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@nakayamasou00

Java JDBC

Last updated at Posted at 2025-04-16

JavaGoldの資格取得のためにアウトプットかつ、備忘録のための記事です。
誤り等、わかりずらい等があればご指摘お願いいたします:bow_tone3:

JDBCを使用したデータベース接続

内容
・JDBCを使用したデータベース接続
・SQLステートメントの実行
・ResultSetの拡張

JDBCとは

JDBCとは、Javaプログラムからデータベースにアクセスするための共通インタフェース。
使用するパッケージは以下
・java.sql：データベースに格納されたデータへアクセスして処理する基本APIを提供。
・javax.sql：データベースにアクセスする際、サーバー側での処理（接続プールや分散トランザクション等）を行う場合に使用するAPI

データベースにアクセスするクラスは、共通インタフェースとして提供されているJDBC APIを使用することで、接続するデータベース製品の違いを意識することなく実装できる。

JDBCドライバ

JDBCドライバはJavaプログラムとデータベースを紐づけるために必要なJDBCインタフェースを実装したクラス。

基本的なJDBCアプリケーションの作成

JDBCを使用するときの一般的な流れ

流れ
１：java.sqlパッケージのインポート
　　　　　　↓
２：データベースの指定
　　　　　　↓
３：データベースとの接続
　　　　　　↓
４：ステートメントの取得
　　　　　　↓
５：SQL文の実行
　　　　　　↓
６：結果の取得と処理
　　　　　　↓
７：接続のクローズ

また、java.sqlパッケージで提供されている主なクラス、インタフェースは以下↓
・DriverManagerクラス：データベースのドライバを管理し、データベースとの接続を支援する。
・Connectionインタフェース：特定のデータベースとの接続（セクショ）を表現する。
・Statementインタフェース：静的SQL文を実行し、作成された結果を返すために使用さるオブジェクト。
・ResultSetインタフェース：データベースの結果セットを表すデータオブジェクト。

JDBCの使用例
		Connection con = null;
		Statement stmt = null;
		ResultSet rst = null;
		
		try {
			// ２：データベース指定
            // 指摘修正
			//String url = "jdbc:mysql//○○";
            String url = "jdbc:mysql://<hosts>/<database>"; 
			
			// ３：データベースとの接続
			con = DriverManager.getConnection(url, "root", "training");
			
			// ４：ステートメントの取得
			stmt = con.createStatement();
			
			// ５：SQL文の実行
			String sql = "select * from department";
			rst = stmt.executeQuery(sql);
			
			// ６：結果の取得と処理
			while(rst.next()) {
				System.out.println("dept_code : " + rst.getInt(1));
				System.out.println("dept_name : " + rst.getString(2));
			}
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			// ７：接続のクローズ
			try {
				if (rst != null) rst.close();
				if(stmt != null) stmt.close();
				if (con != null) con.close(); 
			} catch (SQLException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}

解説
２：データベース指定
通信先のデータベースを特定するためのJDBC URLをも実で準備している。
URLの構文は以下の通り。
プロトコル、サブプロトコル、サブネーム名を含み、:で区切る

JDBC URLの構文
jdbc:<subprotocol>:<subname>

３：データベースとの接続
データベース接続をするにはDriverManagerクラスのgetConnection()メソッドを呼び出し、Connectionオブジェクトを取得する。
以下がDriverManagerクラスの主な接続用メソッド
static Connection getConnection(String url) throws SQLException
　┗指定されたデータベースのURLへの接続を試みる

static Connection getConnection(String url, String user, String password) throws SQLException
　┗指定されたデータベースのURLへ、ユーザー名・パスワードを使用して接続を試みる

ConnectionObjectを取得できなかった場合は、SQLException例外がスローされる

４：ステートメントの取得
標準的な問い合わせを実行するには、Statementオブジェクトを使用する。
StatementオブジェクトによりSQLコマンドを実行する。Statemntオブジェクトは、Connectionインタフェースの`createStatement()メソッド'で取得する。

５：SQL文の実行
SQL文を文字列でまず用意する。
Statementインタフェースのメソッドを使用してSQL文を実行する。
今回はSELECT文なので、executeQueryを使用する。

６：結果の取得と処理
executeQueryの実行によって、ResultSetオブジェクトとして検索結果が返される。
ResultSetオブジェクトは、問い合わせにより返されたデータを表し、1行ずつ処理ができる。
ResultSetオブジェクトから値を取り出すには以下のように列・行にアクセスする。
・行へのアクセス
next()メソッドにより、1行ずつデータを取り込む。
next()メソッドは、1行ずつデータにアクセスし、次の行があればtrueを返す
ResultSetオブジェクト生成時は、カーソルが先頭行の前にあるため、必ず一回はnext()メソッドを実行しないと行を取り出すことはできない。
next()を一回も呼び出さずにデータの取り出しを試みるとSQLExceptionが発生する

・列へのアクセス
getterメソッドで引数に列番号を指定することによりデータを取り出せる。
列番号はResultSetオブジェクト内の左から右へ順に降られた番号で、最初の列は1。
また、列名を指定して取り出すこともできる。
getterメソッドでは、getXXX(列名) もしくはgetXXX(列番号) というメソッド名が定義されており、XXXの部分にはJavaのデータ型名が入る。

７：接続のクローズ
すべての処理が終了したらリソースの解放をす。
Connectionインタフェース、Statementインタフェース、ResultSetインタフェースは使用したリソースを解放するためにclose()メソッドを提供している。

例外

Javaアプリケーションがデータベースと通信した時に発生するエラーはデータベースからアプリケーションへ通知される。エラーの通知にはSQLExceptionオブジェクトが使用される。
発生する理由は様々。
例↓
・ネットワークケーブルが物理的な問題により通信が切断した。
・SQLコマンドのフォーマットが不適切である。
・サポートされていない機能を使用。
・存在しない列を参照した。

SQLExceptionクラスのメソッドを使用して、エラーメッセージを取得することができる。
主なクラス↓
int getErrorCode()
ベンダ固有の例外コードを取得する。

String getSQLState()
SQLStateを取得する。

SQLステートメントの実行

JDBCでは3種類のステートメントを使用できる。
インタフェースとして提供される。
Statement：標準的なSQL文を実行
PreparedStatement：プリコンパイルされたSQL文を実行
CallableStatement：ストアドプロシージャを実行

Statementインタフェース

標準的な問い合わせを実行するには、ConnectionインタフェースのcreateStatementメソッドからStatementオブジェクトを取得する。

Statementインタフェースの主なメソッド
ResultSet executeQuery(String sql) throws SQLException
単一のResultSetオブジェクトを返す指定されたSQL文を実行する。
該当するレコードがない場合でもnullにはならない。

int executeUpdate(String sql) throws SQLException
指定されたSQL文を実行する。SQL文はデータ操作言語文(INSERT,UPDATE,DELETE)、あるいは、DDL文のような何も返さないSQL文を指定する。
戻り値は、引数がDML文の場合は、行数を返す。何も返さないSQL文の場合は0を返す。

boolean execute(String sql) throws SQLException
SQL文の実行結果がResultSetオブジェクトの場合はtrueを、更新行数または結果がない場合はfalseを返す

SELECT - executeQuery()メソッドで問い合わせ

executeQueryメソッドの使用例
		String sql = "select * from department where dept_code = " + args[0];
		
		try(Connection con = DBConection.connection();
				Statement st = con.createStatement();
				ResultSet rst = st.executeQuery(sql)) {
			
			if(rst != null) System.out.println("rs != null");
			while(rst.next()) {
				System.out.println("dept_name : " + rst.getString("dept_name"));
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

INSERT - executeUpdateメソッドで問い合わせ

executeUpdateメソッドによるINSERT処理
		String sql = "INSERT INTO department values " + "(6,'planning', 'Yokohama', '000-0000-0000')";
		try(Connection con = DBConection.connection();
				Statement st = con.createStatement();) {

            // 指摘修正
			// int col = st.executeUpdate(sql);
            int row = st.executeUpdate(sql);
			
			System.out.println("col : " + col);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

UPDATE - executeUpdateメソッドで問い合わせ

executeUpdateによるUPDATE処理
		String sql = "update department set dept_address = 'Tokyo' where dpt_code = " + args[0];
		
		try(Connection con = DBConection.connection();
				Statement st = con.createStatement();) {
			
			int col = st.executeUpdate(sql);
			
			System.out.println("col : " + col);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

更新できた件数を返す。

DELETE - executeUpdate()メソッドで問い合わせ

executeUpdateメソッドによるDELETE処理
		String sql = "delete from department where dpt_code = " + args[0];
		
		try(Connection con = DBConection.connection();
				Statement st = con.createStatement();) {
			
			int col = st.executeUpdate(sql);
			
			System.out.println("col : " + col);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

execute()メソッドでSQL文の実行

一般的には検索処理文の実行にはexecuteQuery(),更新処理文の実行にはexecuteUpdate文を使用するが、どっちの処理でも実行可能なメソッドとしてexecute() が提供されている。
引数には、検索/更新いずれの処理文が指定可能。
処理内容によって戻り値が違うので、戻り値の型はboolean型になっている。
ResutlSetオブジェクトが返ってきている場合は、true
更新行もしくは結果がない場合は、falseが返却される。
以下は結果を取り出すStatementインタフェースのメソッド↓
ResultSet getResutlSet() throw SQLException
┗ ResultSetオブジェクトを取得する

int getUpdateCount throws SQLException
┗ 更新行数を取得する。

execute()メソッドの利用
		String[] sqls = {
				"insert into department values (7, 'planing', 'Yokohama', '000-0000-0000')",
				"select dept_name from department where dept_code = 2"
		};
		
		try(Connection con = DBConection.connection();
				Statement st = con.createStatement();) {
			
			for(String sql : sqls) {
				boolean isResultSet = st.execute(sql);
				if (isResultSet) {
					ResultSet rs = st.getResultSet();
					rs.next();
					System.out.println(rs.getString(1));
				}else {
					int count = st.getUpdateCount();
					System.out.println(count);
				}
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

executeXXXメソッドの特徴

以下の通り↓
execute(String sql)
戻り値：boolean
ture ：ResultSetオブジェクトの取得が可能
false：更新行の取得が可能 or 結果がない

executeQuery(String sql)
戻り値：ResultSet
結果の取得には一回はnext()を呼ばないといけない。
該当コードがない場合でも、ResultSetはnullにはならない

executeUpdate(String sql)
戻り値：int
更新行が返る。
更新した行がなかった場合は0が返る。

ResultSetの拡張

ResultSetオブジェクトの高度な機能

ResultSetオブジェクトでは以下のような機能を使用できる。
・問い合わせ結果のスクロール、絶対/相対位置特定
・ResultSetオブジェクト上でデータの挿入・更新

スクロール機能や更新処理が可能なResultSetオブジェクトを取得するには、各ステートメントの取得時に、ResultSetインタフェースで提供されている定数を指定する。

以下がResultSetインタフェースで定義されている定数
CONCUR_READ_ONLY：更新できないResultSetオブジェクトの並行処理モードを示す
CONCUR_UPDATABLE：更新できるResultSetオブジェクトの並行処理モードを示す
TYPE_FORWARD_ONLY：カーソルが順方向にしか移動しないResultSetオブジェクトを示す
TYPE_SCROLL_INSENSITIVE：スクロール可能だが、データベースのデータに対して行われた変更を反映しないResultSetオブジェクトのタイプを示す
TYPE_SCROLL_SENSITVE：スクロール可能でデータベースの最新の内容を反映するResultSetオブジェクトのタイプを示す

問い合わせ結果のスクロール、絶対/相対位置指定

Statementオブジェクトを使用して、スクロール可能なResultSetオブジェクトを取得する
次のコード例はStatementオブジェクトを取得する際に、ResultSetインタフェースの定数を指定している

コード例
Statement stmt = con.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE, ResultSet.CONCUR_READ_ONLY);

createStatement()メソッドの第一引数に、TYPE_SCROLL_INSENSITIVEもしくはTYPE_SCROLL_SENSITVEを指定することで、ResultSetオブジェクト内を順方向or逆方向に移動できる。
第二引数には、CONCUR_UPDATABLEを指定することで取得したResultSetオブジェクトを通じてレコードの挿入や更新、削除を行うことができる。
スクロール可能なResultSetオブジェクトでは、next()メソッド以外にもカーソルを任意に移動するメソッドを使用できる。
以下、ResultSetインタフェースのカーソル移動用メソッド↓
boolean absolute(int row) throws SQLException
┗ カーソルをこのResultSetオブジェクト内の指定された行番号に移動する。

boolean relative(int row) throws SQLException
┗ カーソルを正または、負の相対行数だけ移動する

boolean next() throws SQLException
┗ カーソルを現在位置から1行順方向に移動する

boolean previous() throws SQLException
┗カーソルをこのResultSetオブジェクト内の前の行に移動する

boolean first() throws SQLException
┗ カーソルをこのResultSetオブジェクト内の先頭の行に移動する

boolean last() throws SQLException
┗ カーソルをこのResultSetオブジェクト内の最終行に移動する

void afterLast() throws SQLException
┗ カーソルをこのResultSetオブジェクト内の最終行の直前に移動する

void beforeFirst() throws SQLException
┗ カーソルをこのResultSetオブジェクト内の先頭行の直前に移動する

int getRow() throws SQLException
┗ 現在の行番号を取得する。最初の一行は1となる

指摘修正

１：2024-04-18

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