Grundlagen von Datenbanken SS 2010 Kapitel 8: Datenbank

Grundlagen von Datenbanken
SS 2010
Kapitel 8: Datenbank-Einbettung
in Programmiersprachen
Prof. Dr. Stefan Böttcher
Universität Paderborn
Grundlagen von Datenbanken - SS 2010 - Prof. Dr. Stefan Böttcher – JDBC / Folie 1
Java Database Connectivity (JDBC)
• Paket von Java-Klassen zum DB-Zugriff mit SQL
• vom Ziel-DBMS unabhängige API
• Standard seit Java 1.1
Java-Programm
JDBC:
API
Treibermanager
Treiber
Zieldatenbanksystem
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Java-Interfaces von JDBC
•
•
•
•
•
SQLDriver : Treiber für ein Ziel-DBMS oder ODBC
SQLDriverManager : registriert Treiber
Connection : Für Verbindungen
Statement : für Statement-Objekt, z.B. Query
ResultSet : für Ergebnismenge
Die Klassen zu diesen Interfaces werden von
DB-Herstellern implementiert
JDBC-ODBC-Brücke wird von SUN mitgeliefert
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Access - Datenbank anschließen unter ODBC
2.
ODBCName
hinzufügen
1. DB da
3. OK
wählen
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MySQL- Datenbank anschließen unter ODBC
1. DB da
3. Server,
User,
Passwort
eingeben
und danach
DB
auswählen
2. ODBCName
hinzufügen
4. OK
wählen
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Datenbank anschließen unter ODBC
ODBC, Excel/Access und
64-Bit Betriebssysteme (z.B. Windows 7, Windows Vista)
• 64-Bit ODBC-Treiber für Access und Excel werden erst
mit Office 2010 geliefert
Workaround
• 32-Bit ODBC-Datenquellen-Administrator aufrufen
c:\windows\SysWOW64\odbcad32.exe
• 32-Bit Java-Version verwenden
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Datenbankzugriffe mit JDBC
• Treiber laden
Class c = Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver");
• Verbindung herstellen
con = DriverManager.getConnection("jdbc:odbc:odbc2access");
• Statement-Objekte definieren
Statement stmt = con.createStatement() ;
• Datenbank zugreifen, z.B. einfügen
stmt.executeUpdate(“ insert into Liefert values(‘IBM‘, ‘pc500‘, 2500,6) “);
• Statement und Verbindung zum DBMS schließen
stmt.close( ) ; con.close( ) ;
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Datenbank-Anfragen mit JDBC
Class c = Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver");
con = DriverManager.getConnection("jdbc:odbc:odbc2access");
Statement stmt = con.createStatement() ;
Datenbankanfrage stellen
ResultSet rsLiefert =
stmt.executeQuery( “ select * from Liefert where Teil = ‘pc500‘ “);
while ( rsLiefert.next( ) ) // hole nächstes Tupel aus Result-Set
{
ausgabe += rsLiefert.getString( "Lieferant" ) ;
// ggf. weitere Spalten ausgeben
}
stmt.close( ) ; con.close( ) ;
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Datenbank anlegen mit JDBC-Programm
import java.sql.*;
public class dbinit
{ public static void main( String[] args )
{
String ergebnis = "" ;
try {
Class c = Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver"); // Treiber für ODBC
Connection con = DriverManager.getConnection("jdbc:odbc:odbc2access");
try { ergebnis = makeDB( con ) ;
//
:
:DB-Name unter ODBC
System.out.println( ergebnis ) ;
} finally { con.close( ) ; }
} catch (Exception e) { System.out.println( e ) ; }
} // main zuende
public static String makeDB( Connection con )
{ String ausgabe="" ; // String zum Sammeln der Ausgabe
try { Statement stmt = con.createStatement() ;
stmt.executeUpdate(
"create table Liefert( Lieferant char(10), Teil char(10), Preis int, Lieferzeit int ) " );
stmt.executeUpdate( "Insert into Liefert values('Vobis ','pc400',1700,3)" );
stmt.close( );
// Statement schließen
ausgabe += "\nDatenbank initialisiert.\n" ;
} catch (Exception e) { ausgabe += "\n" + "Fehler: " + e ; }
return ausgabe ;
} // makeDB zuende
} // class dbinit zuende
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Datenbank lesen mit JDBC-Programm (1)
import java.sql.*;
public class dbselect
{ public static void main( String[] args )
{
String ergebnis = "" ;
try {
Class c = Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver"); // Treiber für ODBC
Connection con = DriverManager.getConnection("jdbc:odbc:odbc2access");
try { ergebnis = selectTab( con, "2200" ) ;
//
:
:DB-Name unter ODBC
System.out.println( ergebnis ) ;
} finally { con.close( ) ; }
} catch (Exception e) { System.out.println( e ) ; }
} // main zuende
// es folgt noch :
public static String selectTab( Connection con, String limit )
{ // berechne die richtige Ausgabe  siehe nächste Folie
} // Funktion selectTab zuende
} // class dbselect zuende
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Datenbank lesen mit JDBC-Programm (2)
import java.sql.*;
public class dbselect
{ public static void main( String[] args ) { … }
public static String selectTab( Connection con, String limit )
{ String ausgabe="" ; // String zum Sammeln der Ausgabe
try { Statement stmt = con.createStatement() ;
ResultSet rsLiefert = stmt.executeQuery(
"SELECT * FROM Liefert WHERE Preis < " + limit ) ;
// Strings in SQL müssten zusätzlich in einfache Hochkommas:
// "SELECT * FROM Liefert WHERE Teil = '" + limit + "'" ) ;
ausgabe += "\n\nLiefert:\n( Lieferant Teil
Preis Lieferzeit )" ;
while (rsLiefert.next()) // hole nächstes Tupel aus Result-Set
{ ausgabe += "\n" + rsLiefert.getString("Lieferant") +
" " + rsLiefert.getString("Teil") +
" " + rsLiefert.getInt("Preis") +
" " + rsLiefert.getInt("Lieferzeit") ;
}
rsLiefert.close() ; stmt.close() ;
// ResultSet schließen , Statement schließen
} catch (Exception e) { ausgabe += "\nFehler bei Anfrage an die Datenbank:\n" + e ; }
return ausgabe ;
} // Funktion selectTab zuende
} // class dbselect zuende
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Datenbankschema lesen
import java.sql.*;
public class dbinf
{ public static void main( String[] args )
{ String ergebnis = "" ;
try { Class c = Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver");
Connection con = DriverManager.getConnection("jdbc:odbc:odbc2access");
ergebnis = accessDB( con ) ;
System.out.println( ergebnis ) ;
} catch (Exception e) { System.out.println( e ) ; }
}
public static String accessDB( Connection con )
Metadaten der
{ String ausgabe="" ; // String zum Sammeln der Ausgabe
try { DatabaseMetaData md = con.getMetaData();
Datenbank lesen
final String[ ] tabellen = {"TABLE"}; // Hilfsvariable
ResultSet tablesNames = md.getTables( null, null, null, tabellen );
while (tablesNames.next())
{ String tablename = new String(tablesNames.getString(3));
ausgabe += tablename + "\n" ;
}
} catch (Exception e) { ausgabe += e ; }
Tabellennamen der
return ausgabe;
Datenbank lesen
} // accessDB zuende
} // class dbinf zuende
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Tabelle komplett lesen
import java.sql.*;
public class dbtab
{ // Main-Funktion wie in den anderen Programmen, jedoch Aufruf:
// ergebnis = accessTab( con , "Auftrag" ) ;
public static String accessTab( Connection con , String tabelle )
{ int spalte;
String ausgabe="" ; // String zum Sammeln der Ausgabe
try { Statement stmt = con.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery("select * from " + tabelle);
ResultSetMetaData rsmd= rs.getMetaData();
int spaltenAnzahl = rsmd.getColumnCount();
for( spalte=1 ; spalte <= spaltenAnzahl ; spalte++ )
{ ausgabe += rsmd.getColumnLabel( spalte ) + "\t\t" ; }
ausgabe += "\n-------------------------------------\n" ;
while (rs.next())
{ for( spalte=1 ; spalte <= spaltenAnzahl ; spalte++ )
{ ausgabe += rs.getString(spalte) + "\t" ; }
ausgabe += "\n" ;
}
} catch (Exception e) { ausgabe += e ; }
return ausgabe;
} // accessTab
} // class dbtab zuende
Metadaten der
Tabelle lesen
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Zugriff auf Oracle-Datenbanken
• Treiber laden
Class c = Class.forName("oracle.jdbc.OracleDriver");
// Treiber für Oracle
• Verbindung herstellen
Connection con = DriverManager.getConnection(
"jdbc:oracle:thin:@131.234.48.168:1521:oradb01",
"oracle_login" , "oracle_passwort " );
Internetadresse Port Datenbank
• Alles weitere wie für Access:
Statement-Objekt definieren, Datenbank zugreifen, Statement und
Verbindung zum DBMS schließen
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Zugriff auf Sybase-Datenbank (unter Unix)
• Treiber laden
Class c = Class.forName(“com.sybase.jdbc.SybDriver");
• Verbindung herstellen
con = DriverManager.getConnection
( "jdbc:sybase:Tds:beethoven.uni-paderborn.de:4100/kunden",
"userid", "password" );
Internetadresse
Port
Datenbank
• Alles weitere wie für Access:
Statement-Objekt definieren, Datenbank zugreifen, Statement und
Verbindung zum DBMS schließen
Grundlagen von Datenbanken - SS 2010 - Prof. Dr. Stefan Böttcher – JDBC / Folie 15
Zugriff auf MySQL-Datenbank
• Treiber laden
Class c = Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver");
• Verbindung herstellen
con = DriverManager.getConnection
( "jdbc:mysql://beethoven.uni-paderborn.de:3306/kunden",
"userid", "password" );
Internetadresse
Port
Datenbank
• Alles weitere wie für Access:
Statement-Objekt definieren, Datenbank zugreifen, Statement und
Verbindung zum DBMS schließen
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Zugriff auf Excel-Tabellen
• Treiber laden
Class c = Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver");
Verbindung herstellen
con = DriverManager.getConnection( "jdbc:odbc:odbc2excel" );
?
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Zugriff auf Excel-Tabellen
Untere rechte Ecke
einer Excel-Tabelle
für die ODBCVerarbeitung
bekannt machen
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Beispielprogramme zu JDBC
dbinit.java
Datenbank-Initialisierung
dbselect.java Selektion von Datenbankinhalten
dbinf.java
Information über das Datenbankschema lesen
nutzt Metadaten der Datenbank
dbtab.java
Eine beliebige Tabelle ausgeben
nutzt Metadaten der auszugebenden Tabelle
exinit.java, …, extab.java , orainit.java, sybinit.java
dasselbe für Excel, Oracle und Sybase
Quellcode in .zip-Datei
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Prepared Statements
Statt
Statement stmt = con.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery(
"select * from liefert where teil = '" + pc + "';") ;
wird folgendes verwendet
PreparedStatement pstmt = con.prepareStatement(
"select * from liefert where teil = ?");
pstmt.setString(1, pc);
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
Vorteile:
• effizienter verarbeitbar durch DBMS
• verhindert SQL-Injection , d.h.
Übergabe pc=" 'pc1' union select login, password from usertable"
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Datenbank lesen mit Prepared Statements
import java.sql.*;
public class dbselectps
{ public static void main( String[] args ) { … }
public static String selectTab( Connection con, String limit )
{ String ausgabe="" ; // String zum Sammeln der Ausgabe
try { PreparedStatement pstmt = con.prepareStatement(
"SELECT * FROM Liefert WHERE Preis < ?“ ) ;
// ? Gibt Parameter an
pstmt.setString(1, limit);
ResultSet rsLiefert = pstmt.executeQuery();
ausgabe += "\n\nLiefert:\n( Lieferant Teil
Preis Lieferzeit )" ;
while (rsLiefert.next()) // hole nächstes Tupel aus Result-Set
{ ausgabe += "\n" + rsLiefert.getString("Lieferant") +
" " + rsLiefert.getString("Teil") +
" " + rsLiefert.getInt("Preis") +
" " + rsLiefert.getInt("Lieferzeit") ;
}
rsLiefert.close() ; pstmt.close() ;
// ResultSet schließen , Statement schließen
} catch (Exception e) { ausgabe += "\nFehler bei Anfrage an die Datenbank:\n" + e ; }
return ausgabe ;
} // Funktion selectTab zuende
} // class dbselectps zuende
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Embedded SQL - Überblick
alternative Einbettung von SQL
in Gastsprache (z.B. C, C++, COBOL, Ada, Pascal)
Standard seit 1992
Kommunikation mit der Gastsprache über besonders
gekennzeichnete Variablen
Precompiler übersetzt EXEC SQL-Befehle in die Gastsprache
Vorteil:
SQL-Syntax und Typverträglichkeit der Schnittstelle
sind bereits zur Compilezeit prüfbar
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Embedded SQL - Beispiel
// zeige Durchschnittsbetrag aller Konten – wenn es Konten gibt
EXEC SQL select Count(KontoNr) into :Kontenanzahl from Konten
if ( Kontenanzahl ≠ 0 )
Attribut der
Relation
Variable der
Gastsprache
Datenbankrelation
{ EXEC SQL select SUM(KontoStand) into :Summe from Konten
println(''Durchschnittsbetrag ist :'', Summe / Kontenanzahl ) ;
}
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