[Java] Lecture - Day 15

🖥 Basic Java - Day 15

👉🏻 [Chapter 16] JDBC 프로그래밍

데이터베이스

• 여러 응용 시스템들의 통합된 정보들을 저장하여 운영할 수 있는 공용 데이터들의 집합
• 대규모의 데이터를 효율적으로 저장, 검색, 갱신할 수 있도록 데이터를 고도로 조직화하여 저장

DBMS

• DataBase Management System
• 다수의 사용자들이 동시에 데이터베이스를 사용할 수 있도록 관리
• Oracle, SQL Server, MySQL, DB2, MariaDB, ...
• 데이터베이스 종류
  • 관계형 데이터베이스
    • 데이터들이 다수의 테이블로 구성
    • 테이블의 각 행은 하나의 레코드
    • 각 테이블은 키(key)와 값(value)의 관계로 표현
    • 키는 테이블의 열 이름
  • 객체 지향 데이터베이스
    • 정보를 객체의 형태로 표현하는 데이터베이스
    • 객체 모델을 그대로 데이터베이스에 적용하므로 응용 프로그램의 객체 모델과 데이터베이스의 모델이 서로 부합함

SQL

• Structured Query Language
• 관계형 DBMS에서 데이터베이스 스키마 생성, 자료의 검색﹒관리﹒수정, 데이터베이스 객체 접근 관리 등을 위해 고안한 언어

JDBC

• Java DataBase Connectivity
• 데이터베이스를 다루기 위한 Java API
• 다양한 DBMS에 대해 일관된 자바 API를 제공하여 데이터베이스 연결, 검색, 수정, 관리 등을 할 수 있게 함
• JDBC 드라이버 매니저
  • 자바 API에서 지원하며 DBMS에 접근할 수 있는 JDBC 드라이버 로드
• JDBC 드라이버
  • DBMS마다 고유한 JDBC 드라이버를 제공
  • JDBC 드라이버와 DBMS는 각 회사의 전용 프로토콜로 데이터베이스 처리
• MySQL Safe updates 모드
  • 실수로 데이터를 update, delete 하는 것을 방지하기 위해 설정
  • Safe updates 모드 해제: [Edit - Preferences]
    • 데이터베이스 재연결

JDBC 프로그래밍

• JDBC API를 이용하여 데이터의 추가, 삭제, 수정, 검색 등을 할 수 있는 자바 응용 프로그램을 작성하는 것
• JDBC API(java.sql package)
  • DriverManager: 드라이버를 로드하고 데이터베이스에 연결
  • Connection: 특정 데이터베이스와의 연결
  • Statement: SQL문을 실행해 작성된 결과 반환
  • PreparedStatement: 사전에 컴파일된 SQL문을 실행
  • ResultSet: SQL의 Select문의 실행 결과를 얻어올 때 사용

JDBC 프로그래밍 순서

• JDBC 드라이버를 로딩하여 인스턴스 생성
  • Class.forName("driver_name");
• DBMS에 대한 연결 생성
  • Connection conn = DriverManager.getConnection("url", "account", "pw");
• Statement 생성
  • Statement stmt = conn.createStatement();
• 질의문 실행: Select문일 때, ResultSet으로 결과를 받음
  • ResultSet rs = stmt.executeQuery("select_query");
• ResultSet 해지
  • rs.close();
• Statement 해지
  • stmt.close();
• 데이터베이스 연결 해지
  • conn.close();

데이터베이스 연결

• Class.forName("driver_name")
  • 지정 JDBC 드라이버를 런타임에 메모리에 적재
  • MySQL JDBC 드라이버 이름
    • version 8.0 이상: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    • version 5.x 이하: com.mysql.jdbc.Driver
  • ClassNotFoundException 오류에 대한 처리가 필요함
• DriverManagement.getConnection("url", "account", "pw")
  • DriverManager: JDBC 드라이버를 관리하는 클래스
  • url 형식
    • jdbc:mysql://[hostname][:port]/dbname[?param1=value1][&param2=value2]...
      • serverTimezone=UTC
      • useUnicode=true
      • characterEncoding=euc-kr

// DB 연결에 필요한 정보들 상수 처리
public class DBConstant {
    public static final String DRIVER_NAME = "com.mysql.cj.jdbc.Driver";
    public static String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb";
    public static String ID = "root";
    public static String PWD = "root";
}

import java.sql.*;

public class DBConnectExam01 {
    public static void main(String[] args) {
        Connection conn = null;
        try {
            Class.forName(DBConstant.DRIVER_NAME);  // MySQL 드라이버 로드
            conn = DriverManager.getConnection(DBConstant.URL, DBConstant.ID, DBConstant.PWD);  // JDBC 연결
            System.out.println("DB Connection is Done...");
        } catch(ClassNotFoundException | SQLException e) {
            System.out.println(e.toString());
        } finally {
            if(conn != null) {
                try {
                    conn.close();
                } catch(SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

SQL 실행

• Connection 객체를 이용해서 SQL문을 실행하고 그 결과를 반환받을 수 있는 객체
  • Statement
    • 단순한 sql 문장을 보낼 때 사용
    • 성능과 효율성이 낮음
    • Statement stmt = conn.createStatement();
  • PreparedStatement
    • 반복되는 sql 문장 수행에 효율적
    • 미리 컴파일된 sql문을 사용하기 때문에 Statement에 비해 실행 속도가 빠름
    • sql 틀을 미리 정해두고, 나중에 값을 지정하는 방식
    • PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(SQL);
• Statement 객체에서 제공하는 메소드로 질의문 실행
  • ResultSet executeQuery(SQL)
    • DB의 구조와 테이블의 내용에 영향을 미치지 않는 질의에 적합
    • select문
    • ResultSet rs = stmt.executeQuery("select_query");
  • int executeUpdate(SQL)
    • DB의 구조와 테이블의 내용에 영향을 미치는 질의에 적합
    • create, drop, insert, delete, update문
    • create, drop의 반환값: 0
    • insert, delete, update의 반환값: 질의문 실행으로 영향을 받은 행의 수
    • int rowCount = stmt.executeUpdate("query");
• ResultSet
  • 테이블 형태의 결과를 추상화한 인터페이스
    • BOF(Begin Of File, Before the first Row)
    • 테이블 값: rs.next() 로 행 이동
    • EOF(End Of File, After the last Row)
  • 현재 데이터의 행(레코드 위치)을 가리키는 커서를 관리
    • 초기 값은 첫 번째 행 이전을 가리킴
  • 제공 메서드
    • boolean first(): 커서 첫 번째 행으로 이동
    • boolean last(): 커서 마지막 행으로 이동
    • boolean next(): 커서 다음 행으로 이동
    • boolean previous(): 커서 이전 행으로 이동
    • boolean absolute(int row): 커서 지정된 행 row로 이동
    • boolean isFirst(): 첫 번째 행이면 true 반환
    • boolean isLast(): 마지막 행이면 true 반환
    • void close(): 객체의 데이터베이스와 JDBC 리소스 즉시 반환
    • Xxx getXxx(String columnLable): 현재 행에서 지정된 열 이름에 해당하는 데이터 반환
    • Xxx getXxx(int columnIndex): 현재 행에서 지정된 열 인덱스에 해당하는 데이터 반환

import java.sql.*;

public class DBConnectExam02 {
    public static void ResultSetPrint(ResultSet rs) throws SQLException {
        while(rs.next()) {
            System.out.print(rs.getString("id"));
            System.out.print("\t" + rs.getString("name"));
            System.out.println("\t" + rs.getString("dept"));
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Connection conn = null;
        ResultSet rs = null;
        Statement stmt = null;

        try {
            Class.forName(DBConstant.DRIVER_NAME);
            conn = DriverManager.getConnection(DBConstant.URL, DBConstant.ID, DBConstant.PWD);
            System.out.println("DB Connection is Done...");

            stmt = conn.createStatement();
            rs = stmt.executeQuery("select * from student");

            ResultSetPrint(rs);
            System.out.println();

            rs = stmt.executeQuery("select * from student where name='이기자'");
            ResultSetPrint(rs);
        } catch(ClassNotFoundException | SQLException e) {
            System.out.println(e.toString());
        } finally {
            if(rs != null) {
                try {
                    rs.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(stmt != null) {
                try {
                    stmt.close();
                } catch(SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(conn != null) {
                try {
                    conn.close();
                } catch(SQLException e) {
                    System.out.println(e.toString());
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

• Statement를 사용한 데이터 검색

import java.sql.*;

public class DBConnectExam03 {
    public static void ObjectClose(Connection conn, Statement stmt, ResultSet rs) {
        if(rs != null) {
            try {
                rs.close();
            } catch(SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(stmt != null) {
            try {
                stmt.close();
            } catch(SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(conn != null) {
            try {
                conn.close();
            } catch(SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void ResultSetPrint(ResultSet rs) throws SQLException {
        while(rs.next()) {
            System.out.print(rs.getString("id"));
            System.out.print("\t" + rs.getString("name"));
            System.out.println("\t" + rs.getString("dept"));
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Connection conn = null;
        Statement stmt = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            Class.forName(DBConstant.DRIVER_NAME);
            conn = DriverManager.getConnection(DBConstant.URL, DBConstant.ID, DBConstant.PWD);
            System.out.println("DB Connection is Done...");

            stmt = conn.createStatement();

            // insert
            int rows = stmt.executeUpdate("insert into student (id, name, dept) " +
                    "values('0893012', '아무개', '컴퓨터공학');");
            if(rows>0) {
                System.out.println("insert success");
                rs = stmt.executeQuery("select * from student");
                ResultSetPrint(rs);
            } else System.out.println("insert fail");

            // update
            rows = stmt.executeUpdate("update student set id='0189011' where name='아무개'");
            if(rows>0) {
                System.out.println("update success");
                rs = stmt.executeQuery("select * from student");
                ResultSetPrint(rs);
            } else System.out.println("update fail");

            // delete
            rows = stmt.executeUpdate("delete from student where name='아무개'");
            if(rows>0) {
                System.out.println("delete success");
                rs = stmt.executeQuery("select * from student");
                ResultSetPrint(rs);
            } else System.out.println("delete fail");
        } catch(ClassNotFoundException | SQLException e) {
            System.out.println(e.toString());
            e.printStackTrace();
        } finally {
            ObjectClose(conn, stmt, rs);
        }
    }
}

• Statement를 사용한 데이터 변경

import java.sql.*;
import java.util.Scanner;

public class DBConnectExam04 {

    public static void ObjectClose(Connection conn, PreparedStatement pstmt, ResultSet rs) {
        if(rs != null) {
            try {
                rs.close();
            } catch(SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(pstmt != null) {
            try {
                pstmt.close();
            } catch(SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(conn != null) {
            try {
                conn.close();
            } catch(SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void ResultSetPrint(ResultSet rs) throws SQLException {
        while(rs.next()) {
            System.out.print(rs.getString("id"));
            System.out.print("\t" + rs.getString("name"));
            System.out.println("\t" + rs.getString("dept"));
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement pstmt = null;
        ResultSet rs = null;
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        try {
            Class.forName(DBConstant.DRIVER_NAME);
            conn = DriverManager.getConnection(DBConstant.URL, DBConstant.ID, DBConstant.PWD);
            String sql = "select * from student where name=?";
            System.out.print("Search name: ");
            String name = sc.next();
            pstmt = conn.prepareStatement(sql);
            pstmt.setString(1, name);
            rs = pstmt.executeQuery();
            ResultSetPrint(rs);
        } catch(ClassNotFoundException | SQLException e) {
            System.out.println(e.toString());
            e.printStackTrace();
        } finally {
            ObjectClose(conn, pstmt, rs);
            sc.close();
        }
    }
}

• PreparedStatement를 사용한 데이터 검색

import java.sql.*;
import java.util.Scanner;

public class DBConnectExam05 {
    public static void ObjectClose(Connection conn, PreparedStatement pstmt, ResultSet rs) {
        if(rs != null) {
            try {
                rs.close();
            } catch(SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(pstmt != null) {
            try {
                pstmt.close();
            } catch(SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if(conn != null) {
            try {
                conn.close();
            } catch(SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void ResultSetPrint(ResultSet rs) throws SQLException {
        while(rs.next()) {
            System.out.print(rs.getString("id"));
            System.out.print("\t" + rs.getString("name"));
            System.out.println("\t" + rs.getString("dept"));
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement pstmt = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            Class.forName(DBConstant.DRIVER_NAME);
            conn = DriverManager.getConnection(DBConstant.URL, DBConstant.ID, DBConstant.PWD);

            String[] info = {"이성계", "0474012", "국문과"};
            String sql = "insert into student(name, id, dept) " +
                    "values(?, ?, ?)";
            pstmt = conn.prepareStatement(sql);
            for(int i=0; i<info.length; i++) {
                pstmt.setString(i+1, info[i]);
            }
            int rows = pstmt.executeUpdate();
            if(rows>0) {
                System.out.println("insert success");
                rs = pstmt.executeQuery("select * from student");
                ResultSetPrint(rs);
            } else System.out.println("insert fail");

        } catch(ClassNotFoundException | SQLException e) {
            System.out.println(e.toString());
            e.printStackTrace();
        } finally {
            ObjectClose(conn, pstmt, rs);
        }
    }
}

• PreparedStatement를 사용한 데이터 변경