![•Javaのソースコード（前半）
JDBCの例（1）
import java.sql.*;
public class Fruits
{
public static void main(String args[])
{
try{
String drv = “com.mysql.jdbc.Driver”;
String url = “jdbc:mysql:/// fruitsdb”;
String usr = “”;
String pq = “”;
Class.forName(drv);
Connection cn = DriverManager.getConnection( url, usr, pw );
Statement st = cn.createStatement();
String qry = “SELECT * FROM fruits”;
ResultSet rs = st.executeQuery( qry );
SQL文を作成
SQL文を実行し、
結果を受け取る
データベースに接続
JDBCドライバを宣言
JDBCドライバを設定
接続先のデータベースを宣言
1015年12月15日火曜日](https://image.slidesharecdn.com/db12-151215145706/85/12-Database-12-10-320.jpg)
データベース技術 12（Database 12）
- 3. プログラミングインタフェース •プログラムとデータベースの間でデータをやり とりするもの •API（Application Programming Interface） - プログラムをアプリケーションプログラムと呼び、 そのインタフェースなので、APIと呼ぶ •APIの具体例 - Oracle：C言語から呼び出すOCI - PostgreSQL：C言語から呼び出すlibpq 問題点：汎用性に欠ける →データベースが変わるとプログラムの変更が必要 315年12月15日火曜日
- 4. プログラミングインタフェース データ ベース ライブラリ RDBMS1 データ ベース ライブラリ RDBMS2 データ ベース ライブラリ RDBMS3 ソフトウェアC クライアント API① ODBC またはJDBC API② API③ - 製品が異なっても 同じインタフェースを使用できる 415年12月15日火曜日
- 5. ODBCとJDBC •ODBC（Open Database Connectivity） - これに従いデータベースベンダがODBCドライバを提供 - ハードウェアやOSの違いを意識せずに済む •JDBC - Javaプログラミング用につくられたAPI - JDBCを使うとデータベースを意識せずにアクセス可能 - JDBCの4つのタイプ • ODBC Bridge Driver（TYPE 1） • Native-API Partly-Java Driver（TYPE 2） • Net Protocol All-Java Driver（TYPE 3） • Native Protocol All-Java Driver（TYPE 4） 515年12月15日火曜日
- 6. Webとデータベースの例 •Twitter API - Twitterの情報を利用することができる - 例：ウィジェット ここのソースコードを Webサイトに貼付けると Webサイトにツイートが表示される 615年12月15日火曜日
- 8. Microsoft Accessとデータベース •小規模なデータベースシステム構築が可能 •利点 - フォーム機能を使って簡単にアプリケーションプログ ラムが作成できる - 細かい制御はVBA（Visual Basic Application）を利用 •Accessをフロントエンドとすることができる - フロントエンド：画面の機能（Accessで作成） - バックエンド：データベスの機能（Oracleなどの大規 模データベースを使用） 815年12月15日火曜日
- 9. APIの補足説明 •「データベースを意識せずにアクセス可能」 - データベースのベンダーを気にしなくてもOK - データベースの細かな接続方法を気にしなくてもOK •アプリケーションプログラムでやること - データベースに接続する - SQL文を組み立てる - SQL文の実行結果を受け取り、操作する ※ソースコードで書く内容 = 人間がコマンドラインで行うこと 915年12月15日火曜日
- 10. •Javaのソースコード（前半） JDBCの例（1） import java.sql.*; public class Fruits { public static void main(String args[]) { try{ String drv = “com.mysql.jdbc.Driver”; String url = “jdbc:mysql:/// fruitsdb”; String usr = “”; String pq = “”; Class.forName(drv); Connection cn = DriverManager.getConnection( url, usr, pw ); Statement st = cn.createStatement(); String qry = “SELECT * FROM fruits”; ResultSet rs = st.executeQuery( qry ); SQL文を作成 SQL文を実行し、 結果を受け取る データベースに接続 JDBCドライバを宣言 JDBCドライバを設定 接続先のデータベースを宣言 1015年12月15日火曜日
- 11. •Javaのソースコード（後半） • ソースコードでは、JDBCを使うことを宣言するのみ • その後はデータベースの種類を意識せずにSQL文と結果を操作している JDBCの例（2） ResultSetMetaData rm = rs.getMetaData(); int cnum = rm.getColumnCount(); while( rs.next() ){ for( int i =1; i <= cnum; i++; ){ System.out.print( rm.getColumnName( i ) + “--” + rs.getObject( i ) + “ “; } System.out.printlin( “”); } ・・・省略 } SQL文の実行結果を 1行ずつ表示 1115年12月15日火曜日
- 12. Rubyプログラムの補足 require "sqlite3" db = SQLite3::Database.new("database.db") sql = "create table Item (商品コード integer primary key, 商品名 text, 価格 int)" db.execute(sql) puts "Itemテーブルを作成しました。" db.transaction do sql = "insert into Item values (?, ?, ?)" db.execute(sql, 101, "メロン", 800) db.execute(sql, 102, "いちご", 150) db.execute(sql, 103, "リンゴ", 120) db.execute(sql, 104, "レモン", 200) end db.execute2("select * from Item") do | row | puts row.join("t") end db.close インスタンスの生成 db：インスタンス名 ＜インスタンスとは＞ ・プログラムを動かすための部品。 ・「オブジェクト」とも呼ばれる。 ・インスタンスには、様々な「メソッド」 が用意されている。 ＜メソッド＞ ・インスタンス自身に対する操作 ・メソッドの使い方：「インスタンス名.メ ソッド名（引数）」 変数：値を覚えておく入れ物 変数 1215年12月15日火曜日
- 14. トランザクション機能（1） •トランザクション - データの登録や更新の1サイクルのこと •トランザクション機能 - トランザクションを保証する機能 - データベースに下書きをし、矛盾がなければ更新する - 処理の始めに「トランザクション開始」を宣言 - 処理の修了時に「トランザクション終了」を宣言 - トランザクション終了時にDB更新を行う 1415年12月15日火曜日
- 16. トランザクションの性質（1） •データベースに矛盾が生じる可能性 - 多数のユーザによる利用 - トランザクションの実行中に障害が発生 •ACID属性（ACID properties） - 矛盾を防ぐためにトランザクションに要求される性質 1615年12月15日火曜日
- 17. トランザクションの性質（1） •ACID属性（ACID properties） - 矛盾を防ぐためにトランザクションに要求される性質 性質 内容 意味 A（Atomicity） 原子性 トランザクションは、コミットかロールバックのいず れかで終了しなければならない C（Consistency） 一貫性 トランザクションを実行した時、データベースの一貫 性は損なわれない I（Isolation） 独立性 トランザクションを並列的に処理した場合であって も、逐次処理した場合と同一にならなければならない D（Durability） 耐久性 完了したトランザクションの内容は、障害によって損 なわれない 1715年12月15日火曜日
- 19. コミットとロールバック •自動的に行われる場合 - データベースシステムで自動的に処理される •明示的に発行する場合 - エラーの有無により、トランザクション処理を変更し たい場合など - SQL文：COMMIT文とROLLBACK文がある COMMIT; ROLLBACK; 1915年12月15日火曜日
- 21. 一貫性（Consistency）（2） •更新の喪失（lost update） - 一貫性が保たれない現象 - 例：りんごの数は何個？ りんご 30個 A A ① 30個 +10個 ④ 40個 りんご 40個？ B B +10個 ② 30個 ③ 40個 A、Bがそれぞれ10個足したら りんごの数は50個になるはず 2115年12月15日火曜日
- 22. 独立性（Isolation） •直列可能（serializable） - 複数のトランザクションが並列処理されても、これを 逐次処理した場合と同じ結果となること •トランザクションの独立性 - スケジュールが直列可能であることを要求している •スケジュールを直列可能とするために - 同時実行制御が必要となる 2215年12月15日火曜日
- 23. 同時実行制御 •データベースへのロック（lock）を使った制御 - 共有ロック（shared lock）：データの読み出し時 - 排他ロック（exclusive lock）：データの書き込み時 • 共有ロックがかかっているとき、他のトランザクションは共有ロックを かけられるが、排他ロックはかけられない • 排他ロックがかかっているとき、共有ロックも排他ロックもかけられない 共有ロック 排他ロック 共有ロック 排他ロック ○ × × × ロックの両立関係 2315年12月15日火曜日
- 24. 2相ロックで直列可能を保証 •2相ロック（two-phase locking） - ロックの設定と解除に関する一定の規約のひとつ - トランザクションをロックをかけていく相と、ロック を解除していく相から構成する LOCK A LOCK B READ A READ B WRITE A WRITE B UNLOCK A UNLOCK B 2相ロックに従う場合 LOCK A READ A WRITE A UNLOCK A LOCK B READ B WRITE B UNLOCK B 2相ロックに従わない場合 ロックをかける相 ロックを解除する相 ロックを全部かけ 終わる前にロック を解除している 2415年12月15日火曜日
- 25. ロックの粒度（granularity） •ロックをかける範囲のこと：表 単位で、行 単位で •ロックの粒度を大きくする - 1つのトランザクションがロックをかける回数が減る • ロック管理の手間を減らせる => CPU負荷が減る - ロックの解除を待つ時間が長くなる • 同時に実行可能なトランザクションの数は減少 •ロックの粒度を小さくする - 1つのトランザクションがロックをかける回数が増える • ロック管理の手間が増える => CPU負荷が増える - ロックの解除を待つ時間が短くなる • 同時に実行かのうなトランザクションの数が増大 2515年12月15日火曜日
- 26. ロックによる制御の課題 •デッドロック（dead lock） - 2つのトランザクションが，互いに相手の所有するロッ クが解除されるのを待機して処理が進まなくなる状態 - 例：口座間の振込処理 口座番号 残高 1001 11,200 2002 2,100 トランザクション1 トランザクション2 ① 口座番号1001の残高を 10,000減らす ③ 口座番号2002の残高を 10,000増やす ② 口座番号2002の残高を 2,000減らす ④ 口座番号1001の残高を 2,000増やす ロック ロック × × 2615年12月15日火曜日
- 27. その他の同時実行制御 •時刻印制御（timestamp control） - アクセスするデータにタイムスタンプを与える - より新しいタイムスタンプを持つトランザクションが データを更新していた場合は、データの読み書きを許 可しない •楽観的制御（optimistic control） - とりあえず各トランザクションの読み書きを許可 - 書き込む時に初めて、他トランザクションによる更新 がなされていないかを確認する - 他トランザクションが更新していたらロールバック 2715年12月15日火曜日