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Conexão com Bancos de Dados Carlos Bazilio Depto de Ciência e Tecnologia Pólo Universitário de Rio das Ostras Universidade Federal Fluminense.

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1 Conexão com Bancos de Dados Carlos Bazilio Depto de Ciência e Tecnologia Pólo Universitário de Rio das Ostras Universidade Federal Fluminense

2 Noção Geral ● A aplicação chama a biblioteca JDBC ● A biblioteca carrega o driver que “entende” o SGDB ● Após, a aplicação pode se conectar e enviar requisições ao SGBD ● Pacote principal: java.sql

3 JDBC ● Java Database Connectivity; ● Padrão de acesso a BD’s relacionais através de Java:  API comum;  Os fabricantes de drivers JDBC implementam aspectos específicos; ● Qualquer aplicação Java pode acessar um SGBD através do JDBC; ● JDBC é semelhante ao ODBC, mas é escrito em Java. ● "http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/sql/packag e-summary.html"

4 JDBC – Tipos de drivers ● Classe 1: Ponte ODBC-JDBC: Aplicações para Windows com o BD registrado;

5 JDBC – Tipos de drivers – Classe 1 ● ODBC fornece uma interface uniforme para que aplicações em Windows acessem bancos de dados de fornecedores diferentes; ● O JDK é distribuído com um driver desse tipo; ● Uma aplicação que utilize este drive se comunica indiretamente com o banco de dados através da ponte JDBC-ODBC; ● Este uso requer código nativo de acesso ao banco na máquina cliente.

6 JDBC – Tipos de drivers ● Classe 2: Acesso nativo: Usa as bibliotecas client do SGBD; Aplicação JDBC Driver Manager API Nativa do Banco Banco de Dados

7 JDBC – Tipos de drivers – Classe 2 ● Drivers híbridos, parcialmente escritos em Java, mas que também utilizam código nativo; ● Usualmente, são drivers nativos com um wrapper Java; ● Por utilizarem código nativo, também são menos portáveis.

8 JDBC – Tipos de drivers ● Classe 3: Acesso por middleware: Não há necessidade de configuração da máquina cliente. A aplicação se comunica com o middleware através de sockets. O middleware converte a chamada de alto nível da API na chamada ao SGBD; Aplicação JDBC Driver Manager Banco de Dados Middleware ou Servidor Rede

9 JDBC – Tipos de drivers – Classe 3 ● Chamadas ao banco de dados através da rede, utilizando HTTP; ● A interação real com o banco de dados estaria entre os servidores de middleware e banco de dados; ● A aplicação é 100% Java.

10 JDBC – Tipos de drivers ● Classe 4: Acesso direto ao servidor utilizando- se o protocolo do próprio SGBD; Aplicação JDBC Driver Manager Banco de Dados Rede

11 JDBC – Tipos de drivers – Classe 4 ● Drivers 100% Java; ● São portáveis e mais eficientes se comparados com os que exigem tradução; ● Diferentemente dos drivers da classe 3, estes implementam o acesso ao servidor utilizando bibliotecas da própria linguagem Java.

12 JDBC ● 5 passos básicos:  Registrar o driver na aplicação  Conectar no SGBD  Executar sentenças SQL e procedures  Processar o resultado recebido  Fechar a conexão ● Principais classes da API:  DriverManager, Connection, Statement, ResultSet ● Referência: -summary.html

13 JDBC – Passos Básicos ● Registro do driver: O driver é registrado automaticamente quando a classe é carregada na aplicação;  Class.forName("org.postgresql.Driver"); // PostgreSQL  Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); // MySQL ● Inicializador estático que registra o driver

14 JDBC – Passos Básicos ● Conexão com o SGBD: Após o registro do driver, precisamos fornecer informações ao DriverManager para a conexão;  Connection con = DriverManager.getConnection(url, login, senha); ● url: URL de conexão JDBC  jdbc:postgresql://localhost: 5432/cursodb  jdbc:mysql://localhost:3306/cursodb ● login: usuário com direitos de acesso ao banco de dados; ● senha: senha para autenticação. ● Sintaxe geral de urls: “jdbc: :// : / ”

15 JDBC – Passos Básicos ● Execução de sentenças SQL  Para a execução de sentenças devemos criar, por exemplo, um Statement e obter o resultado através de um ResultSet; ● Statement stmt = con.createStatement(); ● ResultSet rs = stmt.executeQuery(“select * from db.empregados e”);  Neste caso, o resultado é armazenado num ResultSet e pode ser percorrido com métodos definidos nesta classe

16 JDBC – Passos Básicos ● Exemplo de estrutura básica de uma aplicação

17 import java.sql.*; public class AcessoBDSimples { public static void main(String[] args) { try { Class.forName("org.postgresql.Driver"); Connection con = (Connection) DriverManager.getConnection ("jdbc:postgresql://localhost:5432/cursodb","bazilio","bazilio"); Statement stmt = con.createStatement(); ResultSet rs = stmt.executeQuery("select * from prod p;"); while (rs.next()) { System.out.print("Nome: " + rs.getString("PNAME")); System.out.println("Cidade: " + rs.getString("CITY")); } stmt.close(); con.close(); } catch (ClassNotFoundException e) { System.out.println("A classe do driver de conexão não foi encontrada!"); } catch (SQLException e) { System.out.println("O comando SQL não pode ser executado!"); } import java.sql.*; public class AcessoBDSimples { public static void main(String[] args) { try { Class.forName("org.postgresql.Driver"); Connection con = (Connection) DriverManager.getConnection ("jdbc:postgresql://localhost:5432/cursodb","bazilio","bazilio"); Statement stmt = con.createStatement(); ResultSet rs = stmt.executeQuery("select * from prod p;"); while (rs.next()) { System.out.print("Nome: " + rs.getString("PNAME")); System.out.println("Cidade: " + rs.getString("CITY")); } stmt.close(); con.close(); } catch (ClassNotFoundException e) { System.out.println("A classe do driver de conexão não foi encontrada!"); } catch (SQLException e) { System.out.println("O comando SQL não pode ser executado!"); }

18 Alternativas para Criação de Sentenças ● Statement: executa consultas simples, sem parâmetros ● Prepared Statement: executa consultas pré-compiladas com ou sem parâmetros PreparedStatement modificaTabela = con.prepareStatement ("UPDATE TABELA SET CAMPO1 = ? WHERE CAMPO2 LIKE ? "); modificaTabela.setInt(1, 75); modificaTabela.setString(2, “Sirius”); modificaTabela.executeUpdate(); ● Callable Statement: executa chamadas à stored procedures CallableStatement cs = con.prepareCall ("{call NOME_PROC}"); ResultSet rs = cs.executeQuery()

19 Exercício ● Gere 1 tabela contendo os dados básicos de uma conta, insira manualmente (no SGBD) alguns clientes e liste estes clientes utilizando um programa em Java.

20 Padrões de Projeto ● Um padrão de projeto é uma solução comum para um problema comum encontrado no desenvolvimento de software (Sun); ● Sedimentação do conceito com o lançamento do livro: “Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software”; ● Não está amarrado à nenhuma linguagem OO.

21 Padrões de Projeto (GoF – Gang of Four)

22 Padrões de Projeto ● A utilização desses padrões usualmente implica em algumas vantagens:  Facilidade de comunicação: padrões possuem nomes, os quais resumem uma solução que deve ser de conhecimento comum entre equipes de desenvolvimento;  Credibilidade: sua implementação estará utilizando soluções amplamente testadas e aprovadas;  Facilidade de manutenção: padrões tendem a reduzir o acoplamento entre componentes, o que implica num sistema de fácil manutenção ● Não implica em códigos “mais enxutos”

23 Padrões de Projeto – Exemplo: Façade (Facade, Fachada)

24 Exemplo de Uso do Façade

25

26 import java.util.*; /** "Façade" */ class UserfriendlyDate { GregorianCalendar gcal; public UserfriendlyDate(String dataGreg) { String[] a = dataGreg.split("-"); gcal = new GregorianCalendar(Integer.valueOf(a[0]).intValue(), Integer.valueOf(a[1]).intValue()-1, Integer.valueOf(a[2]).intValue()); } public void addDays(int days) { gcal.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, days); } public String toString() { return new Formatter().format("%1$tY-%1$tm-%1$td", gcal).toString();} } /** "Client" */ class FacadePattern { public static void main(String[] args) { UserfriendlyDate d = new UserfriendlyDate(" "); System.out.println("Date: "+d); d.addDays(20); System.out.println("20 days after: "+d); }

27 Padrões de Projeto ● Usualmente são apresentados seguindo uma estrutura bem definida, como:  Nome do padrão para facilitar a citação  Descrição do uso, apresentando o problema, contextualização e implicações  Solução para o problema apresentado, usualmente apresentada no formato de diagramas ● Exemplo:  Nome: Façade  Descrição: Necessário quando temos um conjunto de subsistemas e algumas funcionalidades como combinação destes subsistemas  Solução

28 Padrões de Projeto Livro do GoF ● Creational Patterns  Factory, Abstract Factory, Singleton, Builder, Prototype ● Structural Patterns  Adapter, Bridge, Composite, Decorator, Façade, Flyweight, Proxy ● Behavioral Patterns  Chain of Responsibility, Command, Interpreter, Iterator, Mediator, Momento, Observer, State, Strategy, Template, Visitor

29 Padrões J2EE ● Inspiraram o surgimento de diversos “novos” padrões, os quais são comumente associados à linguagem Java ● Entretanto, assim como os da GoF, não estão amarrados à nenhuma linguagem OO específica ● d/index.htm ● Destes, podemos destacar o DAO (Data Access Object)

30 Padrões de Projeto - DAO ● Visa a separação entre a lógica de acesso a dados da lógica do negócio; ● Com este padrão podemos utilizar diferentes fontes de dados e isolar a lógica de negócio de possíveis modificações na camada de acesso a dados; ● Ou seja, um DAO deve esconder todos os detalhes de implementação de acesso a fontes de dados. ● Pode ser utilizada em diversos cenários (web, desktop, mobile, em aplicação distribuída ou centralizada)

31 Padrões de Projeto - DAO

32 DAO em Java ● Neste caso, o padrão DAO é bastante útil para separar a lógica de negócio das diversas tecnologias de persistência existentes:  JDBC, JDO, EJB CMP, TopLink, Hibernate, iBATIS, openJPA e muitas outras ● Ou seja, com este padrão permitimos que estas tecnologias possam ser substituídas ou atualizadas sem prejuízo ao restante da aplicação


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