JDBC 이해
- H2 데이터베이스 설정
- JDBC 이해
- JDBC와 최신 데이터 접근 기술
- 데이터베이스 연결
- JDBC 개발 - 등록
- JDBC 개발 - 조회
- JDBC 개발 - 수정, 삭제
1. H2 데이터베이스 설정
jdbc 프로젝트를 새로 생성해서 진행하였습니다.
- H2 데이터베이스는 개발이나 테스트 용도로 사용하기 좋은 가볍고 편리한 DB이다.
- SQL을 실행할 수 있는 웹 화면을 제공합니다.
이전 강의에서 H2 데이터베이스 설정을 완료했기 때문에 설명은 생략하겠습니다.
테이블 생성
create table member (
member_id varchar(10),
money integer not null default 0,
primary key (member_id)
);
insert into member(member_id, money) values ('hi1',10000);
insert into member(member_id, money) values ('hi2',20000);2. JDBC 이해
클라이언트, 애플리케이션 서버, DB
- 클라이언트가 애플리케이션 서버를 통해 데이터를 저장하거나 조회하면, 애플리케이션 서버는 다음 과정을
통해서 데이터베이스를 사용한다.
애플리케이션 서버와 DB - 일반적인 사용법(과거)
- 커넥션 연결: 주로 TCP/IP를 사용해서 커넥션을 연결한다.
- SQL 전달: 애플리케이션 서버는 DB가 이해할 수 있는 SQL을 연결된 커넥션을 통해 DB에 전달한다.
- 결과 응답: DB는 전달된 SQL을 수행하고 그 결과를 응답한다. 애플리케이션 서버는 응답 결과를 활용한다.
문제
각각의 데이터베이스마다 커넥션을 연결하는 방법, SQL을 전달하는 방법, 그리고 결과를 응답 받는 방법이 모두 다르다는 점이다.
- 데이터베이스를 다른 종류의 데이터베이스로 변경하면 애플리케이션 서버에 개발된 데이터베이스 사용 코드도 함께 변경해야 한다.
- 개발자가 각각의 데이터베이스마다 커넥션 연결, SQL 전달, 그리고 그 결과를 응답 받는 방법을 새로 학습해야 한다.
이런 문제를 해결하기 위해 JDBC라는 자바 표준이 등장한다.
JDBC 표준 인터페이스
대표적으로 다음 3가지 기능을 표준 인터페이스로 정의해서 제공한다.
java.sql.Connection: 연결java.sql.Statement: SQL을 담은 내용java.sql.ResultSet: SQL 요청 응답
- 자바는 이렇게 표준 인터페이스를 정의해두었다. 이제부터 개발자는 이 표준 인터페이스만 사용해서 개발하면 된다.
- JDBC 인터페이스를 각각의 DB 벤더(회사)에서 자신의 DB에 맞도록 구현해서 라이브러리로 제공하는데, 이것을 JDBC 드라이버라 한다.
- MySQL DB에 접근할 수 있는 것은 MySQL JDBC 드라이버라 하고, Oracle DB에 접근할 수 있는 것은 Oracle JDBC 드라이버라 한다.
MySQL 드라이버 사용
Oracle 드라이버 사용
3. JDBC와 최신 데이터 접근 기술
JDBC는 1997년에 출시될 정도로 오래된 기술이고, 사용하는 방법도 복잡하다. 그래서 최근에는 JDBC를 직접 사용하기 보다는 JDBC를 편리하게 사용하는 다양한 기술이 존재한다. 대표적으로 SQL Mapper와 ORM 기술로 나눌 수 있다.
SQL Mapper
장점
- JDBC를 편리하게 사용하도록 도와준다.
- SQL 응답 결과를 객체로 편리하게 변환해준다.
- JDBC의 반복 코드를 제거해준다.
단점
- 개발자가 SQL을 직접 작성해야한다.
대표기술
- 스프링 JdbcTemplate, MyBatis
ORM 기술
장점
- ORM은 객체를 관계형 데이터베이스 테이블과 매핑해주는 기술이다. 이 기술 덕분에 개발자는 반복적인 SQL을 직접 작성하지 않고, ORM 기술이 개발자 대신에 SQL을 동적으로 만들어 실행해준다. 추가로 각각의 데이터베이스마다 다른 SQL을 사용하는 문제도 중간에서 해결해준다.
대표기술
- JPA, 하이버네이트, 이클립스링크
SQL Mapper vs ORM 기술
- SQL Mapper는 SQL만 직접 작성하면 나머지 번거로운 일은 SQL Mapper가 대신 해결해준다. SQL Mapper는 SQL만 작성할 줄 알면 금방 배워서 사용할 수 있다.
- ORM기술은 SQL 자체를 작성하지 않아도 되어서 개발 생산성이 매우 높아진다. 편리한 반면에 쉬운 기술은 아니므로 실무에서 사용하려면 깊이있게 학습해야 한다.
4. 데이터베이스 연결
코드를 통해서 데이터베이스에 연결해보겠다.
ConnectionConst
package com.example.jdbc.connection;
public abstract class ConnectionConst {
public static final String URL = "jdbc:h2:tcp://localhost/~/test";
public static final String USERNAME = "sa";
public static final String PASSWORD = "";
}
DBConnectionUtil
package com.example.jdbc.connection;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import static com.example.jdbc.connection.ConnectionConst.*;
@Slf4j
public class DBConnectionUtil {
public static Connection getConnection() {
try {
// 데이터베이스에 연결하려면 JDBC가 제공하는 드라이브 매니저 사용
Connection connection = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);
log.info("get connection={}, class={}", connection, connection.getClass());
return connection;
} catch (SQLException e) {
throw new IllegalStateException(e);
}
}
}- 라이브러리에 있는 데이터베이스 드라이버를 찾아서 해당 드라이버가 제공하는 커넥션을 반환해준다.(여기서는 H2 데이터베이스 드라이버가 작동한다.)
테스트 코드
DBConnectionUtilTest
package com.example.jdbc.connection;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.assertj.core.api.Assertions;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.sql.Connection;
@Slf4j
public class DBConnectionUtilTest {
@Test
void connection(){
Connection connection = DBConnectionUtil.getConnection();
Assertions.assertThat(connection).isNotNull();
}
}
- 이것이 바로 H2 데이터베이스 드라이버가 제공하는 H2 전용 커넥션이다. 물론 이 커넥션은 JDBC 표준 커넥션 인터페이스인
java.sql.Connection인터페이스를 구현하고 있다.
JDBC DriverManager 연결 이해
- JDBC는
java.sql.Connection표준 커넥션 인터페이스를 정의한다. - H2 데이터베이스 드라이버는 JDBC
Connection인터페이스를 구현한org.h2.jdbc.JdbcConnection구현체를 제공한다.
DriverManager 커넥션 요청 흐름
DriverManager는 라이브러리에 등록된 드라이버 목록을 자동으로 인식한다. 이 드라이버들에게 순서대로 다음 정보를 넘겨서 커넥션을 획득할 수 있는지 확인한다.
- URL: 예)
jdbc:h2:tcp://localhost/~/test - 이름, 비밀번호 등 접속에 필요한 추가 정보
- 각각의 드라이버는 URL 정보를 체크해서 본인이 처리할 수 있는 요청인지 확인
- 이렇게 찾은 커넥션 구현체가 클라이언트에 반환된다.
5. JDBC 개발 - 등록
회원(Member) 데이터를 데이터베이스에 관리하는 기능을 개발해보자.
schema.sql
create table member (
member_id varchar(10),
money integer not null default 0,
primary key (member_id)
);Member
package com.example.jdbc.domain;
import lombok.Data;
@Data
public class Member {
private String memberId;
private int money;
public Member(){}
public Member(String memberId, int money) {
this.memberId = memberId;
this.money = money;
}
}
MemberRepositoryV0 - 회원 등록
package com.example.jdbc.repository;
import com.example.jdbc.connection.DBConnectionUtil;
import com.example.jdbc.domain.Member;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import java.sql.*;
@Slf4j
public class MemberRepositoryV0 {
public Member save(Member member) throws SQLException{
String sql = "insert into member(member_id, money) values(?, ?)";
Connection con = null;
PreparedStatement pstmt = null;
try{
con = getConnection();
pstmt = con.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, member.getMemberId()); // 파라미터 바인딩
pstmt.setInt(2, member.getMoney()); // 파라미터 바인딩
pstmt.executeUpdate(); // Statement 를 통해 준비된 SQL을 커넥션을 통해 실제 데이터베이스에 전달한다.
return member;
}catch (SQLException e){
log.error("db error", e);
throw e;
} finally {
// 시작과 역순으로 close 1. pstmt 2. con
close(con, pstmt, null);
}
}
private Connection getConnection() {
return DBConnectionUtil.getConnection();
}
private void close(Connection con, Statement stmt, ResultSet rs) {
if (rs != null) {
try {
rs.close();
} catch (SQLException e) {
log.info("error", e);
}
}
if (stmt != null) {
try {
stmt.close(); // SQLException
} catch (SQLException e) {
log.info("error", e);
}
}
if (con != null) {
try {
con.close();
} catch (SQLException e) {
log.info("error", e);
}
}
}
}
주의
리소스 정리는 꼭 해주어야 한다. 따라서 예외가 발생하든, 하지 않든 항상 수행되어야 하므로 finally 구문에 주의해서 작성해야한다. 만약 이 부분을 놓치게 되면 커넥션이 끊어지지 않고 계속 유지되는 문제가 발생할 수 있다. 이런 것을 리소스 누수라고 하는데, 결과적으로 커넥션 부족으로 장애가 발생할 수 있다.
테스트 코드
MemberRepositoryV0Test - 회원 등록
package com.example.jdbc.repository;
import com.example.jdbc.domain.Member;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.sql.SQLException;
public class MemberRepositoryV0Test {
MemberRepositoryV0 repository = new MemberRepositoryV0();
@Test
void crud() throws SQLException {
//save
Member member = new Member("memberV0", 10000);
repository.save(member);
}
}
6. JDBC 개발 - 조회
이전에 저장한 데이터를 조회하는 기능을 개발해보자
MemberRepositoryV0 - 회원 조회 추가
public Member findById(String memberId) throws SQLException {
String sql = "select * from member where member_id = ?";
Connection con = null;
PreparedStatement pstmt = null;
ResultSet rs = null;
try {
con = getConnection();
pstmt = con.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, memberId);
rs = pstmt.executeQuery(); // 조회할 때는 executeQuery()를 사용
if (rs.next()) {// 호출하면 커서가 다음으로 이동한다. 참고로 최초의 커서는 데이터를 가리키고 있지 않기 때문에 rs.next() 를 최초 한번은 호출해야 데이터를 조회할 수 있다.
Member member = new Member();
member.setMemberId(rs.getString("member_id")); // 가져온 데이터를 member에 넣기
member.setMoney(rs.getInt("money")); // 가져온 데이터를 member에 넣기
return member;
} else {
throw new NoSuchElementException("member not found memberId=" + memberId);
}
} catch (SQLException e) {
log.error("db error", e);
throw e;
} finally {
close(con, pstmt, rs);
}
}- 데이터 변경 :
executeUpdate() - 데이터 조희 :
executeQuery()결과를ResultSet에 담아서 반환 ResultSet내부에 있는 커서(cursor)를 이동해서 다음 데이터를 조회할 수 있다.rs.next()의 결과가true면 커서의 이동 결과 데이터가 있다는 뜻이다.rs.next()의 결과가false면 더이상 커서가 가리키는 데이터가 없다는 뜻이다.
MemberRepositoryV0Test - 회원 조회 추가
//findById
Member findMember = repository.findById(member.getMemberId());
log.info("findMember={}", findMember);
Assertions.assertThat(findMember).isEqualTo(member);
7. JDBC 개발 - 수정, 삭제
MemberRepositoryV0 - 회원 수정 추가
public void update(String memberId, int money) throws SQLException{
String sql = "update member set money=? where member_id=?";
Connection con = null;
PreparedStatement pstmt = null;
try {
// 등록이랑 비슷하다다
con = getConnection();
pstmt = con.prepareStatement(sql);
pstmt.setInt(1, money);
pstmt.setString(2, memberId);
int resultSize = pstmt.executeUpdate();
log.info("resultSize={}", resultSize);
} catch (SQLException e) {
log.error("db error", e);
throw e;
} finally {
close(con, pstmt, null);
}
}테스트 코드 추가
//update: money: 10000 -> 20000
repository.update(member.getMemberId(), 20000);
Member updatedMember = repository.findById(member.getMemberId());
Assertions.assertThat(updatedMember.getMoney()).isEqualTo(20000);
MemberRepositoryV0 - 회원 삭제 추가(거의 비슷)
public void delete(String memberId) throws SQLException {
String sql = "delete from member where member_id=?";
Connection con = null;
PreparedStatement pstmt = null;
try {
con = getConnection();
pstmt = con.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, memberId);
pstmt.executeUpdate();
} catch (SQLException e) {
log.error("db error", e);
throw e;
} finally {
close(con, pstmt, null);
}
}테스트 코드 추가
//delete
repository.delete(member.getMemberId());
Assertions.assertThatThrownBy(() -> repository.findById(member.getMemberId())).isInstanceOf(NoSuchElementException.class);
- 회원을 삭제한 다음
findById()를 통해서 조회한다. 회원이 없기 때문에NoSuchElementException이 발생한다.assertThatThrownBy는 해당 예외가 발생해야 검증에 성공한다.
참고
김영한: 스프링 DB 1편 - 데이터 접근 핵심 원리(인프런)
Github - https://github.com/b2b2004/Spring_DB
