶段主要完成客户端与数据库认证连接，正常则连接成功进入normal阶段。normal阶段客户端完成SQL命令的请求和数据库的响应。
startup是非通用消息，会将协议版本号和客户端连接的用户名、数据库和GUC参数发送给数据库，而normal阶段则使用通用的消息格式：
startup阶段认证过程如下:
auth request消息(13字节):R 4字节(长度) 4字节(认证协议) 4字节(随机盐值)
PasswordMesage消息: p 4字节(长度) 36字节(35字节md5密码+\0)
ParameterStatus消息(包括server_version,client_edcoding和DataStyle): S 4字节(长度) key\0value\0
BackendKeyData消息(13字节): K 4字节(长度) 4字节(pid码) 4字节(ckey)
ReadyForQuery消息(6字节): Z 4字节(长度) 1字节(状态码I->idle, T->事务中, E->出现错误)
copy-out 导出数据，对应命令 COPY TO STDOUT
copy-both 用于 walsender，在主备间批量传输数据
