JDBC - 등장의 이유
Application 개발 시 중요 데이터는 대부분 데이터 베이스에 보관
클라이언트가 애플리케이션 서버를 통해 데이터 저장, 조회시 애플리케이션 서버는 다음 과정을 통하여 데이터 베이스를 사용한다.
커넥션 연결 (주로 TCP/IP) → Application Server는 DB가 이해할 수 있는 SQL을 DB로 전달 → DB는 전달받은 SQL 수행 후 결과 응답, 애플리케이션 서버는 응답결과 활용
각각의 데이터 베이스 마다 사용법이 다르다.
커넥션을 연결하는 방법, SQL을 전달하는 방법, 결과를 응답받는 방법까지 다 다르다. (관계형 DB는 수십개)
때문에 2가지 문제가 발생,
- DB를 다른 종류의 DB로 변경하면 애플리케이션 서버에 개발된 DB사용 코드도 같이 변경해주어야 함
- 개발자가 각각의 데이터 베이스 마다 커넥션 연결, SQL 전달, 결과를 응답으로 받는 방법을 새롭게 학습 해야함.
이런 문제를 해결하기 위한 표준. JDBC가 등장
JDBC 표준 인터페이스
JDBC(Java Database Connectivity)는 Java에서 DB에 접속할 수 있도록 하는 JAVA API
DataBase에서 자료를 쿼리하거나 업데이트 하는 방법을 제공한다. from wikipedia
JDBC 표준 인터페이스
java.sql.Connection- 연결java.sql.Statement- SQL을 담은 내용java.sql.ResultSet- SQL 요청 응답
JAVA는 표준 인터페이스를 위와 같이 정의해 두었다. 다만 인터페이스만 있다고 해서 기능이 동작하지는 않는다.
이 JDBC 인터페이스를 각각의 DB 벤더가 자신의 DB에 맞도록 구현하여 라이브러리로 제공한다. (JDBC 드라이버) ex. MySql Driver, Oracle Driver 등
이로써 두가지의 문제를 해결 할 수 있다.
- 데이터 베이스의 종류가 변경되어도 어플리케이션 서버의 데이터 베이스 사용 코드를 변경하지 않아도 된다.
- 어플리케이션 로직은 JDBC 표준 인터페이스에 의존, 따라서 JDBC 구현 라이브러리만 변경하면 된다.
- 개발자가 각 DB마다 커넥션 연결, SQL 전달, 결과 응답 받는 방법을 새로 학습하지 않아도 된다.
- JDBC 표준 인터페이스 사용법만 익히면 수십개의 데이터 베이스에 모두 동일하게 적용 가능
한계점
- 일반적인 부분만 표준화 되었기 때문에, SQL, 데이터 타입 등의 일부 사용법은 다르다.
- 예를 들자면 실무에서 기본으로 사용하는 페이징 SQL은 DB 마다 사용법이 다르다.
- JDBC 코드는 변경하지 않아도 되지만, SQL은 해당 DB에 맞게 변경해야함
- JPA를 사용하면 각 DB마다 다른 SQL을 정의해야 하는 문제도 많은 부분 해결할 수 있다.
JDBC와 최신 데이터 접근 기술
JDBC는 오래 되었고(1997년 출시), 사용 방법 복잡함. 때문에 최근엔 JDBC를 직접 사용하기 보다는 JDBC를 편리하게 사용하는 다양한 기술이 존재한다. ex. SQL Mapper, ORM 기술 등
- SQL Mapper
- 장점
- JDBC 편리하게 사용
- SQL 응답 결과를 객체로 편리하게 변환해준다.
- JDBC의 반복 코드를 제거해준다.
- 단점 : 개발자가 SQL 직접 작성
- ex : 스프링 JdbcTemplate, MyBatis
- 장점
- ORM
- 객체를 DB 테이블과 매핑해주는 기술, 개발자는 반복적인 SQL 작성하지 않아도 되고, ORM이 SQL을 동적으로 만들어 실행해준다. 각각의 DB마다 다른 SQL을 사용하는 문제도 해결해 줌
- ex : JPA, Hibernate, EclipseLink
- JPA → 자바 진영의 ORM 표준 인터페이스, 이것을 구현한 것이 하이버네이트와 이클립스 링크
SQL Mapper, ORM 둘 다 JDBC를 사용. 따라서 JDBC가 어떻게 동작하는지 기본 원리를 알아두어야 한다.
그래야 해당 기술들을 더 깊이 이해하고, 문제가 발생했을 때 근본적인 문제를 찾아 해결할 수 있다.
DriverManager 커넥션 요청 흐름
JDBC가 제공하는 DriverManager는 라이브러리에 등록된 DB 드라이버들 관리, 커넥션을 획득하는 기능을 제공
- 애플리케이션 로직에서 커넥션이 필요하면
DriverManager.getConnetcion()호출. DriverManager는 라이브러리에 등록된 드라이버 목록 자동인식, 순서대로 다음 정보를 넘겨 맞는 드라이버에게 커넥션을 획득할 수 있는지 확인한다. (드라이버 종류 , 이름, 비밀번호 등)- 예를 들면 URL이
jdbc:h2로 시작하면 h2 DB에 접근하기 위한 규칙. 따라서 H2 드라이버는 본인이 처리할 수 있으므로 실제 DB에 연결해서 커넥션을 획득하고 이 커넥션을 클라이언트에 반환한다. 다르다면 다음 드라이버에게 순서가 넘어간다.
- 예를 들면 URL이
JDBC 개발 - 등록
ConnectionConst
package hello.jdbc.connection;
public class ConnectionConst {
static final String URL = "jdbc:h2:tcp://localhost/~/test";
static final String USERNAME = "sa";
static final String PASSWORD = "";
}DBConnectionUtil
package hello.jdbc.connection;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import static hello.jdbc.connection.ConnectionConst.*;
@Slf4j
public class DBConnectionUtil {
public static Connection getConnection() {
try {
Connection connection = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);
log.info("get connection = {}, class={}", connection, connection.getClass());
return connection;
} catch (SQLException e) {
throw new IllegalStateException(e);
}
}
}Member
package hello.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 hello.jdbc.repository;
import hello.jdbc.connection.DBConnectionUtil;
import hello.jdbc.domain.Member;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import java.sql.*;
/**
* JDBC - DriverManager 사용
*/
@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);
//파라미터 바인딩 (?,?) 하지 않으면 sql Injection 공격 위험 ! !
pstmt.setString(1, member.getMemberId());
pstmt.setInt(2, member.getMoney());
pstmt.executeUpdate();
return member;
} catch(SQLException e){
log.error("db error", e);
throw e;
} finally {
//con.close(); // 외부 리소스를 쓰고 있는 것인데, 안 닫으면 계속 유지가 되면서 떠 다닌다 -> 연결이 안 끊어진다.
close(con, pstmt, null);
}
}
private void close(Connection con, Statement stmt, ResultSet rs) throws SQLException {
if (rs != null) {
try{
rs.close();
} catch (SQLException e){
log.info("error", e);
}
}
if (stmt != null){
try {
stmt.close(); // SQLException 터져도 캐치로 잡는다 con에 영향을 안준다.
} catch (SQLException e){
log.info("error", e);
}
}
if(con != null) {
try {
con.close();
} catch (SQLException e){
log.info("error", e);
}
}
}
private static Connection getConnection() {
return DBConnectionUtil.getConnection();
}
}- 커넥션 획득 → getConnection()을 통해 데이터베이스 커넥션 획득
- save() - SQL 전달
sql: DB에 전달할 쿼리 정의. 데이터 등록 작업이므로insert sql을 준비con.prepareStatement(sql): DB에 전달할 SQL과 파라미터로 전달할 데이터 준비- 그 후 파라미터 바인딩,
String→ setString 사용 Int →setInt사용 pstmt.executeUpdate(): Statement를 통해 준비된 SQL을 커넥션을 통하여 DB에 전달,excuteUpdate()는 Int 반환, 영향 받은 DB row수가 된다.
- 리소스 정리
- 리소스 정리는 항상 역순으로 한다.
Connection,PrepareStatement - 리소스 정리는 예외가 발생하든 하지 않든 항상 수행되어야 하므로
finally구문에 주의하여 작성 - 만약, 이 부분을 놓치면 커넥션이 끊어지지 않고 계속 유지. → 리소스 누수(커넥션 부족으로 장애 발생)
- 리소스 정리는 항상 역순으로 한다.
MemberRepositoryV0Test
package hello.jdbc.repository;
import hello.jdbc.domain.Member;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.sql.SQLException;
class MemberRepositoryV0Test {
MemberRepositoryV0 repository = new MemberRepositoryV0();
@Test
void crud() throws SQLException {
Member member = new Member("memberV0", 10000);
repository.save(member);
}
}데이터베이스에서 select * from member 쿼리를 실행하면 데이터가 저장된 것을 확인할 수 있다.
JDBC 개발 - 조회
MemberRepositoryV0 - 회원 조회 추가
...
import java.util.NoSuchElementException;
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();
if (rs.next()) { // 한번은 호출을 해주어야 한다. 있는지 없는지도 체킹
Member member = new Member();
member.setMemberId(rs.getString("member_id"));
member.setMoney(rs.getInt("money"));
return member;
} else {
throw new NoSuchElementException("member not found member Id =" + memberId);
// error 메세지를 잘 정의해주는 것이 좋다. key 값을 넣어주어 어느 곳에서 터지는지 확인하기 위해
}
} catch(SQLException e){
log.error("db error", e);
throw e;
} finally {
close(con, pstmt, rs);
}
}findById() - 쿼리 실행
- 데이터를 변경할 때는
excuteUpdate()를 사용하지만, 데이터를 조회할 때는executeQuery()를 사용한다. 결과는 ResultSet에 담아 반환한다.
ResultSet
- ResultSet은 보통 select 쿼리의 결과가 순서대로 들어가는 데이터 구조이다.
- 내부에 있는 Cusur를 이동하여 다음 데이터를 조회할 수 있다.
rs.next()로 커서를 이동할 수 있다. 참고로 최초는 아무 데이터를 가르키지 않고 있어서, 최소 한번은 호출해야 데이터를 조회할 수 있다.rs.next() → true: 데이터 있음rs.next() → false: 데이터 없음
- 데이터를 변환할 때는
rs.getString(”{data name}”),rs.getInt(”{data name}”)을 사용한다.
MemberRepositoryV0Test - 회원 조회 테스트
Member findMember = repository.findById(member.getMemberId());
log.info("findMember={}", findMember);
assertThat(findMember).isEqualTo(member);실행결과
MemberRepositoryV0Test - findMember=Member(memberId=memberV0, money=10000)JDBC 개발 - 수정, 삭제
수정,삭제는 등록과 비슷하다. 등록, 수정, 삭제처럼 데이터를 변경하는 쿼리는 excuteUpdate()를 사용한다.
MemberRepositoryV0 - 회원 수정, 삭제
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 {
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);
}
}
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);
}
}MemberRepositoryV0Test - 회원 수정, 삭제
//update : money : 10000 -> 20000
repository.update(member.getMemberId(), 20000);
Member updatedMember = repository.findById(member.getMemberId());
assertThat(updatedMember.getMoney()).isEqualTo(20000);
//delete
repository.delete(member.getMemberId());
//삭제 된 것 검증은 어떻게 ?
Assertions.assertThatThrownBy(() -> repository.findById(member.getMemberId()))
.isInstanceOf(NoSuchElementException.class);- 테스트 중간에 오류가 발생하여 삭제 로직을 수행할 수 없다면 테스트를 반복하여 실행할 수 없게 된다.
- 이를 트랜잭션을 활용하여 깔끔히 해결할 수 있는데 자세한 내용은 후반부에 설명한다.
