Java SE 8 Standard-Bibliothek  
Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.
 
Inhaltsverzeichnis


Vorwort
1 Neues in Java 8 und Java 7
2 Fortgeschrittene String-Verarbeitung
3 Threads und nebenläufige Programmierung
4 Datenstrukturen und Algorithmen
5 Raum und Zeit
6 Dateien, Verzeichnisse und Dateizugriffe
7 Datenströme
8 Die eXtensible Markup Language (XML)
9 Dateiformate
10 Grafische Oberflächen mit Swing
11 Grafikprogrammierung
12 JavaFX
13 Netzwerkprogrammierung
14 Verteilte Programmierung mit RMI
15 RESTful und SOAP-Web-Services
16 Technologien für die Infrastruktur
17 Typen, Reflection und Annotationen
18 Dynamische Übersetzung und Skriptsprachen
19 Logging und Monitoring
20 Sicherheitskonzepte
21 Datenbankmanagement mit JDBC
22 Java Native Interface (JNI)
23 Dienstprogramme für die Java-Umgebung
Stichwortverzeichnis

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Java SE 8 Standard-Bibliothek von Christian Ullenboom
Das Handbuch für Java-Entwickler
Buch: Java SE 8 Standard-Bibliothek

Java SE 8 Standard-Bibliothek
Pfeil 21 Datenbankmanagement mit JDBC
Pfeil 21.1 Relationale Datenbanken
Pfeil 21.1.1 Das relationale Modell
Pfeil 21.2 Datenbanken und Tools
Pfeil 21.2.1 HSQLDB
Pfeil 21.2.2 Weitere Datenbanken *
Pfeil 21.2.3 Eclipse Data Tools Platform (DTP) zum Durchschauen von Datenbanken
Pfeil 21.3 JDBC und Datenbanktreiber
Pfeil 21.3.1 Treibertypen *
Pfeil 21.3.2 JDBC-Versionen *
Pfeil 21.4 Eine Beispielabfrage
Pfeil 21.4.1 Schritte zur Datenbankabfrage
Pfeil 21.4.2 Ein Client für die HSQLDB-Datenbank
Pfeil 21.5 Mit Java an eine Datenbank andocken
Pfeil 21.5.1 Der Treiber-Manager *
Pfeil 21.5.2 Den Treiber laden
Pfeil 21.5.3 Eine Aufzählung aller Treiber *
Pfeil 21.5.4 Log-Informationen *
Pfeil 21.5.5 Verbindung zur Datenbank auf- und abbauen
Pfeil 21.6 Datenbankabfragen
Pfeil 21.6.1 Abfragen über das Statement-Objekt
Pfeil 21.6.2 Ergebnisse einer Abfrage in ResultSet
Pfeil 21.6.3 Java und SQL-Datentypen
Pfeil 21.6.4 Date, Time und Timestamp
Pfeil 21.6.5 Unicode in der Spalte korrekt auslesen
Pfeil 21.6.6 Eine SQL-NULL und wasNull() bei ResultSet
Pfeil 21.6.7 Wie viele Zeilen hat ein ResultSet? *
Pfeil 21.7 Elemente einer Datenbank ändern
Pfeil 21.7.1 Einzelne INSERT-, UPDATE- oder DELETE-Anweisungen senden
Pfeil 21.7.2 Aktualisierbares ResultSet
Pfeil 21.7.3 Batch-Updates
Pfeil 21.8 Die Ausnahmen bei JDBC, SQLException und Unterklassen
Pfeil 21.8.1 JDBC-Fehlerbasisklasse SQLException
Pfeil 21.8.2 SQLWarning
Pfeil 21.9 ResultSet und RowSet *
Pfeil 21.9.1 Die Schnittstelle RowSet
Pfeil 21.9.2 Implementierungen von RowSet
Pfeil 21.9.3 Der Typ CachedRowSet
Pfeil 21.9.4 Der Typ WebRowSet
Pfeil 21.10 Vorbereitete Anweisungen (Prepared Statements)
Pfeil 21.10.1 PreparedStatement-Objekte vorbereiten
Pfeil 21.10.2 Werte für die Platzhalter eines PreparedStatement
Pfeil 21.11 Transaktionen
Pfeil 21.13 Vorbereitete Datenbankverbindungen
Pfeil 21.13.1 DataSource
Pfeil 21.13.2 Gepoolte Datenbankverbindungen
Pfeil 21.14 Zum Weiterlesen
 
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21.13Vorbereitete Datenbankverbindungen Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Die Arbeit mit dem DriverManager sah bisher so aus, dass wir ihn mit der genauen Datenquelle parametrisiert haben. Wir mussten also immer den Namen der Datenbank sowie (optional) den Benutzernamen und das Passwort angeben. Diese feste Verdrahtung im Quellcode ist allerdings nicht so toll, weil Änderungen zwangsläufig zu einer neuen Übersetzung führen (was sich allerdings mit Konfigurationsdateien verändern ließe), doch die Daten stehen auf der Client-Seite, wo sie nicht immer gut aufgehoben sind. Besser ist eine zentrale Stelle für die Konfigurationsdaten und auch für die Datenbank. Nehmen wir an, ein Unternehmen rüstet spontan von Oracle auf DB2 um, so müsste ein Client-Programm an allen Stellen, an denen der Datenbanktreiber geladen und die URL für die Datenbank aufgebaut wird, im Quellcode geändert werden. Das ist unflexibel.

 
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21.13.1DataSource Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

So gibt es in Java eine weitere Möglichkeit, nämlich die Konfigurationsdaten an einer zentralen Stelle zu hinterlegen – und das heißt in Java Zugriff über JNDI. Im zentralen Namensdienst werden Informationen über den Treibernamen, Datenbanknamen usw. als DataSource abgelegt und dann zum nötigen Zeitpunkt erfragt. Wenn sich die Datenbank einmal ändern sollte, muss nur an dieser zentralen Stelle eine Änderung eingespielt werden, und alle, die anschließend den JNDI-Dienst erfragen, bekommen die neue Information.

Die DataSource-Trilogie

Die Verbindung zu einem Datengeber (es muss nicht unbedingt eine Datenbank sein) realisieren Objekte vom Typ DataSource-Objekt. Von der Schnittstelle DataSource gibt es drei unterschiedliche Ausführungen:

  1. ein Standard-DataSource-Objekt – mindestens das muss ein JDBC-2.0-kompatibler Treiber anbieten.

  2. ein DataSource-Objekt, das gepoolte Datenbankverbindungen zulässt (ConnectionPoolData-Source), sodass eine beendete Verbindung nicht wirklich beendet, sondern nur in einen Pool zur Wiederverwendung gelegt wird. Damit die Verbindung zurückgelegt werden kann, muss die Verbindung einfach nur geschlossen werden – ein Vorgang, der in jedem Programm mit Verbindungen zu finden sein sollte.

  3. ein DataSource-Objekt für verteilte Transaktionen (XADataSource)

Das Schöne daran ist, dass der konkrete Typ verborgen bleiben kann und der Server ohne Änderung des Clients statt einer einfachen DataSource etwa eine ConnectionPoolDataSource in dem Namensdienst ablegen kann.

Verbindung über JNDI

Das DataSource-Objekt ist über JNDI zu erfragen. Mit getConnection(…) wird anschließend das Connection-Objekt besorgt, und wir sind an der gleichen Stelle, an die uns auch der DriverManager geführt hat:

Context ctx = new InitialContext();
DataSource ds = (DataSource) ctx.lookup( "jdbc/database" );
Connection con = ds.getConnection( "username", "password" );

Das javax.naming.Context-Objekt und dessen Methode lookup(…) erfragen das mit dem Namen assoziierte Objekt vom Verzeichnisdienst. Vorher muss natürlich irgendjemand dieses Objekt dort abgelegt – auf Neudeutsch »deployed« – haben, doch das sehen wir uns später an. Mit dem Verweis auf das DataSource-Objekt können wir getConnection(…) aufrufen und Benutzername und Passwort angeben.

interface javax.sql.DataSource
extends Wrapper, AutoCloseable
  • Connection getConnection(String username, String password)
    Versucht, unter Angabe des Benutzernamens und Passwortes eine Verbindung aufzubauen.

  • Connection getConnection()
    Versucht, eine Verbindung ohne Angabe von Benutzernamen und Passwort aufzubauen.

Eine DataSource im JNDI-Kontext deployen *

Der Administrator ist nun dafür verantwortlich, dass das DataSource-Objekt, also die Beschreibung der Datenbankparameter, im Namensdienst eingetragen ist. Im Allgemeinen macht das der Container über eine XML-Beschreibungsdatei oder über ein GUI, sodass kein Programmieraufwand von Hand nötig ist. Wie die JNDI-DataSource in den Webcontainer Tomcat integriert werden kann, zeigt die Webseite http://tomcat.apache.org/tomcat-7.0-doc/jndi-resources-howto.html.

Zum Testen wollen wir den einfachen Namensdienst Simple-JNDI (http://code.google.com/p/osjava/wiki/SimpleJNDI) nutzen, der die Daten im Speicher hält und keinen Server startet. Aus dem ZIP-Archiv von der Webseite http://code.google.com/p/osjava/downloads/detail?name=simple-jndi-0.11.4.1.zip muss dazu das Archiv simple-jndi-0.11.4.1.jar zusätzlich zum Datenbanktreiber in den Klassenpfad aufgenommen werden. In den Klassenpfad setzen wir auch die Datei jndi.properties, die Java bei Bildung eines Exemplars von InitialContext automatisch lädt:

Listing 21.8src/jndi.properties

java.naming.factory.initial=org.osjava.sj.SimpleContextFactory
org.osjava.sj.root=config/

In das Projektverzeichnis legen wir unter einem neuen Verzeichnis config die Datei Tutego-DS.properties. Damit kann Simple-JNDI die Datenquelle automatisch initialisieren:

Listing 21.9config/TutegoDS.properties

type=javax.sql.DataSource
driver=org.hsqldb.jdbcDriver
url=jdbc:hsqldb:file:TutegoDB;shutdown=true
user=sa
password=

Wir könnten den Namensdienst zwar dank der Implementierung der JNDI-API auch selbst konfigurieren, aber eine passende Datei macht das automatisch. Aufgrund des Dateinamens legt Simple-JNDI automatisch für uns eine Datenquelle »TutegoDS« im Namenskontext an. Der Zugriff gestaltet sich einfach:

Listing 21.10com/tutego/insel/jdbc/JdbcWithDS.java, main()

DataSource dataSource = (DataSource) new InitialContext().lookup( "TutegoDS" );
String sql = "SELECT * FROM Customer";
try ( Connection con = dataSource.getConnection();
ResultSet rs = con.createStatement().executeQuery( sql ) ) {
while ( rs.next() )
System.out.printf( "%s, %s %s%n", rs.getString( 1 ), rs.getString( 2 ),
rs.getString( 3 ) );
}

An diesem Beispiel ist gut abzulesen, dass die Konfiguration nun extern ist. Der Datenbanktreiber muss nun nicht mehr von uns geladen werden, und die Verbindungsdaten sind auch nicht mehr sichtbar.

[»]Hinweis

Eine Alternative ist, über die rmiregistry zu gehen, die ebenfalls einen kleinen JNDI-Server enthält. Der Schlüssel für java.naming.factory.initial ist dann com.sun.jndi.rmi.registry.RegistryContextFactory und die java.naming.provider.url lautet entsprechend dem Rechner mit dem Namensdienst, etwa rmi://localhost:1099. Der Server muss nur noch die DataSource aufbauen und in den Namenskontext legen.

 
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21.13.2Gepoolte Datenbankverbindungen Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Da der Auf- und Abbau von Datenbankverbindungen relativ teuer ist, soll eine Java-Applikation die Verbindung nur vordergründig schließen, ein spezieller poolingfähiger Datenbanktreiber soll die Verbindung allerdings für die nächste Operation offen halten. Für gepoolte Datenbankverbindungen gibt es eine Reihe quelloffener Implementierungen; zu ihnen zählen Apache Commons DBCP (http://commons.apache.org/dbcp/), c3p0 (http://sourceforge.net/projects/c3p0/) und Proxool (http://proxool.sourceforge.net/).

In der Regel sind für den Programmierer gepoolte Datenbankverbindungen transparent, denn ein poolender Treiber verhält sich wie ein ganz normaler JDBC-Treiber. Jeder Java EE-Container nutzt standardmäßig gepoolte Verbindungen, sodass sich Enterprise-Entwickler damit nicht beschäftigen müssen – nur Administratoren müssen spezielle Eigenschaften wie die maximale Anzahl offener Verbindungen konfigurieren. In Client-Anwendungen ist die Nutzung anders, auch der Bezug einer Verbindung. Bei Proxool wird zum Beispiel statt der JDBC-Treiberklasse die Proxool-Treiberklasse genannt, und die der Verbindungs-URL kodiert dann die eigentliche JDBC-Treiberklasse; das sieht etwa so aus:

Class.forName("org.logicalcobwebs.proxool.ProxoolDriver"); con = DriverManager.getConnection("proxool.example:org.hsqldb.¿ jdbcDriver:jdbc:hsqldb:file:TutegoDB");

Anders ist das bei c3po, hier wird eine spezielle Klasse ComboPooledDataSource eingesetzt, die vom Typ DataSource ist.[ 151 ](Weitere Details unter http://www.mchange.com/projects/c3p0/index.html.)

Simple-JNDI unterstützt DBCP direkt, sodass wir es an dieser Stelle einsetzen wollen. Eine zusätzliche Zeile pool=true in der Konfigurationsdatei veranlasst Simple-JNDI dazu:

Listing 21.11TutegoDS.properties

type=javax.sql.DataSource
driver=org.hsqldb.jdbcDriver
url=jdbc:hsqldb:file:TutegoDB;shutdown=true
user=sa
password=
pool=true

Dazu müssen in den Klassenpfad das Hauptarchiv commons-dbcp-1.4.jar (Download unter http://commons.apache.org/proper/commons-dbcp/download_dbcp.cgi) und zusätzlich das Java-Archiv commons-pool-1.3.jar (von Apache Commons Pool, Download unter http://commons. apache.org/proper/commons-pool/download_pool.cgi) aufgenommen werden.

 


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