1 Développement des Applications des Bases de Données Chapitre 6

2 Survol SQL dans les codes dapplication SQL imbriqué Curseurs SQL dynamique JDBC SQLJ Procédures stockées

3 SQL dans les codes dApplication Les commandes SQL peuvent être appelées à partir dun programme dapplication («langage hôte» -- C++, Java, etc ). Les instructions SQL peuvent référer à des variables du langage hôte (y compris des variables utilisées pour retourner les statuts). On doit inclure une instruction pour connecter à la base de données appropriée. Deux approches dintégration existent: Instructions SQL imbriquées dans le langage hôte (« Embedded SQL », SQLJ) Création dune API spéciale pour appeler les commandes SQL (JDBC)

4 SQL dans les codes dApplication (Suite) Les relations SQL sont des (multi)ensembles de tuples qui nimposent aucune limite a priori sur le nombre de tuples. Les langages de programmation traditionnels (C, C++, etc.) nont pas une telle structure de données. Ce problème est appelé inadaptation dimpédance (« impedance mismatch »). SQL supporte un mécanisme appelé curseur pour résoudre ce problème. Un curseur est un élément additionnel de SQL qui comble le fossé causé par linadaptation dimpédance.

5 SQL Imbriqué: Variables EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION char c_sname[20]; long c_sid; short c_rating; float c_age; EXEC SQL END DECLARE SECTION Deux problèmes avec les variables: correspondance des types (solution: casting/correspondance explicite) inadaptation dimpédance (solution: le mécanisme de curseur) Deux variables spéciales derreur (une au moins doit être déclarée): SQLCODE ( long, est négative si une erreur est apparue) SQLSTATE ( char[6], codes prédéfinies pour des erreurs usuelles)

6 SQL Imbriqué: Instructions Approche: instructions SQL imbriquées dans le langage hôte. Un préprocesseur convertit les instructions SQL en des appels API. Ensuite un compilateur régulier prend le relais pour compiler le code. Éléments du langage: Pour connecter à une base de données: EXEC SQL CONNECT Pour exécuter des instructions SQL: EXEC SQL Statement;

7 SQL Imbriqué: Instructions (Suite) Exemple: Insérer un tuple formé avec des valeurs issues des variables du langage hôte: EXEC SQL INSERT INTO Sailors VALUES (:c_sname, :c_sid, :c_rating, :c_age); Commande spéciale pour contrôler les erreurs après des instructions SQL: EXEC SQL WHENEVER [SQLERROR|NOT FOUND] [CONTINUE|GOTO smt]

8 Curseurs: Intuition On peut déclarer un curseur sur une relation ou une instruction de requête (qui en fait génère une relation). On peut ouvrir un curseur déclaré, et lutiliser pour puiser ( fetch ) de manière répétée des tuples et, après, déplacer le curseur, jusquà ce que tous les tuples aient été récupérés. On peut utiliser une clause spéciale, appelée ORDER BY, dans les requêtes accessibles aux curseurs afin de contrôler lordre dans le quel les tuples doivent être récupérés. Les attributs mentionnés dans la clause ORDER BY doivent aussi lêtre dans la clause SELECT. On peut enfin clore un curseur ouvert. On peut aussi modifier/effacer des lignes en utilisant un curseur. Cependant, INSERT, DELETE, et UPDATE peuvent être utilisés sans curseur.

9 Exemple dUtilisation de Curseur sinfo est le curseur. Il est illégal de remplacer S.sname par S.sid dans la clause ORDER BY ! On peut ajouter S.sid à la clause SELECT et remplacer S.sname par S.sid dans la clause ORDER BY. EXEC SQL DECLARE sinfo CURSOR FOR SELECT S.sname FROM Sailors S, Boats B, Reserves R WHERE S.sid=R.sid AND R.bid=B.bid AND B.color=red ORDER BY S.sname

10 Curseur: Syntaxe Syntaxe générale pour déclarer les curseurs: DECLARE cursorname [INSENSITIVE] [SCROLL] CURSOR [WITH HOLD] FOR query [ORDER BY order-item-list] [FOR READ ONLY | FOR UPDATE] INSENSITIVE: une copie privée du curseur est faite. SCROLL: permet plus de flexibilité pour lopération FETCH. WITH HOLD: curseur nest pas fermé quand la transaction est validée. Variante de la commande UPDATE pour les curseurs: UPDATE Sailors SET S.age = S.age+10 WHERE CURRENT OF sinfo /* Modifie la valeur courante du curseur sinfo */

11 Imbriquer SQL dans C: Exemple char SQLSTATE[6]; EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION char c_sname[20]; short c_minrating; float c_age; EXEC SQL END DECLARE SECTION c_minrating = random(); EXEC SQL DECLARE sinfo CURSOR FOR SELECT S.sname, S.ageFROM Sailors S WHERE S.rating > :c_minrating ORDER BY S.sname; EXEC SQL OPEN sinfo; do { EXEC SQL FETCH sinfo INTO :c_sname, :c_age; printf(%s is %d years old\n, c_sname, c_age); } while (SQLSTATE != 02000); EXEC SQL CLOSE sinfo;

12 SQL Dynamique Les instructions SQL imbriquées sont connues par le compilateur à lavance («compile time»). Il y a des situations exigeant lexécution dinstructions SQL en passant (« on-the-fly » /«run time»)! Deux commandes principales à ce sujet: PREPARE sql_cmd FROM sql_string EXECUTE sql_cmd Exemple: char c_sqlstring[]= {DELETE FROM Sailors WHERE raiting>5}; EXEC SQL PREPARE deleteCommand FROM :c_sqlstring; EXEC SQL EXECUTE deleteCommand;

13 APIs en Lieu et Place de lImbrication Au lieu de modifier le compilateur, ajouter des bibliothèques avec des instructions dappel des bases de données (API). Interface spéciale standard: procédures/objets Passer les instructions SQL (en forme de chaînes de caractères) à partir du langage hôte, et présenter les ensembles de résultats dans une manière compréhensible pour le langage hôte. Exemples: ODBC; JDBC (Sun Corporation : API Java) JDBC est supposé être indépendant de tout SGBD Un pilote (driver) reçoit les instructions dappel et les traduit dans le code spécifique du SGBD. La base de données peut se trouver à un autre bout du réseau.

14 JDBC: Architecture Quatre composantes architecturales: Application (initie et termine des connexions, soumet des instructions SQL) Gestionnaire des pilotes (Driver manager) (choisit --loads-- un driver JDBC) Driver (connecte à la source des données, transmet des requêtes et retourne/traduit les résultats et les codes derreur) Source des données (exécute les instructions SQL)

15 JDBC: Types de Drivers Pont (Bridge): Traduit les commandes SQL en une API non propre. Exemple: le pont JDBC-ODBC. Le code pour les drivers ODBC et JDBC doivent être présents sur chaque client. Traduction directe en une API propre via un driver hors Java: Traduit les commandes SQL en une API propre de la source des données. Besoin dun code binaire spécifique à chaque système dopération sur chaque client. Pont sur réseau (network bridge): Les commandes sont envoyées via le réseau à un module intermédiaire (middleware) qui est un serveur parlant à la source des données. Seul besoin: un driver JDBC sur chaque client. Traduction directe en une API propre via un driver Java: Convertit les instructions dappel JDBC directement dans le protocole de réseau que le SGBD utilise. Besoin dun driver Java spécifique à chaque SGBD sur chaque client.

16 Classes et Interface pour JDBC Étapes pour soumettre une requête: 1. Choisir le driver JDBC (via un gestionnaire) 2. Connecter à la source de données 3. Exécuter les instructions SQL

17 Gestionnaire des Pilotes JDBC Tous les drivers sont gérés par la classe DriverManager Choix dun driver JDBC (3 voies possibles dont): Dans le code Java: Class.forName(oracle/jdbc.driver.Oracledriver); Retourne lobjet de la classe driver au vu de son nom complet. En démarrant une application Java (à la ligne des commandes): -Djdbc.drivers=oracle/jdbc.driver Instanciation explicite dun driver

18 Connexions JDBC Linteraction avec une source de données se fait par lentremise dune session qui est démarrée par la création dun objet de type Connection. Chaque session est démarrée via un URL JDBC. URL JDBC(i.e. un URL utilisant le protocole JDBC): jdbc: : Exemple: Etablir une connexion à une BD Oracle précise: String url=jdbc:oracle: connexion con; try{ con = DriverManager.getconnexion(url,usedId,password); } catch SQLException excpt { …}

19 Interface pour les Connexions public int getTransactionIsolation() et void setTransactionIsolation(int level) Détermine le degré disolation de la connexion en cours. public Boolean getReadOnly() et void setReadOnly(boolean b) Spécifie si les transactions dans la connexion sont pour lecture seulement (read-only). public boolean getAutoCommit() et void setAutoCommit(boolean b) Si autocommit est vrai, chaque instruction SQL est considérée comme une transaction autonome. La transaction est validée par commit(), ou abandonnée par rollback(). public boolean isClosed() Vérifie si la connexion est encore ouverte.

20 Exécution des Instructions SQL Trois manières différentes de le faire (i.e. en utilisant 3 classes appropriées pour des objets de type statement): Statement (permet des requêtes avec soit des instructions SQL statiques soit dynamiques) PreparedStatement (instructions semi statiques) CallableStatement (procédures stockées) La classe PreparedStatement : génère dynamiquement des instructions SQL précompilées et paramétrisées: Structure fixe Valeurs des paramètres déterminées pendant lexécution

21 Exécution des Instructions SQL (Suite) String sql=INSERT INTO Sailors VALUES(?,?,?,?); PreparedStatment pstmt=con.prepareStatement(sql); pstmt.clearParameters(); pstmt.setInt(1,sid); // Supposons que sid, sname, … pstmt.setString(2,sname); // sont des vars Java avec pstmt.setInt(3, rating); // des valeurs à insérer. pstmt.setFloat(4,age); // Savons que aucune ligne nest retournées, // doù nous utilisons executeUpdate() int numRows = pstmt.executeUpdate();

22 Ensembles des Resultats PreparedStatement.executeUpdate retourne seulement le nombre de ligne affectées. PreparedStatement.executeQuery retourne les donnees, repris dans un objet ResultSet (un curseur) ResultSet rs=pstmt.executeQuery(sql); // rs est un curseur; next() puise la prochaine ligne While (rs.next()) { // traiter les données }

23 Ensemble des Resultats (Suite) Un ResultSet est un curseur très puissant: previous() : reculer dune ligne absolute(int num) : avancer à la ligne dont le numéro dordre est indiqué relative (int num) : avancer ou reculer selon la valeur indiquée first() et last()

24 Correspondance entre les Types de Données: Java vs SQL SQL TypeJava classResultSet get method BITBooleangetBoolean() CHARStringgetString() VARCHARStringgetString() DOUBLEDoublegetDouble() FLOATDoublegetDouble() INTEGERIntegergetInt() REALDoublegetFloat() DATEjava.sql.DategetDate() TIMEjava.sql.TimegetTime() TIMESTAMPjava.sql.TimeStampgetTimestamp()

25 JDBC: Exceptions et Avertissements java.sql émet des exceptions SQLException si une erreur apparaît. SQLWarning est une sousclasse de SQLException; (pas du tout émis mais leur existence doit être explicitement testé si on veut les voir) Méthodes dans la classe SQLException: getMessage(), getSQLState(), getErrorCode(), getNextException(), …

26 JDBC: Exceptions et Avertissements (Suite) try { stmt=con.createStatement(); warning=con.getWarnings(); while(warning != null) { // traiter le SQLWarnings; warning = warning.getNextWarning(): } con.clearWarnings(); stmt.executeUpdate(queryString); warning = con.getWarnings(); … } //end try catch( SQLException SQLe) { // traiter lexception }