Datenbankanbindung über JDBC

Die Teilnehmer lernen die Architektur und Arbeitsweise der JDBC-Schnittstelle kennen und können mit den Java-Bibliotheken mittels SQL auf die Datensätze einer Datenbank zugreifen und die Metadaten der Datenbank abfragen. Das Seminar vermittelt die verschiedenen Treibertypen und deren Geschwindigkeit und Wissen über Transaktionen. Im Abschluss zeigt die Weiterbildung, wie das Persistenz-Framework Hibernate die Bindung an SQL minimiert und Java-Anwendungen leicht auf relationale Datenbanken zugreifen können.

Inhalte des Seminars

Datenbanken und Datenbankmanagement-Systeme (RDBMS)

• Arten von Datenbanken
• Relationales Modell
• Java-Datenbank H2
• Administration und Client-Tools
• Die wichtigsten SQL-Anweisungen

JDBC/Treiber

• JDBC-API und JDBC-Treiber
• Treibertypen
• JDBC-ODBC-Treiber für MS Excel, MS Access
• JDBC-Versionen: Von JDBC 1.0 (Java 1.1) bis JDBC 4.2 (Java 8)
• SQL-Konformanz
• Treiberquellen

Die erste Verbindung zur Datenbank

• Datenbanktreiber laden
• Verbindung aufbauen, Connection
• SQL-Anweisungen absetzen mit Statement-Objekten
• Daten einsammeln mit ResultSet
• Korrekte Fehlerbehandlung

Treiber-Manager, Verbindungsaufbau und Statements

• Driver und DriverManager
• Timeout, Protokollierung (Logging), Read-Only-Verbindungen
• Optimierung mit Fetch-Size
• SQL Escape Syntax

Vom ResultSet die Ergebnisse einholen

• Ergebnisse über ResultSet ablaufen
• NULL-Spalten, wasNull
• Zeichenketten, Unicode-Konvertierungen
• Spaltentypen und Abbildung der SQL-Typen/Java-Typen
• Datum und Uhrzeit in den Spalten
• Scrollfähige ResultSets, Positionierungen, Cursor
• Autogenerierte Schlüssel
• Cursoroffenhaltung (Cursor Holdability)

Datenbankdaten schreiben und visualisieren

• Generieren von Excel- und PDF-Dokumenten
• Schreiben von HTML-Tabellen für Webseiten
• Visualisieren in Swing mit der JTable
• Data-Binding

Datenbanken aktualisieren

• Zeilen ändern und einfügen
• execute statt executeUpdate und executeQuery
• Aktualisierbare (Updatable) ResultSets
• Batch-Verarbeitung für große Datenmengen

Vorbereitete Ausdrücke und gespeicherte Prozeduren

• PreparedStatement
• Platzhalter
• CallableStatement, OUT/INOUT-Parameter
• Caching von PreparedStatement

Stream, BLOB, CLOB, Arrays

• Zugriff auf große Daten über Datenströme
• Bilder laden und speichern
• BLOB/CLOB
• Ref
• Arrays

Ausnahmen

• Ausnahmen über SQLException
• Fehlercodes
• Warnungen über SQLWarning
• DataTruncation

Metadaten

• DatabaseMetaData über die Datenbank
• ResultSetMetaData über das ResultSet

RowSet und Implementierungen

• RowSet in Java SE
• CachedRowSet
• WebRowSet

Transaktionen und Savepoints

• Das ACID-Prinzip (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability)
• Auto-Commit Modus
• Commit und Rollback
• Isolationsebenen
• Savepoints
• Lokale und globale Transaktionen
• Java Transaction API (JTA)

Connection Pooling und DataSource

• Implementierungen für gepoolte Verbindungen, DBCP
• Statement-Caching
• Namensdienste, ›Java Naming and Directory Interface‹ (JNDI)
• Administrierte Objekte
• Context, DataSource
• Web-Applikation mit Datenbankanfrage
• DataSource in Tomcat
• Dynamischer Websites mit Datenbankanfrage über JSP

Architekturdesign und Testen

• Platz der Datenbank bei einer mehrschichtigen Architektur
• Entwurfsmuster in der Datenzugriffsschicht
• Domain Model
• ›Data Access Object‹ (DAO) und das Table Data Gateway
• ›Service Oriented Architecture‹ (SOA)
• Testen von Anwendungen mit Datenbankzugriff

Objekte in der Datenbank, OR-Mapper

• Objektdatenbanken
• Benutzerdefinierte Datentypen (CREATE TYPE)
• Persistenz über SQLData
• OR-Mapper
• Object-Relational impedance mismatch
• Java Data Objects (JDO)
• Persistenz-Framework Hibernate, EJB 3 und Java Persistence API (JPA)