Sviluppo Applicazioni Mobile Lezione 12 JDBC. Dr. Paolo Casoto, Ph.D

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1 + Sviluppo Applicazioni Mobile Lezione 12 JDBC

2 + Cosa vediamo nella lezione di oggi Oggi analizzeremo insieme una specifica tecnologia Java per l accesso e la manipolazione di basi di dati relazionali Java Database Connectivity (JDBC). Soluzione che consente di sviluppare il proprio software in modalità agnostica rispetto allo specifico DBMS adottato. JDBC consente al programmatore di disporre di un codice indipendente dallo specifico DBMS adottato e, in particolare, portabile con immediatezza su una eventuale DBMS alternativo. Vedremo la gerarchia di classi alla base di JDBC, il processo di istanziazione mediante factory astratte e le più frequenti operazioni di interazione con la base dati.

3 + Prerequisiti La presente lezione parte da due prerequisiti fondamentali: Conoscenza della teoria di progettazione di una base dati e del suo funzionamento Conoscenza del linguaggio SQL Se questi due elementi in qualche modo vi mancano fermatevi e vi consiglierò alcuni materiali. Dove trovo JDBC? Le classi astratte che vi mostrerò sono già incluse nel Java SDK Le classi concrete finalizzate alla comunicazione con specifici DBMS le trovate in generale all interno dei siti di riferimento di ciascun produttore. Alcuni DBMS rendono fruibile le implementazioni di JDBC solo a pagamento!!!

4 + Connessione e stringhe di connessione JDBC opera sulle basi di dati relazionali in modalità connessa A differenza delle modalità offerte da ADO.NET in ambiente.net, dove è possibile anche operare in modalità disconnessa mediante DataSet. E necessario quindi che il client (la nostra applicazione) avvii una connessione con il server DBMS. Ma come faccio a creare una connessione? E come faccio a creare una connessione senza adottare mai classi concrete specifiche del DBMS che intendo istanziare? La risposta è data dall utilizzo delle stringhe di connessione e dell automatic driver discovery.

5 + La classe Driver Rappresenta la classe principale per la gestione della connessione da parte del client ad un database collocato all interno di uno specifico DBMS. Da uno specifico Driver è possibile ottenere un oggetto Connection, che mappa la specifica connessione da utilizzare per accedere alla base di dati. Ciascun Driver opera su un solo DBMS e genera una opportuno oggetto concreto che estende Connection. Per identificare lo specifico DB cui accedere e le credenziali o opzioni di accesso si utilizza la cosiddetta stringa di connessione.

6 + Stringhe di connessione Identifica lo specifico Driver da utilizzare per la connessione al DBMS

7 + Stringhe di connessione E stringhe di connessione determinano, quindi, lo specifico Driver che dovrà essere utilizzato per il collegamento ad un DBMS data la sua stringa di connessione MySQL o Oracle? Posso modificare la stringa di connessione e aggiungere la libreria con le classi concrete di un nuovo DBMS senza dover modificare in alcun modo il codice e la logica di accesso alla base dati. Il formato della stringa di connessione varia per ciascun DBMS, in accordo con le specifiche peculiarità. I driver presenti nel sistema, per ciascun DBMS supportato, sono conservati all interno di una tabella di hash della classe DriverManager. Il suffisso della stringa di connessione rappresenta la chiave per l accesso alla tabella E.g.: jdbc:mysql://

8 + DriverManager e caricamento automatico Nelle versioni di JDBC precedenti alla 4 i Driver dovevano essere aggiunti in modo esplicito al DriverManager dal programmatore via codice o mediante file di configurazione. Dalla versione 4 di JDBC il sistema è in grado di precaricare nel DriverManager tutti i driver presenti nel classpath del progetto ed associarli alle rispettive stringhe di connessione. Data una stringa di connessione, opportunamente formattata, è possibile richiedere in modo statico alla classe DriverManager di generare la rispettiva connessione.

9 + Le entità coinvolte in JDBC

10 + Creare una connessione alla base dati L oggetto java.sql.connection è finalizzato alla gestione della connessione con la base di dati relazionale. E un oggetto astratto (per la precisione una interfaccia) che espone un insieme di metodi per l avvio di una sessione di comunicazione fra il client e la base di dati Grazie alle implementazioni della classe Connection istanziate da ciascun Driver è possibile ottenere gli oggetti necessari ad interagire con la base di dati dello specifico DBMS La connessione consente di definire funzionalità avanzate quali la gestione delle transazioni e dell isolamento. Al termine delle operazioni una Connection deve essere sempre chiusa, mediante il metodo close();

11 + Definiamo una connessione ad una base dati Importo le classi di JDBC Definisco la stringa di connessione Richiedo al DriverManager un Driver da cui ottengo una connessione Chiudo la connessione

12 + Perché il try catch? E necessario gestire sempre i blocchi di accesso al DB mediante JDBC fra blocchi try catch ne abbiamo solo accennato nelle prime lezioni Perché? Perché possono insorgere molteplici problemi durante l esecuzione delle operazioni, ad esempio: Il DBMS identificato dalla stringa di connessione non esiste; Nessun Driver è stato associato alla stringa di connessione; Il DBMS non è raggiungibile; Il DBMS o il client interrompono la connessione Il DBMS ha raggiunto il numero massimo di connessioni parallele che è in grado di gestire

13 + Eseguire una query di selezione Una volta ottenuta la connessione al db, è possibile utilizzare tale oggetto per eseguire una query di selezione La query è rappresentata da un oggetto Statement (anche questo è una interfaccia, opportunamente implementata dai singoli driver jdbc). Richiedo alla connessione di istanziare un oggetto di tipo Statement mediante la query da eseguire sul db come argomento. Invoco l esecuzione del comando di interrogazione, ottenendo in output un ResultSet contenente i record trovati. Analogo del DBDataReader in.net Cursore lato server che consente l accesso sequenziale ai dati risultato della query. E possibile muoversi lungo il cursore solo in avanti.

14 + Statement Rappresenta un comando destinato al DBMS La sua esecuzione può avvenire secondo tre modalità: executequery( ): esegue una query di selezione e restituisce in output il ResultSet dei risultati. executeupdate( ): esegue una query di aggiornamento (INSERT, UPDATE, DELETE) che restituisce un intero rappresentante il numero di record modificati. executebatch(): esegue una lista di comandi batch e restituisce, in caso di corretta esecuzione, la lista dei valori di output di ciascuna attività. Al termine dell utilizzo dello Statement e del ResultSet ad esso collegato è necessario invocare il metodo close() per rilasciare il cursore lato server.

15 + ResultSet Contiene i dati di output della interrogazione sottomessa alla base di dati Accesso sequenziale ai dati grazie al metodo next() che restituisce un valore booleano relativo alla disponibilità di un record successivo a quello attuale. Non è possibile tornare indietro!!! Grazie al metodo getmetadata() è possibile ottenere specifici metadati relativi alle singole colonne ottenute in output quale risultato della interrogazione. Per accedere ai campi letti dal db utilizzo i metodi get tipati con riferimento numerico al campo da leggere rispetto all ordine della SELECT.

16 + Esempio Creo uno Statement ed eseguo la query Scrivo il nome di ciascuna delle colonne incluse nei risultati della interrogazione Se la query SQL contiene eventuali errori il sistema genera una eccezione in fase di esecuzione dello Statement

17 + Esempio Lettura TIPATA Leggo i valori dei tre campi inclusi nella SELECT della interrogazione e li stampo. Prima dell invocazione del metodo close() sarebbe utile verificare che gli oggetti non siano a null Rilascio tutti i legami con il DB, fra try catch all interno del blocco finally

18 + Ancora ResultSet Accedere ai campi di un ResultSet mediante riferimento all ordine del campo è sicuramente la soluzione più efficace in termini di performance Non è necessario identificare i nome del campo associato ad un dato ordine. Tuttavia è preferibile, ove possibile, utilizzare il riferimento per nome del campo. Anche alterando l ordine dei campi all interno della query o della tabella non devo alterare per forza il codice E un altro evidente esempio di conascenza e dei suoi effetti E possibile ma sconsigliabile utilizzare ResultSet con scorrimento all indietro ed anche in modalità non in sola lettura Consiglio: non fatelo!!!

19 + Chiusura automatica degli oggetti A partire dalla versione 1.7 di Java gli oggetti Connection, Statement e ResultSet sono in grado di chiudersi automaticamente Non è necessario invocare il metodo close(). Gli oggetti si chiudono automaticamente all uscita dal blocco try In caso di esecuzione senza errori In caso di presenza di un errore.

20 + L interfaccia RowSet Similare a DataSet di.net Semplifica il numero di oggetti da utilizzare per l accesso al db, centralizzando la configurazione all interno di un unico oggetto. Può operare in due modalità: Connessa: ogni operazione avvia una connessione al DB che è chiusa solo al termine dell operazione stessa. (JdbcRowSet) Disconnessa: è possibile prelevare dati dal DB e conservarli localmente in memoria chiudendo la connessione. (CachedRowSet) E possibile inoltre modificare i dati stessi localmente e sincronizzare le modifiche sul DBMS in un secondo momento.

21 + L interfaccia RowSet / 2 Ma quanti dati posso memorizzare in un CachedRowSet? Dipende, in generale tanti quanti la memoria della vostra JVM Macchina virtuale, non REALE. Attenzione all avvio della JVM per definire quanta memoria REALE utilizzare. Posso scambiare un CachedRowSet via Internet? Certo, è un oggetto serializzabile, posso memorizzarlo all interno di un file o scambiarlo attraverso un flusso dati di un qualche tipo. Non tutti i DBMS consentono nei loro driver JDBC l utilizzo di ResultSet modificabili o con scorrimento inverso Utilizzate le RowSet solo se siete certi del supporto offerto dal vostro DBMS

22 + Esempio

23 + PreparedStatement Versione precompilata delle query SQL, con possibilità di gestione semplificata dei parametri Una vera e propria manna, in particolare su stringhe con apici o virgolette!!! Per inserire un parametro all interno di una query utilizzo il segnaposto? Per associare un parametro al rispettivo segnaposto posso utilizzare i metodi tipati set con argomenti l indice del segnaposto ed il valore. Ciascun driver provvede alla conversione implicita da tipi di dati Java ai rispettivi tipi di dati SQL String potrà essere convertito, ad esempio, in nvarchar, nchar, blob, et al.

24 + Esempio Associamo ciascun parametro ad uno dei segnaposto della query Utilissimo per le query di inserimento ed aggiornamento: INSERT ed UPDATE

25 + Domande??? Grazie a tutti per l attenzione