1

1

Interfacce DBMS – in breve

Corso di BD1Ripasso comandi applicazione JDBC Manipolazione estensioni OR in JDBC

2

Interfacce per DBMS

Problema: Far accedere un’applicazione ad una base di datiSoluzione: Librerie di funzioni (SQL/CLI)Chi crea queste librerie?– Caso 1: Librerie proprietarie del DBMS,

applicazione dipendente dal DBMS (es. Oracle Call Interface OCI)

– Caso 2: Librerie standard, applicazioneindipendente dal DBMS

2

3

Interfacce per DBMS

Sono state quindi definite interfacce standard:– ODBC (Open DataBase Connectivity ): scritta in C– JDBC (Java Data Base Connectivity): scritta in

Javale operazioni supportate sono sostanzialmentele stesse, anche se in JDBC la sintassi è piùsemplice

4

Architettura di riferimento

3

5

JDBC (Java Data Base Connectivity)

JDBC (che non è solo un acronimo ma un trademark della SUN) è stato sviluppato nel 1996 dalla Sun Rappresenta una API standard per interagirecon basi di dati da un programma Java (grazie a Java c’è indipendenza dalla piattaforma)Operazioni possibili:– Connessione ad DBMS– Creazione ed invio di statement SQL– Ricezione e manipolazione del risultato

6

API JDBC

JDBC API

Java Applications

JDBC Driver Manager

JDBC Driver JDBC Driver

DBMS DBMS

API

API

4

7

JDBC – Driver Manager

Livello di gestione

Gestisce i driver disponibili, scegliendo quellopiu’ appropriato

8

Realizzano la connessione col DBMSEsistono quattro tipi di driver:1. JDBC-ODBC Bridge + ODBC Driver2. A native-API partly Java technology-enabled driver3. Pure Java Driver for

Database Middleware4. Direct-to-Database

Pure Java Driver.

JDBC - Driver

-portabili

-scritti java

5

9

JDBC – Architettura generale

Java Application

JDBC Driver Manager

JDBC/API nativa(2)

JDBC/ODBC bridge (1)

JDBC/Middleware(3)

JDBC/ java driver(4)

Native driverODBC Driver

DBMS

DB Middleware

client

server

10

JDBC - Tipi di dato

JDBC definisce un insieme di tipi SQL, chevengono poi mappati in tipi Java

Gli identificatori sono definiti nella classejava.sql.Types

6

11

JDBC - Tipi di datoJD B C T ypes M ap ped to Java Types

JD B C Type Java TypeC H AR S tringV AR C H AR S tringLO NG V AR CH AR S tringN U M E R IC java .math .B igDecim alD E C IM AL java .math .B igDecim alB IT boo leanT IN Y INT byteS M ALLIN T shortINT E G E R in tB IG IN T longR E AL f loa tFLO AT doub leD OU B LE doub leB IN AR Y byte []V AR B IN AR Y byte []LO NG V AR BIN AR Y byte []D ATE java .sq l.DateT IM E java .sq l.T im eT IM E S TAM P java .sq l.T im estam p

12

JDBC - Flusso applicativo

Passo 1: Caricamento driver JDBCPasso 2: Connessione DBMSPasso 3: Creazione ed esecuzione statementPasso 4: Elaborazione risultatoPasso 5: Disconnessione

La gestione delle eccezioni è necessaria(SQLException)

7

13

JDBC - Connessione

Per realizzare la connessione vengonoutilizzate le seguenti classi ed interfacce:– interfaccia java.sql.Driver

– classe java.sql.DriverManager

– interfaccia java.sql.Connection

14

JDBC-Passo 1: Caricamentodriver

interfaccia java.sql.Driver: – Non viene esplicitamente utilizzata a livello

applicativo

– Per registrare driver utilizzati nella connessione

8

15

JDBC - Passo 1: Caricamento driver

import java.sql.*; //import package

class JdbcTest{

public static void main (String args []) { Class.forName ("oracle.jdbc.OracleDriver");

//caricamento del driver che si intende utilizzare}

}

16

JDBC - Passo 2: Connessione

classe java.sql.DriverManager– Insieme all’interfaccia java.sql.Driver gestisce i

driver disponibili– Quando viene istanziato un oggetto Driver viene

automaticamente registrato nella classeDriverManager

– Effettua la connessione al DBMS

9

17

JDBC - Passo 2: Connessione

interfaccia java.sql.Connection: – Rappresenta una connessione attiva la DBMS

– permette di inviare una serie di richieste SQL al DBMS

18

JDBC - Passo 2: Connessione

È possibile connettersi a qualunque database, locale e remoto, specificandone l’URLIn JDBC, l’URL è formato da tre parti:jdbc: <subprotocol>: <subname>

– <subprotocol> identifica il driver o il meccanismo diconnessione al database (dipende dal DBMS)

– <subname> dipende da subprotocol ed identifica lo specifico database (dipende dal DBMS)

10

19

JDBC - Passo 2: Connessione-Esempi

jdbc:oracle:thin:@everest:1521:GEN: – subprotocol: Oracle– subname:

thin specifica che deve essere utilizzato Oracle ODBC Thin driverEverest specifica il nome della macchina1521: numero portaGEN: nome database Oracle

jdbc:mysql://cannings.org:3306/test– subprotocol: MySQL– subname:

cannings.org specifica il nome della macchina3306 : numero portatest : nome database MySQL

se si usa JDBC-ODBC driver: jdbc:odbc:subname

20

JDBC - Passo 2: Connessione

La connessione avviene chiamando il metodogetConnection() della classe DriverManager, cherestituisce un oggetto di tipo Connection

Connection con = DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@lumpy:1521:DBname", “myLogin", “myPWD");

Se uno dei driver caricati riconosce l’URL fornito dalmetodo, il driver stabilisce la connessione

11

21

JDBC - Passo 2: Connessione…Class JdbcTest{ Public static void main (String args []) {

Class.forName ("oracle.jdbc.OracleDriver");Connection con=DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@localhost:15

21:dylan", "scott", "tiger");

}}

22

JDBC - Passo 3: Creazione statement

Tipi statement:– Statement non preparati: il piano di accesso viene

generato immediatamente prima dell’esecuzione, query semplici SENZA parametri;

– Statement preparati: la generazione del piano diaccesso e l’esecuzione sono due fasi distinte

Il piano può essere generato una sola volta ed eseguito più volteUtile quando la stessa operazione deve essereeseguita con parametri diversi

12

23

JDBC - Passo 3: Creazione statement non preparati

Un oggetto di tipo Statement viene creato a partire da un oggetto di tipo Connection e permette di inviare comandiSQL al DBMS:Connection con;…Statement stmt = con.createStatement(); //e’ overloaded

Si noti che l’oggetto statement non è ancora associatoall’istruzione SQL da eseguire

– Tale istruzione verrà specificata al momento dell’esecuzione

Uno stesso oggetto Connection puo’ creare piu’ oggettiStatement

24

JDBC - Passo 3: Creazione statement preparati

Un oggetto di tipo PreparedStatement viene creato a partire da un oggetto di tipo Connection e permette diinviare comandi SQL al DBMS:

PreparedStatement queryImp = con.prepareStatement(”SELECT * FROM IMPIEGATI");

La creazione di uno statement preparato richiede la specifica dello statement che dovrà poi essereeseguito

13

25

JDBC - Passo 3: Esecuzionestatement non preparati

Esistono 3 metodi diversi in base al tipo dellostatement SQL query:

– Query SQL (SELECT): (StatementObj).executeQuery(query) RISULTATO: Oggetto ResultSet

– Statement di modifica (DML o DDL):(StatementObj).executeUpdate(query)RISULTATO: Numero righe modificate (0 in caso di statement DDL)

– Statement SQL (non conosciuto a priori) :(StatementObj).execute(query)RISULTATO: true o false

26

JDBC - Passo 3: Esecuzione statement non preparati

Per eseguire una query:stmt.executeQuery(”SELECT * FROM IMPIEGATI");

Per eseguire una operazione di aggiornamento (DML), inclusi gli statement DDL:

stmt.executeUpdate(”INSERT INTO IMPIEGATI VALUES (‘AB34’,‘Gianni’, ‘Rossi’,’GT67’,1500)");

stmt.executeUpdate("CREATE TABLE PROVA (CAMPO1 NUMBER)”);

14

27

JDBC - Passo 3: Esecuzionestatement preparati

Esistono 3 metodi diversi in base al tipo dello statement SQL:

– Query SQL (SELECT): (StatementObj).executeQuery() RISULTATO: Oggetto ResultSet

– Statement di modifica (DML o DDL):(StatementObj).executeUpdate()RISULTATO: Numero righe modificate (0 in caso di statement DDL)

– Statement SQL (non conosciuto a priori):(StatementObj).execute()RISULTATO: true o false

28

JDBC - Passo 3: Uso parametri in statement preparati

Utilizzando PreparedStatement posso passareparametri ad una query I parametri sono identificati da ‘?’I parametri vengono settati mediante:

(StatementObj).setXXX(n, value)Dove :

-XXX e’ un tipo Java (String, Byte, Short, …)-n e’ il numero del parametro “?” da settare-value e’ il valore del parametro

15

29

JDBC - Passo 3: Uso parametri in statement preparati

Esempio:PreparedStatement queryImp = con.prepareStatement(”SELECT * FROM IMPIEGATI WHERE Nome = ? And

Cognome=?");I parametri possono poi essere associati allo statement preparato quando diventano noti.

queryImp.setString(1, ‘Paolo’); // il primo parametro (1) identifica il ? che si vuole considerare

queryImp.setString(2, ‘Rossi’);queryImp.executeQuery(): //esegue lo statement

30

JDBC - Passo 3: Esecuzione statement

Il terminatore dello statement (es. ‘;’) vieneinserito direttamente dal driver prima disottomettere lo statement al DBMS per l’esecuzioneMetodo (StatementObj).close() fine processamentodello statement e rilascio delle risorse

16

31

JDBC - Passo 4: Elaborazionerisultato

Utilizzo un oggetto ResultSet per ritornare e manipolare il risultato di una query, cioe’tabella (soprattutto oggetti Statement)Esempio:

String query = " SELECT * FROM IMPIEGATI ";Statement stmt= conn.createStatement();ResultSet rs = stmt.executeQuery(query);

32

JDBC - Passo 4: Elaborazione risultato

Un oggetto ResultSet mantiene il cursore sulla rigacorrente (inizialmente e’ la prima)

Il metodo next() permette di spostarsi nel result set (cursore):

while (rs.next()) //ritorna true,false{/* get current row */}

lI valore di ritorno e’ false quando non ci sono piùtuple da analizzare

Esistono altri metodi per muovere il cursore (previous(), first(),…)

17

33

JDBC - Passo 4: Elaborazione risultato

Accesso agli attributi con: – A) (ResultsetObj).getXXX(column-name)– B) (ResultsetObj).getXXX(column-number)Dove:

- XXX è il tipo Java nel quale il valore deve essere convertitoA) String s = rs.getString(”Cognome");B) String s = rs.getString(2);

int n = rs.getInt(5);

Usare getInt() per valori numerici, getString() per char, varchar

34

JDBC - Passo 5: Disconnessione

Per risparmiare risorse, può essere utile chiudere gli oggetti di classe Connection, Statement, ResultSet quando non vengono piùutilizzatimetodo close()la chiusura di un oggetto di tipo Connectionchiude tutti gli Statement associati mentre la chiusura di uno Statement chiude ResultSetassociati

18

35

Utilizzo di funzionalità OR daJDBC

Consideriamo JDBC 3 (ma molte estensionigià presenti in JDBC 2)

JDBC 3 conforme SQL99, tipi collezione: no MULTISET, solo ARRAY

Nuove interfacce per implementare mapping ditipi object relational in tipi Java

36

JDBC - Creazione nuovi tipi

Essendo un comando DDL, si utilizza il metodoexecuteUpdate

String type = "CREATE TYPE t_indirizzo AS OBJECT (" + "via VARCHAR(50),"+"numero_civico INTEGER," +"cap INTEGER," + "città VARCHAR(20),"+"provincia VARCHAR(2),"+"stato VARCHAR(2))";

Statement st = con.createStatement( ); // non prepared statementst.executeUpdate(type);

19

37

JDBC - Manipolazione nuovi tipi

Nuove interfacce standard JDBC (solo per tipi standard):– STRUCT

per mappare ADT

– REFper mappare valori di tipo riferimento

– ARRAYper mappare valori di tipo array

– SQLDATAper semplificare mapping di ADT

38

Per ogni interfaccia, il driver JDBC relativo ad un particolare DBMS, specificherà una classeche implementa l’interfaccia

Questo permette di gestire le eventualidifferenze esistenti tra DBMS

JDBC - Manipolazione valori nuovitipi

20

39

JDBC - Tipi semplici

Non è introdotta nuova interfacciaSi manipolano utilizzando i metodi del tipo dibaseEsempio

– CREATE TYPE id_impiegato AS INTEGER FINAL;

– Si usano i metodi getInt() e setInt() per leggere e scrivere campi di tipo id_impiegato

40

JDBC - ADT

Le istanze di tipi ADT vengono mappate in istanze diclasse StructUn oggetto di tipo Struct contiene un valore per ogniattributo dell’ADT a cui si riferisceI metodi per poter leggere e scrivere valori di attributicon tipo ADT sono

– ResultSet - getObject(int): per accedere istanza ADT– Struct - getAttributes(): per accedere le componenti di

un’istanza (attributi)– PreparedStatement - setObject(int, Struct): per settare

parametri di tipo ADT

21

41

JDBC - ADT - Esempio

type="CREATE TABLE Impiegati ("+"imp# INTEGER,"+"nome VARCHAR(20),"+"cognome VARCHAR(20),"+ "indirizzo t_indirizzo)";

vogliamo attribuire all’impiegato con nome= “Gianni”cognome= “Verdi” lo stesso indirizzo dell’impiegato cheha imp#=12

42

Esempio (continua)String query = “select indirizzo from Impiegati where imp# = 12”;Statement st = con.createStatement();ResultSet rs = st.executeQuery(query);rs.next();

Struct indirizzo = (Struct) rs.getObject(1); //si ottiene l’istanzaObject[ ] ind_attr = indirizzo.getAttributes(); //si accedono gli attributiSystem.out.print( “Via ” + ind_attr[0] + “ “ + ind_attr[1] + “ “ + ind_attr[2]

+ “ “ + ind_attr[4] + “ “ + ind_attr[3]);

22

43

Esempio (continua)String up = “update Impiegati set indirizzo = ? where nome =‘Verdi’”;PreparedStatement pst = con.prepareStatement(up);pst.setObject(1, indirizzo);pst.executeUpdate( );

44

Tipi riferimento

Le istanze di tipi riferimento (puntatori) vengonomappate in istanze di classe Refi metodi per poter leggere e scrivere valori di attributi con tipo riferimento sono

– ResultSet - getRef(int): per accedere attributi di tipo riferimento– Ref - getObject( ): dato un valore di tipo riferimento, restituisce

l’oggetto puntato (solo JDBC 3)– Ref - setObject(Struct): il parametro diventa il nuovo oggetto

puntato (solo JDBC 3)– PreparedStatement - setRef(int, Ref): per settare parametri di

tipo riferimento

23

45

Tipi riferimento - EsempioCREATE TYPE t_progetto AS

prj# INTEGER,nome VARCHAR(20),descrizione VARCHAR(50),budget INTEGER;

CREATE TABLE Progetti of t_progetto;

CREATE TABLE Impiegati(imp# INTEGER PRIMARY KEY,nome VARCHAR(50),indirizzo t_indirizzo,assegnamento REF(t_progetto));

46

Tipi riferimento - Esempio(continua)

Si vuole associare il progetto dell’impiegato 12 a Verdi e visualizzare le informazioni su tale progetto

24

47

Tipi riferimento - Esempio(continua)String query = “select assegnamento from Impiegati where imp# =

12”;

Statement st = con.createStatement();

ResultSet rs = st.executeQuery(query);

rs.next();

48

Tipi riferimento - Esempio(continua)Ref assegn_ref = rs.getRef(1); //si ottiene

l’identificatoreString update = ‘”update impiegati set assegnamento = ?

where nome = “Verdi”;PreparedStatement pst = con.prepareStatement(update);pst.setRef(1,assegn_ref);pst.executeUpdate( );

Struct progetto = (Struct) assegn_ref.getObject( );Object [ ] prog_attr = progetto. getAttributes();System.out.print(ind_attr[0] + “ “ + ind_attr[1] + “ “ +

ind_attr[2] + “ “ + + ind_attr[3]);

25

49

Tipi arrayLe istanze di tipi SQL Array vengono mappate in istanze diclasse Array I metodi per poter leggere e scrivere valori di attributi di tipoarray sono

– ResultSet - getArray(): per accedere attributi di tipo array (restituisce un puntatore all’istanza)

– Array - getArray( ): permette di copiare i dati contenuti nell’array in strutture locali al programma

– Array - getResultSet (): restituisce un result set che contiene unatupla per ogni elemento dell’array, con due colonne. La prima contiene l’indice (partendo da 1), la seconda il valore

– PreparedStatement - setArray(int,Array): per settare parametri ditipo Array

50

Tipi array - EsempioCREATE TABLE Impiegati(

imp# INTEGER,nome VARCHAR(50),indirizzo t_indirizzo,competenze VARCHAR(20) ARRAY[10]);

si vogliono stampare tutte le competenze dell’impiegato 12

26

51

Tipi array - Esempio (continua)String query = “select competenze from Impiegati where imp# = 12”;Statement st = con.createStatement();ResultSet rs = st.executeQuery(query);rs.next();Array comp = rs.getArray(1); //restituisce un puntatore all’arrayString [ ] comp_arr = (String [ ]) comp.getArray( );for (int i = 0; i < comp_arr.length(); i++)

System.out.print(comp_arr[i])

52

Tipi collezione

Varray tipo arrayil driver potrà eventualmente utilizzare la classe Array anche per gestire altri tipi collezione– in JDBC le nested table di Oracle si mappano in

oggetti di tipo Array

27

53

SQL DataInterfacciaogni classe che implementa SQLData permettedi definire un mapping esplicito tra un tipo SQL e una classe Java– casting definito esplicitamente dall’utente

semplifica l’accesso agli oggetti strutturati– la lettura di un oggetto restituisce un’istanza della

classe associata dal mapping– non si devono piu’ utilizzare Struct e Object

non lo vediamo