Java 16 Jdbc

JDBC Java Database Connectivity Regis Pires Magalhães [email_address]

Problema Comunicação com o banco via sockets Todo banco de dados possui um protocolo proprietário que pode ser acessado via sockets. Poderíamos então abrir sockets diretamente com o banco de dados para realizar os comandos que desejássemos. Desvantagens: Lidar com a complexidade dos protolocos proprietários de banco de dados. Aprender um novo protocolo para cada banco de dados que quiséssemos acessar.

Solução JDBC é uma interface para acesso a bancos de dados através de SQL. Permite o acesso a bancos de dados de forma padronizada Código SQL é usado explicitamente dentro do código Java API única, independente do Banco de Dados Pacote: java.sql Para usar JDBC é preciso ter um driver JDBC O banco deve ter pelo menos um driver ODBC, se não tiver driver JDBC No JDK há um driver ODBC que permite o acesso a bancos

Categorias de Drivers Tipo 1: ponte JDBC-ODBC Usam uma ponte para ter acesso a um banco de dados. Este tipo de solução requer a instalação de software do lado do cliente. Tipo 2: solução com código nativo Usam uma API nativa. Esses drivers contém métodos Java implementados em C ou C++. Requer software no cliente. Tipo 3: solução 100% Java no cliente Oferecem uma API de rede via middleware que traduz requisições para API do driver desejado. Não requer software no cliente. Tipo 4: solução 100% Java Drivers que se comunicam diretamente com o banco de dados usando soquetes de rede. É uma solução puro Java. Não requer código adicional do lado do cliente.

JavaDB = SUN + Apache Derby A partir do Java 6 a Sun incorporou um banco de dados 100% Java chamado JavaDB. Baseado no banco Derby do projeto Apache, que por sua vez veio do banco Cloudscape que foi doado ao projeto Apache pelas empresas Cloudscape, Informix e IBM.

JavaDB = SUN + Apache Derby Vantagens: flexibilidade (cliente/server ou embarcado); suporte das principais IDE’s (Netbeans e Eclipse). Pequeno: cerca de 2MB Inclui views, triggers, stored procedures e foreign keys. Suporta transações multi-usuário, utilizando os principais níveis de isolação e de propriedades ACID. Segurança com encriptação de dados Autenticação no lado do cliente Comandos GRANT e REVOKE. Segue padrões como JDBC 4.0 e SQL92/99/2003/XML.

JavaDB = SUN + Apache Derby Embarcado Cliente-Servidor

JavaDB = SUN + Apache Derby Inicializando o servidor: java -jar derbyrun.jar server start Executando o ij: java -jar derbyrun.jar ij ou Pode-se colocar os arquivos derby.jar e derbytools.jar no classpath e executar o método main da classe org.apache.derby.impl.tools.ij.Main : java -classpath derby.jar;derbytools.jar org.apache.derby.impl.tools.ij.Main

JavaDB = SUN + Apache Derby Usando o ij ij> connect 'jdbc:derby:posbd4; create=true'; ij> show tables; ij> CREATE TABLE clientes (id INT PRIMARY KEY GENERATED ALWAYS AS IDENTITY, cpf VARCHAR(11), nome VARCHAR(50), fone VARCHAR(10), renda DECIMAL(12, 2)); ij> describe clientes; ij> SELECT * FROM CLIENTES; ij> create table tabela1(num int, addr varchar(40)); ij> insert into tabela1 values (1956,'Webster St.'); ij> insert into tabela1 values (1910,'Union St.'); ij> update tabela1 set num=180, addr='Grand Ave.' where num=1956; ij> select * from tabela1; ij> disconnect; ij> exit;

Passos para uso do JDBC Adicionar o driver JDBC ao classpath Carregar a classe do driver JDBC Estabelecer a conexão a partir de uma URL Criar um Statement Executar uma query ou update Processar os resultados Fechar a conexão

Conectando com o banco Adicionar o driver JDBC ao classpath MySQL: mysql-connector-java-5.1.6-bin.jar Derby: derby.jar

Conectando com o banco Carregar a classe do driver Basta carregar o driver através do método Class.forName: Class.forName( "com.mysql.jdbc.Driver" ); Class.forName("org.apache.derby.jdbc.EmbeddedDriver"); Class.forName("org.apache.derby.jdbc.ClientDriver"); No java 6 e com driver que implementa a API JDBC 4 não é mais necessário carregar a classe para que o driver seja registrado no DriverManager. Basta inserir o jar do driver no classpath e confiar no recurso de auto-discovery ou auto-loading de Driver JDBC. Como o DriverManager sabe se um jar possui um driver? O jar de um Driver possui o arquivo: META-INF/services/java.sql.Driver. Este arquivo armazena a classe do driver. No caso do mySQL será: com.mysql.jdbc.Driver.

Conectando com o banco Uso do driver O serviço que permite o uso do driver é delegado para um gerente de drivers: o DriverManager . Obtendo a conexão Através do DriverManager , usamos o método getConnection com uma url que indica que banco queremos acessar. O padrão da url para acessar o mysql é: jdbc:mysql://host/banco Exemplo: jdbc:mysql://localhost/teste Exemplos de URL para acessar o derby (JavaDB) é: jdbc:derby:teste; create=true jdbc:derby://localhost/teste; create=true

URL A URL JDBC tem o seguinte formato: jdbc:subprotocolo:dsn Subprotocolo – identifica qual driver será instanciado. dsn - nome que o subprotocolo usa para identificar um servidor e/ou base de dados. Exemplos de URL: jdbc:odbc:nomedabasededados jdbc:oracle:thin@localhost:nomedabasededados jdbc:postgresql://localhost/nomedabasededados jdbc:mysql://localhost/nomedabasededados jdbc:derby:teste; create=true jdbc:derby://localhost/teste; create=true

Conectando com o banco - MySQL import java.sql.Connection; import java.sql.DriverManager; import java.sql.SQLException; public class ExemplolJDBC { public static void main(String[] args) { try { Class. forName ( "com.mysql.jdbc.Driver" ); Connection con = DriverManager. getConnection ( "jdbc:mysql://localhost/posbd4" , "root" , "root" ); System. out .println( "Conectado" ); con.close(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } }

Conectando com o banco - JavaDB import java.sql.Connection; import java.sql.DriverManager; import java.sql.SQLException; public class ExemplolJDBC { public static void main(String[] args) { try { Class. forName ( "org.apache.derby.jdbc.EmbeddedDriver" ); Connection con = DriverManager. getConnection ( "jdbc:derby:posbd4; create=true" ); System. out .println( "Conectado" ); con.close(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } }

Fábrica de conexões - MySQL import java.sql.Connection; import java.sql.DriverManager; import java.sql.SQLException; public class ConnectionFactory { public static Connection getConnection() throws SQLException { try { Class. forName ( "com.mysql.jdbc.Driver" ); return DriverManager. getConnection ( "jdbc:mysql://localhost/posbd4" , "root" , "root" ); } catch (ClassNotFoundException e) { throw new SQLException(e.getMessage()); } } }

Fábrica de conexões - JavaDB import java.sql.Connection; import java.sql.DriverManager; import java.sql.SQLException; public class ConnectionFactory { public static Connection getConnection() throws SQLException { try { Class. forName ( "org.apache.derby.jdbc.EmbeddedDriver" ); return DriverManager. getConnection ( "jdbc:derby:posbd4; create=true") ; } catch (ClassNotFoundException e) { throw new SQLException(e.getMessage()); } } }

Comandos SQL Opção 1 String sql = "insert into contatos (nome,email,endereco) values ('" + nome + "', '" + email + "', '" + endereco + "')" ; Opção 2 String sql = "insert into contatos (nome,email,endereco) values (?,?,?)" ; Vantagens da opção 2: Melhor legibilidade Evita SQL Injection (injeção de SQL) Pode ser pre-compilada pelo SGBD

Comandos SQL A execução de comandos SQL pode ser feita via: Statement PreparedStatement Interface que estende a interface Statement. Possibilita o uso de comandos pre-compilados pelo SGBD. Torna-se mais rápido quando usado repetidamente Os parâmetros são representados pelo símbolo “?”.

Executando um comando SQL // ... PreparedStatement stmt = con.prepareStatement( "insert into contatos (nome,email,endereco) values (?,?,?)" ); stmt.setString(1, "Caelum" ); stmt.setString(2, "contato@caelum.com.br" ); stmt.setString(3, "R. Vergueiro 3185 cj57" ); stmt.executeUpdate(); stmt.close(); // ... O índice dos parâmetros inicia por 1. Para executar o comando podemos usar os métodos: boolean execute() - qualquer comando SQL int executeUpdate() - DML (insert, update, delete) ou DDL. ResultSet executeQuery() - Somente para consultas

ResultSet Permite navegar por seus registros através do método next(). // ... PreparedStatement stmt = this .con.prepareStatement( "select * from contatos" ); ResultSet rs = stmt.executeQuery(); List<Contato> contatos = new ArrayList<Contato>(); while (rs.next()) { Contato contato = new Contato(); contato.setNome(rs.getString( "nome" )); contato.setEmail(rs.getString( "email" )); contato.setEndereco(rs.getString( "endereco" )); contatos.add(contato); } rs.close(); stmt.close(); return contatos;

Result Set O método executeQuery(), da interface Statement, retorna um objeto ResultSet. Cursor para as linhas de uma tabela Pode-se navegar pelas linhas da tabela recuperar as informações armazenadas nas colunas Os métodos de navegação são: next(), previous(), absolute(), first() e last() Métodos para obtenção de dados: getInt(), getString(), getDate()...

Recuperando dados de ResultSets Métodos getXXX Usam-se métodos dos ResultSets come çados por get Recuperam um dado de acordo com o tipo Como parâmetros podem ser usados a posição do campo (començando de 1) ou o nome do campo na tabela Ex: rs. getInt( “codigo” ) ou rs.getInt(1) rs. getString( “descricao” ) ou rs.getString(2)

Recuperando dados de ResultSets getBigDecimal() DECIMAL

Passos para uso do JDBC 1. Carregar o driver 2. Estabelecer uma conexão com o BD 3. Criar uma declaração (PreparedStatement) e setar os parâmetros 4. Executar o comando ou consulta SQL 5. Processar o resultado 6. Fechar a conexão Em Java: 1. Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); 2. Connection con = DriverManager.getConnection ("jdbc:mysql://localhost/teste", "root","root"); 3. PreparedStatement ps = con.prepareStatement(); 4.1. ps.executeUpdate("delete from Produtos"); // ou 4.2. ResultSet rs = ps.executeQuery("select * from Produtos"); 5. while(rs.next()) { System.out.println(“Cód.: " + rs.getString(1) + " Desc: " + rs.getString(2)); } 6. con.close();

Fechando recursos Statements, PreparedStatements, ResultSets e Connections possuem um método close(). Sempre que esses recursos não forem mais utilizados, é importante fechá-los. Ao fechar a conexão, PreparedStatements e ResultSets que estão associados à conexão serão automaticamente fechados. Exemplo de tratamento de exceções: try { // ... } catch (SQLException e) { // ... } finally { try { con.close(); } catch (SQLException e) { // ... } }

Transações Para permitir a criação de transações com mais de um comando, o modo de auto-commit deve ser desabilitado O método setAutoCommit deve ser invocado no objeto do tipo Connection passando-se o valor false para ele con.setAutoCommit(false) ; Para realizar, respectivamente, o commit ou o rollback em uma transação utilize os seguintes métodos do objeto Connection: con.commit() con.rollback() Nota : a pós terminar o uso de uma conexão, feche-a invocando o método close() da mesma

Fechando recursos com uso de transação // ... Connection conn = null; try { conn = ConnectionFactory.getConnection(); conn.setAutoCommit( false ); // ... conn.commit(); } catch (SQLException ex) { try { conn.rollback(); } catch (SQLException e) { // ... } } finally { try { conn.close(); } catch (SQLException ex){ // ... } }

DataSource Representa uma fábrica de conexões para o banco de dados físico Alternativa ao mais adequada ao uso DriverManager Sua implementação é de responsabilidade do fornecedor do banco de dados Implementação Básica – cria conexões físicas da mesma forma do DriverManager Implementação de Pool de Conexões – cria conexões que participarão de um pool (esta abordagem é usada em aplicações multi-camadas) Implementação de Transações Distribuídas – semelhante à anterior exceto pelo fato de trabalhar com transações distribuídas

DataSource ... DataSource ds = new OracleConnectionPoolDataSource(url); ds.getConnection(user, password); ... ... Context initContext = new InitialContext(); Context envContext = (Context)initContext.lookup( "java:/comp/env" ); DataSource ds = (DataSource)envContext.lookup( "jdbc/cefet" ); conn = ds.getConnection()); ...

RowSet javax.sql.RowSet Interface disponível a partir do JDBC 3. CachedRowSet pode ser usado em modo desconectado, permitindo acesso ao banco mesmo após o fechamento da conexão. Depois, pode ser retornado ao servidor para sincronização com a base de dados. WebRowSet permite manipular dados de origem não-relacional (XML). RowSets são uma boa representação de dados tabulares.

Versões do JDBC Java 1.1 – JDBC 1.0 Java 1.2 – JDBC 2.0 Interface DataSource para conexões gerenciadas por containers JEE; Suporte a transações distribuídas; Interface RowSet, que permite cache do resultado de consultas no cliente. Java 1.3 – JDBC 2.1 Atualizações em batch para envio de vários comandos SQL de uma só vez; Suporte a resultados roláveis (scrollable) e atualizáveis para navegação livre por um ResultSet; Atualização direta do registro corrente em um ResultSet, sem necessidade de enviar comandos de SQL update; Mapeamento de tipos definidos pelo usuário.

Versões do JDBC Java 1.4 – JDBC 3 Save points, que permitem rollback parcial de uma transação; Parâmetros nomeados em stored procedures; Forma padronizada de obter o valor de campos gerados automaticamente pelo banco (identity e autoincrement).

Versões do JDBC Java 6 – JDBC 4 Auto-loading de driver JDBC; Maior controle sobre pool de conexões e comandos; Suporte ao tipo rowid (identif. Física de registros em alguns bancos como Oracle); Suporte ao padrão SQL 2003; Exceções mais específicas e não somente SQLException; Manipulação de XML e suporte a extensões do SQL para dados XML.

Versões do JDBC A proposta original do JDBC 4.0, incluído no Java 6, disponibilizava novas interfaces Query e DataSet apoiadas por anotações para mapear diretamente operações sobre o banco para métodos e atributos de classes. Infelizmente esse recurso foi cancelado, pois sua implementação estava atrasada e a Sun não queria atrasar a release final do Java 6 que trouxe o JDBC 4. Talvez esse recurso seja incluído no Java 7.

Versões do JDBC class User { int userID ; String name ; String department ; } interface MyQueries extends BaseQuery { @ Query(sql= "select * from user" ) DataSet getAllUsers(); @ Query(sql= "select * from user where department= {department}" ) DataSet getDepartmentUsers(String department); @ Update(sql= "delete from user where name= {userName}" ) int deleteUser(String userName); @ Update(sql= "update user set department={department} where " + "name= {userName}" ) int updateDeparment(String userName, String department); }

Versões do JDBC ... Connection c = myDataSource.getConnection(); MyQueries q = c.createQueryObject(MyQueries. class ); DataSet users = q.getAllUsers(); for (User u: users) { System.out.println( "User's name is: " + user.name; } ... ... Connection c = myDataSource.getConnection(); MyQueries q = c.createQueryObject(MyQueries. class ); DataSet users = q.create(); User user = new User(); user.setUserID(1); user.setName( "Joe" ); user.setDeparment( "Accounting" ); users.insert(user); ...

Referências Apostila da Caelum FJ-21 – Java para desenvolvimento Web – Capítulo 2 - JDBC JDBC na Wikipedia: http://pt.wikipedia.org/wiki/JDBC Java com DB na Sun: http://java.sun.com/javase/technologies/database/ Encontrando Drivers JDBC http://developers.sun.com/product/jdbc/drivers Página sobre o uso de Java com MySQL http://dev.mysql.com/usingmysql/java/

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