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© 2010 - CEFRIEL DBMS & SQL: java.sql.* Docente: Gabriele Lombardi

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Presentazione sul tema: "© 2010 - CEFRIEL DBMS & SQL: java.sql.* Docente: Gabriele Lombardi"— Transcript della presentazione:

1 © CEFRIEL DBMS & SQL: java.sql.* Docente: Gabriele Lombardi

2 © CEFRIEL The present original document was produced by CEFRIEL and the Teacher for the benefit and internal use of this course, and nobody else may claim any right or paternity on it. No right to use the document for any purpose other than the Intended purpose and no right to distribute, disclose, release, furnish or disseminate it or a part of it in any way or form to anyone without the prior express written consent of CEFRIEL and the Teacher. © copyright Cefriel and the Teacher-Milan-Italy-23/06/2008. All rights reserved in accordance with rule of law and international agreements.

3 © CEFRIEL Sommario SLIDECONTENUTO Introduzione Il problema, le astrazioni Un esempio pratico Creiamo un DB di esempio con Derby Quering con JPA EJB-QL e query in varie forme Persistenza con JPA Utilizzo di JPA con J2SE JDBC Architettura, accedere a un DBMS, drivers Transazioni Classiche, savepoint, … Query in java.sql.* Query native, parametriche, tipi di dato parrticolari

4 © CEFRIEL Introduzione Problema: –accedere a un DBMS da Java ignorando i dettagli comunicativi con il DBMS in questione: modalità di connessione/autenticazione; database a cui ci si sta connettendo; variazioni sulla sintassi SQL standard; tipi di dato, funzionalità, … –utilizzare uno strumento OO per accedere a un DB. Soluzione: –JDBC, ispirato a ODBC: java.sql.** e javax.sql.**; –interfacce descrivono le funzionalità; –driver custom per ogni DBMS offre le implementazioni; –indirizzo JDBC (stringa) definisce DBMS, DB e autenticazione; –DriverManager identifica il driver giusto e ne offre i servizi; –tutto in maniera trasparente per lutilizzatore.

5 © CEFRIEL Derby setup Installazione: –scaricare ed eseguire il tool di installazione dal sito della Sun se non si ha già derby; –installando SJSAS derby è installato ed incluso: lo si trova in Sun\SDK\javadb; javadb\frameworks\NetworkServer\bin contiene i tools che ci permettono di usarlo. Configurazione: –DERBY_HOME:path fino a javadb; –PATH:aggiungere path fino a bin; –CLASSPATH:agginugere: $DERBY_HOME/lib/derby.jar; $DERBY_HOME/lib/derbytools.jar; $DERBY_HOME/lib/derbynet.jar; $DERBY_HOME/lib/derbyclient.jar

6 © CEFRIEL Derby tools A disposizione dalla cartella bin di javadb: –setNetworkClientCP setNetworkServerCP impostazione automatica delle variabili dambiente (locali); da modificare eliminando il commento e definendo DERBY_INSTALL; ambiente sia per il client che per il server; –sysinfo: informazioni sullo stato corrente del server; –dblook: consente di mostrare il DDL di un DB; –startNetworkServer stopNetworkServer permettono di avviare e fermare il servizio Derby; –NetworkServerControl permette di controllare il funzionamento del server, avviarlo, fermarlo, pingare, controllarne o modificarne i parametri; –ij: accesso a DB ed esecuzione comandi DDL ed SQL.

7 © CEFRIEL Creazione DB Scegliere la cartella che conterrà i DB; –eventualmente crearne una nuova appositamente; solo nei nostri test: –useremo cmd spostandoci nella cartella dei DB; –eseguiremo il comando: NetworkServerControl start –la cartella corrente verrà usata come derby.system.home; –normalmente: creazione di uno script apposito; impostazione della proprietà da comando; esecuzione di: –java -Dderby.system.home= -jar %DERBY_HOME%\lib\derbyrun.jar server start creazione DB: –con il server in esecuzione: da cmd eseguire ij ed il comando: –connect 'jdbc:derby://localhost:1527/Corsi;create=true';

8 © CEFRIEL Connessione e manipolazione del DB Connettersi: –Usando ij; –usando il comando: connect 'jdbc:derby://localhost:1527/Corsi'; Creare lo schema del DB: –utilizzando i comandi DDL: CREATE TABLE Argomento ( ID INTEGER NOT NULL GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY, nomeVARCHAR(30) NOT NULL UNIQUE, descrCLOB, numOreINTEGER NOT NULL); –con un file contenente i comandi DDL e il comando: run nomefile; si leggano i sorgenti di: –corsiCreate.sql –corsiDrop.sql li si lanci su un database di esempio; si provi a manipolare ed ispezionare il DB.

9 © CEFRIEL Lo schema SYS Schemi: –sorta di viste del DB (ad esempio per applicare autorizzazioni diverse, o mostrare solo parte del DB); –associati agli utenti; –associati a ruoli; –SYS è di sistema (del DBMS) –APP è il nostro. Diamo un occhio: SET SCHEMA SYS; SELECT TABLENAME FROM SYSTABLES WHERE TABLENAME LIKE 'SYS%'; SELECT CONSTRAINTNAME FROM SYSCONSTRAINTS; SELECT SCHEMANAME FROM SYSSCHEMAS;

10 © CEFRIEL Riferimenti Era solo un: –rinfresco dei vecchi ricordi di basi di dati; –un assaggio delle features di JavaDB (Derby); non è Oracle… –…però offre quanto serve nella maggior parte dei casi. Per informarsi meglio: –Java DB Tools and Utilities Guide –Java DB Server and Administration Guide –Java DB Developer's Guide –Java DB Reference Manual Ricordiamoci: –NON SIAMO DBA, non tentiamo di sostituirli!

11 © CEFRIEL Il nostro DB di esempio Contenuto: –corsi erogabili dal CEFRIEL, corredati dalla descrizione degli argomenti, durata e difficoltà; –tabelle Corso Argomento e relazione n-n tra loro; –vedere corsiCreate.sql e corsiDrop.sql… –…e usarli per creare il DB su cui lavorare! Noi utilizzeremo: –solo la tabella Argomento nellesempio preconfezionato; –la tabella corso e la relazione n-n negli esercizi.

12 © CEFRIEL Connettersi al DB tramite JDBC JDBC: –infrastruttura di astrazione dei dettagli di comunicazione con un DBMS (protocollo); –simile nello scopo a ODBC (by Microsoft); –database identificato da un JDBS path; –comunicatore nascosto in un java.sql.Driver… …da includere nel classpath; –driver automaticamente istanziato dal DriverManager. Esempio (nostro caso): –java.sql.Connection conn = DriverManager.getConnection( "jdbc:derby://localhost:1527/Corsi"); –solo nel JDBC path è presente la dipendenza dal tipo di DBMS/server/porta/database, il resto del codice è agnostico.

13 © CEFRIEL Eseguire una query Interfacce con cui interagire: –java.sql.Statment: rappresenta un comando SQL con possibilità di restituzione di un ResultSet (o di un intero); la connessione contiene i factory-methods; permette di utilizzare i cursori e fare pooling; permette lesecuzione batch di più comandi. –java.sql.PreparedStatment: sotto-interfaccia della precedente; permette di formattare parametri tipizzati; permette di eseguire lo stesso statment più volte con parametri differenti (reimpostati ogni volta); modo migliore per evitare bachi di SQL-injection.

14 © CEFRIEL Esempio in pratica: inserimento In 07_DB&SQL\ClientCorsi: –finestra FrameAggiuntaArgomenti; –esecuzione di una INSERT con parametri; –notare i tipi (stringa, intero… e CLOB); –notare che non ci stiamo preoccupando della gestione della transazione… che comunque avviene. // Mi connetto: Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:derby://localhost:1527/Corsi"); // Creo lo statment preparato (con argomenti) e da eseguire: PreparedStatment st = conn.prepareStatement( "INSERT INTO Argomento (nome, descr, numOre) VALUES (?,?,?)"); // Creo il CLOB contenente la descrizione: Clob desc = conn.createClob(); desc.setString(1, txtDescrizione.getText()); // Imposto i parametri: st.setString(1, txtNome.getText()); st.setClob(2, desc); st.setInt(3, sldNumeroOre.getValue()); // Scrivo nel DB: st.execute(); Connessione al DBMS Preparazione statment Assegnazione parametri Reale esecuzione SQL Chiusura connessione

15 © CEFRIEL Esempio in pratica: ricerca In 07_DB&SQL\ClientCorsi: –finestra FrameArgomenti; –esecuzione di una SELECT senza parametri; –notare i tipi (stringa, intero… e CLOB); –non gestiamo la transazione… che avviene. (sicuri?) // Mi connetto: Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:derby://localhost:1527/Corsi"); // Effettuo la query: ResultSet res = conn.createStatement().executeQuery( "SELECT nome, numOre, descr FROM Argomento"); // Aggiungo le righe: while (res.next()) {// Ottengo i dati: String nome = res.getString(1); int numOre = res.getInt(2); Clob desc = res.getClob(3); // Aggiungo una riga: tbl.addRow(new Object[]{nome, numOre, desc.getSubString(1, (int) desc.length())});} // Ora posso chiudere il result set e la connessione: res.close(); conn.close(); Connessione al DBMSEsecuzione query Fetch dei dati Chiusura connessione

16 © CEFRIEL Esempio in pratica: cancellazione In 07_DB&SQL\ClientCorsi: –finestra FrameArgomenti; –esecuzione di una DELETE con parametri; –gestiamo noi la transazione: autoCommit disabilitatato; commit e rollback esplicite. Da notare: –in realtà la connessione viene sempre chiusa in finally; –nel blocco catch viene effettuata la rollback della transazione. // Mi connetto: Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:derby://localhost:1527/Corsi"); conn.setAutoCommit(false); // Eseguo la cancellazione: pst = conn.prepareStatement("DELETE FROM Argomento WHERE nome=?"); pst.setString(1, nome); pst.execute(); // Ora posso committare e chiudere la connessione: conn.commit(); conn.close(); Connessione al DBMS con disabilitazione autoCommit CancellazioneChiusura connessione

17 © CEFRIEL Esercizio Modificare lesempio realizzando: –aggiungere loperazione update in FrameArgomenti; –una finestra unica di gestione dei corsi (aggiunta, visualizzazione, aggiornamento e cancellazione direttamente nella stessa finestra); –permettere laccesso alla finestra degli argomenti sia per modificarli che per selezionarne uno; –permettere lassociazione di un argomento a un corso tramite selezione in FrameArgomenti e richiesta del numero di giorno in cui inserire largomento; –aggiungere una serie di strumenti di quering come: argomenti di un corso; argomenti di un corso in un giorno; numero ore di un corso; programma completo di un corso; altro a vostra discrezione. –NOTA: in questultimo punto mostrare i risultati in tabella.

18 © CEFRIEL Cenni su JPA Java Persistence API… scopo: –fornire uninfrastruttura di gestione dellORM; –sfruttare sotto le potenzialità di JDBC; –permettere di manipolare solamente oggetti. Soluzione proposta: –ORM definito tramite: descrittore XML (non lo vedremo); classi annotate (si veda lesempio). Nel nostro caso: –abbiamo di già un DB, quindi importiamo lo schema; –lasciamo che NetBeans si appoggi a Forte4J. Ma prima… un po di teoria!

19 © CEFRIEL Persistence units Unità che mettono assieme tecnologie di peristenza: –database accessibili come data sources; –un Presistence Provider per la gestione dellORM; –le entità da gestire nella persistenza e ORM. Supporto per: –gli EntityManager, atti alla gestione delle entità; –applicazioni enterprise usufruenti dellEntityManager e delle PU. La PU è il collante che descrive come mettere assieme le varie parti, è un descrittore di deploy in XML. DB Persistence Provider Persistence Provider Entity Data source EntityManager EApp Persistence Unit: persistence.xml glues together persistence pieces and technologies to provide support to the EntityManager Data source Data source

20 © CEFRIEL Entity beans JavaBeans: –semplici POJO con: costruttore di default: –senza parametri affinché possano essere istanziati; proprietà: –rappresentate da metodi getter e setter; –una proprietà prop deve avere: »un getter public type getProp(); se è read; »un setter public void setProp(type val); se è write; –rappresentano: entità reali a cui sono associate proprietà; Entity EJB se annotate –sono mappati: su tabelle del DB.

21 © CEFRIEL EntityManager Scopo: –gestione degli EntityBeans: persistenza e quering; –gestione transazioni: utilizzabile per 0..* transazioni (esplicite in JSE); –da considerarsi come una connessione al DB. Può essere ottenuto: –in JSE tramite una factory: la persistence unit deve essere dichiarata in persistence.xml; –in JEE come in JSE o sfruttando linjection (tramite annotazioni). efact = Persistence.createEntityManagerFactory(PUname); manager = efact.createEntityManager();

22 © CEFRIEL Managed e unmanaged La PU è legata a un DB; lEntityManager alla PU; un pool di managed entity beans viene mantenuto sincronizzato con il DB: –a seconda della flush policy scelta; –regole di attach/detach; –modifica di proprietà aggiornata sul DB; ciò che non è managed è unmanaged: –nessun aggiornamento automatico; –bean come normali POJO; –possibilità di merge; –al di fuori di una transazione: sempre unmanaged; a meno di extended contexts. PU EntityManager DB managed unmanaged Entity

23 © CEFRIEL Transazioni Una o più operazioni correlate su uno o più DB; –devono/possono essere: A tomiche:come fossero eseguite istantaneamente C onsistenti:con i vincoli imposti dal DB (relazioni) I solate:se concorrenti non interferiscono D urature:modifiche con successo sono permanenti –concetto di transazioni ACID; gli entity beans sono managed: –(quasi) solo durante una transazione; le transazioni sono gestite da: –JPA in SE; –JTA in EE. em.getTransaction().begin(); … em.getTransaction().commit(); in private EntityManager em; … in JEE begin … ops … commit/ rollback … ops … Transaction scope injection

24 © CEFRIEL Creazione automatica del DB Nel container JEE dellAS… …e da poco anche in JSE fuori dal container: –è possibile richiedere la creazione automatica del DB; –vengono generati 2 file con DDL di drop e create; –sequenza drop-create al deploy (o exe. App. JSE); –possibili scelte di toplink.ddl-generation: none (default) non viene fatto nulla; create-tables solo le create; drop-and-create-tables sequenze drop-create.

25 © CEFRIEL JPA: Conclusioni Consente: –di accedere a un DB in maniera nativa rispetto al paradigma di programmazione Object Oriented; –nasconde tutti i dettagli di Object Relational Mapping; –è uno strumento utilizzato in ambiente enterprise… –… si vedano anche altri strumenti come Hibernate e Spring. Di nostro… –… abbiamo solo raschiato la superficie; –analizzando ClientCorsi si risponda alle domande: –Come sono state mappate le tabelle? –Come sono stati mappati i campi? Chiavi primarie? Identificativi generati? La chiave primaria composta? Il CLOB? –Come sono state mappate le relazioni? –Come sono state nascoste le query?


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