JDBC (Java Database Connectivity) es un acrónimo que identifica la API mediante la cuál las aplicaciones Java pueden conectarse a sistemas gestores de bases de datos (BBDD).

Esta conexión se obtiene por la utilización de interfícies de conexión llamadas controladores JDBC (o conocidos también como drivers).

Estas bases de datos acostumbran a ser en general relacionales, aunque también existen otros drivers para otros tipos de BBDD (nosql, ficheros planos, hojas de cálculo, etc).

La API está compuesta por dos paquetes principales:

Ambos están ya incluidos dentro del SDK estándar de Java cuándo se descarga en su versión 7.

En las notas técnicas puede encontrarse información más detallada, este post pretende ser una introducción solamente.

El paquete java.sql consiste en ejecutar sentencias SQL de tipo consulta, aunque también permite leer y escribir datos  mediante operaciones de modificación realizando su conexión des de cualquier fuente de datos utilizando un formato tabular (en forma de tupla).

La URL del JDBC se construye mediante la plantilla siguiente:

 jdbc : subprotocolo : subnombre

El esquema sobre la operación del controlador JDBC para ejecutar una sentencia SQL en Java:

El algoritmo de ejecución detallado en la imagen anterior es el siguiente:

1.-Mediante el DriverManager se utiliza el método getConnection(…) para disponer de una conexión al SGBD.

2.-Si se ha realizado la conexión con el SGBD de forma correcta, se crea la consulta mediante la API del JDBC utilizando el método createStatement(…).

Además en este paso se parametrizan los elementos que así lo requieran (valores adicionales en los elementos WHERE, posibles alias utilizados, etc)

3.-El último paso consiste en ejecutar la sentencia SQL y gestionar la tupla obtenida como resultado de su ejecución parametrizando la información según se requiera.

Por otro lado el paquete javax.sql,  proporciona una API en la capa del servidor para el acceso a la fuente de datos y procesado del lenguaje de programación Java. Incorpora los siguientes añadidos:

• La interfície de DataSource  como una alternativa al DriverManager para establecer la conexión con una fuente de datos.
• Pooling de conexiones y sentencias de SQL.
• Transacciones distribuidas.
• Conjuntos de filas.
• Aplicaciones para utilizar directamente las API’s DataSource y RowSet,  aunque las API’s del pooling de conexiones y de ls transacciones distribuidas se utilizan internamente por intermediarios.

Cuándo se cierran los recursos del JDBC una vez han sido utilizados se sigue el siguiente proceso:

Fig. 2. Cierre de la conexión

1. El cierre de Connection cierra automáticamente todos los recursos.
2. El cierre del objeto ResultSet debe realizarse explícitamente siempre que no se utilice dado que si se deja automáticamente sólo se cerrará cuándo sea analizado por el recolector de basura. Es una buena práctica siempre cerrarlo explícitamente.
3. Por último siempre cerrar cualquier recurso externo que sea capaz de mantener activa la conexión del SGBD.

En Java 7 para cerrar correctamente todos los recursos JDBC debe utilizarse una herramienta introducida en llamada try-with-resources:

try (Connection con = DriverManager.getConnection(url, username, password));
Statement stmt = con.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery(query);
{
 // Using resources
}catch(Exception ex) {
}

Esto permite cerrar todos los recursos al final del bloque de código.

Si se produce alguna excepción el bloque try antes de ser capturada la excepción, en el bloque catch se cierran los recursos en el orden inverso al utilizado.

Para utilizar correctamente la herramienta try-with-resources entre los paréntesis que lo implementan debemos utilizar los objetos que implementen la interfaz AutoCloseable.

Sql y JDBC

La API del JDBC:

• No restringe las sentencias que se pueden utilizar en una BBDD.
• No controla que las sentencias enviadas a la BBDD estén correctamente formuladas.
• Suministra tres clases y tres métodos respectivamente para el envío de sentencias SQL:

Fig. 3. Creacion de objetos SQL

• Statement: Utiliza el método de createStatement y incluye los métodos de executeQuery (para consultas) y executeUpdate(para operaciones de modificación).

• PreparedStatement: Se utiliza para enviar consultas SQL que tengan uno o más parámetros como argumentos de entrada. Cuenta con métodos propios que nos ayudan a dar valor a estos parámetros.   Se muestra el siguiente código fuente como ejemplo:

PreparedStatement ps = con.prepareStatement(
 "select * from OWNER where ID=? AND NAME=? AND CODE=?");
ps.setInt(1,id-employee);
ps.setString(2,name);
ps.setInt(3,code);

• CallableStatement:  Se usan para ejecutar procedimientos almacenados SQL (Stored Procedures). Éstos son un grupo de sentencias SQL que son llamados mediante un nombre. Un objeto CallableStatement hereda de PreparedStatement los métodos para el manejo de parámetros y además añade métodos para el manejo de estos parámetros.  Se muestra el siguiente código fuente como ejemplo:

String createProcedure = "create procedure SHOW_SUPPLIERS "
 + "as "+"select SUPPLIERS.SUP_NAME, COFFEES.COF_NAME "
 + "from SUPPLIERS, COFFEES "
 + "where SUPPLIERS.SUP_ID=COFFEES.SUP_ID "
 + "order by SUP_NAME";
CallableStatement cs = con.prepareCall("{call SHOW_SUPPLIERS}");

Toda acción que se realice sobre la BBDD de datos abrir/cerrar conexión, ejecutar una sentencia SQL, etc pueden lanzar una excepción del tipo SQLException que se deberá capturar o propagar.

Este error puede resultar crítico para la integridad de los datos de la BBDD: la clase SQLException hereda de Iterable lo que permite recorrer dicha cadena de fallos. Así es posible recorrer todos los objetos de tipo Throwable que haya en una excepción SQLException.

Transacción

Mecanismo para manejar grupos de operaciones como si fueran una acción realizada de forma única.

Cada transacción debe tener las propiedades ACID:

Con JDBC se ejecuta un COMMIT automático  (autoCOMMIT) tras cada insert, update o delete (con excepción de si se trata de un procedimiento almacenado).

Para indicar que una sentencia SQL no se ejecuta de forma automática se utilizará el método setAutommit(boolean); de la interfaz Connection pasándole como parámetro el valor false.

De este modo se pueden agrupar varias sentencias SQL en una misma transacción siendo el programador el que gestiona el momento de realizar el COMMIT de la ejecución.

ROLLBACK permite deshacer las transacciones que se hayan ejecutado dejando la BBDD en un estado consistente.

Si se cierra la conexión sin hacer COMMIT o ROLLBACK, explícitamente se ejecuta un COMMIT automático aunque el autoCOMMIT esté asignado a false.

Api RowSet

Fig. 4. RowSet Api Description