Java Database Connectivity

Um von Java aus auf eine Datenbank zuzugreifen, verwendet man die Java Database Connectivity-Schnittstelle (JDBC). Sie ermöglicht es, über SQL-Statements mit einer Datenbank zu kommunizieren.

Wie verwende ich JDBC?

Um JDBC zu benutzen, muss zuerst der entsprechende Datenbank-Treiber für das verwendete RDBMS eingebunden werden. Für die beliebtesten Datenbanken lassen die sich unter diesen Addressen finden:

• MySQL
• PostGres
• SQLite

Dieser wird dann in der Entwicklungsumgebung oder dem Build-Script als JAR-Bibliothek eingebunden. Nachdem dies erledigt ist, kann JDBC verwendet werden.

NRWs DatabaseConnector.java

Das Land NRW stellt seinen Schülern die Klasse DatabaseConnector zur Verfügung, die die Arbeit mit JDBC vereinfacht. Der QuellCode ist auf Github zu sehen.

Möchte man aus einer Datenbank auf dem eigenen Rechner zum Beispiel alle WM-Spiele aus dem Jahre 2014 anzeigen lassen, so sähe der Code so aus:

class WMGames {
  static DatabaseConnector db = new DatabaseConnector("localhost", 3306, "wm", admin, root);

  void gamesOfYear2014() {
    db.executeStatement("SELECT * FROM games WHERE year = 2014;");

    String errorMessage = db.getErrorMessage();
    if (errorMessage != null) {
      System.err.println(errorMessage);
      return;
    }

    QueryResult result = db.getCurrentQueryResult();
  
    // Anzeige des Ergebnisses...
  }
}

Was ist ein QueryResult?

Der DatabaseConnector gibt ein Objekt der Klasse QueryResult zurück. Auch diese ist Teil der NRW-Klassen, sie ist auf Github verfügbar.

Möchte man ein QueryResult zum Beispiel als Text-Tabelle anzeigen, so könnte man folgende Prozedur verwenden:

static String format(QueryResult r) {
  String result = "";

  String[] columNames = r.getColumnNames();
  String headerRow = formatRow(columnNames);
  result += headerRow;
  result += '\n';

  result += '\n';

  for (String[] row : r.getData()) {
    String formattedRow = formatRow(row);
    result += formattedRow;
    result += '\n';
  }

  return result;
}

private static String formatRow(String[] row) {
  String result = "";

  for (String s : row) {
    result += s;
    result += '\t';
  }

  return result;
}

Bei der vorher verwendeten Anfrage um die WM-Spiele aus dem Jahr 2014 könnte die Ausgabe so aussehen:

TeamA TeamB ScoreA  ScoreB
GER   ARG   1       0
BRA   NLD   0       3
GER   BRA   7       1
...

SQL-Exceptions

Möchte man direkt mit NRWs DatabaseConnector arbeiten, so ist für jede Anfrage viel Boilerplate-Code notwendig:

db.executeStatement("...");

String errorMessage = db.getErrorMessage();
if (errorMessage != null) {
  System.err.println(errorMessage);
  return;
}

return db.getCurrentQueryResult();

Wichtig ist davon allerdings nur die erste Zeile. Um diesen unnötigen Code nicht wiederholen zu müssen, kann man sich einen kleinen Wrapper schreiben:

class DB {
  private static DatabaseConnector db = new DatabaseConnector(...);

  static QueryResult query(String statement) throws SQLException {
    db.executeStatement(statement);

    String errorMessage = db.getErrorMessage();
    if (errorMessage != null) {
      throw new SQLException(errorMessage);
    }

    return db.getCurrentQueryResult();
  }
}

Fehler werden so über die idiomatischeren Exceptions verwaltet, die Verwendung sieht wiefolgt aus:

try {
  QueryResult r = DB.query("SELECT * FROM games;");
  // ...
} catch (SQLException e) {
  // Handle Exception
  System.err.println(e.getMessage());
}

TL;DR

JDBC ist eine Schnittstelle zur SQL-Datenbanken. Um sie zu benutzen, muss ein JDBC-Treiber eingebunden werden, dann kann man aus Java heraus SQL-Statements ausführen und auf den Ergebnisrelationen arbeiten.