Работа с БД в Java

Работа с БД в Java

• 1.
  www.spro-club.ru
• 2.
  Необходимые условия  Пакетыjava.sql и javax.sql содержат классы и интерфейсы для работы с БД  Для подключения к конкретной СУБД требуется специальная библиотека, называемая драйвером JDBC  Написано большое количество драйверов для большинства СУБД как самими разработчиками, так и сторонними производителями
• 3.
  Загрузка драйвера  Первыйшаг для работы приложения с БД – это загрузка и регистрация необходимого класса драйвера (JAR-библиотеки)  Скачать его можно с официального сайта СУБД или из других источников  Затем библиотеку драйвера нужно «привязать» к проекту – указать путь к нему в параметре CLASSPATH
• 4.
  Основные компоненты для работыс БД  Интерфейс Connection («соединение»):  в результате успешного подключения к БД создаётся объект, описывающий данное соединение  затем программе возвращается ссылка на этот объект как на «экземпляр» Connection  вся дальнейшая работа с БД ведётся с использованием этой ссылки на подключение
• 5.
  Основные компоненты для работыс БД  Интерфейс Statement («выражение»):  объекты классов, реализующих этот интерфейс, используются для подготовки и выполнения SQL- запросов к БД  Интерфейс ResultSet («результирующий набор»):  такие объекты содержат данные, извлечённые из БД в результате выполнения SELECT-запросов с помощью объектов Statement  представляет собой, по сути, коллекцию строк
• 6.
  Исключения при работес БД  Главный класс исключений – SQLException (наследник Exception)  Выбрасывается (throws) в результате ошибок, связанных с некорректными SQL-запросами и т.п.
• 7.
  Алгоритм работы сБД 1. Регистрация драйвера JDBC. 2. Создание подключения (Connection). 3. Создание и подготовка объекта типа Statement (выражение, SQL-запрос) 4. Выполнение SQL-запроса, подготовленного с помощью Statement 5. Обработка результатов (например, с помощью ResultSet в случае запроса SELECT) 6. Закрытие подключения и освобождение использованных ресурсов
• 8.
  Регистрация драйвера  Можетосуществляться разными способами  Например, с помощью класса java.sql. DriverManager  Прямая загрузка класса драйвера:  требует явного описания типа, загружаемого драйвера в исходном коде приложения  требуется сначала импортировать соответствующий пакет, а потом загрузить драйвер: import com.mysql.jdbc.Driver; ... DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver());  недостаток: при изменении драйвера (смене СУБД) требуется изменение исходного кода программы
• 9.
  Загрузка драйвера поимени  Более гибкий способ, широко распространён  Может выбрасывать исключение ClassNotFound «Класс не найден» String driverName = "com.mysql.jdbc.Driver”; . . . try { Class.forName( driverName ).newInstance(); } catch (ClassNotFoundException e) { System.err.println ( “Ошибка: Драйвер " + driverName + " не найден"); System.exit(0); }
• 10.
  Установка подключения  классDriverManager – объект управления JDBC, посредник между программой и драйвером  класс-метод DriverManager.getConnection() устанавливает соединение с БД и возвращает ссылку типа Connection  при вызове getConnection() происходит перебор всех загруженных в данный момент драйверов для использования подходящего
• 11.
  Установка подключения  методgetConnection() может принимать различные параметры (имеет перегруженные версии): public static Connection getConnection( String url ) throws SQLException  url – адрес БД (строка подключения), логин и пароль могут быть переданы прямо в URL public static Connection getConnection( String url, String user, String password ) throws SQLException  передача логина и пароля через отдельные параметры
• 12.
  Настройка подключения  Добавлениесвойств подключения в объект класса Properties и вызов метода getConnection Properties connInfo = new Properties(); connInfo.put("user", user); connInfo.put("schema", scheme); connInfo.put("password", passwd); con = DriverManager.getConnection(dbUrl, connInfo);
• 13.
  Типы запросов  Запросына выборку данных (SQL-оператор Select) – возвращают результирующий набор данных (объект ResultSet)  Запросы модификации данных (DML) (операторы Insert, Update, Delete) – возвращают целое число – количество обработанных строк
• 14.
  Выполнение запросов  Требуетсяполучить ссылку на объект типа Statement (выражение) из подключения (объекта Connection): Statement stmt = conn.createStatement();  SQL-запросы выполняются с помощью перегруженных методов execute класса Statement: println(“Результ "+stmt.execute("SELECT * FROM CUSTOMER"));  Можно выполнить сразу несколько запросов с помощью int[] executeBatch()
• 15.
  Получение результата  Дляобработки результатов запроса на выборку надо получить ссылку на объект типа ResultSet (результирующий набор, курсор): ResultSet rst = stmt.getResultSet(); или ResultSet rst = stmt.executeQuery(“Select * from tab”);  Результирующий набор – это коллекция (таблица), имеющая несколько строк и столбцов  Для последовательного перехода по строкам используются методы next(), previous(), absolute()  Для извлечения данных используются методы XXX getXXX(int index); //где ХХХ – тип, напр. getInt(…)
• 16.
  Навигация по курсору boolean next() – переход к следующей строке набора. Если записей больше нет, возвращает false  boolean previous() – переход к предыдущей строке набора  boolean absolute(int row) – абсолютное позиционирование курсора на заданную строку  boolean relative(int rows) – относительное позиционирование курсора. rows – число строк, на которое нужно перейти вперёд или назад (может быть положительным или отрицательным)
• 17.
  Навигация по курсору int findColumn(String columnLabel) – возвращает номер столбца с указанным именем
• 18.
  Извлечение и записьданных  существует множество методов вида: XXX getXXX(int index); // index – номер столбца начиная с 1 ХХХ getXXX(String label) // label – имя столбца XXX – тип данных, например getString(int col);  Данные извлекаются из текущей строки  Для записи значений в набор используется множество методов вида: void updateXXX(int colIndex, XXX val) например, updateByte(int columnIndex, byte x)  После установки значения следует вызвать метод void updateRow(); // обновление текущей строки в БД
• 19.
  Пример обновления ивставки  Обновление значения в столбце: rs.absolute(5); // moves the cursor to the fifth row of rs rs.updateString("NAME", "AINSWORTH"); // updates the // NAME column of row 5 to be AINSWORTH rs.updateRow(); // updates the row in the data source  Вставка новой строки с 3-мя столбцами: rs.moveToInsertRow(); // moves cursor to the insert row rs.updateString(1, "AINSWORTH"); // updates the // first column of the insert row to be AINSWORTH rs.updateInt(2,35); // updates the second column to be 35 rs.updateBoolean(3, true); // записывает в 3-й столбец true rs.insertRow(); rs.moveToCurrentRow();
• 20.
  Пример навигации ичтения // цикл по всем строкам результирующего набора while (rst.next()) { System.out.printf("номер строки %3d:", rst.getRow()); // получение значения столбцов по номеру и имени столбца int id = rst.getInt(1); String nm = rst.getString("NAME"); String city = rst.getString("CITY"); System.out.printf("%10d | %30s | %10sn",id,nm,city); }
• 21.
  Получение метаданных  Метаданные– информация о структуре результирующего набора – именах столбцов, типов их данных и т.п.  Для получения метаданных используется метод getMetaData() результирующего набора (ResultSet), кот. возвращает ссылку на объект типа ResultSetMetaData ResultSetMetaData meta=(ResultSetMetaData) rst.getMetaData();  Эти данные могут быть полезны для настройки интерфейса пользователя (заголовки таблиц, ширина столбцов и т.п.)
• 22.
  Методы класса ResultSetMetaData int getColumnCount() – число столбцов в наборе  String getColumnName(int column) – имя указанного столбца (нумерация с 1)  String getColumnTypeName(int column) – наименование типа указанного столбца  int getColumnType(int column) – возвращает тип столбца (целое) - одну из констант класса java.sql.Types  String getTableName(int column) – имя таблицы, которой принадлежит указанный столбец набора (актуально при запросах к нескольким таблицам)
• 23.
  Методы класса ResultSetMetaData boolean isAutoIncrement(int column) – является ли указанный столбец автоинкрементным (счётчиком, увеличивающимся автоматически)  int isNullable(int column) – может ли столбец содержать пустые значения (NULL)  int getColumnDisplaySize(int column) – максимальная ширина столбца в символах  Все методы могут выбрасывать исключение SQLException
• 24.
  Пример // информация остолбцах ResultSet-а System.out.println("nnResultSet metadata info:"); ResultSetMetaData meta = (ResultSetMetaData) rst.getMetaData(); int n = meta.getColumnCount(); for (int i=1;i<=n;i++) { System.out.printf("%d = %s <%s>", i, meta.getColumnName(i), meta.getColumnTypeName(i)); if (meta.isNullable(i)==meta.columnNoNulls) System.out.print(" NOT NULL"); if (meta.isAutoIncrement(i)) System.out.print(" AUTO"); System.out.println(""); }
• 25.
  Подготовленные выражения  Служатдля повышения эффективности многократного выполнения однотипных запросов (с разными параметрами)  Для работы с ними используется объект класса PreparedStatement
• 26.
  Пример PreparedStatement pst=null; pst =conn.prepareStatement("select * from Customer where City like ?"); if (pst != null) { // 1-е использование pst.setString(1, "%New%"); rst = pst.executeQuery(); while (rst.next()) { System.out.printf("%10d| %30s| %10sn", rst.getInt(1), rst.getString("NAME"), rst.getString("CITY")); } // 2-е использование pst.setString(1, "%San%"); rst = pst.executeQuery(); while (rst.next()) { System.out.printf("%10d| %30s| %10sn",rst.getInt(1), rst.getString("NAME"), rst.getString("CITY")); } }
• 27.
  Транзакции  Транзакция –это механизм выполнения составных запросов (операций), позволяющий сохранить изменения только в случае успешного выполнения всех операций, входящих в набор  Пример: перевод денег с одного счёта на другой состоит из 2х операций (запросов Update) – списание со счёта отправителя и зачисление на счёт получателя  Работают по принципу «всё или ничего»  Являются неотъемлемой частью профессиональной работы с БД, особенно в крупных и ответственных проектах
• 28.
  Автоматическая фиксация изменений  Поумолчанию в JDBC принята автоматическая фиксация каждого изменения  Можно изменить это поведение с помощью метода:  conn.setAutoCommit( false );  В этом случае для сохранения изменений требуется явным образом вызывать метод commit(), а для их отмены – метод rollback() интерфейса Connection  Такое поведение позволяет управлять транзакциями
• 29.
  Пакетное выполнение  КлассPreparedStatement содержит методы для пакетного выполнения DML-запросов (на изменение данных)  Это актуально при отключении авто-обновления  Для этого после подготовки выражения (prepareStatement) вместо выполнения вызывается метод addBatch()  Для выполнения пакета запросов вызывается метод executeBatch(), кот.возвращает массив целых чисел – кол-во обработанных строк по каждому запросу
• 30.
  Типы результирующих наборов При создании выражения (statement) можно указать тип результирующего набора:  stmt = con.createStatement(resultSetType, resultSetConcurrency)  где resultSetType – тип результрующего набора:  ResultSet.TYPE_FORWARD_ONLY  TYPE_SCROLL_INSENSITIVE  TYPE_SCROLL_SENSITIVE  resultSetConcurrency – возможность изменения набора:  ResultSet.CONCUR_READ_ONLY – работа с набором только в режиме чтения данных  CONCUR_UPDATABLE – возможность изменения набора (вставки и обновления записей)