JDBC en embedded SQL

53
programmas verbinden met gegevensbanken Katrien Verbert [email protected]

description

 

Transcript of JDBC en embedded SQL

Page 1: JDBC en embedded SQL

programma’s verbinden met gegevensbanken Katrien Verbert [email protected]

Page 2: JDBC en embedded SQL

inhoud

•  benaderingen voor gegevensbankprogrammeren •  ingebedde SQL •  JDBC

2

Page 3: JDBC en embedded SQL

gebruik van SQL

•  Interactief –  opdracht wordt aangeboden en onmiddellijk uitgevoerd

•  Ingebed gebruik –  SQL wordt gebruikt in een programma

3

Page 4: JDBC en embedded SQL

programmeren met gegevensbanken

gebruikers applicaties gegevensbanken

SQL  C/C++,  Java,  PHP,  Perl...  

4

Page 5: JDBC en embedded SQL

benaderingen

1.  inbedden SQL opdrachten in een programma •  SQL opdrachten worden door een precompiler opgezocht •  en omgevormd tot functie-aanroepen van de programmeertaal

2.  gebruik van een bibliotheek met functies •  die toegang verschaffen tot de gegevensbank •  en resultaten beschikbaar stellen aan een programma in een API

3.  een (nieuwe) programmeertaal ontwikkelen •  die compatibel is met het gegevensmodel en query taal •  vb: PL/SQL van Oracle

Page 6: JDBC en embedded SQL

SQL/Host Language Interface

Func6on  call   SQL Library

host program

SQL stmt

DBMS

Fetch  rows    from  the  cursor    

Table

Cursor While(…){ }

Impedance  mismatch  problem  

[Kazuhiro Minami]

Page 7: JDBC en embedded SQL

Impedance mismatch •  verschillen tussen gegevensmodel en model van de programmeertaal

–  CHAR, VARCHAR -- String –  INTEGER -- int

•  bindings voor verschillende programmeertalen

–  definieert overeenkomsten van de attribuuttypes met de types in de programmeertaal –  bindt resultaat van query (=verzameling van tuples) aan datastructuur van het

programma

7

Page 8: JDBC en embedded SQL

typische interactie client/server model •  het client programma opent een verbinding met de gegevensbankserver

–  vereist meestal adres van machine met de server, –  en login-naam en paswoord voor gegevensbank

•  Interactie tussen het programma en de gegevensbank: –  programma biedt queries, updates,… aan –  server levert resultaten van de queries,…

•  Programma sluit de verbinding met de gegevensbank

8

Page 9: JDBC en embedded SQL

INGEBEDDE SQL

Page 10: JDBC en embedded SQL

ingebedde SQL •  SQL opdracht kan in een programma ingebed worden •  een pre-compiler verwerkt de SQL opdrachten vóór de compilatie van

het programma: –  SQL opdrachten worden vervangen door opdrachten (declaraties en

functie-aanroepen) in de programmeertaal •  syntaxis verschilt wat naargelang van de programmeertaal

EXEC  SQL  <  embedded  SQL  statement  >  END-­‐EXEC  

EXEC  SQL  <  embedded  SQL  statement  >  ;  

#  SQL  {  <  embedded  SQL  statement  >  }  ;   10

Page 11: JDBC en embedded SQL

ingebedde SQL –  Connecteren met de gegevensbank:

•  slechts één connectie kan actief zijn; •  wijzigen van de actieve connectie:

–  Verbinding beëindigen:

CONNECT  TO  <  server  name  >  AS  <  connec6on  name  >  AUTHORIZATION  <  user  account  name  and  password  >  ;  

DISCONNECT  <  connec6on  name  >  ;  

SET  CONNECT  <  connec6on  name  >  ;  

11

Page 12: JDBC en embedded SQL

Ingebed gebruik van SQL

•  gemeenschappelijke variabelen –  SQL opdrachten kunnen verwijzingen naar variabelen uit het

programma bevatten –  dubbele punt (:) als prefix

•  de gemeenschappelijke variabelen moeten gedeclareerd worden in een SQL declaratie sectie

12

Page 13: JDBC en embedded SQL

ingebedde SQL •  Eén tupel ophalen uit een gegevensbank

•  Voorbeelden: –  1. Declaratie van variabelen (in C):

EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; varchar dname[16], fname[16], lname[16], char ssn[10], bdate[11], sex[2], minit[2]; float salary, raise; int dno, dnumer; int SQLCODE ; char SQLSTATE[6]; EXEC SQL END DECLARE SECTION;

Page 14: JDBC en embedded SQL

ingebedde SQL: voorbeeld

–  Herhaal een aantal maal: lees het ssn van een werknemer en schrijf (op de uitvoer) gegevens van die werknemer

loop = 1; while (loop) { prompt(“Enter a social security number: “, ssn); EXEC SQL select Fname, Minit, Lname, Address, Salary into :fname, :minit, :lname, :address, :salary from EMPLOYEE where SSN = :ssn; if (SQLCODE == 0) printf(fname, minit, lname, address, salary) else printf(“social sec. numb. does not exist: “, ssn); prompt(“More s.s.numbers (enter 1 for Yes, 0 for No): “, loop) ; }

Page 15: JDBC en embedded SQL

twee aanpakken

Host language + Embedded SQL

Preprocessor  

Host language + Function calls

Host-­‐language  compiler  

Object-code program

SQL library

CLI (Call-level interface)

Page 16: JDBC en embedded SQL

SQLJ •  SQL commando’s ingebed in Java

–  SQLJ vertaler zet SQL commando’s om in Java, –  commando’s worden uitgevoerd d.m.v. de JDBC interface –  JDBC driver moet dus geïnstalleerd worden

•  vereist: –  importeren van verscheidene klassen

•  JDBC en IO klassen •  extra klassen

–  connecteren met de gewenste gegevensbank •  getConnection

16

Page 17: JDBC en embedded SQL

SQLJ –  importeren van de nodige klassen (vb. met Oracle)

–  connectie maken

import java.sql.*; import java.io.*; import sqlj.runtime.*; import sqlj.runtime.ref.*; import oracle.sqlj.runtime.*; …

DefaultContext cntxt = oracle.getConnection(“<url name>”,

“<user name>”, “<pasword>”, true); DefaultContext.setDefaultContext(cntxt); …

Page 18: JDBC en embedded SQL

SQLJ

–  Voorbeeld 1: •  lees het ssn van een werknemer en schrijf (op de uitvoer) gegevens van

die werknemer

ssn = readEntry(“Enter a social security number: “); try { #sql{select Fname, Minit, Lname, Address, Salary into :fname, :minit, :lname, :address, :salary from EMPLOYEE where Ssn = :ssn}; } catch (SQLException se) { System.out.println(“s.s.number does not exist: “+ ssn); return ; } System.out.println(fname + “ “ + minit + “ “ + lname + “ “

+ “ “ + salary)

18

Page 19: JDBC en embedded SQL

dname = readEntry(“Enter the department name: “); try { #sql{select Dnumber into :dnumber from DEPARTMENT where Dname = :dname}; } catch (SQLException se) { System.out.println(“department does not exist:“ + dname); return; } System.out.println(“ information for department: “ + dname); #sql iterator Emp(String ssn, String fname, String minit, String lname, double salary); Emp e = null; #sql e = {select ssn, fname, minit, lname, salary from EMPLOYEE where Dno = :dnumber}; while (e.next()) { System,out.println(e.ssn + “ “ “ e.fname + “ “ +

e.minit + “ “ + e.lname + “ “ + e.salary); } ; e.close();

Page 20: JDBC en embedded SQL

JDBC

Page 21: JDBC en embedded SQL

JDBC

•  Call function interface voor toegang vanuit Java •  SQL statements worden dynamisch aangemaakt en

doorgegeven als string •  Gebruikt API voor toegang tot DBMS

21

Page 22: JDBC en embedded SQL

twee aanpakken

Host language + Embedded SQL

Preprocessor  

Host language + Function calls

Host-­‐language  compiler  

Object-code program

SQL library

JDBC

Page 23: JDBC en embedded SQL

JDBC •  gestandaardiseerde API (Application Programming Interface)

–  geregistreerde naam door Sun Microsystems –  Zou niet staan voor ‘Java DataBase Connectivity’

•  JDBC driver = een implementatie van de functie-aanroepen die gespecificeerd zijn in de JDBC API

•  DBMS leveranciers bieden JDBC drivers aan zodat het mogelijk wordt om gegevensbanken vanuit een Java programma aan te spreken

23

Page 24: JDBC en embedded SQL

Copyright © 1997 Alex Chaffee

JDBC architectuur

Applica6on   JDBC   Driver  

•  Java code roept JDBC library aan •  JDBC laadt een driver •  Driver spreekt met een gegevensbank

24

Page 25: JDBC en embedded SQL

JDBC Driver

•  PostgreSQL: http://jdbc.postgresql.org/ •  Oracle: zie Toledo

25

Page 26: JDBC en embedded SQL

DriverManager klasse

•  een programma kan connecteren met verschillende gegevensbanken

•  de klasse DriverManager houdt bij welke drivers geïnstalleerd zijn

•  enkele (statische) methodes van DriverManager zijn: –  getDriver, registerDriver, deregisterDriver,…

26

Page 27: JDBC en embedded SQL

stappen in JDBC gebruik

1.  importeer het java.sql pakket 2.  laad en registreer de driver 3.  zorg voor passende variabelen in Java 4.  maak een connectie met de gegevensbank 5.  creëer een opdracht 6.  voer de opdracht uit 7.  haal het resultaat (of de resultaten) op 8.  sluit de opdracht en de connectie

Page 28: JDBC en embedded SQL

1. importeer het java.sql pakket

of

import java.sql.*;

import java.sql.Connection; import java.sql.SQLException; import java.sql.DriverManager; import java.sql.Driver; import java.sql.Statement; import java.sql.ResultSet; …

of

28

Page 29: JDBC en embedded SQL
Page 30: JDBC en embedded SQL

2. laad en registreer de driver

•  dit gebeurt d.m.v. de klasse DriverManager •  laden van een specifieke driver gebeurt door de

statische methode registerDriver() op te roepen

DriverManager.registerDriver (new oracle.jdbc.driver.OracleDriver());

DriverManager.registerDriver (new org.postgresql.Driver());

30

Page 31: JDBC en embedded SQL

2. laad en registreer de driver

•  alternatief: –  gebruik de generieke Java functie om een klasse te laden

Vb: Class.forName(“oracle.jdbc.driver.OracleDriver”);

31

Page 32: JDBC en embedded SQL
Page 33: JDBC en embedded SQL

JDBC gebruik

3. zorg voor de passende variabelen in Java

public class Department { private String dname; private String dnumber; private String mgrssn; private String mgrstartdate; public Department(String dname, String dnumber, String mgrssn, String mgrstartdate) { setDname(dname); setDnumber(dnumber); setMgrssn(mgrssn); setMgrstartdate(mgrstartdate); } public String getDname() { return dname; } }

Page 34: JDBC en embedded SQL
Page 35: JDBC en embedded SQL

3. maak een connectie met de gegevensbank

•  gebruik de statische methode getConnection() uit de klasse DriverManager om een connection object te maken

•  twee schrijfwijzen –  drie door komma’s gescheiden argumenten –  een string als argument

Connection con = DriverManager.getConnection (url,”userName”,”password”);

35

Page 36: JDBC en embedded SQL

•  URL –  jdbc:postgresql:database –  jdbc:postgresql://host/database –  jdbc:postgresql://host:port/database

•  Voorbeeld:

Connection con = DriverManager.getConnection ("jdbc:postgresql:employee", "postgres", ”pwd");

4. maak een connectie met de gegevensbank

36

Page 37: JDBC en embedded SQL
Page 38: JDBC en embedded SQL

5. creëer een opdracht •  Statement object

 Statement stmt = con.createStatement();

 vb: een tabel Department maken: Statement stmt = con.createStatement(); String creeer= “CREATE TABLE Department (“ + “ Dname Varchar(15) Not Null,”+ “ Dnumber Integer Not Null,”+ “ MgrSsn Char(9),”+ “ MgrStartDate DATE,”+ “ PRIMARY KEY (Dnumber),”+ “ UNIQUE (Dname)”+ “)”;

38

Page 39: JDBC en embedded SQL

? : parameter,

Page 40: JDBC en embedded SQL

7. voer de opdracht uit

•  executeQuery •  executeUpdate

 try{ stmt.executeUpdate ("INSERT INTO DEPARTMENT VALUES (" +quotes(d.getDname())+", "+d.getDnumber()+", " +quotes(d.getMgrssn())+", " +getDate(d.getMgrstartdate())+") "); stmt.executeUpdate("COMMIT"); } catch(SQLException sqle){ stmt.executeUpdate("ROLLBACK"); throw new FailureNoticeException(sqle.getMessage()); } stmt.close();

40

Page 41: JDBC en embedded SQL

Opdrachten

•  ResultSet executeQuery(String sql_query) –  Voert de query sql_query uit en geeft een ResultSet object

dat het resultaat van de query bevat.

•  int executeUpdate(String sql_query) –  Voert de query sql_query uit en geeft als resultaat het aantal

rijen dat werd toegevoegd/verwijderd/gewijzigd.

41

Page 42: JDBC en embedded SQL

7. haal het resultaat (of de resultaten) op

•  het resultaat wordt teruggegeven in een object van het type ResultSet

ResultSet rs = stmt.executeQuery ("SELECT dname, dnumber, mgrssn, mgrstartdate " + "    FROM Department" + " WHERE dnumber = " + number ); if (!rs.next()) throw new FailureNoticeException ("Geen departement voldoet aan het zoekcriterium."); Department d = new Department(rs.getString("dname"), rs.getString("dnumber"), rs.getString("mgrssn"), rs.getString("mgrstartdate")); rs.close();

42

Page 43: JDBC en embedded SQL

1, 2: attribuutposities, als alternatrief voor de attribuutnamen

binding van 1-ste parameter met ssn

Page 44: JDBC en embedded SQL

JDBC gebruik

8.  sluit de opdracht en de connectie

•  (ook resultset(s) moeten worden afgesloten)

stmt.close(); con.close ();

44

Page 45: JDBC en embedded SQL

JDBC: overzicht van acties

DriverManager  

Connec6on  

Statement  

ResultSet  

getConnection

createStatement

execute

45

Page 46: JDBC en embedded SQL

Gebruik van ResultSets •  navigatie in een ResultSet

•  next() •  previous() •  first() •  last() •  …

•  gegevens ophalen •  getRow() •  getString(int row) •  getString(String attribuutnaam) •  getLong(int row) •  getDate(int row) •  … •  wasNull()

•  andere operaties •  close()

46

Page 47: JDBC en embedded SQL

metadata –  data die de structuur en de eigenschappen van de gegevens beschrijven –  java.sql.ResultSetMetaData

•  construct by calling getMetaData() of a ResultSet object •  getColumnCount()

getColumnName(int i) getColumnSize(int i) getColumnType(int i) ...

ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT a, b, c FROM TABLE2"); ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData(); int numberOfColumns = rsmd.getColumnCount();

47

Page 48: JDBC en embedded SQL

java.sql.Statement

•  meest gebruikt type opdracht –  v.b. Connection con = …;

Statement stmt = con.createStatement();

•  hoe worden SQL statements uitgevoerd? –  de gebruiker voert een SQL opdracht in –  het gevensbanksysteem ontleedt de opdracht –  het gegevensbanksysteem controleert de syntaxis –  het gegevensbanksysteem compileert de opdracht –  het gegevensbanksysteem voert de opdracht uit

48

Page 49: JDBC en embedded SQL

java.sql.PreparedStatement –  gebruikt voor de uitvoering van dynamische SQL opdrachten

•  IN parameters

Res PreparedStatement p = con.prepareStatement( "SELECT dname, dnumber, mgrssn, mgrstartdate " + " FROM Department" + " WHERE dnumber = ?" ); p.clearParameters(); p.setInt(1, 1); ResultSet rs=p.executeQuery();

49

Page 50: JDBC en embedded SQL

java.sql.PreparedStatement –  hoe worden SQL statements uitgevoerd?

•  de gebruiker voert een SQL opdracht in •  het gevensbanksysteem ontleedt de opdracht •  het gegevensbanksysteem controleert de syntaxis •  het gegevensbanksysteem compileert de opdracht •  het gegevensbanksysteem voert de opdracht uit

–  enkele de laatste stap moet herhaald worden voor “prepared statements”

•  opdracht wordt opnieuw gebruikt met andere waarde voor de parameter –  voorbeeld Connection con = …;

String query = “select * from department where id=?”; PreparedStatement pstmt = con.prepareStatement(query);

50

Page 51: JDBC en embedded SQL

JDBC versus SQLJ

JDBC stmt  =  conn.prepareStatement(        "INSERT  INTO  DSN8710.EMP  "  +        "(EMPNO,  FIRSTNME,  MIDINIT,  

LASTNAME,  HIREDATE,  SALARY)  "    +  "VALUES  (?,  ?,  ?,  ?,  CURRENT  DATE,  ?)");  stmt.setString(1,  empno);  stmt.setString(2,  firstname);  stmt.setString(3,  midinit);  stmt.setString(4,  lastname);  stmt.setBigDecimal(5,  salary);  stmt.executeUpdate();  stmt.close();  

SQLJ

#sql  [ctx]  {      INSERT  INTO  DSN8710.EMP          (EMPNO,    FIRSTNME,      MIDINIT,    

LASTNAME,    HIREDATE,          SALARY)      VALUES    (:empno,  :firstname,  :midinit,  :lastname,  

CURRENT  DATE,  :salary)  };  

51

Page 52: JDBC en embedded SQL

SQLJ versus JDBC

SQLJSQLJ JDBCJDBC

SQL statementsSQL statements static dynamic

Strong typingStrong typing yes no

CheckingChecking static runtime only

SyntaxSyntax concise API

StandardStandard ANSI Sun

PortablePortable yes yes

Object supportObject support yes* yes*

Source: www.cs.manchester.ac.uk/~horrocks/cs2312/Lectures/PPT/jdbc.ppt

Page 53: JDBC en embedded SQL

VRAGEN?