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Java Academy · レッスン

JDBC の基礎

接続、ステートメント、結果セットです。

「JDBC の基礎」はCoddyKit上の無料Java Academyレッスンです。 これはレッスン1/4です。 下記で完全なレッスンを無料で読むことができます。その後、ブラウザ内の組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューターでハンズオン演習できます。 これはJava Academy学習パスの一部であり、ウェブとCoddyKitアプリ全体で進捗が同期されます。 Java Academyコースには全4レッスンが含まれています。

JDBCとは何ですか？

JDBC（Java Database Connectivity）は、Javaからリレーショナルデータベースにアクセスするための標準APIです。

  • java.sqlパッケージに含まれています。
  • 各データベースは、JDBCインターフェースを実装するドライバーを提供します。
  • Connection、Statement、ResultSetなどのインターフェースに対してコードを記述し、ベンダー固有のクラスを直接使用することはありません。

この抽象化により、同じコードでPostgreSQL、MySQL、H2、Oracleを利用できます。

中核となるインターフェース

主な処理は、次の3つのインターフェースが担います。

  • Connection — データベースとのオープンなセッションです。
  • Statement / PreparedStatement — SQLを送信します。
  • ResultSet — クエリが返した行をたどるカーソルです。

Connectionは、DriverManagerまたはDataSourceから取得します。

接続を開く

DriverManager.getConnection(url, user, password)は、使用可能なConnectionを返します。

JDBC URLはデータベースを識別します。たとえば、jdbc:postgresql://localhost:5432/shopのように指定します。現在のドライバーは自動的に自身を登録するため、Class.forName(...)を呼び出す必要はありません。

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:postgresql://localhost:5432/shop";
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, "app", "secret")) {
            System.out.println("Connected: " + !conn.isClosed());
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println("Connection failed: " + e.getMessage());
        }
    }
}

try-with-resources

Connection、Statement、ResultSetはすべてAutoCloseableを実装しています。

必ずtry-with-resourcesブロック内で開き、自動的にクローズされるようにしてください。例外がスローされた場合でもクローズされます。接続を解放しないと、データベースの接続をすぐに使い果たしてしまいます。

  • リソースは逆の順序でクローズされます。
  • finallyブロックは必要ありません。

クエリを実行する

単純なSELECTの場合は、Statementを作成してexecuteQueryを呼び出します。executeQueryはResultSetを返します。

この例では、実際のデータベースがなくても処理の流れを確認できるよう、メモリ内のシミュレーションを使用しています。実際の運用では、SQLは接続先のデータベースに対して実行されます。

import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Simulated result of: SELECT name FROM users
        List<String> names = List.of("Ada", "Linus", "Grace");
        System.out.println("Query returned " + names.size() + " rows:");
        for (String name : names) {
            System.out.println(" - " + name);
        }
    }
}

ResultSetを読み取る

ResultSetは、最初の行の前から始まります。ループ内でrs.next()を呼び出してください。これ以上行がない場合はfalseを返します。

型付きの取得メソッドを使い、列名または1から始まるインデックスで列を読み取ります。

  • rs.getInt("id")
  • rs.getString("name")
  • rs.getDouble("price")
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:postgresql://localhost:5432/shop";
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, "app", "secret");
             Statement st = conn.createStatement();
             ResultSet rs = st.executeQuery("SELECT id, name FROM users")) {
            while (rs.next()) {
                System.out.println(rs.getInt("id") + ": " + rs.getString("name"));
            }
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
}

書き込みにはexecuteUpdateを使う

INSERT、UPDATE、DELETEにはexecuteUpdateを使用します。executeUpdateはintを返します。これは影響を受けた行数です。

文が結果セットを返すかどうかを事前に判断できない場合に限り、executeを使用してください。

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:postgresql://localhost:5432/shop";
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, "app", "secret");
             Statement st = conn.createStatement()) {
            int rows = st.executeUpdate("DELETE FROM sessions WHERE expired = true");
            System.out.println("Deleted " + rows + " rows");
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
}

行をオブジェクトにマッピングする

ほとんどのアプリケーションでは、各行をドメインオブジェクトに変換します。ResultSetをループし、インスタンスを作成します。

これが基本的なパターンです。単独で実行できるようにシミュレーションしています。recordを使うと、マッピングを簡潔に記述できます。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Main {
    record User(int id, String name) {}

    public static void main(String[] args) {
        // Stand-in for iterating a ResultSet
        String[][] rows = {{"1", "Ada"}, {"2", "Linus"}};
        List<User> users = new ArrayList<>();
        for (String[] row : rows) {
            users.add(new User(Integer.parseInt(row[0]), row[1]));
        }
        users.forEach(System.out::println);
    }
}

SQLExceptionを処理する

ほぼすべてのJDBCメソッドは、チェック例外であるSQLExceptionをスローします。

この例外には、次のような有用な診断情報が含まれています。

  • getMessage() — 人間が読めるメッセージです。
  • getSQLState() — 標準の5文字の状態コードです。
  • getErrorCode() — ベンダー固有のエラーコードです。

これらを無視せず、ログに記録してください。

import java.sql.SQLException;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        SQLException e = new SQLException("duplicate key", "23505", 7);
        System.out.println("Message: " + e.getMessage());
        System.out.println("SQLState: " + e.getSQLState());
        System.out.println("ErrorCode: " + e.getErrorCode());
    }
}

DatabaseMetaData

conn.getMetaData()は、データベース自体を説明するDatabaseMetaDataオブジェクトを返します。

このオブジェクトから、製品名やバージョン、サポートされている機能を確認できるほか、テーブルや列の一覧も取得できます。スキーマブラウザーなどのツールは、ベンダー固有の情報をハードコードせずにこの仕組みを利用しています。

一連の処理を組み立てる

一般的な読み取り処理の流れは次のとおりです。

  • try-with-resources内でConnectionを開きます。
  • Statement（または、より適したPreparedStatement）を作成します。
  • executeQueryを呼び出し、rs.next()でループします。
  • 列をオブジェクトにマッピングします。
  • try-with-resourcesによってすべてをクローズします。

次のレッスンでは、インジェクションからクエリを安全に保護する方法を学びます。

クイックチェック

Statement.executeUpdateは何を返しますか？

まとめ

JDBCの基本的な処理の流れを理解しました。

  • DriverManager.getConnectionによってConnectionを開きます。
  • StatementでSQLを送信します。executeQueryはResultSetを返し、executeUpdateは影響を受けた行数を返します。
  • rs.next()と型付きの取得メソッドを使って反復処理します。
  • 必ずtry-with-resourcesを使用し、状態コードとエラーコードを使ってSQLExceptionを処理します。

よくある質問

「JDBC の基礎」レッスンは無料ですか？

はい。「JDBC の基礎」の完全なテキストはこのウェブで無料で読めます。インタラクティブに演習し（組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューター）、Java Academyコースの残りをアンロックするには、CoddyKit PROにアップグレードしてください。 Java Academyコースには全4レッスンが含まれています。

「JDBC の基礎」で何を学びますか？

接続、ステートメント、結果セットです。 ブラウザで直接実行するハンズオンコードでJava Academyを演習し、24時間対応のAIチューターがレッスンを進める中での質問に答えます。

Java Academyを始めるのに経験は必要ですか？

事前経験は必要ありません。CoddyKitのJava Academyは初級者から上級者向けに構成されているため、ここから始めるか最初から始めて、自分のペースで進むことができます。 これはレッスン1/4です。

「JDBC の基礎」レッスンにはどのくらい時間がかかりますか？

ほとんどのCoddyKitレッスンは約5～10分かかります。各レッスンはコンパクトでインタラクティブなので、着実に進歩し、ウェブとアプリ全体で正確に前回の場所から再開できます。

このJava Academyレッスンでコードを書いて実行できますか？

はい。すべてのJava Academyレッスンに組み込みコードエディタが含まれているため、ブラウザでリアルコードを書いて実行し、即座のAIフィードバックを取得できます。ローカル設定は不要です。

このコースのすべてのレッスン

  1. JDBC の基礎
  2. PreparedStatement
  3. トランザクション
  4. HikariCP によるコネクションプール
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