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たつぞうくまじ
5 years ago
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1 Java から Oracle へのアクセス Salman Khan はじめに Java プログラムを記述してデータベースにアクセスしたいとします何を使えばよいでしょうか JDBC または SQLJ でしょうか両方とも API ( またはドライバまたはパッケージ... どのようにでも呼ぶことができます ) でデータベースにアクセスできますなぜ 1 つではなく 2 つの API があるのでしょうか簡単にいえばそれぞれに向いた状況があるからです実際には JDBC だけでも十分ですがこれからの説明を読めば SQLJ も使用したくなるはずです JDBC はベンダー非依存の標準で ODBC (Microsoft が開発 ) をモデルとして Javasoft が開発したものです JDBC は Java Database Connectivity の略です今日では JDBC は Java からデータベースにアクセスするための事実上の標準の方法です Oracle Intersolv Weblogic などのいくつかのベンダーが数種の JDBC ドライバを開発しています ( さまざまな Oracle ドライバについてはくわしく後述します ) もちろん Oracle 製が最高です ( 著者は Oracle の JDBC ドライバのプロダクトマネージャなので宣伝するのも務めです ) SQLJ は SQL を直接 Java プログラムに埋め込むための新標準ですこの製品は Oracle IBM Sybase Tandem および Informix が協力した標準化作業の成果です Pro*C (C に埋め込まれた SQL) に慣れている方なら SQLJ を Pro*Java と考えることもできるはずですそれではなぜ Pro*Java という名前ではないのでしょう Pro* なんとかという名は Oracle 固有の技術 (Pro*prietary?) を連想させますが SQLJ はオープンな標準です後にふれるように SQLJ はデータベース関連の Java アプリケーションの記述管理およびデバッグ作業を簡単にするためのものですこれらの作業が楽しみになるぐらい簡単になります JDBC JDBC プログラムの内容 JDBC についてくわしく説明する前に簡単な JDBC プログラムの動作について理解しておくことが重要です import java.sql.*; public class JDBCExample { public static void main(string args[]) throws SQLException { DriverManager.registerDriver(new oracle.jdbc.driver.oracledriver()); Connection conn= DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@dlsun137:5521:sol1", "scott", "tiger"); Statement stmt = conn.createstatement(); ResultSet rs = stmt.executequery("select ename, empno, sal from emp"); while(rs.next()){ String name= rs.getstring(1); int number = rs.getint(2); double salary = rs.getdouble(3); System.out.println(name+" "+number+" "+salary); rs.close(); conn.close(); Java から Oracle へのアクセス 1

2 上記の例は完全な Java プログラムです動作を理解できれば JDBC のエキスパートとしての第 1 歩を踏み出したといえるでしょう main メソッドの第 1 行は以下のようなものです DriverManager.registerDriver(new oracle.jdbc.driver.oracledriver()); この呼出しによって JDBC に Oracle のドライバを使用していることを教えるという点さえ理解すれば十分です次の呼出しは以下のようなものです Connection conn = DriverManager.getConnection( "jdbc:oracle:oci8:@server:1521:orcl","scott","tiger"); おわかりのようにこの呼出しでデータベースへの接続 conn を作成します connect string の jdbc:oracle:oci8 の部分は oracle OCI ベースの JDBC ドライバを使用して接続を確立してデータベースと通信するように指示しています (OCI ドライバの詳細については次のセクションを参照 ) の部分はリスナーがポート 1521 のマシン server の orcl データベースインスタンスに接続するように指定しています最後にパスワードが tiger のスキーマ scott に接続することを指定します接続が確立しデータベースに対する SQL 問合せを実行する準備ができましたこの例では以下の行が問合せです ResultSet rs = stmt.executequery("select ename, empno, sal from emp"); 問合せ文字列 "select ename, empno, sal from emp" は表 emp の ename empno および sal 列を問い合わせています接続オブジェクトの executequery メソッドが問い合わせ文字列を SQL に渡します SQLPlus または Server Manager プロンプトに直接この文字列を入力する場合は結果は以下のようになります ENAME EMPNO SAL SCOTT ADAM LESLIE Java ではこの "result" は ResultSet オブジェクト ( この例では rs) に格納されますこの "result" のデータには以下のコードでアクセスできます while (rs.next)) { String name = rs.getstring(1); int number = rs.getint(2); double salary = rs.getdouble(3); System.out.println(name+" "+number+" "+salary); while ループで "result" rs を 1 行ずつループします残りの行がある場合は rs.next() 呼出しが true を返し rs に次の行を " 指定 " しますそれ以外の場合は rs.next() が false を返し while ループが終了しますしたがって rs.next() の最初の呼出しの後に結果セットが以下の行を指定します Java から Oracle へのアクセス 2

3 SCOTT 結果セットが以下の行を指定するとします LESLIE この場合次の rs.next() 呼出しは false を返します所定の行で結果セットの getxxx メソッドを使用して実際に SQL データにアクセスできます (XXX は大部分の任意の Java タイプ ) 上記のコードでは getstring getint および getdouble のメソッドが使用されています getxxx の XXX の部分で対応する SQL タイプにマップする Java タイプを JDBC に指定します上記の例では rs.getstring(1) 呼出しで ename 列のデータにアクセスしますこの呼出しで結果セットの第 1 列のデータを取得しこれを Java String にマップします SQL では列のデータが VARCHAR2 タイプであるため ename 列がマップされるのは当然です同様に empno 列のデータにも rs.getint(2) 呼出しでアクセスできますこの呼出しで結果セットの第 2 列からデータを取得し Java int にマップしますここでも同様に対応する SQL データがタイプ NUMBER なのでこの呼出しも有効です最後に rs.getdouble(3) 呼出しで第 3 列からデータを取得し ( この例では sal) Java double にマップしますこの例の while ループでは以下のように出力されます SCOTT ADAM LESLIE プログラムの最後の行 rs.close() と conn.close () で JDBC に JDBC 結果セットと接続が完了したのでデータベース接続と対応するセッションを終了するよう指示します前述したように上記のコードをだいたい理解したならば JDBC を自分で記述できますこの後の内容はすべてケーキの飾りのようなものです Oracle の JDBC ドライバ JDBC とその使用方法についてだいたい理解できたら Oracle JDBC のドライバについてみていきます Oracle では 3 種類の JDBC ドライバ 100% Java シンドライバ OCI ベースのファットドライバおよびサーバー側 (KPRB) ドライバを用意しています 3 つのドライバすべてが現在 JDBC 使用に準拠し JDBC 2.0 にも準拠する予定ですさらにドライバは JDK 1.1.x 及び 1.2 互換ですシンおよびファット JDBC ドライバは Oracle7.2 以降のデータベースに使用できます最後に 3 つのドライバはすべて同一の API を使用するので JDBC アプリケーションを最大限に柔軟に使用できますすでに述べたように Oracle のシンドライバは 100% の Java 実装ですしたがってアプレットのような 100% Java でなければならないアプリケーションの場合に理想的ですシンドライバのもう 1 つの利点はわずか 300K ( 圧縮の場合は 150K) という非常に小さいサイズなのでアプレットのようなダウンロード可能なアプリケーションの場合にはいっそう魅力的ですパフォーマンスの点ではシンドライバは OCI ベースのファットドライバよりわずかに低速です ( これは OCI ベースのドライバが C で多くのデータを制御しているためです ) Java から Oracle へのアクセス 3

4 Oracle のファットドライバは OCI (Oracle Call Interface) 上に実装された JDBC 層です OCI は Oracle データベースにアクセスするための C ライブラリですファットドライバの場合は OCI があらかじめインストールされていなければならないため 100% Java またはダウンロード可能なアプレットは使用できませんしかしこのドライバは Java サーブレットのような中間階層アプリケーションの場合には理想的です Oracle ファミリに新しくサーバー側ドライバが加わりましたこれで Oracle8i で Java アプリケーションをデータベース内で実行できますこれらのアプリケーションにはデータベースのデータに実際にアクセスする何らかの方法が必要です (Java をデータベースで実行する主な理由はプログラムがデータと多く係わるかどうかです ) サーバー側ドライバはこの用途を念頭において作成されましたこれらのドライバはコードがデータベースにあることを " 知っている " ので明示的に接続する必要がありませんまた直接 SQL データにアクセスすることでネットワークまたはインタープロセス通信による待ち時間を完全に回避できます ( すでにご存じかもしれませんが Oracle8i の Java はデータベースインスタンスと同じメモリーおよびプロセス領域で実行できます ) このセクションですでにふれたようにこれらのドライバは 3 つともすべて同じ API を使用しますこれによって Java/JDBC 開発者は Java アプリケーションを非常に柔軟に配備できますたとえばクライアント / サーバーアプリケーションを JDBC/OCI ドライバを使用して記述したとしますこの場合クライアントは Java アプリケーションとドライバの組み合わせでサーバーは Oracle データベースですそしてここで Oracle8i が登場しますデータ集中型のアプリケーションをデータベース内で実行すればパフォーマンスを大幅に向上できるということに開発者が気づきますこの作業は文字どおりとても簡単ですデータ集中型 Java クラスをデータベースにロードして接続を確立する行を以下のように変更します Connection conn = new oracle.jdbc.driver.oracledriver(). defaultconnection(); 同様に開発者が自分のアプリケーションを Java アプレットとして使用したいと考えるかもしれませんこの場合は JDBC の変更点は connect 文字列で OCI ベースのドライバではなくシンドライバを使用するように指定するだけです現在ではこの柔軟性は非常に重要ですこれによって開発者が自分のアプリケーションを素早く簡単に今月の配備構成に合わせて適用できるという自信を持つことができます JDBC も完璧ではないこれまで説明した JDBC の利点を皆に宣伝するのはもう少し待ってください JDBC にも欠点はありますまず第 1 に SQL 文のエラーは実行時にしか検出できませんこれは JDBC コードをコンパイルするために使用される Java コンパイラが SQL の構文とセマンティクスを知らないためです第 2 に JDBC で複雑な SQL 文を記述するとごたごたしたものになる場合もあります以下のコードを例に説明します String name="salman"; int id=37; float salary=2500; preparestatement stmt = conn.preparestatement ("insert into emp (ename, empno, sal) values (?,?,?)"); stmt.setstring (1, name); stmt.setint(2, id); stmt.setfloat(3, salary); stmt.execute (); stmt.close (); Java から Oracle へのアクセス 4

5 最初の 3 行は 3 つの Java 変数 name id および salary を定義しますこれらの値はそれぞれ "SALMAN" 37 およびですその次の行は準備済み文を定義します準備済み文は SQL 文の値を動的に設定する必要がある場合に使用します ( 同じ準備済み文を異なる変数値で何回でも使用できます ) この準備済み文の "?" は Java 変数のプレースホルダです "?" は以下の行のような値になります stmt.setstring (1, name); stmt.setint(2, id); stmt.setfloat (3, salary); 準備済み文の第 1 の "?" は Java 変数 name ( 文字列 "SALMAN" を格納 ) に設定されます第 2 の "?" は int 変数 id ( 値は 37115) に設定されます最後に第 3 の "?" は float 変数 salary ( 値は 20000) に設定されますこの準備済み文の例は前述したようにごたごたしています実行される SQL 文もこれほど複雑ではありませんさらに多くの Java 変数を使う多数の行から成る複雑な SQL 呼出しを思い浮かべたかもしれませんこの例から次のような疑問がでてきます 1) 記述しやすく読みやすい 2) 実行時の前にデバッグが可能このような SQL 問合せを Java で記述するにはどうすればよいのか答えは SQLJ を使用するです SQLJ SQLJ がどのようなものかおよびどのような利点があるのかを簡単に説明するために SQLJ の短いコードを例に取り上げますこれで上述の " ごたごたした " JDBC の例とまったく同じ SQL 呼出しを実行できます String name="salman"; int id=37; float salary=20000; #sql {insert into emp (ename, empno, sal) values (:name, :id, :salary); ちょっと見ただけでもこの SQLJ コードのほうが JDBC のものよりはるかに簡単なことがわかりますこれは主に SQLJ では Java バインド変数と式 (":" が先頭につくもの ) を SQL 文に埋め込めるためです上記の例では Java 変数 name id および salary が直接 SQL 文に埋め込まれています SQLJ では実行時の前に SQL 文をデバッグするという問題も解決できます SQLJ コードは純粋な Java 構文ではないので Java バイトコードにコンパイルする前にトランスレータにかける必要があります ( 詳細については次のセクションを参照 ) この翻訳ステップによって埋め込み SQL 文のセマンティクスと構文が分析され (JDBC とは異なり ) 実行時ではなく翻訳時に SQL のエラーを検出できます SQLJ によって JDBC の両方の欠点が解決されるのなら JDBC についての知識は必要ないとお考えかもしれません両方が必要な理由はいくつかありますまずこの 2 つは補完的な API だということです SQLJ と JDBC は一緒に使うことが可能であり一緒に使うためのものです JDBC は動的 SQL (SQL 文が実行時に動的に作成される場合 ) に使用するべきで一方 SQLJ は静的 SQL (SQL 問合せの形がアプリケーション開発時にわかっている場合 ) に理想的です次に Oracle の現在の SQLJ の実装は JDBC の上で実行されますこのため SQLJ をどのような構成の JDBC ( シンファットサーバー側 ) でも使用できますが同時に SQLJ 開発者はさまざまなタイプの JDBC ドライバについて知っていなければなりません Java から Oracle へのアクセス 5

6 SQLJ アプリケーションの開発 SQLJ アプリケーションを作成するには 3 つのステップがあります 1. SQLJ プログラムの記述 2. SQLJ プログラムの翻訳 3. SQLJ プログラムの実行 ( まずこれらのステップを頭に入れておいてください難しく見えるかもしれませんが非常に単純なものです ) ステップ 1: SQLJ プログラムの記述.sqlj ステップ 2: プログラムの翻訳とコンパイル.class ステップ 3: プログラムの実行 SQLJ プログラムの記述 JDBC の場合と同様に実際の SQLJ プログラムをみてみましょう import java.sql.*; import sqlj.runtime.ref.defaultcontext; import oracle.sqlj.runtime.oracle; #sql iterator MyIter (String ename, int empno, float sal); public class MyExample { public static void main (String args[]) throws SQLException { Oracle.connect ("jdbc:oracle:thin:@oow11:5521:sol2", " scott", "tiger"); #sql { insert into emp (ename, empno, sal) values ('SALMAN', 32, 20000) ; MyIter iter; #sql iter={ select ename, empno, sal from emp ; while (iter.next()) { System.out.println (iter.ename()+" "+iter.empno()+" "+iter.sal()); main メソッドの第 1 行は以下のようなものです Oracle.connect ("jdbc:oracle:thin:@oow11:5521: so12", " scott", "tiger" ); Java から Oracle へのアクセス 6

7 この呼出しで SQLJ が使用するデフォルトのデータベースとの接続が確立しますここからがおもしろいところですシンプルで JDBC よりも簡単な SQLJ 句を記述します最初の句は以下のようになります #sql { insert into emp (ename, empno, sal) values ('SALMAN', 32, 20000); この SQLJ コードはもちろん emp 表に行を挿入するためのものです次の句は以下のようになります #sql miter={select ename, empno, sal from emp; これは単に select 問合せを実行するものです問合せなのはわかるがデータを格納する結果セットはどこにあるのか問合せのデータはどこに行くのかとお考えかもしれません SQLJ では結果表は使用しませんイテレータを使用しますイテレータは結果セットと同様の方法で見ることができます 2 つの主なちがいは所定のイテレータが特定のタイプの問合せの出力だけしか格納できないという点です一方結果セットは任意の問合せの出力を格納できますこのため異なるタイプの問合せにイテレータのタイプを定義する必要があります上記の例では以下の行で MyIter というタイプのイテレータを定義します #sql iterator MyIter(String ename, int empno, float sal); 上記の定義からこのタイプのイテレータが格納できる結果は第 1 列が Java String にマップされ第 2 列が Java int にマップされ第 3 行が Java float にマップされることがわかりますまたこれら 3 つの行の名前はそれぞれ ename empno および sal です (MyIter は名前指定イテレータです位置指定イテレータについてはマニュアルを参照してください ) 次に MyIter のインスタンスを作成します MyIter miter; 最後に miter インスタンスに select 問合せのデータを移入しますイテレータにデータが移入されたら実際にそのデータにアクセスする必要がありますこれは以下の短いコードで実行できます while (miter.next()) { System.out.println (miter.ename()+" "+miter.empno()+" "+miter.sal()); この while ループは JDBC でとりあげた例の while ループと同様のことを実行しますイテレータの next() メソッドは結果セットの next() メソッドと同様に機能しますイテレータがデータの最後の行にないときは true が返されイテレータに次の行を指定しますそれ以外の場合は false を返しますイテレータの所定の行からデータにアクセスする方法は結果セットの場合とはいくらか異なりますこの例のイテレータはイテレータの列の名前と対応するメソッドを持っていますこれらのメソッドを呼び出すとその列のデータが返されます前述のように結果セットでは同じことをするのに結果セットオブジェクトの getxxx() メソッドが必要でしたここまでくれば残りはわずかです残りの数段落を読めば SQLJ の専門家の仲間入りですこのあとの内容は簡単です Java から Oracle へのアクセス 7

8 SQLJ プログラムの翻訳とコンパイル SQLJ プログラムの翻訳とコンパイルについて説明します >sqlj MyExample.sqlj 上記の引数に追加できるオプションはたくさんありますがここでは上記のもので十分です SQLJ アプリケーションの翻訳とコンパイルはわざわざ取り上げる必要もないほど簡単ですここで取り上げる理由はトランスレータの働きが実におもしろいからです.sqlj ファイルを.java ファイルに翻訳する際には SQLJ トランスレータが実際に埋め込み SQL に意味があるかどうかをチェックします構文とセマンティクスの観点からコードが分析されます使用した表列および Java 型が適切かどうかもチェックしますこれはどのように実行されるのでしょうか実際に exemplar (example のむずかしい語 ) データベーススキーマに接続しますこのスキーマは後でプログラムを実行するスキーマと同一のデータを含んでいる必要はありませんしかしスキーマの表は同じ形と名前でなければなりません ( トランスレータを exemplar データベースに接続するには接続するデータベースの URL を指定し適切なユーザー名とパスワードも指定します ) 翻訳時の SQL チェック以外にもトランスレータは直列化オブジェクトファイル ( 拡張子.ser) を生成しますこのファイルには SQLJ プログラムで作成した SQL 問合せの説明が含まれます目的は 2 つあります第 1 は SQLJ トランスレータが生成する.java ファイルが SQLJ ランタイムという Java ライブラリを呼出しますこのライブラリのクラスは直列化オブジェクトファイルを使用してどの JDBC 呼出しを実行するかを決定します第 2 に直列化オブジェクトファイルを使用して特定のベンダーのデータベースに合わせて SQLJ プログラムをカスタマイズします ( これは SQLJ トランスレータによって自動的に実行されます ) トランスレータが生成した.java のコンパイルは SQLJ トランスレータによって扱われるので大部分の SQLJ ユーザーに透過的です特別な点は何もありません JDK javac コンパイラがすべての.java ファイルに対して実行されますコンパイルのプロセスによって Java バイトコードが生成されこの後は以下の簡単な呼出しで SQLJ プログラムを実行できます >java MyExample これでむだがなくすばらしい Oracle データベースアクセス用の SQLJ プログラムができあがりますおわりに Java アプリケーションでどのようにデータベースにアクセスするのでしょうか JDBC および SQLJ またはこのどちらか一方を使用します JDBC は Java からデータベースにアクセスするための事実上の標準 API です SQL 文をデータベースに渡し Java で SQL データを操作するための豊富なインタフェースを備えています SQLJ は Java の埋め込み SQL です SQLJ によって Java から SQL 呼出しを記述し読み取りデバッグすることが簡単になります JDBC と SQLJ は相互に補いあうものです ( どちらか一方を選ぶことはお勧めできません ) JDBC は動的 SQL に必要で SQLJ は静的 SQL に最適ですまた Oracle の現在の SQLJ 実装は JDBC の上で動作します Java から Oracle へのアクセス 8

9 Oracle ではシンファットサーバー側の 3 つの JDBC ドライバを用意していますシンドライバは 100% Java で Java アプレットや完全にプラットフォーム非依存でなければならない Java アプリケーションの場合に理想的ですファットドライバは OCI の上に記述されますこのためアプリケーションサーバーなどの中間階層環境に最適です現在 Oracle8i では Java プログラムをデータベース内で実行できるのでこれらのプログラムにはデータにアクセスする方法が必要ですこの機能は Oracle のサーバー側 (KPRB) ドライバによって提供されます SQLJ は JDBC の上で実行されるので SQLJ プログラムはシンファットまたはサーバー側構成のいずれでも実行できますまた 3 つのドライバはすべて同じ API を実装するので Java アプリケーションを最大限に柔軟に実行および再実行できます最後に重要な点を 1 つ本書で取り上げた内容 (JDBC および SQLJ のすべて ) はすべて標準で Oracle が所有権を持つソリューションではありませんこれで Java からデータベースにアクセスする方法の説明もおしまいですひょっとしたら JDBC/SQLJ によって人生がまったく違ったものになるかもしれません JDBC/SQLJ が希望の灯台となる可能性もありますどうぞ有効にご活用ください Java から Oracle へのアクセス 9

0315_F1_8iJDBC-SQLJ.PDF

0315_F1_8iJDBC-SQLJ.PDF Page 1 1 Page 2 2 JDBC JDBC JDBC JDBC JDBC SQLJ SQLJ SQLJ SQLJ SQLJ Page 3 3 JDBC Java JDBC RDBMS JDBC ODBC JDBC SQL JDBC SQL Java API Java JDBC Java API RDBMS Java Java JDBC JDBC ODBC Javasoft SQL99 JDBC