Podatkovne baze

JDBC

Open Database Connectivity (ODBC): standardni API protokol za dostop do DBMS
Java Database Connectivity (JDBC): javanska knjižnica za vzpostavljanje povezave na bazo, izvajanje SQL povpraševanj in strukturo rezultatov povpraševanj

Sestava

JDBC API: javanski API
JDBC Driver Manager: komunikacija s produktno-specifičnimi gonolniki za komunikacijo z DB

• Tip 1 - JDBC-ODBC most: pretvorba JDBC v ODBC klice
• Tip2 - delni javanski gonilnik: JDBC klici direktno na specifičen gonilnik DB
• Tip 3 - javanski/mrežni gonilnik: vmesni sloj pretvori ukaze
• Tip 4 - čisti javanski gonilnik: direktna komunikacija z DB

Uporaba

1. Nalaganje ustreznega gonilnika + sestavljanje URL za povezavo na DB
   jdbc:vendorName://host:port/databaseName
2. Vzpostavitev povezave: URL, username, password
3. Kreiranje objekta:
   • Statement: string brez parametrov
   • PreparedStatement: string s parametri (? $\to$ setString/setInt(indeks, velikost)) - boljša zmogljivost in preprečitev SQL injection-a
   • CallableStatement: klic shranjenih procedur
4. Izvršitev SQL povpraševanj / shranjenih procedur + obdelava rezultatov:
   • SELECT $\to$ ResultSet
   • INSERT/UPDATE/DELETE $\to$ int (št. obdelanih vrstic)
   • CREATE/DROP $\to$ boolean
5. Zapiranje povezave

Transakcije

Privzeto se SQL ukazi samodejno potrdijo (autoCommit)
Transakcijsko izvajanje: autocommit=false $\to$ … $\to$ commit()/rollback()

Connection pooling

Bazen povezav: predpomnilnik povezav na DB
Vzpostavljanje in prekinjanje povezav počasno, povezave lahko uporabimo večkrat

• zmanjšano št. hkratnih povezav (namesto za vsako aplikacijo svoja povezava)
• izognemo se ročnemu zapiranu povezav
• lažji razvoj in nameščanje

Vzorec DAO

Ločitev nizkonivojskih operacij dostopa do podatkov in visokonivojske poslovne logike - vmesnik
Uporaba objektov za prenos podatkov (Data Transfer Object)

ORM

Object Relational Mapping: tehnika premoščanja razkoraka med objektnim in relacijskim modelom

• avtomatska preslikava objekti $\leftrightarrow$ relacijske tabele
• ni pisanja SQL stavkov, lažje upravljanje transakcij
• lažja konfiguracija in logiranje

JPA

Javansko ogrodje za upravljanje relacijskih podatkov brez pisanja SQL stavkov:

• API - povpraševalni jezik za CRUD operacije
• deklarativen način izvedbe preslikave

Anotacije

@Entity: entitetni razred
Ključi:

• @Id: atribut kot primarni ključ
• @GeneratedValue: strategy=SEQUENCE/IDENTITY/TABLE/AUTO

Tabele:

• @Table: določanje vrednosti name, schema, uniqueConstraints, ...
• @SecondaryTable: razporejanje podatkov istega tipa (objektov) po večih tabelah

Atributi:

• @Column: spreminjanje privzetih vrednosti name, table, nullable, unique, ...
• @Temporal: določanje oblike shranjevanja Date polj DATE/TIME/TIMESTAMP
• @Transient: označimo atribute, ki se naj ne zapišejo v DB
• @Enumerated: značimo naštevne tipe (enum)

Relacije med entitetami:

• @OneToOne/@OneToMany/@ManyToOne/@ManyToMany: določimo FetchType=EAGER/LAZY
• @JoinTable

Preslikava dedovanja: @Inheritance

• strategija enojne tabele: vsi atributi celotne hierarhije sploščeni v eno tabelo
• strategija pridružitve: tabela za vsak sloj hierarhije, isti primarni ključ enitete v korenski tabeli se uporablja zanjo v vseh tabelah
• strategija tabele na konkreten razred: tabela za vsak razred, atributi vrhnjih slojev se preslikujejo navzdol

Osnovne operacije nad entitetami

Kreiranje - persist(): če obstaja proži napako
Brisanje - remove(): sinhronizacija ob flush()
Posodabljanje - merge(): sinhronizacija ob flush(), razveljavitev lokalnih sprememb ob refresh()
Povpraševanje:

• find(entitetni razred, primarni ključ): če ne najde vrne null
• getReference(entitetni razred, primarni ključ): če ne najde proži napako

JPQL

Jezik povpraševanja po entitetah, ki kombinira sintakso SQL z izraznostjo OOP

• statična povpraševanja - createNamedQuery("..."): definiramo v anotacijah / XML
• dinamična povpraševanja - createQuery("..."): če ne poznamo scenarija povpraševanja vnaprej
  Število rezultatov: getSingleResult() / getResultList()
  Uporaba parametrov kot pri PreparedStatementih (zaporedna številka / po imenu)
  Ostranjevanje rezultatov: setMaxResults() / setFirstPosition()