5. benaderingen
1. inbedden SQL opdrachten in een programma
• SQL opdrachten worden door een precompiler opgezocht
• en omgevormd tot functie-aanroepen van de programmeertaal
2. gebruik van een bibliotheek met functies
• die toegang verschaffen tot de gegevensbank
• en resultaten beschikbaar stellen aan een programma in een API
3. een (nieuwe) programmeertaal ontwikkelen
• die compatibel is met het gegevensmodel en query taal
• vb: PL/SQL van Oracle
6. SQL/Host Language Interface
SQL stmt
Func6on
call
SQL
Table Library
While(…){
Cursor DBMS
}
Fetch
rows
Impedance
host program from
the
cursor
mismatch
problem
[Kazuhiro Minami]
7. Impedance mismatch
• verschillen tussen gegevensmodel en model van de programmeertaal
– CHAR, VARCHAR -- String
– INTEGER -- int
• bindings voor verschillende programmeertalen
– definieert overeenkomsten van de attribuuttypes met de types in de programmeertaal
– bindt resultaat van query (=verzameling van tuples) aan datastructuur van het
programma
7
8. typische interactie client/server model
• het client programma opent een verbinding met de gegevensbankserver
– vereist meestal adres van machine met de server,
– en login-naam en paswoord voor gegevensbank
• Interactie tussen het programma en de gegevensbank:
– programma biedt queries, updates,… aan
– server levert resultaten van de queries,…
• Programma sluit de verbinding met de gegevensbank
8
10. ingebedde SQL
• SQL opdracht kan in een programma ingebed worden
• een pre-compiler verwerkt de SQL opdrachten vóór de compilatie van
het programma:
– SQL opdrachten worden vervangen door opdrachten (declaraties en
functie-aanroepen) in de programmeertaal
• syntaxis verschilt wat naargelang van de programmeertaal
EXEC
SQL
<
embedded
SQL
statement
>
END-‐EXEC
EXEC
SQL
<
embedded
SQL
statement
>
;
#
SQL
{
<
embedded
SQL
statement
>
}
;
10
11. ingebedde SQL
– Connecteren met de gegevensbank:
CONNECT
TO
<
server
name
>
AS
<
connec6on
name
>
AUTHORIZATION
<
user
account
name
and
password
>
;
• slechts één connectie kan actief zijn;
• wijzigen van de actieve connectie:
SET
CONNECT
<
connec6on
name
>
;
– Verbinding beëindigen:
DISCONNECT
<
connec6on
name
>
;
11
12. Ingebed gebruik van SQL
• gemeenschappelijke variabelen
– SQL opdrachten kunnen verwijzingen naar variabelen uit het
programma bevatten
– dubbele punt (:) als prefix
• de gemeenschappelijke variabelen moeten
gedeclareerd worden in een SQL declaratie sectie
12
13. ingebedde SQL
• Eén tupel ophalen uit een gegevensbank
• Voorbeelden:
– 1. Declaratie van variabelen (in C):
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
varchar dname[16], fname[16], lname[16],
char ssn[10], bdate[11], sex[2], minit[2];
float salary, raise;
int dno, dnumer;
int SQLCODE ; char SQLSTATE[6];
EXEC SQL END DECLARE SECTION;
14. ingebedde SQL: voorbeeld
– Herhaal een aantal maal: lees het ssn van een werknemer en
schrijf (op de uitvoer) gegevens van die werknemer
loop = 1;
while (loop) {
prompt(“Enter a social security number: “, ssn);
EXEC SQL
select Fname, Minit, Lname, Address, Salary
into :fname, :minit, :lname, :address, :salary
from EMPLOYEE
where SSN = :ssn;
if (SQLCODE == 0)
printf(fname, minit, lname, address, salary)
else printf(“social sec. numb. does not exist: “, ssn);
prompt(“More s.s.numbers (enter 1 for Yes, 0 for No): “,
loop) ;
}
15. twee aanpakken
Host language
+
Embedded SQL
Preprocessor
Host language
CLI (Call-level +
interface) Function calls
Host-‐language
SQL library Object-code
compiler
program
16. SQLJ
• SQL commando’s ingebed in Java
– SQLJ vertaler zet SQL commando’s om in Java,
– commando’s worden uitgevoerd d.m.v. de JDBC interface
– JDBC driver moet dus geïnstalleerd worden
• vereist:
– importeren van verscheidene klassen
• JDBC en IO klassen
• extra klassen
– connecteren met de gewenste gegevensbank
• getConnection
16
17. SQLJ
– importeren van de nodige klassen (vb. met Oracle)
import java.sql.*;
import java.io.*;
import sqlj.runtime.*;
import sqlj.runtime.ref.*;
import oracle.sqlj.runtime.*;
…
– connectie maken
DefaultContext cntxt =
oracle.getConnection(“<url name>”,
“<user name>”, “<pasword>”, true);
DefaultContext.setDefaultContext(cntxt);
…
18. SQLJ
– Voorbeeld 1:
• lees het ssn van een werknemer en schrijf (op de uitvoer) gegevens van
die werknemer
ssn = readEntry(“Enter a social security number: “);
try {
#sql{select Fname, Minit, Lname, Address, Salary
into :fname, :minit, :lname, :address, :salary
from EMPLOYEE where Ssn = :ssn};
} catch (SQLException se) {
System.out.println(“s.s.number does not exist: “+ ssn);
return ;
}
System.out.println(fname + “ “ + minit + “ “ + lname + “ “
+ “ “ + salary)
18
19. dname = readEntry(“Enter the department name: “);
try {
#sql{select Dnumber into :dnumber
from DEPARTMENT where Dname = :dname};
}
catch (SQLException se) {
System.out.println(“department does not exist:“ + dname);
return;
}
System.out.println(“ information for department: “ + dname);
#sql iterator Emp(String ssn, String fname, String minit,
String lname, double salary);
Emp e = null;
#sql e = {select ssn, fname, minit, lname, salary
from EMPLOYEE where Dno = :dnumber};
while (e.next()) {
System,out.println(e.ssn + “ “ “ e.fname + “ “ +
e.minit + “ “ + e.lname + “ “ + e.salary);
} ;
e.close();
21. JDBC
• Call function interface voor toegang vanuit Java
• SQL statements worden dynamisch aangemaakt en
doorgegeven als string
• Gebruikt API voor toegang tot DBMS
21
22. twee aanpakken
Host language
+
Embedded SQL
Preprocessor
Host language
JDBC +
Function calls
Host-‐language
SQL library Object-code
compiler
program
23. JDBC
• gestandaardiseerde API (Application Programming Interface)
– geregistreerde naam door Sun Microsystems
– Zou niet staan voor ‘Java DataBase Connectivity’
• JDBC driver = een implementatie van de functie-aanroepen die
gespecificeerd zijn in de JDBC API
• DBMS leveranciers bieden JDBC drivers aan zodat het mogelijk wordt
om gegevensbanken vanuit een Java programma aan te spreken
23
26. DriverManager klasse
• een programma kan connecteren met verschillende
gegevensbanken
• de klasse DriverManager houdt bij welke drivers
geïnstalleerd zijn
• enkele (statische) methodes van DriverManager zijn:
– getDriver, registerDriver, deregisterDriver,…
26
27. stappen in JDBC gebruik
1. importeer het java.sql pakket
2. laad en registreer de driver
3. zorg voor passende variabelen in Java
4. maak een connectie met de gegevensbank
5. creëer een opdracht
6. voer de opdracht uit
7. haal het resultaat (of de resultaten) op
8. sluit de opdracht en de connectie
28. 1. importeer het java.sql pakket
import java.sql.*;
of
of
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.Driver;
import java.sql.Statement;
import java.sql.ResultSet;
…
28
29.
30. 2. laad en registreer de driver
• dit gebeurt d.m.v. de klasse DriverManager
• laden van een specifieke driver gebeurt door de
statische methode registerDriver() op te roepen
DriverManager.registerDriver
(new oracle.jdbc.driver.OracleDriver());
DriverManager.registerDriver
(new org.postgresql.Driver());
30
31. 2. laad en registreer de driver
• alternatief:
– gebruik de generieke Java functie om een klasse te laden
Vb:
Class.forName(“oracle.jdbc.driver.OracleDriver”);
31
32.
33. JDBC gebruik
3. zorg voor de passende variabelen in Java
public class Department {
private String dname;
private String dnumber;
private String mgrssn;
private String mgrstartdate;
public Department(String dname, String dnumber,
String mgrssn, String mgrstartdate) {
setDname(dname);
setDnumber(dnumber);
setMgrssn(mgrssn);
setMgrstartdate(mgrstartdate);
}
public String getDname() {
return dname;
}
}
34.
35. 3. maak een connectie met de gegevensbank
• gebruik de statische methode getConnection() uit de klasse
DriverManager om een connection object te maken
• twee schrijfwijzen
– drie door komma’s gescheiden argumenten
– een string als argument
Connection con = DriverManager.getConnection
(url,”userName”,”password”);
35
36. 4. maak een connectie met de gegevensbank
• URL
– jdbc:postgresql:database
– jdbc:postgresql://host/database
– jdbc:postgresql://host:port/database
• Voorbeeld:
Connection con = DriverManager.getConnection
("jdbc:postgresql:employee", "postgres", ”pwd");
36
37.
38. 5. creëer een opdracht
• Statement object
Statement stmt = con.createStatement();
vb: een tabel Department maken:
Statement stmt = con.createStatement();
String creeer= “CREATE TABLE Department (“ +
“ Dname Varchar(15) Not Null,”+
“ Dnumber Integer Not Null,”+
“ MgrSsn Char(9),”+
“ MgrStartDate DATE,”+
“ PRIMARY KEY (Dnumber),”+
“ UNIQUE (Dname)”+
“)”;
38
40. 7. voer de opdracht uit
• executeQuery
• executeUpdate
try{
stmt.executeUpdate ("INSERT INTO DEPARTMENT VALUES ("
+quotes(d.getDname())+", "+d.getDnumber()+", "
+quotes(d.getMgrssn())+", "
+getDate(d.getMgrstartdate())+") ");
stmt.executeUpdate("COMMIT");
}
catch(SQLException sqle){
stmt.executeUpdate("ROLLBACK");
throw new FailureNoticeException(sqle.getMessage());
}
stmt.close();
40
41. Opdrachten
• ResultSet executeQuery(String sql_query)
– Voert de query sql_query uit en geeft een ResultSet object
dat het resultaat van de query bevat.
• int executeUpdate(String sql_query)
– Voert de query sql_query uit en geeft als resultaat het aantal
rijen dat werd toegevoegd/verwijderd/gewijzigd.
41
42. 7. haal het resultaat (of de resultaten) op
• het resultaat wordt teruggegeven in een object van het
type ResultSet
ResultSet rs = stmt.executeQuery
("SELECT dname, dnumber, mgrssn, mgrstartdate " +
"
FROM Department" +
" WHERE dnumber = " + number );
if (!rs.next()) throw new FailureNoticeException
("Geen departement voldoet aan het zoekcriterium.");
Department d = new Department(rs.getString("dname"),
rs.getString("dnumber"), rs.getString("mgrssn"),
rs.getString("mgrstartdate"));
rs.close();
42
43. binding van 1-ste parameter met ssn
1, 2: attribuutposities,
als alternatrief voor de attribuutnamen
44. JDBC gebruik
8. sluit de opdracht en de connectie
• (ook resultset(s) moeten worden afgesloten)
stmt.close();
con.close ();
44
46. Gebruik van ResultSets
• navigatie in een ResultSet
• next()
• previous()
• first()
• last()
• …
• gegevens ophalen
• getRow()
• getString(int row)
• getString(String attribuutnaam)
• getLong(int row)
• getDate(int row)
• …
• wasNull()
• andere operaties
• close()
46
47. metadata
– data die de structuur en de eigenschappen van de gegevens beschrijven
– java.sql.ResultSetMetaData
• construct by calling getMetaData() of a ResultSet object
• getColumnCount()
getColumnName(int i)
getColumnSize(int i)
getColumnType(int i)
...
ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT a, b, c FROM TABLE2");
ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
int numberOfColumns = rsmd.getColumnCount();
47
48. java.sql.Statement
• meest gebruikt type opdracht
– v.b. Connection con = …;
Statement stmt = con.createStatement();
• hoe worden SQL statements uitgevoerd?
– de gebruiker voert een SQL opdracht in
– het gevensbanksysteem ontleedt de opdracht
– het gegevensbanksysteem controleert de syntaxis
– het gegevensbanksysteem compileert de opdracht
– het gegevensbanksysteem voert de opdracht uit
48
49. java.sql.PreparedStatement
– gebruikt voor de uitvoering van dynamische SQL opdrachten
• IN parameters
Res PreparedStatement p = con.prepareStatement(
"SELECT dname, dnumber, mgrssn, mgrstartdate " +
" FROM Department" +
" WHERE dnumber = ?" );
p.clearParameters();
p.setInt(1, 1);
ResultSet rs=p.executeQuery();
49
50. java.sql.PreparedStatement
– hoe worden SQL statements uitgevoerd?
• de gebruiker voert een SQL opdracht in
• het gevensbanksysteem ontleedt de opdracht
• het gegevensbanksysteem controleert de syntaxis
• het gegevensbanksysteem compileert de opdracht
• het gegevensbanksysteem voert de opdracht uit
– enkele de laatste stap moet herhaald worden voor “prepared
statements”
• opdracht wordt opnieuw gebruikt met andere waarde voor de parameter
– voorbeeld Connection con = …;
String query = “select * from department where id=?”;
PreparedStatement pstmt = con.prepareStatement(query);
50
52. SQLJ versus JDBC
SQLJ JDBC
SQL statements static dynamic
Strong typing yes no
Checking static runtime only
Syntax concis e API
Standard ANSI Sun
Portable yes yes
Object support yes* yes*
Source: www.cs.manchester.ac.uk/~horrocks/cs2312/Lectures/PPT/jdbc.ppt
