JDBC by using DriverManager

JDBC란 자바 프로그램이 데이터베이스와 연결되어 데이터를 주고 받을 수 있게 해줄 수 있는 프로그래밍 인터페이스 입니다.

 

데이터베이스에는 MySQL, OracleDB 등 종류가 매우 매우 다양합니다.

문제는 이런 각각의 데이터베이스마다 서버와 커넥션을 연결하고 SQL를 전달하고 결과를 응답받는 방법이 모두 다르다는 점입니다.

이런 문제를 해결하기 위해서 JDBC라는 자바 표준이 등장하게 되었습니다.

애플리케이션이 각각의 데이터베이스에 직접 연결하지 않고 JDBC라는 인터페이스를 의존하게 되면 

커넥션부터 SQL전달, 결과 응답까지 자바는 이렇게 JDBC 표준 인터페이스에 정의해두었기 때문에, 이 표준 인터페이스만을 이용해서 개발자는 개발하면 됩니다. 

이렇게 JDBC의 등장으로 개발자가 각각의 데이터베이스에 연결, 전달, 응답까지 새로 학습해야하는 문제가 개선되었고, 데이터베이스 변경 시 인터페이스에 의존하기 때문에 전체 코드를 다 변경해야 하는 문제가 해결되었습니다. 

 

사실 JDBC는 출시된지 굉장히 오래된 기술이고 사용하는 방법도 복잡합니다. 그래서 최근에는 이 JDBC를 직접 사용하지 않고 SQL Mapper이나 ORM 기술같이 JDBC를 편리하게 사용할 수 있는 기술들을 사용해 JDBC를 사용하고 있습니다.

 

 

SQL Mapper은 애플리케이션에서 SQL Mapper로 SQL을 전달하고 SQL Mapper에서 JDBC로 전달하는 방식으로 진행됩니다.

• Application -> SQL Mapper -> JDBC
• SQL Mapper의 대표 기술로는 Spring JdbcTemplate, MyBatis 가 있습니다.
• JDBC를 편리하게 사용하도록 도와주고, JDBC의 반복 코드를 제거해줍니다.
• SQL 응답 결과로 객체를 편리하게 변환해줍니다.

ORM 은 애플리케이션에서 JPA에게 SQL이 아닌 객체를 전달해 JPA에서 JDBC로 SQL을 전달하는 방식입니다.

• Application -> JPA -> JDBC
• JPA 구현체에서 SQL을 동적으로 생성해 JDBC로 넘겨주기 때문에 개발자 입장에서는 SQL을 직접 생성하지 않아도 되는 편리함을 장점으로 갖고 있습니다. 
• 추가로 각 데이터베이스마다 다른 SQL을 사용하는 문제도 해결 ( JPA가 직접 SQL을 만들어 주기 때문 ) 
• JPA는 인터페이스로 구현체로는 하이버네이트와 이클립스 등이 있고 하이버네이트를 많이 쓰는 추세입니다.

 

SQL Mapper든 ORM이든 결국은 JDBC를 사용하기 때문에 JDBC가 어떻게 동작하는지 기본원리는 필수적으로 알아두어야 합니다.

 

자 이제, 이 JDBC를 사용해 애플리케이션과 데이터베이스를 연결하는 방법부터 알아보도록 하겠습니다. 우선은 SQL Mapper, ORM 기술을 적용하지 않고 원초적인 방법부터 사용해서 연결해볼 예정입니다. 

참고로 데이터베이스는 H2 를 사용했습니다.

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DB연결

1. 커넥션 획득 - JDBC가 제공하는 DriverManager.getConnection() 사용

@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);
        }
    }

}

데이터베이스에 접속하는데 필요한 기본 정보들은 사전에 상수들로 정의해 두었습니다. ( URL, USERNAME, PASSWORD )

• 애플리케이션과 DB를 연결하기 위해서는 우선 "커넥션"이란 매개체가 필요합니다. 커넥션은 JDBC가 제공하는 DriverManager의 getConnection() 메소드를 통해 DB에 대한 커넥션을 획득할 수 있습니다. 
• getConnection()을 하게 되면 라이브러리의 데이터베이스 드라이버를 찾아 해당 드라이버가 제공하는 커넥션을 반환해줍니다.
• H2의 경우 H2에 대한 커넥션 , MySQL이면 Mysql에 대한 커넥션을 DriverManager가 자동으로 찾아서 반환해줍니다.

• DirverManager.getConnection()을 사용해 JDBC가 제공하는 Connection(인터페이스)를 얻을 수 있습니다. 
• Connection은 인터페이스이며, getConnection()을 통해 라이브러리의 데이터베이스 드라이버를 찾아 해당 드라이버가 제공하는 커넥션 구현체를 얻을 수 있습니다.

Connection connection = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);

이제 JDBC의 커넥션을 획득해서 DB에 접근해 로직을 통해 DB의 데이터를 초기화 한 후 테이블을 만들고, 데이터를 삽입, 데이터를 Id를 통해 조회해보겠습니다.

 

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DB 접근

package hello.repository;

import hello.connection.DBConnectionUtil;
import hello.domain.Member;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.sql.*;
import java.util.NoSuchElementException;

/**
 * JDBC - DriverManager 사용
 */
@Slf4j
public class MemberRepositoryV0 {

    public void init() throws SQLException {

        String sql = "drop table member if exists cascade;\n" +
                "    create table member (\n" +
                "        member_id varchar(10),\n" +
                "        money integer not null default 0,\n" +
                "        primary key (member_id)\n" +
                ");";

        Connection con = null;
        PreparedStatement pstmt = null;

        try
        {
            con = getConnection();
            pstmt = con.prepareStatement(sql);
            pstmt.executeUpdate();
        } catch (SQLException e) {
            throw e;
        }finally
        {
            close(con,pstmt,null);
        }
    }

    public Member save(Member member)
    {
        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());
            pstmt.setInt(2, member.getMoney());
            pstmt.executeUpdate();
            return member;
        } catch (SQLException e) {
            log.error("db error",e);
            throw new RuntimeException(e);
        }finally {
            close(con, pstmt, null);
        }
    }

    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())
            {
                Member member = new Member();
                member.setMemberId(rs.getString("member_id"));
                member.setMoney(rs.getInt("money"));
                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);
        }
    }

    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();
            } catch (SQLException e) {
                log.info("error", e);
            }
        }

        if (con != null) {
            try {
                con.close();
            } catch (SQLException e) {
                log.info("error", e);
            }
        }
    }




}

연결부터 "데이터베이스 초기화", "데이터 조회", "삭제", "업데이트", "연결 종료" 등 DB에 접근하는 상황에서 DB와 연결이 내부적인 문제로 연결이 안되는 경우 SQLException 예외가 발생할 수 있습니다. 

따라서 try catch문을 이용해서 메소드에서 예외를 처리해주어야 합니다. 꽤 번거로운 작업입니다.

이 작업은 "JdbcTemplate"을 사용해 줄일 수 있습니다. 

[JdbcTemplate] JDBC Template 이란?

• 이 전에 만들어 둔 DBConnectionUtil을 통해서 데이터베이스 커넥션 con을 획득하고,
• con.prepareStatement(sql)으로 데이터베이스에 전달할 SQL을 PrepareStatement 객체에 전달하고,
• 추가적으로 전달할 데이터들을 PrepareStatement 객체에 setString으로 지정합니다.
• 쿼리를 execute~()를 사용해 실행하고 난 뒤 결과값은 ResultSet rs에 저장됩니다.
  • executeQuery() - DB 데이터 변경 시 사용
  • executeUpdate() - 조회할 때 사용
• 쿼리문을 실행한 결과를 넘겨받아 Resultset rs에서 쿼리문 실행 결과를 확인할 수 있습니다.

데이터베이스를 초기화하고 데이터를 데이터베이스에 저장해보았는데, 데이터 삭제, 데이터 업데이트 등 다른 작업들도 위와 같은 맥락으로 진행되기 때문에 코드는 생략하도록 하겠습니다.

 

 

이렇게 사용하는 특정 데이터베이스에 대한 커넥션을 직접 얻지 않고, 자바가 제공하는 JDBC 인터페이스를 사용해 커넥션을 JDBC를 통해 직접 얻고, SQL을 JDBC에 전달해서 데이터를 조회하고 저장하는 작업들을 수행해보았습니다.

 

Repository 계층에서 각 메소드마다 try - catch문을 사용해 예외를 처리해주는 작업 뿐만 아니라, 메소드를 수행할때마다 커넥션을 획득하는 귀찮은 작업들이 많았는데요. 이제 한 단계씩 점진적으로 발전시켜 데이터베이스에 접근하는 방법들을 알아보겠습니다 ! 

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<참고 자료> 

https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-db-1/dashboard

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