Desarrollo de Software usando Patrones y JDBC 4.0

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Quienes Somos
Somos una organización orientada a desarrollar,
capacitar e investigar tecnología JAVA a través de un
prestigioso staff de profesionales a nivel nacional.

Visión
Poder aportar al desarrollo del País usando tecnología Java.

Servicio de Capacitación
• Programer (Antes Java Developer Junior - 80 horas)
[Certificado: Java Programer]
• Developer (Antes Java Web Developer - 80 horas)
[Certificado: Java Developer]
• Expert (Antes Java Developer Senior - 80 horas)
[Certificado: Java Expert]
• Arquitect (Antes ADS-RUP - 80 horas)
[Certificado: Java Arquitect]
• Carrera (12 meses de contenido Java)
[Diploma: Carrera Java]
• Mobile (Antes Desarrollo móviles con Android – 40 horas)
[Certificado: Android Developer]
Programmer
Developer Mobile
Expert
Architect

Programmer 8
emaravi@cjavaperu.com

Requisitos para Saber Programar
• Que te guste la matemática y lógica.
• Conocimientos básicos de Sistemas
Operativos.
• Conocimientos básicos de Algoritmos
y estructuras de datos.
• Conocimientos básicos de Bases de
Datos.
• Conocimientos básicos de desarrollo
Web: HTML, CSS, JS

Quienes lo deben llevar
• A los que les guste la
programación y que por su
trabajo no tengan tiempo
para estudiar.
• Los que deseen incrementar
sus conocimientos Java.
• Los que asuman el reto de la
nueva generación de
desasarrolladores.

Los programas Java son independientes de la
plataforma

Grupos de productos de tecnología Java

IOT – Internet de las Cosas
Los dispositivos de esta “era” presentan una gran oportunidad de crecimiento

Herencia única
El lenguaje de programación Java permite que una clase solo amplíe otra
clase. A esto se le denomina herencia única.

Patrones de diseño
Los patrones de diseño:
• Son soluciones reutilizables a problemas de desarrollo de
software comunes.
• Están documentados en catálogos de patrones.
– Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented
Software (Patrones de diseño: elementos del software
reutilizable orientado a objetos), de Erich Gamma et al.
(conocido como “Gang of Four”, la banda de los cuatro, por sus
cuatro autores)
• Forman un vocabulario para hablar sobre el diseño.

Patrón Singleton
El patrón de diseño singleton es una una implementación en la que unaclase
solo se puede instanciar una vez.
public class SingletonClass {
private static final SingletonClass instance =
new SingletonClass();
private SingletonClass() {}
public static SingletonClass getInstance() {
return instance;
}
}
1
2
3

Clases anidadas
Una clase anidada es una clase declarada dentro del cuerpo de otra clase. Las clases
anidadas:
• Tienen varias categorías.
– Clases internas
— Clases de miembros
— Clases locales
— Clases anónimas
– Clases anidadas estáticas
• Se suelen usar en aplicaciones con elementos de interfaz gráfica de usuario (GUI).
• Pueden limitar el uso de una "clase helper" a la clase delimitadora de nivel s

Clase interna: ejemplo
public class Car {
private boolean running = false;
private Engine engine = new Engine();
private class Engine {
public void start() {
running = true;
}
}
public void start() {
engine.start();
}
}

Clases internas anónimas
Una clase anónima se usa para definir una clase sin nombre.
public class AnonymousExampleClass {
public Object o = new Object() {
@Override
public String toString() {
return "In an anonymous class method";
}
};
}

Interfaces de jerarquías de herencia
ImplementacionesAmpliaciones

Diseño de patrones e interfaces
• Uno de los principios del diseño orientado a objetos es:
“Programe para una interfaz, no para una Implementación.”
• Se trata de un tema común en muchos patrones de diseño.
Este principio desempeña un rol en:
– El patrón de diseño DAO
– El patrón de diseño de fábrica (Factory)

Patrón DAO
El patrón de objeto de acceso a datos (DAO) se usa al crear una aplicación
que debe mantener información. El patrón DAO:
• Separa el dominio de problemas del mecanismo de persistencia.
• Usa una interfaz para definir los métodos usados para la persistencia. Una
interfaz permite sustituir la Implementación de la persistencia por:
– DAO basados en memoria como solución temporal
– DAO basados en archivos para una versión inicial
– DAO basados en JDBC para soportar la persistencia de la base de datos
– DAO basados en la API de persistencia Java (JPA) para soportar la
persistencia de la base de datos

Antes del patrón DAO
Observe la combinación de métodos de persistencia y métodos de negocio.
Antes del patrón DAO

Después del patrón DAO
El patrón DAO extrae la lógica de persistencia de las clases de dominios y las
traslada a clases distintas.
Después de la refactorización del patrón DAO

Combinación de DAO y fábrica
Los clientes dependen solo de DAO abstractos

Polimorfismo y composición
El polimorfismo nos debe permitir transferir cualquier tipo de elemento Car
al método addCar. La composición no permite el polimorfismo, a menos
que…
Un objeto car complejo que no se
puede transferir a un método esté
esperando un objeto car simple

Polimorfismo y composición
Utilice interfaces para que todas las clases delegadas soporten el polimorfismo.
Composición con interfaces para
soportar el polimorfismo

Introducción a JDBC 4.0

Objetivos
Al finalizar esta lección, debería estar capacitado para:
• Definir el diseño de la API de JDBC
• Conectarse a una base de datos mediante un controlador JDBC
• Enviar consultas y obtener resultados de la base de datos
• Especificar información sobre el controlador JDBC de forma externa
• Usar transacciones con JDBC
• Usar RowSetProvider y RowSetFactory de JDBC 4.1
• Usar un patrón de objeto de acceso a datos para separar datos y métodos de
negocio

Uso de la API de JDBC
1
2
3

Uso de clases de controlador de proveedor
La clase DriverManager se utiliza para obtener una instancia de un objeto de
conexión, mediante el controlador JDBC nombrado en la URL de JDBC:
String url = "jdbc:derby://localhost:1527/EmployeeDB";
Connection con = DriverManager.getConnection (url);
• La sintaxis de URL para un controlador JDBC es:
• Cada proveedor puede implantar su propio subprotocolo.
• La sintaxis de URL para un controlador Thin de Oracle es:
jdbc:<driver>:[subsubprotocol:][databaseName][;attribute=value]
Ejemplo:
jdbc:oracle:thin:@//[HOST][:PORT]/SERVICE
jdbc:oracle:thin:@//myhost:1521/orcl

Componentes de la API de JDBC clave
Cada clase de controlador JDBC del proveedor también implanta las clases de
API clave que usará para conectarse a la base de datos, ejecutar consultas y
manipular datos:
• java.sql.Connection: conexión que representa la sesión entre la aplicación
Java y la base de datos.
• java.sql.Statement: objeto usado para ejecutar una sentencia SQL estática
y devolver el resultado.
• java.sql.ResultSet: objeto que representa un juego de resultados de la
base de datos.
Connection con = DriverManager.getConnection(url,
username, password);
Statement stmt = con.createStatement();
String query = "SELECT * FROM Employee";
ResultSet rs = stmt.executeQuery(query);

Uso de un objeto ResultSet
String query = "SELECT * FROM Employee";
ResultSet rs = stmt.executeQuery(query);
110 Troy Hammer 1965-03-31 102109.15
123 Michael Walton 1986-08-25 93400.20
201 Thomas Fitzpatrick 1961-09-22 75123.45
101 Abhijit Gopali 1956-06-01 70000.00
ResultSet cursor
rs.next()
rs.next()
rs.next()
rs.next()
rs.next() null
La última llamada de método next() devuelve
false y la instancia rs ahora es nula.
La primera llamada de método next() devuelve
true y rs apunta a la primera fila de datos.

Unión de todo
1 package com.example.text;
2
3 import java.sql.DriverManager;
4 import java.sql.ResultSet;
5 import java.sql.SQLException;
6 import java.util.Date;
7
8 public class SimpleJDBCTest {
9
10 public static void main(String[] args) {
11 String url = "jdbc:derby://localhost:1527/EmployeeDB";
12 String username = "public";
13 String password = "tiger";
14 String query = "SELECT * FROM Employee";
15 try (Connection con =
16 DriverManager.getConnection (url, username, password);
17 Statement stmt = con.createStatement ();
18 ResultSet rs = stmt.executeQuery (query)) {
La contraseña, nombre
de usuario y URL de
JDBC codificada sirven
solo de ejemplo.

Unión de todo
19 while (rs.next()) {
20 int empID = rs.getInt("ID");
21 String first = rs.getString("FirstName");
22 String last = rs.getString("LastName");
23 Date birthDate = rs.getDate("BirthDate");
24 float salary = rs.getFloat("Salary");
25 System.out.println("Employee ID: " + empID + "n"
26 + "Employee Name: " + first + " " + last + "n"
27 + "Birth Date: " + birthDate + "n"
28 + "Salary: " + salary);
29 } // end of while
30 } catch (SQLException e) {
31 System.out.println("SQL Exception: " + e);
32 } // end of try-with-resources
33 }
34 }
Pase por todas las filas
de ResultSet..

Escritura de código JDBC portátil
El controlador JDBC proporciona una capa "aislante" mediante programación
entre la aplicación Java y la base de datos. Sin embargo, también debe
considerar la semántica y la sintaxis SQL al escribir aplicaciones de base de
datos.
• La mayoría de las bases de datos soportan un juego estándar de
semántica y sintaxis SQL descrita por la especificación de nivel de entrada
SQL-92 de ANSI (American National Standards Institute).
• Puede comprobar mediante programación el soporte para esta
especificación desde su controlador:
Connection con = DriverManager.getConnection(url, username, password);
DatabaseMetaData dbm = con.getMetaData();
if (dbm.supportsANSI92EntrySQL()) {
// Support for Entry-level SQL-92 standard
}

Clase SQLException
SQLException se puede usar para notificar detalles sobre los errores de la base
de datos resultantes. Para informar de todas las excepciones devueltas, puede
iterar con la SQLException devuelta:
1 catch(SQLException ex) {
2 while(ex != null) {
3 System.out.println("SQLState: " + ex.getSQLState());
4 System.out.println("Error Code:" + ex.getErrorCode());
5 System.out.println("Message: " + ex.getMessage());
6 Throwable t = ex.getCause();
7 while(t != null) {
8 System.out.println("Cause:" + t);
9 t = t.getCause();
10 }
11 ex = ex.getNextException();
12 }
13 }
Códigos de estado, códigos
de error y mensajes
dependientes del proveedor

Cierre de objetos de JDBC
Connection
Statement Statement
ResultSet ResultSet
close() Connection
Closes Statements
Invalidates
ResultSets
Resources not
released until
next GC
One Way Better Way
close()
Resources
released
close()
close()
Call close explicitly or
in try-with-resources

Construcción try-with-resources
Con la siguiente sentencia try-with-resources:
• El compilador comprueba para ver que el objeto entre paréntesis
implanta java.lang.AutoCloseable.
– Esta interfaz incluye un método: void close().
• El método de cierre se llama automáticamente al final de bloque try en el
orden adecuado (de la última declaración a la primera).
• Es posible incluir varios recursos que se puedan cerrar en el bloque try,
separados por punto y coma.
Con la siguiente sentencia try-with-resources:
try (Connection con =
DriverManager.getConnection(url, username, password);
ResultSet rs = stmt.executeQuery (query)){

Try-with-resources: práctica incorrecta
Puede ser tentador escribir try-with-resources de forma más compacta:
• Sin embargo, solo se llama el método de cierre de ResultSet, lo cual no es
una buena práctica.
• Recuerde siempre qué recursos debe cerrar al usar trywith-resources.
try (ResultSet rs = DriverManager.getConnection(url,
username, password).createStatement().executeQuery(query)) {

Escritura de consultas y obtención de resultados
Para ejecutar consultas SQL con JDBC, debe crear un objeto de envoltorio de
consulta SQL, una instancia del objeto Statement.
• Utilice la instancia Statement para ejecutar una consulta SQL:
ResultSet rs = stmt.executeQuery (query);
• Tenga en cuenta que hay tres métodos de ejecución de Statement:
Method Returns Used for
executeQuery(sqlString) ResultSet SELECT statement
executeUpdate(sqlString) int (rows affected) INSERT, UPDATE,
DELETE, or a DDL
execute(sqlString) boolean (true if
there was a
ResultSet)
Any SQL command or
commands

ResultSetMetaData
En un momento dado puede necesitar detectar dinámicamente el número de
columnas y su tipo.
1 int numCols = rs.getMetaData().getColumnCount();
2 String [] colNames = new String[numCols];
3 String [] colTypes = new String[numCols];
4 for (int i= 0; i < numCols; i++) {
5 colNames[i] = rs.getMetaData().getColumnName(i+1);
6 colTypes[i] = rs.getMetaData().getColumnTypeName(i+1);
7 }
8 System.out.println ("Number of columns returned: " + numCols);
9 System.out.println ("Column names/types returned: ");
10 for (int i = 0; i < numCols; i++) {
11 System.out.println (colNames[i] + " : " + colTypes[i]);
12 }
Observe que estos
métodos se indexan
desde 1, no 0.

Obtención de recuento de filas
Una pregunta común al ejecutar una consulta es cuántas filas se han devuelto.
• Para usar esta técnica, ResultSet debe ser desplazable.
1 public int rowCount(ResultSet rs) throws SQLException{
2 int rowCount = 0;
3 int currRow = rs.getRow();
4 // Valid ResultSet?
5 if (!rs.last()) return -1;
6 rowCount = rs.getRow();
7 // Return the cursor to the current position
8 if (currRow == 0) rs.beforeFirst();
9 else rs.absolute(currRow);
10 return rowCount;
11 }
Move the cursor to the last row,
this method returns false if
the ResultSet is empty.
Returning the row cursor to
its original position before
the call is a good practice.

Control del tamaño de recuperación de
ResultSet
Por defecto, el número de filas recuperadas a la vez por una consulta se determina
mediante el controlador JDBC. Es posible que desee controlar este comportamiento en
el caso de juegos de datos grandes.
• Por ejemplo, si desea limitar el número de filas recuperadas en la caché a 25,
puede definir el tamaño de recuperación:
• Las llamadas a rs.next() devuelven los datos en la caché hasta la fila 26a, momento
en el que el controlador recuperará otras 25 filas.
rs.setFetchSize(25);

Uso de PreparedStatement
PreparedStatement es una subclase de Statement que permite transferir
argumentos a una sentencia SQL precompilada.
• En este fragmento de código, una sentencia preparada devuelve todas las
columnas de todas las filas cuyo salario es mayor de 100 000 dólares.
• PreparedStatement es útil cuando tiene sentencias SQL que va a ejecutar
varias veces.
double value = 100_000.00;
String query = "SELECT * FROM Employee WHERE Salary > ?";
PreparedStatement pStmt = con.prepareStatement(query);
pStmt.setDouble(1, value);
ResultSet rs = pStmt.executeQuery();
Parámetro para sustitución.
Sustituye value para el primer
parámetro en la sentencia preparada.

Uso de CallableStatement
CallableStatement permite que sentencias no SQL (como procedimientos
almacenados) se ejecuten en la base de datos.
• Los procedimientos almacenados se ejecutan en la base de datos.
CallableStatement cStmt = con.prepareCall("{CALL EmplAgeCount (?, ?)}");
int age = 50;
cStmt.setInt (1, age);
ResultSet rs = cStmt.executeQuery();
cStmt.registerOutParameter(2, Types.INTEGER);
boolean result = cStmt.execute();
int count = cStmt.getInt(2);
System.out.println("There are " + count + " Employees over the age of " + age);

¿Qué es una transacción?
• Una transacción es un mecanismo para manejar
grupos de operaciones como si fueran solo una.
• Puede darse el caso de que ocurran todas las
operaciones de una transacción o ninguna en
absoluto.
• Las operaciones implicadas en una transacción
pueden depender de una o más bases de datos.

Propiedades ACID de una transacción
Una transacción formalmente la define el juego de propiedades que
se conoce por el acrónimo ACID.
• Atomicidad: una transacción se hace o se deshace
completamente. En caso de fallo, todas las operaciones y
procedimientos se deshacen y se realiza un rollback de todos los
datos a su estado anterior.
• Consistencia: una transacción transforma un sistema desde un
estado consistente a otro estado consistente.
• Aislamiento: cada transacción ocurre de forma independiente de
otras transacciones que ocurren al mismo tiempo.
• Durabilidad: las transacciones completadas permanecen como
permanentes, incluso durante un fallo del sistema.

Transferencia sin transacciones
• Transferencia correcta (A)
• Transferencia incorrecta (las cuentas se dejan en un estado inconsistente) (B)
$1000
+$100
$1100
$500
-$100
$400
2) Deposit: $100
1) Withdraw: $100
Transfer: $100
From: Acct 1
To: Acct 2
ATM
Account 1
Account 2
$1000
$500
-$100
$400
1) Withdraw: $100
Transfer: $100
From: Acct 1
To: Acct 2
ATM
A
B Failed
Deposit
Bank
Bank
Account 1
Account 2

Transferencia correcta con transacciones
• Los cambios en una transacción se almacenan en buffer. (A)
• Si una transferencia es correcta, los cambios se confirman (se hacen permanentes). (B)
$1100
$400Commit
Transfer
Successful Commit
$1000
+$100
$1100
$500
-$100
$400
2) Deposit: $100
1) Withdraw: $100
Transfer: $100
From: Acct 1
To: Acct 2
ATM
Account 1
Account 2
A Bank
Transaction Started by Bank
Account 1
Account 2
ATMB Bank

Transferencia incorrecta con transacciones
• Los cambios en una transacción se almacenan en buffer. (A)
• Si se produce un problema, la transacción realiza un rollback al último estado
consistente. (B)
$500
-$100
$400
1) Withdraw: $100
Transfer: $100
From: Acct 1
To: Acct 2
ATM
Account 1
Account 2
A Bank
$1000
Failed
Deposit
$1000
$500Rollback
Error Message
Rollback
ATMB Bank
Account 1
Account 2

Transacciones JDBC
Por defecto, cuando se crea un objeto Connection, se hace en modo de
confirmación automática.
• Cada sentencia SQL individual se trata como una transacción y se
confirma automáticamente después de la ejecución.
• Para agrupar dos o más sentencias, debe desactivar el modo de
confirmación automática.
• Debe llamar de forma explícita el método de confirmación para
completar la transacción con la base de datos.
• También puede realizar un rollback mediante programación de las
transacciones en caso de fallo.
con.setAutoCommit (false);
con.commit();
con.rollback();

RowSet 1.1: RowSetProvider y RowSetFactory
La especificación de la API de JDK 7 presenta la nueva API de RowSet 1.1. Una
de las nuevas funciones de esta API es RowSetProvider.
• javax.sql.rowset.RowSetProvider se usa para crear un objeto
RowSetFactory:
• La Implementación por defecto RowSetFactory es:
myRowSetFactory = RowSetProvider.newFactory();
com.sun.rowset.RowSetFactoryImpl
• RowSetFactory se usa para crear uno de los tipos de objeto RowSet de
RowSet 1.1.

Uso de RowSetFactory de RowSet 1.1
RowSetFactory se usa para crear instancias de Implementaciones de RowSet:
RowSet type Provides
CachedRowSet A container for rows of data that caches its rows in memory
FilteredRowSet A RowSet object that provides methods for filtering support
JdbcRowSet A wrapper around ResultSet to treat a result set as a JavaBeans
component
JoinRowSet A RowSet object that provides mechanisms for combining related
data from different RowSet objects
WebRowSet A RowSet object that supports the standard XML document format
required when describing a RowSet object in XML

Ejemplo: Uso de JdbcRowSet
10 try (JdbcRowSet jdbcRs =
11 RowSetProvider.newFactory().createJdbcRowSet()) {
12 jdbcRs.setUrl(url);
13 jdbcRs.setUsername(username);
14 jdbcRs.setPassword(password);
15 jdbcRs.setCommand("SELECT * FROM Employee");
16 jdbcRs.execute();
17 // Now just treat JDBC Row Set like a ResultSet object
18 while (jdbcRs.next()) {
19 int empID = jdbcRs.getInt("ID");
20 String first = jdbcRs.getString("FirstName");
21 String last = jdbcRs.getString("LastName");
22 Date birthDate = jdbcRs.getDate("BirthDate");
23 float salary = jdbcRs.getFloat("Salary");
24 }
25 //... other methods
26 }

Objetos de acceso a datos
Piense en una tabla de empleado como la del código JDBC del ejemplo.
Piense en una tabla de empleado como la del código JDBC del ejemplo.
• Al combinar el código que accede a la base de datos con la lógica
"negocio", los métodos de acceso a datos y la tabla Employee se acoplan.
• Los cambios en la tabla (como la adición de un campo) requerirán un
cambio completo en la aplicación.
• Los datos del empleado no se encapsulan en la aplicación del ejemplo.

Patrón de objeto de acceso a datos
1
2
3

Resumen
En esta lección, debe haber aprendido a hacer lo siguiente:
• Definir el diseño de la API de JDBC
• Conectarse a una base de datos mediante un controlador JDBC
• Enviar consultas y obtener resultados de la base de datos
• Especificar información sobre el controlador JDBC de forma
externa
• Usar transacciones con JDBC
• Usar RowSetProvider y RowSetFactory de JDBC 4.1
• Usar un patrón de objeto de acceso a datos para separar datos y
métodos de negocio

Java EE: Pasado, presente y futuro

Gracias

Desarrollo de Software usando Patrones y JDBC 4.0

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