Java Database Connectivity-API (JDBC)

Transkript

1 Java Database Connectivity-API (JDBC) Motivation Design Grundlagen Typen Metadaten Transaktionen Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 1

2 Motivation Problem: Zugriff auf ein DBMS ist herstellerabhängig Anwendung Anwendung MySQL API DB2 API MySQL DB2 Anwendung Oracle API Oracle Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 2

3 Motivation Lösung: Zwischenschicht MySQL API MySQL Anwendung JDBC API JDBC DB2 API DB2 Oracle API Oracle JDBC Treiber Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 3

4 Design Entwicklung seit: 1995 Erster Ansatz: Java erweitern Zweiter Anzatz: Treiber der Datenbankhersteller Vorbild: ODBC Unterschiede: ODBC wenige Befehle, viele Optionen JDBC viele einfache Methoden ODBC nutzt -Zeiger Java kennt keine Zeiger Flexibilität: JDBC erlaubt beliebige Zeichenfolgen Anpassung an Datenbank möglich. - Optimierung - Bindung Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 4

5 Design Java Anwendung JDBC-Treibermanager JDBC/ODBC -Brücke JDBC- Treiber ODBC- Treiber Datenbank Datenbank Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 5

6 Treiber Typ 1: JDBC/ODBC-Brücke ODBC ist sehr weit verbreitet Leistung Wartung Testen, Experimentieren kein JDBC Treiber verfügbar JDBC- Anwendung Client Brücke ODBC DB Server Windows Plattformen Typ 2: Partial Java Driver konvertiert JDBC Aufruf in DB abhängigen API Aufruf schnell, weil API Aufruf kompiliert ist DB + OS abhängig Nutzer braucht plattformabhängige API JDBC- Anw. A P I DB Client Server Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 6

7 Treiber Typ 3: Reiner Java Treiber zu Middleware Keine plattformabhängigen Treiber am Client DB unabhängig Flexibel, mehrere DB möglich DB-abhängiger Code in Middleware JDBC- Anw. M W DB Client Server Server Typ 4: Reiner Java Treiber direkt zur DB JDBC in DB spezifische Netzwerkaufrufe verpackt Schnell Keine plattformabhängigen Treiber am Client Client braucht für verschiedene DB verschiedene Treiber JDBC- Anw. Client DB Server Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 7

8 Treiberinstallation Download Datenbankhersteller Installation Eintragen in den Klassenpfad Registrieren Bei dem Programmstart durch Parameter: - java Djdbc.drivers=com.mysql.jdbc.Driver <Programm> Setzen der Systemeigenschaft "jdbc.drivers": - Händisches Instanzieren der Treiber-Klasse: Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 8

9 Verbindungsaufbau Verbindungsaufbau erfolgt mit Url zur Datenbank Benutername, Passwort Datenbank Url!" ##$ %!" &' (#) #% Beispiele: - MySql:!!**"'%!"%*" ##$# % - HSQLDB:!'!" % Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 9

10 Grundlagen: DriverManager DriverManager Verwaltet registrierte Treiber Aufbau von Verbindungen ) ## ##) + #) + #), - Liefert eine Connection zu der gegebenen Url wenn ein passender Treiber registriert ist. *-. ) # / -* #,0## *-(# # # ##$ #+#)-* ## # #1 2#) ) ## #++ Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 10

11 Grundlagen: Connection Connection: Verwaltet die Verbindung (Session) zu einer Datenbank. - Schließen der Verbindung - Bestätigen alle bisher vorgenommenen Änderungen, standard ist auto-commit # # - Erzeugt ein Statement mit dem SQL-Statements an die Datenbank abgegeben werden können. #1# # / 0/6 7(8459:9 # ##) - Erzeugt Statements welche von der Datenbank vorkompiliert werden können. # 1# #05./ 0/6 7(8459; Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 11

12 Grundlagen: Statement Statement: <+ #) - Ausführen einer SQL Abfrage (SELECT) # #) - Ausführen eines Updates (UPDATE, INSERT, DELETE, CREATE). - Rückgabewert zeigt die Anzahl der betroffenen Zeilen. # 3 + #) - Ausführen einer beliebigen SQL Anweisung. - Rückgabewert Zeigt an ob eine Ergebnismenge geliefert wurde. # ) 4 +# - Anzahl der von der letzten Anweisung betroffenen Zeilen oder -1 wenn die Anweisung keinen Zähler hatte.. + ). + - Ergebnismenge der letzten Abfrage oder #+ wenn wenn die Anweisung keine Ergebnismenge hatte. Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 12

13 Grundlagen: PreparedStatement PreparedStatement: Absetzen von vorkompilierten Statements. "/%# #"/%3 - Setzen des Parameters an der Stelle n (1.. m). - Löschen aller Parameterwerte <+ - Ausführen der vorkompilierten SQL Abfrage (SELECT) # Ausführen des vorkompilierten Updates (UPDATE, INSERT, DELETE, CREATE). - Rückgabewert zeigt die Anzahl der betroffenen Zeilen. # 1# #05./ 0/6 7(845= #)>: #)>;? Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 13

14 Grundlagen: Callable Statement CallableStatement: Ausfüren von Datenbankprozeduren (SQL stored procedures) über spezielle SQL strings: Parameterlose + A# B + A# C==DB + A# C==DB Das setzen der Parameter erfolgt analog zu den PreparedStatements Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 14

15 Grundlagen: ResultSet ResultSet: Ermöglicht das zeilenweise Abarbeiten der Ergebnistabelle. # # 3 - Anspringen der nächsten Zeile, begonnen wird vor der ersten Zeile. - true solange noch eine gültige Zeile erreicht wurde. "/%) "/%# "/%) "/%#) # # #+##) # ) #)E1%FG ) #) 1%23 #+#1%> # 3 Nr Name Max Kurt... Age Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 15

16 Grundlagen: ResultSet Fortsetzung # - Erste Zeile im ResultSet. - true wenn eine gültige Zeile erreicht wurde. H - Vor die erste Zeile im ResultSet. # - Letzte Zeile im ResultSet. - true wenn eine gültige Zeile erreicht wurde. 8 - Nach letzter Zeile im ResultSet. # + #, - Eine Zeile anspringen row > 0... von oben gezählt (1 erste Zeile, 2 zweite Zeile,...) row < 0... von unten gezählt (-1 letzte Zeile, -2 vorletzte Zeile,...) - true wenn eine gültige Zeile erreicht wurde. # )., - Nummer der aktuellen Zeile Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 16

17 Grundlagen: Beispiel ResultSet Wie viele Zeilen hat ein ResultSet? ## # # # 1# # <+ 585/ #,(+# +,(+# 1 +)., + H **2. + #,' +# 3@ B Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 17

18 Typen Standard-Typemapping zwischen SQL und JAVA SQL Type CHAR, VARCHAR, LONGVARCHAR NUMERIC, DECIMAL BIT TINYINT SMALLINT INTEGER BIGINT REAL FLOAT, DOUBLE BINARY, VARBINARY, LONGVARBINARY DATE TIME TIMESTAMP Java Type String java.math.bigdecimal boolean byte short int long float double byte[] java.sql.date java.sql.time java.sql.timestamp Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 18

19 Metadaten Beschreibung der Struktur der Datenbank und deren Tabellen DatabaseMetaData: "## #%) 2. + ) / #) )#)' #) #)CD. + ) +##) )#)' #) #)+# ): Name des Katalogs Tabellen ohne Katalog, #+ Katalognamen nicht berücksichtigen ' : Schemaname Tabellen ohne Schema, #+ nicht berücksichtigen : Tabellenname #+ nicht berücksichtigen +#: Spaltenname #+ nicht berücksichtigen : Typische namen: "TABLE", "VIEW", "SYSTEM TABLE", "GLOBAL TEMPORARY", "LOCAL TEMPORARY", "ALIAS", "SYNONYM" Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 19

20 Metadaten ResultSetMetaData: ". + %) 2 # ) +#+# - Anzahl der Spalten im ResultSet. #)) +# # +# Name Max Kurt... Title Mag. DI... # ) +#/ # +# #) ) +#/ # +#585/ () #) ) / # +# H6.2+ Nr Age ) +#+#1%E ) +# >1% ) +#/ E1%I ) +#/ E1%# ) / F1%+ Nr Name Age Max 25 Kurt Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 20

21 Transaktionen Auto Commit: Jede Anweisung ist eine abgeschlossene Transaktion. Abfragen: "## #%) (+ Setzen: "## #% (+ Abschliessen einer Transaktion: "## #% Rücksetzen im Fehlerfall (z.b.: SQLException): "## #%$ ## # # (+ # 1# # / / (/5 # B'<853 Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 21

22 Zusammenfassung Datenbankunabhängigkeit Zwischenschicht Treiberschnittstelle (mind. SQL 92) - 4 Treiberarten: JDBC -> ODBC Teilweise Java Nur Java zu einer Middleware Nur Java zur Datenbank Einfachere Programmentwicklung Beliebige SQL-Kommandos absetzbar Optimierung / Datenbankabhängigkeit Arten von Statements # - Statisch oder vom Benutzer frei wählbar (Achtung: SQL injection) # - Vorbereitete Statements (Sicher gegen SQL injection, schnell) # - Ausführen von SQL stored procedures Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 22