PERSISTÊNCIA EM JAVA. Introdução. Conexão a banco de dados através do driver JDBC UNIDADEE

Transcrição

1 UNIDADEE Nesta unidade, será abordada persistência em Java. Saiba que persistência nada mais é que armazenar informações em um meio que continue existindo após o término do programa. Por exemplo, podemos fazer a persistência em um arquivo ou em um banco de dados. Os objetivos que norteiam a unidade E é: Conectar-se aos bancos de dados utilizando (Java DataBase Connectivity) JDBC; Escrever programas na linguagem Java que conectam, inserem, atualizam e consultam dados em um banco de dados relacional. PERSISTÊNCIA EM JAVA Introdução Como você já aprendeu na disciplina de Projeto de Banco de Dados Relacional, um banco de dados relacional armazena as informações em tabelas e a maioria dos bancos de dados segue o padrão SQL. Como você já deve pressupor, não existe nenhum vínculo de entre SQL e Java (são linguagens distintas). Entretanto, nesta unidade você verá como pode utilizar Java para enviar comando em SQL a um banco de dados. Outro ponto importante para utilizar uma linguagem orientada a objetos como Java e um banco de dados relacional é o Mapeamento Objeto Relacional aprendido na disciplina de Projeto de Banco de Dados Orientado a Objetos. Como visto, a maioria das aplicações utiliza o modelo orientado a objetos e realizam a persistência em banco de dados relacionais. Para isso, utilizamos o mapeamento objeto relacional onde o mapeamento de classes pode ser feito mediante a paridade entre classe e tabela, ou seja, uma classe é mapeada para uma tabela. Este mapeamento direto de classes para tabelas representa a forma mais simples de mapeamento, tornando mais fácil o entendimento e a manutenção de uma aplicação. Contudo, no caso de uma estrutura hierárquica, várias classes podem ser mapeadas para uma tabela, como também uma classe pode ser mapeada para várias tabelas. Ainda, classes com atributos multivalorados ou compostos podem ser mapeadas para mais de uma tabela. Conexão a banco de dados através do driver JDBC Para o desenvolvimento de uma aplicação em Java que realize o acesso a um banco de dados, necessitamos instalar um banco de dados. Você pode utilizar vários banco de dados existentes Oracle, DB2, PostgreSQL entre outros. Nas disciplinas de Projeto de Banco de Dados Relacional e Projeto de Banco de Dados Orientado a Objetos foram apresentados vários exemplos de banco de dados. O foco nesta disciplina não é o banco de dados, mas sim o acesso/uso do banco de dados na linguagem Java. Neste material, foi utilizado um banco de dados de código aberto, o MySQL ( que é um dos mais populares bancos de dados utilizados em todo mundo. Você pode efetuar o download do mysql no site 53

2 Depois que o seu banco de dados for configurado e estiver funcionando corretamente, você necessita instalar um driver JDBC. A sigla JDBC significa Java DataBase Connectivity, o nome da tecnologia que permite aos programas Java interagir com banco de dados. Bancos de dados diferentes necessitam de diferentes drivers que podem ser fornecidos pelos fabricantes dos bancos de dados ou terceiros. Você necessita instalar o driver correspondente do seu banco de dados (para o mysql você pode efetuar o download do driver em downloads/). Quando o seu programa emite comandos SQL, o driver envia esses comandos para o banco de dados e deixa o seu programa analisar o resultado da consulta SQL. A Figura E.1 apresenta esse fluxo. O JSDK (Java Software Development Kit) inclui um driver JDBC/ODBC, que pode ser conectado a qualquer banco de dados que siga o padrão ODBC (Open Database Connectivity). Quando a tecnologia JDBC foi lançada, esse driver de ponte ainda tinha grande utilidade, pois a maioria dos bancos de dados naquela época possuía driver ODBC. Contudo, atualmente, a maior parte dos bancos de dados possuem drivers JDBC. Bem mais fáceis de configurar e de melhor desempenho que o driver JDBC/ODBC. Sendo assim, é recomendado o uso de um driver JDBC. Para instalar o driver JDBC, no seu projeto, no NetBeans apenas clique com o botão direito do mouse na pasta Bibliotecas do seu projeto e selecione Adicionar JAR/pasta (conforme apresentado na Figura E.2). Após, procure o arquivo.jar do driver JDBC (arquivo que você fez o download). 54

3 Exemplo de aplicação para acesso a um banco de dados Depois da instalação do driver JDBC, você está pronto para desenvolver uma aplicação Java que acessa o banco de dados. O código a seguir apresenta a conexão, execução de instruções SQL e análise dos resultados da consulta. Você deve identificar algumas informações do seu driver JDBC que serão necessárias para realizar o acesso no seu programa Java: nome da classe do driver: encontre na documentação do fornecedor do driver (no nosso caso, com.mysql.jdbc.driver); nome da URL do banco de dados que sua URL espera: encontre também na documentação do fornecedor do driver (no nosso caso jdbc:mysql://localhost:3306/mydb); nome do usuário do banco de dados e senha. Para conectar-se a um banco de dados, você precisa de um objeto Connection, porém antes disso é necessário: definir o nome da classe do driver carregar o driver - (linha 14); inicializar a url do banco, usuário e senha; após podemos criar a conexão com estes dados. Após é permitida a emissão de comandos para o banco de dados, contudo você deve fechar a conexão chamando o método close() linha 42. Depois que tiver uma conexão, você pode usá-la para criar objetos do tipo Statement. Você necessita objetos Statement para executar instruções SQL (linha 27). O método executequery() da classe Statement permite realizar consultas em SQL (linha 28). O resultado da consulta é armazenado em um objeto ResultSet que permite analisar o resultado da consulta. Você pode utilizar um objeto Statement para executar quantas consultas necessitar. Porém, para cada objeto Statement, existirá apenas um ResultSet ativo, se for necessário a análise de várias consultas ao mesmo tempo serão necessários vários objetos ResultSet. Ao terminar um ResultSet, você deve fechá-lo antes de fazer uma nova consulta com o mesmo Statement (linha 40). Ao terminar de usar um objeto Statement também é necessário fechá-lo (linha 41). Para realizar uma consulta, você deve repassar por parâmetro para o método executequery() a consulta SQL (linha 28). Para analisar o resultado da consulta, utilizamos o ResultSet. O ResultSet permite buscar o resultado da consulta, uma linha por vez. Você varre as linhas e, para cada linha, pode inspecionar os valores das colunas. 55

4 A classe ResultSet possui um método next() para acessar a próxima linha (linha 32). Por fim, existem vários métodos get que retornam o valor da coluna formatado como um número, string, data e assim por diante. No exemplo é utilizado o método getstring() indicando como parâmetro de consulta o nome da coluna package ifsul.tsiad.exemplosdb; import java.sql.connection; import java.sql.resultset; import java.sql.statement; import java.sql.drivermanager; public class MySQLApp_1 { public static void main(string[] args) { System.out.println("JDBC-MySQL Conexão"); try{ //1: Registrar o driver JDBC: System.out.println("1: Registrando o driver JDBC:"); Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver").newInstance(); //2: Estabelecer uma conexão: System.out.println("2: Conectando ao banco de dados:"); String jdbcurl = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb"; String usuario = "root"; String senha = "root"; Connection conn = DriverManager.getConnection(jdbcUrl, usuario, senha); dados:"); //3: Fazendo uma consulta: System.out.println("3: Fazendo a consulta ao banco de Statement st = conn.createstatement(); ResultSet rs = st.executequery("select modelo FROM TAutos"); //4: Exibindo os dados do ResultSet: System.out.println("4: Exibindo os registros da consulta:"); while (rs.next()){ System.out.println("--- "); System.out.println("Modelo: " + rs.getstring("modelo")); System.out.println("----"); //5: Limpando o ambiente criado System.out.println("5: Limpando o ambiente criado:"); rs.close(); st.close(); conn.close(); catch(exception ex){ ex.printstacktrace(); Dica: Para aprender mais sobre os diversos métodos das diferentes classe do pacote Java.sql consulte a API Java: 56

5 Exemplo de aplicação mais estruturada O segundo exemplo de acesso a banco de dados apenas apresenta uma re-estruturação do código anterior com objetivo de melhorar a visão de conexão e acesso ao banco de dados separados. Foram criadas duas classes distintas ConexaoDB e MySQLApp_2. A classe ConexaoDB possui dois métodos: um responsável pela configurações da conexão ao banco de dados (método init()). As configurações são armazenadas em um arquivo e lidas através da classe Properties (pacote java.util) que permite associar um valor a uma chave; o segundo método é responsável por retornar a conexão, permitindo a emissão de comandos para o banco de dados. O código a seguir apresenta o código da classe ConexaoDB package ifsul.tsiad.exemplosdb; import java.sql.connection; import java.sql.drivermanager; import java.sql.sqlexception; import java.io.fileinputstream; import java.io.ioexception; import java.util.properties; public class ConexaoDB { private static String url; private static String username; private static String password; public static void init(string filename) throws IOException, ClassNotFoundException { Properties props = new Properties(); // lendo as copnfigurações de um arquivo FileInputStream in = new FileInputStream(filename); // Utiliza a classe Properties para ler do arquivo as configurações props.load(in); String driver = props.getproperty("jdbc.driver"); url = props.getproperty("jdbc.url"); username = props.getproperty("jdbc.username"); if (username == null) username = ""; password = props.getproperty("jdbc.password"); if (password == null) password = ""; if (driver!= null) Class.forName(driver); public static Connection getconnection() throws SQLException { // Conecta ao banco de dados return DriverManager.getConnection(url, username, password); O arquivo de configurações é apresentado a seguir. Para cada chave (jdbc.driver, jdbc.url, jdbc.username e jdbc. password), é atribuído um valor (com.mysql.jdbc.driver, etc). Esse arquivo será lido através da classe Properties que facilita a manipulação de propriedades. jdbc.driver=com.mysql.jdbc.driver jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb jdbc.username=root jdbc.password=root 57

6 A classe MySQLApp_2 utiliza os métodos da classe ConexaoDB para realizar a conexão com o banco de dados e, após, realiza os seguintes comandos SQL: criar uma tabela com um campo (linha 16); insere dados na tabela (linhas 20-21); realiza uma consulta (linha 26); realiza a impressão dos dados da consulta (linhas 30-33); exclui a tabela (linha 38) package ifsul.tsiad.exemplosdb; import java.sql.connection; import java.sql.resultset; import java.sql.statement; public class MySQLApp_2 { public static void main(string[] args) throws Exception { // Utiliza a classe ConexaoDB para realizar a conexão da DB ConexaoDB.init("database.properties"); Connection conn = ConexaoDB.getConnection(); try { //1: Criando tabela: System.out.println("1: Criando a tabela:"); Statement st = conn.createstatement(); st.execute("create TABLE Pessoas (Nome CHAR(20))"); dados:"); //2: Inserindo dados na tabela: System.out.println("2: Inserindo dados na tabela:"); st.execute("insert INTO Pessoas VALUES ('Julio')"); st.execute("insert INTO Pessoas VALUES ('Marta')"); //3: Fazendo uma consulta: System.out.println("3: Fazendo a consulta ao banco de ResultSet rs = st.executequery("select * FROM Pessoas"); //4: Exibindo os dados do ResultSet: System.out.println("4: Exibindo os registros da consulta:"); while (rs.next()){ System.out.println("--- "); System.out.println("Nome: " + rs.getstring("nome")); System.out.println("----"); //5: Excluindo a tabela: System.out.println("5: Excluindo a tabela:"); st.execute("drop TABLE Pessoas"); //6: Limpando o ambiente criado System.out.println("6: Limpando o ambiente criado:"); rs.close(); st.close(); conn.close(); catch(exception ex){ ex.printstacktrace(); Assuntos para estudo futuro O desenvolvimento orientado a objetos e o uso de um sistema de gerenciamento de banco de dados relacional requer o mapeamento dos atributos de objetos para atributos (colunas) de entidades (tabelas). A todo o momento devemos transformar objetos em linhas e linhas em objetos, sendo que essa relação não é um-para-um. 58

7 Existem ferramentas para auxiliar esta tarefa que se tornaram popular entre os desenvolvedores Java e são conhecidas como ferramentas de mapeamento objeto-relacional (ORM). Uma destas ferramentas, é o Hibernate (ferramenta ORM open source líder de mercado). O Hibernate permite o mapeamento objeto-relacional, além de permitir consultas e recuperação de dados de forma mais fácil e também reduz o tempo de desenvolvimento gasto com o tratamento manual de SQL por meio de um JDBC. Sendo assim, invista um tempo para estudar o Hibernate! É simples e fácil de utilizar. Nesta unidade, foram apresentados os principais conceitos relacionados ao acesso de um banco de dados relacional pela linguagem Java. Agora o desafio é integrar os conceitos já vistos e realizar o desenvolvimento de uma aplicação para Web que acesse um banco de dados. Isso tudo com a tecnologia Java. 59

8 Atividade 5 Prezado(a) aluno(a), a atividade da Unidade E (Persistência em Java) trata do desenvolvimento de uma aplicação Web que envolve diversas tecnologias, estudadas nesta disciplina. Desenvolva tal aplicação no NetBeans. 1. Desenvolver uma aplicação Web através da tecnologia JSP para um sistema para controle de eventos (modelado na Atividade 1) que fará persistência em um banco de dados. O sistema deverá permitir o cadastro de diferentes atividades como palestras e cursos; O cadastro de participantes nas diferentes modalidades (palestrante e ouvinte) permitirá associar os participantes em alguma atividade (um palestrante deverá ser associado a uma palestra e os ouvintes a palestras ou cursos); O sistema deverá permitir a geração de relatórios das atividades (com a listagem de participantes palestrante e ouvintes). 60