Föreläsning 4- JDBC

1. Föreläsning 4- JDBC Att integrera databaser med Java

2. Överblick • JDBC Grunderna • Använda JDBC för att hantera relationsdatabaser • exekvera SQL satser • Ta hand om resulterande ResultSets • Optimering • Metadata • PrepareStatement • Stored Procedures • Pooling

3. Dagordning • JDBC API & Arkitektur • JDBC: Steg för steg • Designmönstret Data Accessor • Optimering

4. Vad är JDBC? • JDBC Java DataBase Connectivity • Enkelt att använda • Portabelt • Snabb utveckling och återanvändbarhet Applikation / applet DB

5. JDBC Arkitekturen Java applikation/applet JDBC API JDBC DriverManager JDBC Driver API JDBC Driver(s)

6. JDBC Arkitekturen (forts) Tre huvudkomponenter i JDBC program • Java applikation/applet koden • Skapad av Java utvecklaren • Alla anrop till databasen enligt JDBC API:t • JDBC DriverManager • Tillhandahållen av JavaSoft • Fungerar som länk mellan applikationen och drivrutinen • JDBC drivrutinen • Tillhandahållen av DB företaget eller tredje part • Konverterar JDBC kod till DB specifika databaskommandon

7. DB2 drivrutin Oracledrivrutin ...drivrutin JDBC DriverManager • Hanterar kommunikationen mellan underliggande drivrutinen • Kan kommunicera med vilken drivrutin som helst som följer JDBC Driver API:t JDBC DriverManager

8. JDBC drivrutiner • Tillhandahåller en länk mellan applikationen och den underliggande databasen/ alternativt flera underliggande databaser • Följer ofta med DB eller finns även från tredje part samt medföljande exempel • Man talar om fyra olika typer av drivrutiner • Mixad Java och native Typ 1 och 2 • Typ 1: JDBC/ODBC Bridge Driver

9. vendor specific protocol JDBC Drivrutiner (forts…) • Typ 2: JDBC/Native API Driver • Rena Java lösningar • Typ3: JDBC Nät Protokoll Driver • Typ 4: JDBC Native Protokoll Driver

10. JDBC API:t Det finns i dag två versioner av JDBC API • JDBC 1.0 (fr.o.m. JDK 1.1) • package: java.sql • JDBC 2.0 (fr.o.m. JDK 1.2) • två paket: java.sql och javax.sql • SQL3, java istället för SQL • JDBC 2.0 Standard Extension APIladdas ner separat

11. JDBC API klasserna • JDBC API:t rör sig runt fyra klasser • DriverManager • Connection • Statement • ResultSet • import java.sql.*

12. Dagordning • JDBC API & Arkitekturen • JDBC: Steg för steg • Designmönstret Data Accessor • Optimering

13. JDBC: Steg för steg • Steg 1: Ladda databasdrivern • Steg 2: Skapa ett Connection objekt • Steg 3: Skapa ett Statement och utför en “query” • Steg 4: Ta hand om det resulterande ResultSet

14. Ladda databas Drivers • Man måste alltid ha en driver för att få ett Connection objekt • JDBC/ODBC bridge driver är gratis • Följer med JDK 1.1 och Java 2, inte till för skarpt bruk • Enkel att använda • Ladda ODBC driver som heter: • sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver // 1. Load the driver Class.forName(“sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver”);

15. JDBC: Steg för steg • Steg 1: Ladda databasdrivern • Steg 2: Skapa ett Connection objekt • Steg 3: Skapa ett Statement och utför en “query” • Steg 4: Ta hand om det resulterande ResultSet

16. Databas Connection • Anropa getConnection(...) metoden i DriverManager klassen String dbUrl = ... String user = “speedracer”; String pass = “mark5”; Connection myConn; // 1. Load the driver Class.forName(“sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver”); // 2. Get a database connection myConn = DriverManager.getConnection( dbUrl, user, pass);

17. Databas URL:er • URL:en bidrar med nödvändig information • Signalerar att det är en DB URL • Identifierar databasens sub-protokoll • Lokaliserar databasen • Generell syntax • jdbc : <driverns sub-protokoll> : <db sökvägen>

18. Exempel på Databas URL:er • ODBC Datakällajdbc:odbc:MusicManiaDSN • Oracle Databasjdbc:oracle:thin:@myServer:1721:music • Sybase Databasjdbc:sybase:Tds:myServer:6689/music • Informix Databas jdbc:informix-sqli://dupond.nada.kth.se: 1557/swat_test:informixserver= course_2000;user=md95-xxx;password=test • Användningsexempel följer med drivrutinsförsäljarens dokumentation.

19. Recordings Tracks Categories name id artist_name title category image_name num_tracks recording_id title duration recording_id MusicMania Databasen Tabeller

20. DEMO Att angöra en ODBC brygga

21. Hur man använder databas URL:er • exempel på uppkoppling till ODBC datakälla med namnet MusicManiaDSN String dbUrl = “jdbc:odbc:MusicManiaDSN”; String user = “speedracer”; String pass = “mark5”; Connection myConn; // 1. Load the driver Class.forName(“sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver”); // 2. Get a database connectionmyConn = DriverManager.getConnection(dbUrl, user, pass);

22. JDBC: Steg för steg • Steg 1: Ladda databasdrivern • Steg 2: Skapa ett Connection objekt • Steg 3: Skapa ett Statement och utför en “query” • Steg 4: Ta hand om det resulterande ResultSet

23. Statement objektet • Ett Statement objekt • Används för att skicka förfrågningar till databasen • Skapas via factory metoden createStatement() • Statement stmt = conn.createStatement() • Via statement sköts exekveringen av SQL

24. Att ställa en SQL förfrågan: Exempel Connection myConn; Statement myStmt; ResultSet myResultSet; // 1. Load the driver Class.forName(“sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver”); // 2. Get a database connectionmyConn = DriverManager.getConnection(dbUrl, user, pass); // 3. create statement myStmt = myConn.createStatement(); // 4. execute query myResultSet = myStmt.executeQuery( “SELECT * FROM Recordings”);

25. Data Manipulation Language i JDBC • JDBC stöder all standard SQL • UPDATE, INSERT, DELETE • genom executeUpdate(...) metoden • returnerar antal berörda tupler Statement myStmt = myConn.createStatement(); int rowsAffected = myStmt.executeUpdate(“DELETE ...”);

26. JDBC: Steg för steg • Steg 1: Ladda databasdrivern • Steg 2: Skapa ett Connection objekt • Steg 3: Skapa ett Statement och utför en “query” • Steg 4: Ta hand om det resulterande ResultSet

27. ResultSet • All data access skeer genom ResutSetet • ResultSet har medoder för • navigering i ResultSetet • åtkomst av datat

28. Navigation genom ResultSet • JDBC 1.0 tillhandahåller bara framåtgående markörer • next() metod i ResultSet • flyttar fram markören en rad • returnera false när det inte finns några fler rader • JDBC 2.0 tillhandahåller scrollbara markörer • next(), previous() • first(), last() • beforeFirst(), afterLast() • relative(n)

29. Navigation genom ResultSet (forts) ResultSet initial position av markören markör position efter .next() .next() returnerar false här

30. Läsning av data-innehåll • Data avläses via ett antal typbestämda getXXX metoder • getInt(...) returnerar datan som en int • getString(...) returnerar data som en sträng... • Vilken kolumn man ska läsa från identifieras av namn eller index • index number startar på 1String name = myRs.getString(2); cursor 1 2 3 4 ...

31. Ta hand om ResultSet: Exempel • // create statement • myStmt = myConn.createStatement(); • // execute query • myResultSet = myStmt.executeQuery( ... ); • // process the result set • while ( myResultSet.next() ) { • // print the second column • System.out.println(myResultSet.getString(2)); • // print the column named “title” • System.out.println(myResultSet.getString(“title”)); • } • myResultSet.close();

32. Hantering av SQL-problem • Vad händer om tabel namnet har förändrats? • JDBC Exceptions hanteras som vanliga fel. • SQLException är ett exception som måste fångas. • Kan ge detaljer om felets art genom metoder. • getSQLState(), getMessage(), getErrorCode()

33. Att hantera SQL problem: exempel • try { • ... • } • catch ( SQLException exc ) { • System.out.println(exc.getMessage()); • System.out.println(exc.getSQLState()); • }

34. JDBC: Grundläggande exempel • try { • Class.forName(“sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver”); • myConn = DriverManager.getConnection(dbUrl, user, pass); • myStmt = myConn.createStatement(); • myResultSet = myStmt.executeQuery( ... ); • while ( myResultSet.next() ) { • System.out.println(myResultSet.getString(2)); • } • myResultSet.close(); • } • catch ( SQLException exc ) { • System.out.println(exc.getMessage()); • } • catch ( ClassNotFoundException exc ) { • System.out.println(exc.getMessage()); • }

35. DEMO SQL på databasen UPDATE trade SET price = 100 WHERE buyer = ‘Tommy’;

36. Dagordning • JDBC API & Arkitektur • JDBC: Steg för steg • Designmönsteret Data Accessor • Optimering

37. Designmönstret Data Accessor • Utveckla ett objekt som sköter all databashanterning. • Inkappslar SQL koden • Har standard metoder för data åtkomst • getMusicCategories(...) • getMusicRecordings(...) • addRecording(...) Application MusicDataAccessor ArrayList getMusicCategories(...) ArrayList getMusicRecordings(...) void addRecording(...) DB

38. Dagordning • JDBC API & Arkitektur • JDBC: Steg för steg • Designmönsteret Data Accessor • Optimering

39. MetaData • Data om data • Två sorter • DatabaseMetaData dmd = conn.getMetaData(); dmd.getDatabaseProductName(); dmd.getDriverName(); • ResultSetMetaData rmd = myResultSet.getMetaData(); rmd.getColumnCount();

40. ResultSetMetaData för igenkänning av kolumntyp Statement stmt = conn.createStatement(); if(stmt.execute(inputField.getText())) { ResultSet rs = stmt.getResultSet(); ResultSetMetaData rmd = rs.getMetaData(); while(rs.next()) { for(int i= 1; i<=rmd.getColumnCount();i++) { int typ = rmd.getColumnType(i); switch(typ) { caseTypes.INTEGER: print(rs.getInt(i)+" "); break; caseTypes.DOUBLE: print(rs.getDouble(i)+" "); break;

41. DatabaseMetaData för tabeller String[] TABLETYPES = {"TABLES"}; DatabaseMetaData dbMetaData =conn.getMetaData(); ResultSet rs = dbMetaData.getTables(null,null,null,null); System.out.print(rs); while(rs.next()) { //For every tabel String aTable = rs.getString("TABLE_NAME"); print(aTable+"\n"); ResultSet rs2 = dbMetaData.getColumns(null,null,aTable,null); while(rs2.next()) //For every column print(rs2.getString("COLUMN_NAME")+"\n");

42. Förberedd SQL Sats • Fyra delsteg till SQL exekvering • Analysera SQL satsen • Kompilera SQL satsen • Planering exekveringen av SQL satsen • Exekvering the SQL satsen • Upprepning av samma SQL erfordrar lika mycket jobb till. • DB har inte alltid minne av tidigare SQL

43. Förberedd SQL Sats: exempel • PreparedStatement extends Statement • SQL satser kan förberedas • Analysering, kompilering and planering vid skapelsen • Exekveras senare PreparedStatement myStmt; myStmt = myConn.prepareStatement( “SELECT artist_name FROM Recordings WHERE category = ?”); ... myStmt.setString(1, “Jazz”); myRs = myStmt.executeQuery();

44. Stored Procedures • JDBC har en CallableStatement klass • Kan användas till att göra anrop till S.P. • Hur att anropa S.P. från JDBC • Skapa ett CallableStatement objekt • Initialisera med Connection.prepareCall(...) • Anropet måste vara special formaterat • Omgivet av paranteser • Ordet call ska vara prefix

45. Stored Procedures: exempel • S. P. kan också skicka parametrar • Samma sätt som PreparedStatements CallableStatement myStmt; myStmt = myConn.prepareCall(“{ call increasePrices( ? ) }”); ... myStmt.setDouble(1, 4.99); myRs = myStmt.executeUpdate();

46. Connection Pooling • Uppkopplingen långsammast • I stora system med många användare är det ett problem • Lösningen Connection Pooling • Skapa ett gäng Connection objekt • Låna ut dem vid behov • Effektiv i Servlet sammanhang. Skapa en vektor med Connections i init-metoden

47. Summering • JDBC Grunderna • Använda JDBC för att hantera relationsdatabaser • exekvera SQL satser • Ta hand om resulterande ResultSets • Optimering • PrepareStatement • Stored Procedures • Pooling

48. Bonus Bilder Transaktioner

49. Transaktions stöd • När uppdatering i en tabell är beroenda av uppdateringen i en annan tabell • Exempel: • 100 kr ska föras över från ett konto till ett annat • Två transaktioner • ta bort 100 kronor från ena kontot • lägg till 100 kronor på andra kontot • Båda måste lyckas eller inget

50. Transaktions stöd (forts) • Connection har en metod setAutoCommit(boolean autoCommit) try { db.setAutoCommit(false); Statement s = db.createStatement(); … s.executeUpdate(“INSERT INTO glTable VALUES(‘1001’,-100”); int tran1 = s.getUpdateCount(); s.executeUpdate(“INSERT INTO glTable VALUES(‘1002’,100”); int tran2 = s.getUpdateCount(); if((tran1 == 1) && (tran2 == 1)) { db.commit(); } else { db.rollback(); } }