Programrendszerek Fejlesztése 7/47/4 1

Az előző előadás tartalma: 2  XPath  XSLT  XSD

Irodalom 3   pdf pdf  Hans Bergsten: Java Server Pages  estminster/Presentations/java%20server%20faces.pdf estminster/Presentations/java%20server%20faces.pdf

A mai előadás tartalma 4  JDBC  Típusai  Kapcsolat típusok  Statement objektumok  RecordSet  Tranzakciók  Hibernate

5 SQL, ODBC  SQL (Sturctured Query Language)  adatbázis, tábla, sor, oszlop  relációs adatbázis  lekérdezés  módosító lekérdezés  nézet  ODBC (Open Database Connectivity)  X/Open SQL CLI  C nyelven alapuló interfész  egységes felületet biztosít az adatbázisokhoz  a gyártók saját meghajtókat írnak  PC szabvány (csaknem ipari szabvány)

6 JDBC  A Java platform legfontosabb összetevője  Platform és szállító független  Egy egyszerű Java API a programozók számára  JDBC meghajtó menedzser  Gyártó specifikus meghajtók mellyel az egyes gyártók optimalizálhatják a kapcsolatot  Hasonló megoldás mint a Microsoft igen sikeres ODBC megoldása (C nyelv)  Az adatok titkosítása az szállító meghajtó feladata

7 JDBC  JDBC 1.0  SQL 92  egyszerű hívásszintű interfész  JDBC 2.0  sokkal összetettebb funkciók, alkalmazásszerverek  connection pooling  distributed transaction  JDBC 3.0  SQL 99

8 JDBC meghajtók  JDBC-ODBC bridge plus ODBC driver  JDBC-t ODBC-re alakítja  az ODBC meghajtó kommunikál az adatbázissal  JDBC/ODBC bridge  nem támogatja a JDBC2-t  az ODBC-t kell beállítanunk  nem ajánlott a haszálata  Native-API partly-Java driver  a meghajtó részben Java nyelven részben más nyelven íródott  platform specifikus  JDBC-Net pure Java driver  egyszerű Java kliens könyvtár mely adatbázis független hálózati protokollon keresztül kommunikál egy szerver komponenssel mely ezt továbbítja az adatbázisnak  Native-protocol pure Java driver  egyszerű Java könyvtár mely közvetlenül az adatbázissal kommunikál

9 Miért nem ODBC  Bonyolult  Kevés utasítás, bonyolult szintaxis  C specifikus, Pointer függő  Kevésbé biztonságos, nehezebben telepíthető mint a JDBC

10 Használata  Használható  Java alkalmazásokban  Applet-ekben  csak a szerverrel tud kapcsolatot létesíteni  Három, vagy több rétegű alkalmazásokban Kliens Középső réteg (Servlet, EJBean) Adatbázis Szever JDBC http, RMI, …

11 Three-tier Model

12 JDBC installálása  PostgreSQL  pgjdbc2.jar ->…\lib\ext  postmaster –i  pg_hba.conf  CLASSPATH  windows:  _faq.jsp

13 JDBC kapcsolat felépítés I.  Meghajtó betöltése:  try { Class.forName("org.postgresql.Driver"); } catch(java.lang.ClassNotFoundException e) { System.err.print("ClassNotFoundException: "); System.err.println(e.getMessage()); }  java -Djdbc.drivers=org.postgresql.Driver Teszt  Adatbázis címzése:  jdbc: :  jdbc:odbc://teszt.com:5000;UID=scott;PWD=tiger  jdbc:postgresql:// /teszt

14 JDBC kapcsolat felépítés II.  Kapcsolat objektum:  Connection con;  con = DriverManager.getConnection(url, "Rendszergazda", ”x");  Kifejezés:  Statement stmt;  stmt = con.createStatement();  stmt.close();  con.close();  kilépéskor le kell zárnunk minden kapcsolatot !! (a szemétgyűjtő nem tudja megtenni helyettünk a statemenet- et igen)

15 Példa: import java.sql.*; public class Teszt { public static void main(String args[]) { String url = "jdbc:postgresql:// /teszt"; Connection con; String createString; createString = "create table Teszt1 (COF_NAME VARCHAR(32), " + "SUP_ID INTEGER, PRICE FLOAT, SALES INTEGER, " + "TOTAL INTEGER)"; Statement stmt; try {Class.forName("org.postgresql.Driver");} catch(java.lang.ClassNotFoundException e) { System.err.print("ClassNotFoundException: "); System.err.println(e.getMessage());} try { con = DriverManager.getConnection(url, "Rendszergazda", "Alert"); stmt = con.createStatement(); stmt.executeUpdate(createString); stmt.close(); con.close(); } catch(SQLException ex) { System.err.println("SQLException: " + ex.getMessage());} }

16 JDBC kapcsolat felépítés III.  Connection Pooling  ConnectionPoolDataSource interfész  1:X kapcsolat  fizikai kapcsolatok helyett logikai kapcsolatok  a kliens nem érzékel semmit  Alkalmazás szerver biztosítja ezt a funkciót (Tomcat is)

17 Példa com.acme.jdbc.ConnectionPoolDS cpds = new com.acme.jdbc.ConnectionPoolDS(); cpds.setServerName(“bookserver”); cpds.setDatabaseName(“booklist”); cpds.setPortNumber(9040); cpds.setDescription(“Connection pooling for bookserver”); Context ctx = new InitialContext(); ctx.bind(“jdbc/pool/bookserver_pool”, cpds); com.acme.appserver.PooledDataSource ds = new com.acme.appserver.PooledDataSource(); ds.setDescription(“Datasource with connection pooling”); ds.setDataSourceName(“jdbc/pool/bookserver_pool”); Context ctx = new InitialContext(); ctx.bind(“jdbc/bookserver”, ds); Context ctx = new InitialContext(); DataSource ds = (DataSource)ctx.lookup(" jdbc/bookserver"); Connection con = ds.getConnection("user", "pwd");

18 JDBC objektumok

19 Connection  Egy kapcsolatot jelent az adatbázissal  Egy alkalmazásnak egy-vagy több kapcsolat objektuma lehet, egy- vagy több adatbázissal  Connection.getMetaData  DatabaseMetaData, információ az adatbázisról  DriverManager.getConnection(URL)  a DriverManager megpróbál egy megfelelő meghajtót keresni az URL- ben szereplő adatbázishoz  DataSource ds.getConnection("user", "pwd");

20 Metadata  DatabaseMetaData dbmd = con.getMetaData();  kb. 150 metódust használhatunk  a legtöbb resultset objektumot ad vissza  sok metódus bonyolult névvel rendelkezik, célszerű olyan metódusokat használni melyek ezeket megadják

21 Metadata – Általános információk  getURL  getUserName  getDatabaseProductVersion, getDriverMajorVersion and  getDriverMinorVersion  getSchemaTerm, getCatalogTerm and getProcedureTerm  nullsAreSortedHigh and nullsAreSortedLow  usesLocalFiles and usesLocalFilePerTable  getSQLKeywords

22 Metadata-Lehetőségek  supportsAlterTableWithDropColumn  supportsBatchUpdates  supportsTableCorrelationNames  supportsPositionedDelete  supportsFullOuterJoins  supportsStoredProcedures  supportsMixedCaseQuotedIdentifiers  supportsANSI92EntryLevelSQL  supportsCoreSQLGrammar

23 Metadata - korlátok  getMaxRowSize  getMaxStatementLength  getMaxTablesInSelect  getMaxConnections  getMaxCharLiteralLength  getMaxColumnsInTable

24 Statement  paraméter nélküli kifejezések  egyszerű SQL kifejezések létrehozására használandó  executeQuery (  egyszerű lekérdezés Select * from t  executeUpdate  INSERT  UPDATE  DELETE  CREATE TABLE  DROP TABLE  a visszatérési értéke egy integer mely az érintett sorok számát adja meg egyébként 0  execute  olyan esetekben használják amikor több mint egy válasz érkezik Connection con = DriverManager.getConnection(url, "sunny", ""); Statement stmt = con.createStatement(); ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT a, b, c FROM Table2");

25 Példa: Execute Statement stmt = conn.createStatement(); boolean b = stmt.execute(sql); if (b == true) { // b is true if a ResultSet is returned ResultSet rs; rs = stmt.getResultSet(); while (rs.next()) {... } } else { // b is false if an update count is returned int rows = stmt.getUpdateCount(); if (rows > 0) {... }

26 Automatikusan Generált Kulcsok  Statement.RETURN_GENERATEDKEYS  getGeneratedKeys(); Statement stmt = conn.createStatement(); int rows = stmt.executeUpdate("INSERT INTO ORDERS " + "(ISBN, CUSTOMERID) " + "VALUES ( , ’BILLG’)", Statement.RETURN_GENERATED_KEYS); ResultSet rs = stmt.getGeneratedKeys(); boolean b = rs.next(); if (b == true) { // retrieve the new key value... }

27 Prepared Statement  a Statement alosztálya  előre fordított SQL kifejezések  egy-vagy több paramétere lehet (IN)  több metódust használhatunk az IN paraméterek beállítására  sokkal hatékonyabb lehet mint a Statement objektum (előre fordított)  gyakran használt kifejezések létrehozására használandó  többször futtatható, a beállított paraméterek megmaradnak

28 Példa Connection con = DriverManager.getConnection( "jdbc:my_subprotocol:my_subname"); con.setTransactionIsolation(TRANSACTION_READ_COMMITTED); PreparedStatement pstmt = con.prepareStatement( "SELECT EMP_NO, SALARY FROM EMPLOYEES WHERE EMP_NO = ?", ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE, ResultSet.CONCUR_UPDATABLE); pstmt.setFetchSize(25); pstmt.setString(1, " "); ResultSet rs3 = pstmt.executeQuery(); pstmt.setString(1, "Hi"); for (int i = 0; i < 10; i++) { pstmt.setInt(2, i); int rowCount = pstmt.executeUpdate(); }  setNull

29 Statement pooling

30 Callable Statement  segítségével SQL tárolt eljárásokat futathatunk  supportsStoredProcedures()  getProcedures()  {? = call procedure_name[(?, ?,...)]}  IN paraméterek  OUT paraméterek  regisztrálni kell  nincs külön lehetőség nagy adatok kezelésére  INOUT paraméterek

31 Példa IN CallableStatement cstmt = con.prepareCall( "{call updatePrices(?, ?)}"); cstmt.setString(1, "Colombian"); cstmt.setFloat(2, 8.49f); cstmt.addBatch(); cstmt.setString(1, "Colombian_Decaf"); cstmt.setFloat(2, 9.49f); cstmt.addBatch(); int [] updateCounts = cstmt.executeBatch();

32 Példa OUT CallableStatement cstmt = con.prepareCall( "{call getTestData(?, ?)}"); cstmt.registerOutParameter(1, java.sql.Types.TINYINT); cstmt.registerOutParameter(2, java.sql.Types.DECIMAL); ResultSet rs = cstmt.executeQuery(); //... byte x = cstmt.getByte(1); java.math.BigDecimal n = cstmt.getBigDecimal(2);

33 Példa INOUT CallableStatement cstmt = con.prepareCall("{call reviseTotal(?)}"); cstmt.setByte(1, (byte)25); cstmt.registerOutParameter(1, java.sql.Types.TINYINT); cstmt.executeUpdate(); byte x = cstmt.getByte(1);

34 Result Set  Az előző három objektum eredménye  Alapesetben nem írható és nem görgethető (csak egyszer lehet rajta végigmenni)  A JDBC 2.0 API ezeket lehetővé teszi  Nem minden meghajtó képes erre (pl.: postgresql)  getXXX(név vagy sorszám) metódusok (select a, select * )  getMetaData  updateRow(), insertRow(), deleteRow(), refreshRow()  JDBC 2.0  previous  first  last  absolute  relative  afterLast  beforeFirst

35 Meta Data: ResultSet rs = stmt.executeQuery(sqlString); ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData(); int colType [] = new int[rsmd.getColumnCount()]; for (int idx = 0, int col = 1; idx < colType.length; idx++, col++) colType[idx] = rsmd.getColumnType(col);

36 Result set (JDBC 3.0)  Kurzor:  TYPE_FORWARD_ONLY  TYPE_SCROLL_INSENSITIVE  TYPE_SCROLL_SENSITIVE  Párhuzamosság  CONCUR_READ_ONLY  CONCUR_UPDATABLE  Tarthatóság:  HOLD_CURSORS_OVER_COMMIT  CLOSE_CURSORS_OVER_COMMIT  Használata: Connection conn = ds.getConnection(user, passwd); Statement stmt = conn.createStatement( ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE, ResultSet.CONCUR_READ_ONLY, ResultSet.CLOSE_CURSORS_AT_COMMIT); ResultSet rs = stmt.executeQuery(“select author, title, isbn from booklist”);

37 Result set updateXXX  CONCUR_UPDATABLE  SQL parancsok nélül módosíthatjuk a rekordokat  akkor működnek ha :  van elsődleges kulcs  a lekérdezés nem tartalmaz JOIN ill. GROUP BY kifejezést int n = rs.getInt(3); // n=5... rs.updateInt(3, 88); int n = rs.getInt(3); // n = 88 rs.absolute(4); rs.updateString(2, "321 Kasten"); rs.updateFloat(3, f); rs.updateRow();

38 Result set insert, delete rs.first(); rs.deleteRow(); rs.moveToInsertRow(); rs.updateObject(1, myArray); rs.updateInt(2, 3857); rs.updateString(3, "Mysteries"); rs.insertRow(); rs.first();

39 Példa java.sql.Statement stmt = con.createStatement(); ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT a, b, c FROM Table1"); while (rs.next()) { int i = rs.getInt("a"); String s = rs.getString("b"); float f = rs.getFloat("c"); System.out.println("ROW = " + i + " " + s + " " + f); }

40 2. Példa rs.beforeFirst(); while (rs.next()) { System.out.println(rs.getString("EMP_NO") + " " + rs.getFloat("SALARY"); } rs.afterLast(); while (rs.previous()) { System.out.println(rs.getString("EMP_NO") + " " + rs.getFloat("SALARY"); } ResultSet rs = stmt.executeQuery( "SELECT LAST_NAME, FIRST_NAME FROM EMPLOYEES"); rs.last(); int numberOfRows = rs.getRow(); System.out.println("XYZ, Inc. has " + numberOfRows + " employees"); rs.beforeFirst(); while (next()) {... }

41 Tranzakciók  bankbetét átutalás  A helyen csökken  B helyen növekszik  egy tranzakció egy vagy több kifejezést tartalmaz melyek csak együtt hajtódnak végre (egyébként visszaállítja az eredeti állapotot - rollback)  a kapcsolat objektum auto-commit módban van azaz minden egyes kifejezést külön külön hajt végre  ha ez le van tiltva akkor a tranzakció addig nem ér véget amíg a commit vagy rollback metódusokat meg nem hívják  a tranzakció kezdete az auto-commit mód letiltásával kezdődik  a JDBC 2.0 API segítségével elosztott tranzakciókat is végrehajthatunk  JDBC 3.0 SavePoint

42 A tranzakciók elkülönítése  piszkos olvasás (dirty read)  a tranzakció írásai a commit esemény előtt is olvashatóak  azaz valaki olvashatja azt az adatot amit esetleg később visszavonnak (rollback)  a többi tranzakció nem konzisztens adatok alapján működhet  megismételhetetlen olvasás (nonrepeatable read)  A tranzakció olvas egy sort  B tranzakció megváltoztatja  A tranzakció újra olvassa ugyanazt a megváltozott sort  fantom olvasás (phantom read)  A tranzakció olvassa az összes sort amely a WHERE feltételben van  B tranzakció beilleszt egy sort amely ugyanennek a feltételnek fele meg  A tranzakció újraértékeli a kifejezést és beveszi a fantom sort is

43 A tranzakciók elkülönítési szintjei  5 szint:  TRANSACTION_NONE  nincs tranzakció kezelés  TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED  a nem végleges módosítások láthatóak (dirty read, …)  TRANSACTION_READ_COMMITTED  csak a végleges adatok olvashatóak (nincs dirty read, de van másik kettő)  TRANSACTION_REPEATABLE_READ  a másik tranzakció nem is írhatja az A tranzakció által érintett sorokat (phantom még lehet)  TRANSACTION_SERIALIZABLE  minden problémát kiküszöböl  con.setTransactionIsolation(TRANSACTION_READ_UNCOMMITTE D);  magasabb elkülönítés lassabb működés (sok zárolás, egymásra várnak …)  a fentiek természetesen adatbázis-kezelő függőek (MySQL – gyenge tranzakció kezelés)

44 con.setAutoCommit( false ); bError = false; try { for(... ) { if( bError ) { break; } stmt.executeUpdate(... ); } if( bError ) { con.rollback(); } else { con.commit(); } } / catch ( SQLException SQLe) { con.rollback();... } // end catch catch ( Exception e) { con.rollback();... } // end catch

45 Tranzakciók: SavePoint  DatabaseMetaData.supportsSavepoints Statement stmt = conn.createStatement(); int rows = stmt.executeUpdate("INSERT INTO TAB1 (COL1) VALUES " + "(’FIRST’)"); // set savepoint Savepoint svpt1 = conn.setSavepoint("SAVEPOINT_1"); rows = stmt.executeUpdate("INSERT INTO TAB1 (COL1) " + "VALUES (’SECOND’)");... conn.rollback(svpt1);... conn.commit();  Connection.releaseSavepoint

46 Elosztott tranzakciók Tranzakció kezelő (JTA) JDBC meghajtó:  XADataSource  XAConnection  XAResource Alkalmazás szerver

47 XADataSource, XAConnection  javax.sql  XAConnection -> PooledConnection: public interface XAConnection extends PooledConnection { javax.transaction.xa.XAResource getXAResource() throws SQLException; }  XADataSource: public interface XADataSource { XAConnection getXAConnection() throws SQLException; XAConnection getXAConnection(String user, String password) throws SQLException;...

48 Példa Context ctx = new InitialContext(); DataSource ds = (DataSource)ctx.lookup(“jdbc/inventory”); Connection con = ds.getConnection(“myID”,“mypasswd”); // Assume xads is a driver’s implementation of XADataSource XADataSource xads = (XADataSource)ctx.lookup(“jdbc/xa/" + "inventory_xa”); // xacon implements XAConnection XAConnection xacon = xads.getXAConnection(“myID”, “mypasswd”); // Get a logical connection to pass back up to the application Connection con = xacon.getConnection();

49 XAResource  JTA - X/Open Group XA interface  XAConnection.getXAResource – egy tranzakció lehet  Az alkalmazás szerver ezt adja át a tranzakció menedzsernek  Two phase commit  Fontosabb metódusok (xid):  start  end  prepare  commit  rollback

50 Példa javax.transaction.xa.XAResource resourceA = XAConA.getXAResource(); javax.transaction.xa.XAResource resourceB = XAConB.getXAResource(); … resourceA.start(xid, javax.transaction.xa.TMNOFLAGS); resourceA.end(xid, javax.transaction.xa.TMSUCCESS); resourceB.start(xid, javax.transaction.xa.TMNOFLAGS); resourceB.end(xid, javax.transaction.xa.TMSUCCESS); … resourceA.prepare(xid); resourceB.prepare(xid); … resourceA.commit(xid, false); resourceB.commit(xid, false); … resourceA.rollback(xid); resourceB.rollback(xid);

51 Nagy adatmennyiség  JDBC 3.0 SQL 3  getXXX, setXXX  Array  BLOB (Binary Large Object)  CLOB (Character Large Object)  getCharacterStream  JDBC 1.0  LONGVARBINARY  LONGVARCHAR  getBinaryStream  getAsciiStream  getUnicodeStream locator

52 Példa java.sql.Statement stmt = con.createStatement(); ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT x FROM Table2"); // Now retrieve the column 1 results in 4 K chunks: byte [] buff = new byte[4096]; while (rs.next()) { Clob cdata = rs. getCLOB(1); java.io.InputStream fin = cdata.getAsciiStream(); for (;;) { int size = fin.read(buff); if (size == -1) { break; } output.write(buff, 0, size); }

53 NULL érték  típustól függően kezeli  null - karakterekre  0 - számokra  false - boolean int n = rs.getInt(3); boolean b = rs.wasNull();

54 Kötegelt utasítások  növeli a teljesítményt  addBatch() // turn off autocommit con.setAutoCommit(false); Statement stmt = con.createStatement(); stmt.addBatch("INSERT INTO employees VALUES (1000, 'Joe Jones')"); stmt.addBatch("INSERT INTO departments VALUES (260, 'Shoe')"); stmt.addBatch("INSERT INTO emp_dept VALUES (1000, 260)"); // submit a batch of update commands for execution int[] updateCounts = stmt.executeBatch();

55 Függvények használata  getNumericFunctions()  getStringFunctions()  getSystemFunctions()  getTimeDateFunctions()  supportsConvert()  getXXXFunctions() UPDATE myTable SET circularVal = squared * { fn PI() }...

A következő előadás tartalma 56  Hibernate