Programmation d’applications Bases de données avec Java

1. Programmation d’applicationsBases de données avec Java INT

2. Plan du document • Contexte slide 3 • Programmer avec une BD slide 4 • JDBC slide 7 • Evolutions de JDBC slide 26 • Ressources en ligne http://mica/~oracle/IO21 Bases de Données

3. Contexte • Limites du SQL interactif : • Absence de structure de contrôle • Absence de variable • Pas de "calcul" sur les données  •  Adopter un langage de type procédural • Limites des langages de programmation sur les entrées/sorties • Besoin de coupler SQL avec des langages de programmation Bases de Données

4. Programmer avec une BD Interfaces SQL Lang. Prog. • Embedded SQL : • Précompilé • Dépendant du SGBD cible • Problème • 2 systèmes de types, 2 styles de programmation, pas de débogage sur le source • SQL/CLI : • Bas niveau  compilé uniquement • Interface universelle SGBD SQL normalisée par l'ISO • Pas implémentée par les vendeurs (Oracle implante Oracle Call Interface) • PSM (Persistent Stored Modules) : • Langages propriétaires PL/SQL pour Oracle (bientôt Java) • "Routines"SQL Bases de Données

5. Programme source (C+SQL) Précompilation Programme source Requêtes BD sans cde SQL compilation Traitement Plan d'exécution code objet Librairies Linkage Stockage programme exécutable BD Programmer avec une BD Embedded SQL DD Bases de Données

6. Programmer avec une BD Interfaces SQL LPG Bases de Données

7. JDBC • API Java pour manipuler des relations via SQL (dans des fichiers locaux ou via un SGBD) • Une seule API uniforme (même niveau que SQL CLI de X/open) • Indépendance / SGBD cible (via des pilotes) • Code portable de bout en bout • Pas forcément construit au dessus de ODBC Bases de Données

8. Pilotes JDBC • JDBC non supporté en natif par les SGBD du commerce (ou les systèmes de fichiers) • Transformations des appels JDBC en appels natifs • Un pilote pour chaque SGBD • 4 catégories de pilotes en fonctions de : • La présence ou non de pilote SGBD (non java) sur le client • Protocole de communication entre le client Java et le serveur Bases de Données

9. Fonctions possibles d'un pilote • Dédié à un SGBD (peut être fourni par l'éditeur du SGBD ou une société tierce) • Fournir une implémentation des interfaces Java de l'API JDBC • Traduire les appels à l'API JDBC en appels vers une API native d'un SGBD (Oracle par exemple) • Eventuellement peut offrir des fonctions d'accès distant au SGBD • Si écrit en Java peut être téléchargeable (déploiement facile) Bases de Données

10. JDBC avec pilote Oracle (1) Client Serveur Appli Java API JDBC Pilote JDBC/Oracle OCI Ora*net Oracle Oranet client Déploiement d’application difficile puisque avec middleware propriétaire sur le client Bases de Données

11. JDBC avec pilote Oracle en Java (2) Client Serveur Appli Java API JDBC Trad. JDBC/OCI Ora*net Oracle Client Oranet Pilote JDBC/Oracle Déploiement d ’application facile puisque sans middleware propriétaire sur le client Bases de Données

12. Java.lang.Object Java.util.Date DriverManager DriverPropertyInfo Types Date Time TimeStamp Classes et interfaces du "paquage"java.sql Driver Statement Connection ResultSet ResultSetMetaData DatabaseMetaData PreparedStatement CallableStatement Bases de Données

13. Principes de programmation • Quel que soit le gestionnaire de BD considéré, les phases de l’interaction sont identiques : • Charger le Driver • Connexion à la base • Création d'un Statement (ou PreparedStatement) • Exécution de la requête (executeUpdate ou executeQuery) • Récupération des résultats (ResultSet) • Gestion transactionnelle (commit/abort) Bases de Données

14. Connexion JDBC • Classe java.sql.Connection • URL d’une source de données jdbc:<subprotocol>:<subname> jdbc:oracle:oci8:@ORTHOSE jdbc:oracle:thin:@mica:1521:IOBD jdbc:msql//athens.com:4333/db_test Bases de Données

15. Connexion à la base (suite) import java.sql.*; Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver"); chargement dynamique de la classe implémentant le pilote Oracle String dburl = "jdbc:oracle:thin:@mica:1521:IOBD"; construction de l’url pour Oracle INT Connection conn = DriverManager.getConnection(dburl, "toto", "titi"); connexion à l’url avec un (user, passwd)=(toto, titi) Bases de Données

16. Création d'un Statement • Un objet Statement symbolise une instruction SQL • 3 types de statement : • Statement : requêtes simples • PreparedStatement : requêtes précompilées • CallableStatement : procédures stockées • Création d'un Statement : Statement stmt = conn.createStatement(); Bases de Données

17. Execution d'une requête (1/2) • 3 types d'executions : • executeQuery: pour les requêtes qui retournent un ensemble (SELECT) • executeUpdate: pour les requêtes INSERT, UPDATE, DELETE, CREATE TABLE et DROP TABLE • execute : pour quelques cas rares (procédures stockées) Bases de Données

18. Execution d'une requête (2/2) • Execution de la requête : String myQuery = "SELECT nom, adresse " + "FROM client " + "WHERE (nom=’Durand') " + "ORDER BY nom"; ResultSet rs = stmt.executeQuery(myQuery); Bases de Données

19. Récupération des résultats (1/2) • executeQuery() renvoit un ResultSet • Le RS se parcourt itérativement ligne par ligne • Les colonnes sont référencées par leur numéro ou par leur nom • L'accès aux valeurs des colonnes se fait par les méthodes • getXXX() où XXX représente le type de l'objet • ou bien par un getObject suivi d’une conversion explicite • Pour les types longs, on peut utiliser des streams. Bases de Données

20. Récupération des résultats (2/2) java.sql.Statement stmt = conn.createStatement(); ResultSetrs = stmt.executeQuery("SELECT a, b, c FROM Table1"); while (rs.next()) { // print the values for the current row. int i = rs.getInt("a"); String s = rs.getString("b"); byte b[] = rs.getBytes(3); System.out.println("ROW = " + i + " " + s + " " + b[0]); } Bases de Données

21. Correspondance de type SQL/Java Bases de Données

22. Exemple de SQL dynamique class Employe { ... public static int updateEmploye(int num, String nom) throws SQLException, ClassNotFoundException { Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver"); String dburl = "jdbc:oracle:thin:@mica:1521:ENSE"; Connection conn = DriverManager.getConnection(dburl, "toto", "titi"); conn.setAutoCommit(false); PreparedStatement pstmt = conn.preparedStatement("UPDATE Employe SET salary=?, name=?, WHERE numemp=?"); psmt.setNull(1); psmt.setString(2, nom); psmt.setInt(3, num); int nbLignesModifiees = psmt.executeUpdate(); if (nbLignesModifiees == 1) conn.commit(); else conn.rollback(); } Bases de Données

23. Accès aux méta-données • La méthode getMetaData() permet d'obtenir les méta- données d'un ResultSet. • Elle renvoit des ResultSetMetaData. • On peut connaître : • Le nombre de colonne : int getColumnCount() • Le nom d'une colonne : String getColumnName(int col) • Le type d'une colonne : int getColumnType(int col) • l'entier peut être comparé aux constantes CHAR, VARCHAR, DOUBLE, DATE, INTEGER • ... Bases de Données

24. Exemple de MetaData class HTMLResultSet { private ResultSet rs; public HTMLResultSet (ResultSet rs){this.rs=rs;} public String toString() { StringBuffer out = new StringBuffer(); out.append("<TABLE>"); ResultSetMetaData rsmd=rs.getMetaData(); int numcols=rsmd.getColumnCount(); out.append("<TR>"); for (int i=0;i<numcols;i++) { out.append("<TH>").append(rsmd.getColumnName(i)); } out.append("</TR>"); ... } Bases de Données

25. JDBC et la sécurité • Respecte les principes sécurité de Java • Application et trusted applets : • accès bases locales et serveur BD • Untrusted applets ou untrusted JDBC driver • connexion seulement au site de chargement Bases de Données

26. Evolution de JDBC • JDBC 1.0 (janvier 1996) • JDBC 2.0 (Mars 1998) • JDBC 2.1 (2000) • Extensions de JDBC 2.x • parcours avant/arrière d’un ResultSet • mise à jour depuis un ResultSet • batch de plusieurs ordres SQL • support des types SQL3 • validation 2 phases via interface XA de l'XOPEN • notion de DataSource et utilisation de JNDI • pool de connexion, cache sur le client Bases de Données

27. SQLJ • Initiative de plusieurs éditeurs (Oracle, IBM, ...) • Offre une interface de plus haut niveau que JDBC (moins de code à écrire) • Permet d’analyser le code SQL à la compilation et donc de détecter des erreurs • Peut se mixer avec du JDBC (pas de SQL dynamique p.e dans SQLJ) • SQLJ compilé en JDBC Bases de Données

28. Exemples SQLJ public static void updateDuration(String projName, int numDays) throws SQLException { #sql {UPDATE projects SET duration=duration+:numDays WHERE id=:projName}; #sql {COMMIT}; } public static voidlistOpenProjects() throws SQLException { ProjIter projs=null; // déclaration de l'instance d'itérateur #sqlprojs={SELECT start_date, name FROM projects }; while(projs.next()) { System.out.println("Projet "+ projs.name() + "commence le "+projs.start_date()); } projs.close(); } Bases de Données

29. Java Blend • Génération automatique de classes Java à partir d’une BD relationnelle • Eventuellement dans les deux sens • Primitives de chargement / sauvegarde • Souvent du cache en plus • De nombreux éditeurs présents sur ce segment Bases de Données