JDBC

Nesta aula vamos aprender a fazer um programa em Java que faça uma conexão com um banco de dados.

O banco de dados que vamos utilizar é o MySQL.

Devemos obrigatoriamente seguir os passos:

1. Conseguir o driver do banco de dados (a biblioteca que vai permitir a conexão). Aqui é feita a escolha de qual banco de dados usaremos (MySQL)
2. Fazer a conexão com o banco de dados. Aqui será fornecido as informações para conectar ao banco: usuário, senha, tabela.
3. Fazer as operações referente ao banco: inserção, busca, etc...
4. (Se preciso) Pegar o resultado da operação.

Banco de Dados

Para acessar um banco de dados, primeiro precisamos ter acesso à um banco de dados.

Como Instalar o XAMPP

O Xampp é um framework que possibilitará ter o MySql e um agente de acesso ao banco de dados.

Faça o download em https://www.apachefriends.org/index.html

Instale o xampp no seu computador, de preferência no diretório sugerido (C:\xampp)

Abra o programa e ligue o apache e o MySql.

Clique em admin no MySql para abrir o agente administrador do banco de dados.

Criando um Banco de Dados

1. Clique em new para criar um novo banco de dados
2. Coloque o nome do banco de dados, nesta aula vamos usar o nome veterinario_unip
3. Verifique se o banco de dados foi criado

Criando uma Tabela no Banco de Dados

1. Clique no Banco de Dados
2. escolha a aba SQL para entrar com um comando sql no banco de dados.
3. Insira o comando abaixo para criar uma tabela chamada Animais

CREATE TABLE Animais(
    ID int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    Nome varchar(255) NOT NULL,
    Idade int, 
    PRIMARY KEY (ID)
);

Neste comando

• A chave primária é um ID inteiro não nulo que se auto incrementa (você não precisa entrar com um ID, ele será colocado automaticamente)
• O campo Nome será uma string
• O campo Idade será um inteiro

Outros Comandos Possíveis

Conectado a este Banco de Dados podemos

Inserir uma nova entrada:

INSERT INTO Animais(Nome, Idade) VALUES("Brutus", 12);

Listar todas as linhas:

SELECT * FROM Animais;

Fazer uma busca por todas as ocorrências que contenham a palavra "Br" como substring no nome, ignorando o case:

SELECT * FROM Animais WHERE LOWER(Nome) LIKE LOWER("%Br%");

Driver

O Driver é um arquivo .jar distribuídos pela própria empresa do banco de dados.

Para encontrar o driver do mysql basta procurar por "jdbc mysql driver", e escolher a "distribuição independente da plataforma".

Depois de baixar o driver, você deve incluir o .jar em seu projeto como uma biblioteca externa.

No Eclipse, por exemplo, clique com o botão da direita no projeto > properties > java build path > Libraries > classpath > add external jar; escolha o arquivo baixado.

Conexão

Para fazer a conexão usaremos a interface Connection de java.sql.Connection. Criaremos um objeto filho de Connection através do método estático DriverManager do java.sql.DriverManager:

static private String USER = "root";
static private String PASS = "";
static private String DATABASE = "veterinario_unip";
static private String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/" + DATABASE;

static void testaConnection() {

  try (Connection c = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASS)){
    System.out.println("Conexao estabelecida");
  }catch(Exception e) {
    e.printStackTrace();
  }
}

onde

• USER é o usuário
• PASS é o password do banco de dados
• DATABASE é o banco de dados que será usado
• URL é o endereço do banco de dados, no caso o banco de dados está instalado em meu computador, então o endereço, por padrão, será "jdbc:mysql://localhost:3306/", concatenado com o nome do banco de dados.

Updates

Para atualizar o banco de dados vamos usar o PreparedStatement e adicionar um Animal no banco de dados:

	static public void addAnimal(Animal animal) {

		final String query = "INSERT INTO Animais(Nome, Idade) VALUES(?, ?);";

		try (Connection c = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASS)){

			PreparedStatement pstm = c.prepareStatement(query);

			pstm.setString(1, animal.getNome());
			pstm.setInt(2, animal.getIdade());

			int result = pstm.executeUpdate();

			System.out.println("Resultado de adicionar animal " + animal);
			System.out.println("numero de linhas modificadas " + result);


		}catch(Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

Os passos funcionam assim:

1. Recebemos um objeto Animal de entrada, lembrando que Gato tem os campos id (int) e nome (String).
2. Criamos o comando para inserir uma entrada no banco de dados, mas deixando um caracter especial ? onde queremos inserir as palavras de entrada: "INSERT INTO Animais VALUES (?, ?)"
3. Estabelecemos uma conexão
4. Criamos um PreparedStatement à partir da conexão. Este objeto recebe como parâmetro o comando para inserir uma entrada no banco de dados.
5. Agora precisamos preencher os characteres ? que deixamos no comando, pedimos para o PreparedStatement fazer isso: com pstm.setInt(1, animal.getId()) pedimos para colocar um int no primeiro ? e o valor deste inteiro será animal.getId(); com pstm.setString(2, animal.getNome()); pedimos para inserir uma String no segundo ? e o valor desta String será animal.getNome().
6. Finalmente, pedimos para o PreparedStatement executar a atualização programada com pstm.executeUpdate();.

Buscas

Para fazer uma busca em um banco de dados precisamos usar o ResultSet para acessar o resultado da busca. No exemplo à seguir vamos fazer recuperar todos os gatos na tabela.

	static public List<Animal> getTodosAnimais() {

		List<Animal> animais = new ArrayList<>();

		final String query = "SELECT * FROM Animais;";
		try (Connection c = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASS)){

			Statement stm = c.createStatement();
			ResultSet rs = stm.executeQuery(query);

			while(rs.next()) {
				String nome = rs.getString("Nome");
				int idade = rs.getInt("Idade");
				Animal animal = new Animal(nome, idade);
				animais.add(animal);
			}



		}catch(Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

		return animais;
	}

Os passos funcionam da seguinte forma:

1. Criamos uma lista de Animais para poder guardar e retornar o resultado.
2. Criamos o comando para fazer a busca de todos os gatos: "SELECT * FROM Animais;" (desta vez não precisamos colocar o ?)
3. Estabelecemos uma conexão
4. Criamos um Statement à partir da conexão. Este objeto fará a busca. Perceba que não precisamos criar um PreparedStatement, pois não temos o caracter especial ?.
5. Agora pedimos para o Statement realizar a busca e criamos um ResultSet para receber o resultado da busca.
6. Para iterar pelo ResultSet precisamos usar o método next(), este método fará o ponteiro do ResultSet ir para a próxima entrada do resultado, retornando true enquanto tiver uma próxima entrada.
7. Em cada entrada de ResultSet podemos pegar o valor desta entrada pelo nome da coluna, especificando qual é o tipo de dado que irá retorna: rs.getInt("idade"); pede para pegar a coluna idade como um inteiro; rs.getString("nome"); pede para pegar a coluna nome como uma String.
8. Com um nome e uma idade, podemos criar um Animal e adicionar à lista.

Buscar com uma palavra-chave

Agora vamos fazer uma busca recebendo uma palavra, queremos encontrar todas as ocorrências que contenham a palavra como substring

	static public List<Animal> buscaAnimais(String key) {

		List<Animal> animais = new ArrayList<>();

		final String query = "SELECT * FROM Animais WHERE LOWER(Nome) LIKE LOWER(?);";
		try (Connection c = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASS)){

			PreparedStatement pstm = c.prepareStatement(query);
			pstm.setString(1, "%" + key + "%");
			ResultSet rs = pstm.executeQuery();

			while(rs.next()) {
				String nome = rs.getString("Nome");
				int idade = rs.getInt("Idade");
				Animal animal = new Animal(nome, idade);
				animais.add(animal);
			}



		}catch(Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

		return animais;
	}

Padrão de projetos DAO

O padrão de arquitetura DAO significa Data Access Object.
É o padrão que trabalha com a responsabilidade de transformar dados em objetos.
Assim como o MVC, consiste em separar a interface da implementação.
Para usar o padrão DAO em java devemos ter uma interface que defina a funcionalidade de sua responsabilidade: transformar dados persistentes em objetos java.
Esta interface independe se estes dados serão recuperados de um csv, banco de dados, ou qualquer outra forma.

Se formos seguir o exemplo desta aula teremos como interface DAO:

package dao;

import java.util.List;
import entidade.Animal;

public interface Dao {
	
	public void addAnimal(Animal animal);
	
	public List<Animal> getTodosAnimais();
	public List<Animal> buscaAnimais(String key);
}

Uma implementação possível da interface é fazer uma classe que lê os dados em um arquivo csv, uma outra pode ler de um banco de dados MySql.

A seguir uma implementação que lê de um banco de dados MySql:

package dao;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import entidade.Animal;

public class DaoMySql implements Dao{
	
	static private final String USER = "root";
	static private final String PASS = "";
	static private final String DATABASE = "veterinario_unip";
	static private final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/" + DATABASE;

	static void testaConnection() {
		try (Connection c = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASS)){
			System.out.println("Conexao estabelecida");
		}catch(Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
	@Override
	public void addAnimal(Animal animal) {

		final String query = "INSERT INTO Animais(Nome, Idade) VALUES(?, ?);";

		try (Connection c = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASS)){

			PreparedStatement pstm = c.prepareStatement(query);

			pstm.setString(1, animal.getNome());
			pstm.setInt(2, animal.getIdade());

			int result = pstm.executeUpdate();

			System.out.println("Resultado de adicionar animal " + animal);
			System.out.println("numero de linhas modificadas " + result);


		}catch(Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
	@Override
	public List<Animal> getTodosAnimais() {

		List<Animal> animais = new ArrayList<>();

		final String query = "SELECT * FROM Animais;";
		try (Connection c = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASS)){

			Statement stm = c.createStatement();
			ResultSet rs = stm.executeQuery(query);

			while(rs.next()) {
				String nome = rs.getString("Nome");
				int idade = rs.getInt("Idade");
				Animal animal = new Animal(nome, idade);
				animais.add(animal);
			}



		}catch(Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

		return animais;
	}

	
	@Override
	public List<Animal> buscaAnimais(String key) {

		List<Animal> animais = new ArrayList<>();

		final String query = "SELECT * FROM Animais WHERE LOWER(Nome) LIKE LOWER(?);";
		try (Connection c = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASS)){

			PreparedStatement pstm = c.prepareStatement(query);
			pstm.setString(1, "%" + key + "%");
			ResultSet rs = pstm.executeQuery();

			while(rs.next()) {
				String nome = rs.getString("Nome");
				int idade = rs.getInt("Idade");
				Animal animal = new Animal(nome, idade);
				animais.add(animal);
			}



		}catch(Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

		return animais;
	}

}

Como usar o padrão Dao

Usando o padrão que separa a interface da implentação, todo o código deve trabalhar com a interface, ou seja, com uma variável do tipo Dao, assim o código funcionará independente da implementação.

	public static void main(String[] args) {
		
		// aqui a implementação é escolhida
		Dao dao = new DaoMySql();
		
		// em todo os restante do código a interface Dao é usada
		dao.addAnimal(new Animal("doguinho", 20));
		dao.addAnimal(new Animal("caramelo", 21));
		for(Animal a: dao.getTodosAnimais()) {
			System.out.println(a);
		}
		for(Animal a: dao.buscaAnimais("c")) {
			System.out.println(a);
		}
	}

Conclusão

Usando estes componentes podemos fazer qualquer comando simples em um banco de dados. Só lembre que:

• Para fazer comandos que dependam da entrada do usuário use o PreparedStatement
• Se não depender da entrada do usuário você poderá usar o Statement
• Se um comando no banco exigir uma resposta, como a busca por exemplo, você precisa usar o método executeQuery e receber um ResultSet
• Caso seja uma atualização no banco de dados, use o método executeUpdate

IMPORTANTE!!!

Raramente iremos precisar fazer uma atualização ou uma busca usando argumentos pré-programados.
Normalmente é o usuário final quem deve fornecer os argumentos para usar na nossa busca ou atualização.

Neste caso nunca devemos concatenar uma String de um comando com uma String fornecida pelo usuário.
Sob o risco do sistema sofrer um injection atack.

O recomendável para esta situação é usar a classe PreparedStatement