Java Database Connectivity

A Java Database Connectivity, röviden JDBC egy API a Java programozási nyelvhez, amely az adatbázishozzáférést támogatja. A JDBC definiálja az adatbázisok lekérdezéséhez és módosításához szükséges osztályokat és metódusokat. A relációs adatmodellhez igazodik.

A Standard Edition és az Enterprise Edition egyaránt tartalmazza a JDBC-t a specifikáció részeként. A Sun terjeszt egy zárt forráskódú ODBC implementációt is a Standard Edition részeként, amellyel minden ODBC-kompatibilis adatbázishoz lehet kapcsolódni.

A JDBC már az 1.1 verziótól kezdve a Standard Edition része. A vonatkozó osztályokat a java.sql csomag tartalmazza. A 3.0 verziótól kezdve a fejlesztés a Java Community Process keretében történik.

• A JDBC 3.0 verziót a JSR 54 definiálja és a J2SE 1.4 kiadás részét képezi.
• A JDBC rowset kiterjesztést a JSR 112 fogalmazza meg.
• A JDBC 4.0 verziót a JSR 221 specifikálja és a Java SE 6 kiadás része.
• A JDBC 4.1-t a JSR 221 karbantatási kiadás 1 specifikálja^[1] és része a Java SE-nak.^[2]
• A legfrissebb verzió a JDBC 4.2, JSR 221 karbantatási kiadás 2 specifikálja^[3] és része a Java SE 8-nak.^[4]

A JDBC lehetővé teszi több implementáció létezését és használatát egy alkalmazáson belül. Az API biztosít egy mechanizmust a megfelelő java csomagok betöltésére és regisztrálására az úgynevezett Driver Manager-en keresztül. A Driver Manager az objektumorientált programozás tervezési mintái szerint egy factory amely adatbáziskapcsolatokat gyárt.

Az adatbáziskapcsolatot a java.sql csomag Connection osztálya reprezentálja. Ezekkel SQL kifejezéseket lehet készíteni és futtatni. Az SQL kifejezéseket a Statement illetve a PreparedStatement osztályok reprezentálják. A kifejezések lehetnek lekérdező SELECT kifejezések vagy módosító CREATE, INSERT, UPDATE és DELETE kifejezések, de lehetőség van tárolt eljárások futtatására is a java.sql.CallableStatement osztállyal:

• java.sql.Statement – a kifejezés végrehajtódik az adatbázisszerveren
• java.sql.PreparedStatement – a kifejezés cache-elődik majd az adatbázisszerver optimalizál neki egy execution path-et, így többször, hatékonyabban lehet futtatni.
• java.sql.CallableStatement – az adatbázis tárolt eljárásainak futtatására.

A módosító kifejezések, tehát az INSERT, az UPDATE és a DELETE futtatása csak egy int típusú egész számot ad vissza, ami azt mondja meg, hány sorra hatottak a változások. A lekérdező kifejezések az eredményt egy ResultSet objektum formájában adják vissza, ami a relációs adatmodellben egy relációnak felel meg. Ennek a relációnak a sorai iteratívan lekérdezhetőek. Az objektum ezen kívül metaadatokat is tartalmaz, amelyek az oszlopok neveit és típusát adják meg.

Az alap API-hoz létezik egy kiegészítés is a javax.sql csomagban, amivel pozicionálni is lehet az eredményhalmazban és kurzorokat is lehet használni többek között.

A használt adatbázisszerver JDBC driver-ét a java.lang.Class.forName(String) metódussal lehet betölteni. Az alábbi programsor valami jdbc forgalmazó driverét tölti be az alkalmazásba. (Egyes virtuális gépek megkövetelik a Driver objektum példányosítását is a .newInstance() metódussal.)

Class.forName( "com.valamijdbcforgalmazo.ValamiJdbcDriver" );

A JDBC 4.0 verziótól már nem kell explicit betölteni a JDBC drivert a Class.forName() metódussal.^[5]

Miután a virtuális gép betöltötte a java.sql.Driver osztályt, példányosítja azt és regisztrálja a java.sql.DriverManager.registerDriver(Driver) metódussal. Ezt a példányosító és regisztráló kódot a driver gyártójának kell implementálnia a driver osztály statikus konstruktorában.

A következő lépés az adatbáziskapcsolat létrehozása egy Connection példány formájában a DriverManager.getConnection() metódus segítségével:

Connection conn = DriverManager.getConnection(
     "jdbc:valamijdbcforgalmazo:további adatok a jdbc forgalmazótól függően",
     "felhasznalonev",
     "jelszo" );

Az URL mindig a „jdbc:” karaktersorozattal kezdődik, a többi része a forgalmazótól függ. Ha megvan az adatbáziskapcsolat, akkor létre lehet hozni az SQL kifejezést:

Statement stmt = conn.createStatement();
try {
    stmt.executeUpdate( "INSERT INTO MyTable( name ) VALUES ( 'Rob' ) " );
} finally {
    // Fontos lezárni a kifejezést!
    stmt.close();
}

A JDBC objektumok lezárása nagyon fontos, mert az adatbáziskapcsolatok, kifejezések és eredményhalmazok erőforrásokat, például socket-eket és file descriptorokat, foglalnak le az operációs rendszerben. Távoli szerver esetében a szerveren kurzorokat is lefoglalhatnak. A nyitva felejtett objektumok váratlan és zavarbaejtő hibákhoz vezethetnek. A JDBC objektumok használatakor ajánlatos követni az alábbi try-finally mintát:

Statement stmt = conn.createStatement();
try {
    ResultSet rs = stmt.executeQuery( "SELECT * FROM MyTable" );
    try {
        while ( rs.next() ) {
	    // Sorfeldolgozás.
        }
    } finally {
        rs.close();
    }
} finally {
    stmt.close();
}

A PreparedStatement használata hasonlít a Statement használatához, de dinamikusan paraméterezhető:

PreparedStatement ps = conn.prepareStatement( "SELECT i.*, j.* FROM Omega i, Zappa j WHERE i = ? AND j = ?" );
try {
    ps.setString(1, "Poor Yorick");
    ps.setInt(2, 8008);
    ResultSet rs = ps.executeQuery();
    try {
        while ( rs.next() ) {
	    // Sorfeldolgozás.
        }
    } finally {
        rs.close();
   }
} finally {
   ps.close();
}

Az alábbi SQL típusokra lehet konvertálni változókat a Java nyelvből:

Tárolt eljárásos példa a CallableStatement használatával az API dokumentációjában található.

Ha valamilyen adatbázis művelet sikertelen, az java.sql.SQLException kivételt vált ki. Általában programkódból nem lehet sokat tenni az ilyen hibáknál a naplózáson kívül. Népszerű gyakorlat az ilyen kivételeknél alkalmazásszintű kivételt kiváltani, ami adott esetben a tranzakció visszavonását és a felhasználó értesítését eredményezheti.

A driver nem más, mint egy kliensoldali adapter, amely a java program kéréseit átalakítja az adatbázisszerver által értelmezhető formára.

A legtöbb relációs adatbázisszerverhez léteznek driverek. Ezeket a következő módon tipizálják:

• Type 1 – JDBC-ODBC híd
• Type 2 – natív driver
• Type 3 – pure java, hálózati protokoll driver
• Type 4 – pure java, natív protokoll driver

• driverlista a Sun-tól
• driverlista az SQLSummit-tól