JDBC (Fundamentos) Sang Shin Java Technology Architect Sun Microsystems, Inc.

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1 JDBC (Fundamentos) Sang Shin Java Technology Architect Sun Microsystems, Inc. 1

2 Agenda O que é JDBC? Passo a passo do uso da API JDBC DataSource & pool de Conexões Transações Prepared and Callable Statements 2

3 O que é JDBC? 3

4 O que é JDBC? A API Java padrão para acessar bases de dados relacionais Esconde da aplicação os detalhes específicos do banco de dados Parte do Java SE (J2SE) Java SE 6 tem o JDBC 4 4

5 A API JDBC Define um conjunto de interfaces Java, as quais são implementadas por Drivers JDBC específicos para o SGBD em uso As aplicações usam esse conjunto de interfaces Java para realizar operações no banco de dados portabilidade A maior parte da API JDBC está localizada no pacote java.sql DriverManager, Connection, ResultSet, DatabaseMetaData, ResultSetMetaData, PreparedStatement, CallableStatement e Types Outras funcionalidades avançadas, estão disponíveis no pacote javax.sql DataSource 5

6 O driver JDBC Implementação das interfaces JDBC para um banco de dados específico Todo SGBD tem um (ou mais) driver(s) JDBC específicos Você pode encontrar a lista de drivers disponíveis em: 6

7 URL do Banco de Dados Usada para estabelecer uma conexão com o banco de dados Pode conter o servidor, porta, protocolo, etc. jdbc:subprotocol:subname Derby jdbc:derby://host_name:port/dbname Oracle Type 4 JDBC Driver. MySQL Connector/J JDBC Driver. jdbc:mysql://host_name:port/dbname 7

8 Passo a passo Uso da API JDBC 8

9 Passos para usar JDBC Carregue o driver JDBC específico para o banco de dados em uso Obtenha um objeto Connection Obtenha um objeto Statement Execute consultas e/ou atualizações Leia os resultados Leia os metadados (opcional) Feche os objetos Connection e Statement 9

10 1. Carregue o driver JDBC específico para o banco de dados em uso Para carregar manualmente o driver do banco de dados e registrá-lo com o DriverManager carregue o arquivo.class Class.forName(<driver do banco de dados>) 10

11 Exemplo: carregando uma instância do driver JDBC 11

12 2. Obtenha um objeto Connection A classe DriverManager é responsável por selecionar o banco de dados e por criar a conexão com o banco de dados A maneira preferível de obter um objeto Connection é através da classe DataSource (falaremos sobre isso mais tarde) Crie a conexão com o banco de dados da seguinte forma: 12

13 DriverManager & Connection java.sql.drivermanager getconnection(string url, String user, String password) throws SQLException java.sql.connection Statement createstatement() throws SQLException void close() throws SQLException void setautocommit(boolean b) throws SQLException void commit() throws SQLException void rollback() throws SQLException 13

14 3. Obtenha um objeto Statement Use o objeto Connection para obter uma instância de Statement java.sql.statement ResultSet executequery(string sql) int executeupdate(string sql) Exemplo: O mesmo objeto Statement pode ser usado para várias consultas não relacionadas 14

15 4. Execute consultas e/ou atualizações A partir do objeto Statement, os dois comandos mais utilizados são: CONSULTA (SELECT) ALTERAÇÕES (INSERT/UPDATE/DELETE) 15

16 5. Leia os resultados Percorra o ResultSet (usando um laço) recuperando informações java.sql.resultset boolean next() xxx getxxx(int numerocoluna) xxx getxxx(string nomecoluna) void close() O iterator é inicializado em uma posição anterior à primeira linha Você deve chamar next() uma vez para mover o cursor para a primeira linha 16

17 5. Leia os resultados (continuação) Uma vez obtido um ResultSet (através de um statement.executequery()), você pode recuperar facilmente os dados percorrendo o ResultSet 17

18 5. Leia os resultados (continuação) Ao recuperar os dados de um ResultSet, use o método getxxx() apropriado getstring() getint() getdouble() getobject() Existe um método getxxx apropriado para cada tipo de dados definido em java.sql.types 18

19 6. Leia os metadados do ResultSet e do banco de dados (opcional) Uma vez que você disponha dos objetos ResultSet ou Connection, é possível obter os metadados do banco de dados ou da consulta Dessa forma, é possível obter informações valiosas sobre o dado que você está recuperando ou sobre o banco de dados que você está usando 19

20 Exemplo de DatabaseMetaData A classe DatabaseMetaData tem, aproximadamente, 150 métodos 20

21 DataSource & Pool de Conexões 21

22 Sub-Tópicos A interface DataSource e o objeto DataSource Propriedades do objeto DataSource Registro JNDI de um objeto DataSource Objeto DataSource que implementa um pool de conexões Recuperação de um objeto DataSource (dentro de sua aplicação) 22

23 A Interface javax.sql.datasource e o Objeto DataSource Os vendedores do driver JDBC implementam a interface O objeto DataSource é a fábrica para a criação de conexões com o banco de dados 23

24 A Interface javax.sql.datasource e o Objeto DataSource Três tipos de implementações possíveis: Implementação básica: gera objetos Connection padrão Implementação de um pool de conexões: gera um objeto Connection que, automaticamente, faz parte de um pool de conexões Implementação de transações distribuídas: produz um objeto Connection que pode ser usado para transações distribuídas e, quase sempre, participa de um pool de conexões 24

25 Propriedades de um objeto DataSource Um objeto DataSource tem propriedades que podem ser modificadas quando necessário essas são definidas em um arquivo de configuração do container localização do servidor de bancos de dados nome do banco de dados protocolo de rede usado para comunicar com o servidor Benefício: uma vez que as propriedades do objeto DataSource podem ser alteradas, qualquer código que acessa a fonte de dados não precisa ser alterado No servidor de aplicações da Sun, uma fonte de dados é chamada de um recurso JDBC 25

26 Onde são definidas as propriedades de um DataSource? Em um arquivo de configuração do container No servidor de aplicações da Sun, elas são definidas em <J2EE_HOME>/domains/domain1/config/domain.xml No Tomcat, elas são definidas no arquivo server.xml <TOMCAT_HOME>/conf/server.xml 26

27 A definição de uma fonte de dados (recurso JDBC) no arquivo domain.xml (Sun App Server) 27

28 28

29 29

30 Registro JNDI de um objeto DataSource Um driver acessado através de um objeto DataSource não registra a si mesmo junto ao DriverManager Ao invés disso, um objeto DataSource é registrado pelo container em um serviço de nomes JNDI e então é recuperado pelo cliente através de uma operação de pesquisa Em uma implementação básica, a conexão obtida através de um objeto DataSource é idêntica àquela obtida através de uma facilidade do DriverManager 30

31 Registro JNDI de um objeto DataSource (Recurso JDBC) O nome JNDI de um recurso JDBC é esperado no subcontexto java:comp/env/jdbc Por exemplo, o nome JNDI do recurso correspondente ao banco de dados BookDB poderia ser: java:comp/env/jdbc/bookdb Uma vez que todos os nomes JNDI estão no subcontexto java:comp/env, quando você especificar o nome de um recurso JDBC, entre somente jdbc/nome. Por exemplo, para um banco de dados de pagamentos, especifique jdbc/bookdb 31

32 Por que um pool de conexões? Uma conexão a um banco de dados é um recurso caro e limitado Usando um pool de conexões, um número menor de conexões podem ser compartilhadas por um número maior de clientes. Criar e destruir conexões a um banco de dados são operações caras Em um pool de conexões, um conjunto de conexões é pré-criado e disponibilizado à medida em que as aplicações solicitam conexões. Reduz-se assim o overhead de criar e destruir conexões ao banco de dados. 32

33 Pool de conexões e objetos DataSource Objetos DataSource que implementam um pool de conexões também produzem uma conexão para a fonte de dados particular representada pela classe DataSource O objeto conexão retornado pelo método getconnection é um handler para um objeto do tipo PooledConnection, ao invés de uma conexão física O código da aplicação funciona da mesma forma 33

34 Exemplo: Criando um recurso JDBC no SJSAS (Glassfish) Vamos criar um recurso JDBC para acessar um banco de dados SQL 1. Obtenha o driver JDBC para o MySQL no endereço 2. Mova o arquivo mysql-connector-java bin.jar para o diretório "%J2EE_HOME%\lib\ext\" 3. (Re)Inicie o Servidor de Aplicações e, no console do Administrador, crie uma nova Connection Pool Common Tasks Other Tasks Create New JDBC Connection Pool 34

35 Exemplo: Criando um recurso JDBC no SJSAS (Glassfish) 4. Use os seguintes valores: Name: MySQLPool Resource Type: javax.sql.connectionpooldatasource Database Vendor: MySQL [NEXT] 5. Preencha os seguintes valores para as propriedades adicionais: ServerName: User: (um usuário existente) Password: (a password do usuário) URL: jdbc:mysql://localhost/<nome do banco de dados> [FINISH] 35

36 Exemplo: Criando um recurso JDBC no SJSAS (Glassfish) 6. Associe a Connection Pool criada a um nome JNDI Resources JDBC JDBC Resources New 7. Na tela que se abre, preencha os campos conforme a figura a seguir e, em seguida, pressione o botão OK. 36

37 Recuperação e uso de um objeto DataSource A aplicação realiza uma operação de busca JNDI para recuperar um objeto DataSource O objeto DataSource é então usado para recuperar um objeto Connection O arquivo do servidor de aplicações domain.xml é usado para fornecer informações sobre o recurso externo O mapeamento do recurso externo para o nome JNDI é também realizado no Sun Java System Application Server (SJSAS) 37

38 Exemplo: Recuperação de um objeto DataSource através do JNDI public class TestDBAO { Connection con; } public void operation() { try { Context initctx = new InitialContext(); DataSource ds =(DataSource)initCtx.lookup( "jdbc/testdb"); con = ds.getconnection(); //... } catch (Exception ex) { } } 38

39 Transações 39

40 Transações Um dos principais benefícios do uso de um PreparedStatement é executar os comandos SQL em um modo transacional. A confirmação de cada comando, assim que ele é executado, gasta muito tempo Atribuindo o valor false à propriedade AutoCommit, o desenvolvedor pode atualizar a base de dados mais de uma vez e então confirmar toda a transação como um todo Além disso, se cada comando é dependente do outro, toda a transação pode ser desfeita e o usuário notificado. 40

41 Métodos de uma Transação JDBC setautocommit() se true, cada comando executado é imediatamente confirmado commit() relevante somente se setautocommit(false) Confirma as operações realizadas desde a abertura de uma conexão ou desde a última chamada a um commit() ou a um rollback() rollback() relevante somente se setautocommit(false) cancela todas as operações pendentes 41

42 Exemplo de Transações 42

43 43

44 Prepared & Callable Statements 44

45 O que são? PreparedStatement SQL é enviado para o banco de dados e compilado ou preparado antecipadamente CallableStatement Executa as Stored Procedures 45

46 PreparedStatement O comando SQL é enviado para o Banco de Dados e compilado ou preparado antecipadamente Desse ponto em diante, o comando SQL preparado é enviado e esse passo não mais é executado. O objeto Statement requer esse passo em toda execução. Dependendo do mecanismo do BD, o comando SQL pode ir para um cache e reutilizado, mesmo que outro objeto PreparedStatement seja utilizado. Nesse caso, a maior parte do trabalho é feita pelo BD e não pelo driver. 46

47 PreparedStatement (cont.) Um PreparedStatement pode receber N parâmetros correspondentes aos valores das colunas. Esses argumentos funcionam de maneira muito similar aos argumentos de um método. Os PreparedStatements lidam com as conversões de dados que podem ser propensas a erros quando construídas direta e apressadamente em SQL manipulação de aspas e datas de uma maneira transparente para o usuário 47

48 Passos para a utilização de um PreparedStatement 1. Registre o driver e crie a conexão com o BD da forma usual. 2. Uma vez que você tenha a conexão ao BD, crie o objeto PreparedStatement 48

49 Passos para a utilização de um PreparedStatement (cont.) 3. Atribua valores aos parâmetros do comando. A referência aos parâmetros é posicional. 4. Uma vez que tenham sido atribuídos valores a todos os parâmetros, execute o PreparedStatement 49

50 Passos para a utilização de um PreparedStatement (cont.) Se AutoCommit é igual a true, as modificações são confirmadas tão logo o comando seja executado. Desse ponto em diante, você pode reutilizar o objeto PreparedStatement. 50

51 Passos para a utilização de um PreparedStatement (cont.) Se o objeto PreparedStatement contém uma declaração SELECT então, após executá-lo, você percorre o ResultSet resultante usando um laço, da mesma forma que fizemos no exemplo de uso dos Statements. 51

52 CallableStatement A interface usada para executar stored procedures Uma stored procedure é um grupo de comandos SQL que formam uma unidade lógica e executam uma tarefa específica Stored Procedures são usadas para encapsular um conjunto de operações ou consultas a serem executadas em um servidor de bancos de dados. 52

53 CallableStatement (cont.) Um objeto do tipo CallableStatement contém uma chamada a uma stored procedure; ele não contém a stored procedure. A primeira linha do código a seguir cria uma chamada para a stored procedure chamada MOSTRA_PRODUTOS usando a conexão con. A parte delimitada por chaves contém a sintaxe de escape para a chamada de procedimentos armazenados. 53

54 Exemplo de Stored Procedure CREATE PROCEDURE `MOSTRA_PRODUTOS`() BEGIN SELECT * FROM Produto; END 54

55 Exemplo de Stored Procedure Uma stored procedure pode ainda receber parâmetros. Esses parâmetros pode ser de entrada (IN, default), saída (OUT) e entrada/saída (INOUT) A seguir um exemplo usando parâmetros de entrada e saída: 55

56 Exemplo MySQL A seguir um exemplo de código que usa a stored procedure do slide anterior 56

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