JDBC_java

Obsługa baz danych przy

uŜyciu JDBC

Beata Pańczyk - Java (Wykład 11)

ODBC

• ODBC (Open DataBase Connectivity - otwarte

łącze baz danych) - interfejs programowania baz
danych opracowany w firmie Microsoft, który
pozwala wszystkim aplikacjom Windows
korzystającym z baz danych za pośrednictwem sieci
posługiwać się tym samym zbiorem wywołań

• W skład ODBC wchodzą wywołania wbudowane

w aplikacje oraz sterowniki ODBC

JDBC

• JDBC (Java DataBase Connectivity) - łącze do baz

danych w języku Java

• interfejs programowania opracowany w 1996 r. przez

Sun Microsystems, umoŜliwiający niezaleŜnym od
platformy aplikacjom napisanym w języku Java
porozumiewać się z bazami danych za pomocą
języka SQL

• interfejs ten jest odpowiednikiem zaprojektowanego

przez Microsoft łącza ODBC

Programowanie bazodanowe

w Javie

• aplikacje bazodanowe programowane w tradycyjnych

językach - zaleŜne od architektury konkretnej bazy danych

• w Javie - niezaleŜność dzięki wprowadzeniu interfejsu

JDBC, który

– operuje na poziomie języka SQL

– ukrywa przed programistą specyficzne własności i

ustawienia bazy danych

• program napisany w Javie – działa z dowolną bazą danych

– obsługującą ten sam standard SQL-a

– wspierającą technologię JDBC

• klasy i interfejsy JDBC – dostępne w pakiecie java.sql

Praca z bazą danych poprzez

JDBC

•

załadowanie sterownika JDBC

•

zdefiniowanie adresu URL połączenia

•

nawiązanie połączenia

•

utworzenie obiektu Statement

•

wykonanie zapytania lub aktualizacja danych

•

przetworzenie wyników

•

zamknięcie połączenia

Sterowniki

• sterownik JDBC - zestaw klas implementujących

interfejsy JDBC dla określonej bazy danych

• zazwyczaj pisane przez producentów baz danych

• z jednej strony przyjmują połączenia JDBC

i instrukcje, a z drugiej wysyłają wywołania do
bazy danych

Kategorie sterowników

1. JDBC-ODBC bridge driver

(technologia pomostowa między JDBC a ODBC
Microsoftu)

2. Native API partly–Java driver

(biblioteki napisane w innych językach)

3. JDBC-Net pure Java driver

(standardowe interfejsy sieciowe)

4. Native–protocol pure Java driver

(protokoły sieciowe wbudowane w maszyny
bazodanowe)

Kategorie sterowników

• Sterowniki typu 1 i 2

– często rozpowszechniane za darmo (np. w SDK)

– wymagają instalacji dodatkowego oprogramowania po

stronie klienta

• Sterowniki typu 3 i 4

– zwykle odpłatne

– nie wymagają Ŝadnych dodatkowych instalacji

• Aktualna lista dostępnych na rynku sterowników - na

stronie java.sun.com

Klasa DriverManager

• w celu nawiązania połączenia z bazą danych środowisko

wykonawcze Javy musi załadować odpowiedni sterownik
dla danej bazy

• za ładowanie i usuwanie z pamięci sterowników

odpowiedzialna jest klasa DriverManager (zarządca
sterowników), która:

– dynamicznie zarządza obiektami sterowników

zachowując kontekst zabezpieczeń kaŜdego sterownika

– kontekst zabezpieczeń definiuje środowisko, w jakim

aplikacja jest uruchamiana

– porównuje kontekst zabezpieczeń sterownika

z kontekstem programu (sprawdza czy są takie same)

Droga od kodu Javy do bazy danych

Program Java

MenedŜer sterowników

Sterownik

Wewnętrzny sterownik

Baza danych

JDBC

Baza
danych

DriverManager
utrzymuje
strukturę danych
zawierającą
obiekty Driver
oraz informacje
o nich

Ładowanie sterownika

Przy pomocy wiersza poleceń:

• Ŝeby wykorzystać sterownik JDBC trzeba go załadować

• naleŜy określić sterownik do załadowania przy uŜyciu

zmiennej systemowej jdbc.drivers

• pomost JDBC-ODBC załaduje polecenie:

java –Djdbc.drivers=sun.jdbc.JdbcOdbcDriver nazw_apl

W programach (mniej elastyczne):

• uŜytkownik końcowy nie moŜe w prosty sposób zmienić

wersji bazy danych

• łatwiejsze w codziennym uŜytkowaniu

Rejestracja sterownika

• wywołanie metody Class.forName()
• argument metody (typu String) określa sterownik, np. dla

technologii pomostowej JDBC-ODBC jest to:

"sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver"

• załadowanie sterownika – aby zapewnić elastyczność kodu

naleŜy unikać podawania na stałe nazwy uŜywanej klasy
sterownika, np.
try {

Class,forName("connect.microsoft.MicrosoftDriver");
Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
Class.forName("com.sybase.jdbc.SybDriver");
}

catch (ClassNotFoundException exp)

{ System.out.println("Błąd ładowania sterownika: "+exp);}

Określenie adresu URL połączenia

• adresy URL odwołujące się do baz danych wykorzystują protokół

jdbc: i zawierają informacje o nazwie komputera na którym działa
serwer bazy danych, numer uŜywanego portu oraz nazwę bazy
danych

• format zapisu adresu URL – podany w dokumentacji dostarczonej

z konkretnym sterownikiem JDBC

• np.:

String host="dbhost.firma.com.pl";
String db="nazwaBazy";
int port=1234;
String oracleURL = "jdbc:oracle:thin:@" + host + ":" + port + ":" + db;
String sybaseURL = "jdbc:sybase:Tds:"+ host + ":" + port + ":" +

"?SERVICENAME" +db;

String msaccessURL = "jdbc:odbc" +db ;

Nawiązanie połączenia - klasa

Connection

• po zarejestrowaniu sterownika program łączy się za jego pomocą

z bazą danych

• nawiązanie połączenia realizuje metoda

getConnection

klasy

DriverManager:

DriverManager.getConnection("url","user","pass");

• wywołanie metody moŜe zgłosić wyjątek SQLException

• metoda zwraca obiekt klasy

Connection

• np.:

String user="beatap";

String haslo="tajne";

Connection polaczenie = DriverManager.getConnection(
oracleURL, user, haslo);

Interfejs Connection

• prepareStatement – tworzy prekompilowane zapytania do

przesłania do bazy danych

• prepareCall – metoda odwołuje się do procedur

zachowanych, przechowywanych na serwerze BD

• rollback, commit – metody do obsługi transakcji; commit -

zatwierdza zmiany, rollback - odrzuca wszystkie zmiany
dokonane od ostatniego wywołania commit

• setAutoSubmit() - wyłącza opcję automatycznego

dokonywania zmian

• close – zamyka otwarte połączenie z bazą danych
• isClosed – sprawdza czy nie skończył się okres waŜności

połączenia lub czy nie zostało ono jawnie zamknięte

• getMetaData – zwraca obiekt DataBaseMetaData

Informacje o bazie danych

• Metody obiektu DatabaseMetaData:

– getDatabaseProductName – nazwa BD

– getDatabaseProductversion – numer wersji BD

– getDriverName – nazwa sterownika JDBC

– getDriverVersion – numer versji sterownika

• Np.:

DatabaseMetaData dbmeta = polaczenie.getMetaData();
String nazwaBazy = dbmeta. getDatabaseProductName();
System.out.println("Baza danych: " + nazwaBazy );
String numerwersji = dbmeta. getDatabaseProductversion();
System.out.println("Numer wersji bazy: " + numerwersji);

Utworzenie polecenia - obiekt

Statement

• do przesyłania zapytań i poleceń do BD są

wykorzystywane obiekty Statement

• metoda createStatement() utworzonego obiektu

klasy Connection zwraca obiekt Statement

• np.

Statement polecenie=polaczenie.createStatement();

• większość sterowników JDBC pozwala na

jednoczesne tworzenie i uŜywanie większej liczby
obiektów Statement korzystających z tego samego
połączenia z BD

Wykonanie zapytania

• dysponując obiektem Statement moŜna juŜ

przesłać zapytanie SQL

• executeQuery – przesyła zapytanie i w wyniku

zwraca obiekt ResultSet przechowujący wiersze
tabeli wyników

• np.

String zapytanie = "SELECT * FROM books";
ResultSet wynik = polecenie.executeQuery(zapytanie);

Interfejs Statement – przesyłanie i

wykonywanie dowolnych poleceń SQL

• executeQuery – wykonuje polecenie SQL i zwraca dane w postaci

obiektu ResultSet (obiekt moŜe być pusty ale metoda nie zwraca null)

• executeUpdate – realizuje polecenia SQL UPDATE, INSERT,

DELETE i zwraca liczbę rekordów objętych działaniem
poszczególnych poleceń (równieŜ 0); obsługuje takŜe polecenia
CREATE TABLE, DROP TABLE, ALTER TABLE

• executeBatch – wykonuje grupę poleceń SQL jako jedną całość i

zwraca tablicę wierszy objętych działaniem poszczególnych poleceń;
dodawanie poleceń do grupy – metoda addBatch

• setQueryTimeout – określa czas przez jaki sterownik będzie czekał na

odebranie wyników zanim zgłosi wyjątek SQLException

• getMaxRows, setMaxRows – max liczba wierszy jaką moŜe zawierać

obiekt ResultSet (domyślnie 0 – nie ograniczona)

Obiekty Statement i ResultSet

program Java

JDBC & Driver

baza danych

czas

Statement(SQL)

ResultSet

Statement(SQL)

ResultSet

Baza

danych

Interfejs ResultSet -

przetworzenie wyników

• metoda next() zwraca kolejny wiersz lub

false

jeśli

osiągnięto koniec zbioru wynikowego

• getXxx – metody zwracające wartości niemal wszystkich

podstawowych typów danych (np. getString(), getInt() )

• UWAGA! Kolumny zbioru wynikowego są indeksowane

(zgodnie z konwencją przyjętą
w SQL) od 1 a nie od 0.

• odczytując dane przechowywane w obiekcie ResultSet,

lepiej jest uŜywać nazw kolumn (nie ich indeksów) – w
przypadku zmiany struktury tabeli niebezpieczeństwo
awarii kodu obsługującego wyniki jest mniejsze

Przykład – wyświetlenie

wyników

String host="dbhost.firma.com.pl"; String db="nazwaBazy"; int port=1234;
String URL = "jdbc:odbc" +db ;
String user="beatap"; String haslo="tajne";
Connection polaczenie = DriverManager.getConnection(URL, user, haslo);
Statement polecenie=polaczenie.createStatement();
String zapytanie = "SELECT * FROM znajomi";
ResultSet wynik = polecenie.executeQuery(zapytanie);
while (wynik.next())

{

int id = wynik.getInt("id");
String n = wynik.getString("nazwisko");
String i = wynik.getString("imie");
String e = wynik.getString("email");
System.out.println(id+" "+n+" "+i+" "+e); }

polaczenie.close();

Interfejs ResultSet

• next(), previous()
• relative(int)

– przesuwa kursor o podaną liczbę wierszy do

przodu lub do tyłu (wartość ujemna)

• absolute(int)

– przesuwa kursor do wiersza o wskazanym

numerze

• getXxx

– zwraca wartość odczytaną z wiersza o podanej

nazwie lub indeksie

• wasNull

– sprawdza czy wartość odczytana przez ostatnie

wywołanie metody getXxx jest Null

• findColumn

– zwraca indeks kolumny o podanej nazwie

• getRow

– zwraca numer bieŜącego wiersza (numerowane

od 1)

• getMetaData

– zwraca obiekt typu ResultSetMetaData

opisujący zawartość ResultSet

Interfejs ResultSetMetaData

• getColumnCount
• getColumnName(int)
• getColumnType

– zwraca wartość int do

porównania ze stałymi klasy java.sql.Types

• isReadOnly

– czy wskazana kolumna tylko do

odczytu

• isSearchable

– czy wskazana kolumna moŜe być

zastosowana w klauzuli WHERE

• isNullable

- czy wskazana kolumna moŜe

zawierać NULL

Zamknięcie połączenia

• polaczenie.close();

• Zamknięcie połączenia powoduje równieŜ zamknięcie

uŜywających go obiektów

Statement

ResultSet

• JeŜeli planowane jest przeprowadzenie innych operacji na

BD – nie naleŜy zamykać połączenia przed ich
wykonaniem (koszt otwarcia nowego połączenia jest dość
wysoki)

• W praktyce stosowanie juŜ otwartych połączeń jest bardzo

waŜnym aspektem optymalizacji korzystania z baz danych

• API JDBC – definiuje specjalny interfejs

ConnectionPoolDataSource

do korzystania z pul

połączeń

Instalacja i konfiguracja

serwera MySQL

• pobranie MySQL ze strony

http://dev.mysql.com/downloads/ i zainstalowanie
jako usługi systemowej (w Windows) –
sczególowe informacje na stronie
http://dev.mysql.com/doc/

• utworzenie bazy danych

• utworzenie uŜytkownika

• instalacja sterownika JDBC

Instalacja sterownika JDBC

• najczęściej stosowane sterowniki do połączenia

z MySQL (dostępne w plikach JAR):

– MySQL Connector/J (zalecany przez twórców MySQL)

– Caucho Resin

• Ŝaden z tych sterowników nie jest w pełni zgodny ze

specyfikacją JDBC 2.0 ani ze standardem ANSI SQL-92

• podczas tworzenia aplikacji w zmiennej środowiskowej

CLASSPATH naleŜy podać ścieŜkę dostępu do pliku JAR
sterownika

• podczas wdraŜania aplikacji – plik sterownika naleŜy

umieścić (dla serwera Tomcat) w folderze WEB-INF/lib lub
we wspólnym folderze kat_instalacyjny/common/lib (jeśli na
serwerze działa wiele aplikacji WWW korzystających z bd)

Sterownik MySQL Connector/J

• do pobrania ze strony:

http://www.mysql.com/products/connector-j/

• umieszczony w pliku:

mysql-connector-java-3.1.14\mysql-connector-java-
3.1.14-bin.jar

• klasa sterownika:

com.mysql.jdbc.Driver

• URL uŜywany do połączenia z bazą danych:

jdbc:mysql://komputer:3306//NazwaBazy

Sterownik Caucho Resin

• do pobrania ze strony:

http://www.caucho.com/projects/jdbc-mysql/index.xtp

• umieszczony w pliku:

caucho-jdbc-2.1.0.jar

• klasa sterownika:

com.caucho.jdbc.mysql.Driver

• URL uŜywany do połączenia z bazą danych:

jdbc:mysql-caucho://komputer:3306//NazwaBazy

• wg. danych firmy Caucho sterownik jest 50%

szybszy od sterownika MySQL Connector/J

Przykład 1 – wyświetlanie

danych z bazy MYSQL

import java.sql.*;
public class testBD {

public static void main(String[] args)

throws SQLException, ClassNotFoundException {

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
Connection polacz =
DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/
dane", "root", "");
Statement zapytanie = polacz.createStatement();
ResultSet w = zapytanie.executeQuery
("SELECT * FROM news");

Przykład 1 – c.d.

while (w.next())
{

int id = w.getInt("Lp");
String n = w.getString("Naglowek");
String i = w.getString("Tresc");
String e = w.getString("Autor");
System.out.println(id+" "+n+" "+i+" \n"+e);

}
polacz.close();

}

Przykład 1a

• Przykład zmodyfikowanego zapytania SQL

ResultSet w = zapytanie.executeQuery(

"SELECT Autor FROM news");

while (w.next())
{

String n = w.getString("Autor");

System.out.println(n);

}

Przykład 1b – dodawanie

rekordów do bazy

  Statement zapytanie = polacz.createStatement();
  int x = zapytanie.executeUpdate( "INSERT INTO news
  (Autor, Naglowek, Tresc) VALUES ('Wilk', 'Tytul', 'Tresc')");
  System.out.println("Dodano rekordow: " + x);

Netbeans 6.5 i serwer JavaDB

Połączenie z Network Java DB

projektu w NetBeans

• w strukturze projektu wskazać

Libraries

oraz

wybrać

Add JAR/Folder...

(pod prawym przyciskiem)

• wskazać ścieŜkę do

\db\lib\derbyclient.jar

(np. ...sun\JavaDB\lib\derbyclient.jar )

• W aplikacji przetestować przykładowy kod:

Class.forName("org.apache.derby.jdbc.ClientDriver");

Connection conn=
DriverManager.getConnection("jdbc:derby://localhost:1527/db", "app",
"app");

ResultSet rs =
conn.createStatement().executeQuery("SELECT * FROM db_table");
while(rs.next()){ System.out.println(rs.getString(2)); }

Połączenie z Embedded Java DB

projektu w NetBeans

• w strukturze projektu wskazać

Libraries

oraz

wybrać

Add JAR/Folder...

(pod prawym przyciskiem)

• wskazać ścieŜkę do

\db\lib\derby.jar

(np. ...sun\JavaDB\lib\derby.jar )

• W aplikacji przetestować przykładowy kod:

Class.forName("org.apache.derby.jdbc.EmbeddedDriver");

Connection conn=
DriverManager.getConnection("jdbc:derby:db", "app", "app");
ResultSet rs =
conn.createStatement().executeQuery("SELECT * FROM db_table");
while(rs.next()){ System.out.println(rs.getString(2)); }

Baza testbp z tabelą studenci

Rekordy tabeli studenci

Przykład 2 – połączenie z JavaDB

import java.sql.*;
public class Main {

public static void main(String[] args) throws SQLException,

ClassNotFoundException {

Class.forName("org.apache.derby.jdbc.ClientDriver");
Connection conn=

DriverManager.getConnection("jdbc:derby://localhost:1527/testbp",
"beatap", "beatap");

ResultSet rs =

conn.createStatement().executeQuery("SELECT * FROM studenci");

while(rs.next()){ System.out.println(rs.getString(2)); }

}

Przykład 2 - wynik

Zalety JDBC

• łatwość uŜycia (dzięki temu, Ŝe jest juŜ

zdefiniowany interfejs i wszystkie mechanizmy do
obsługi baz danych, pozostaje jedynie z niego
skorzystać)

• uniwersalność (jak z kaŜdego produktu SUN

z JDBC moŜna korzystać na kaŜdej platformie;
obsługa róŜnych rodzajów baz danych (Oracle,
Access, MySQL itd.) jest bardzo podobna