Transcript 第12章 資料庫 - 長榮大學資訊管理學系

第12章
資料庫
Java 2 程式設計入門與應用
目錄
 12-1 資料庫的簡介
 12-2 SQL語法
 溫故知新
 自我突破習題
2
12-1
 12-1.1
 12-1.2
 12-1.3
 12-1.4
 12-1.5
資料庫的簡介
建立資料庫與資料表
何謂JDBC
建立ODBC資料來源
連結JDBC資料庫並顯示資料
顯示資料表的資訊
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前言：
 在資料庫內可以建立一個或多個資料表，例如：
學習者的基本資料、學習歷程資料等，每一個
資料表則由許多具有相同屬性的資料記錄結合
而成的，而資料表之間可以共同欄位做為彼此
連結的依據。
 利用資料庫的特性，可以應用在管理與存取資
料檔案，以便做為管理資料庫的系統，在這一
節中將介紹在Java中建立資料庫連結的技巧。
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12-1.1
建立資料庫與資料表
 建 立 資 料 庫 的 工 具 很 多 （ 例 如 ： Oracle 、
Informix、SQL Server、Access等等），操作最
簡單的工具是微軟（Microsoft）的Access，本
節就以Access為例，說明建立資料庫與資料表
的技巧。
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建立資料庫與資料表的操作方法如下：
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開啟資料表後，就可以在資料表的欄位
中一一輸入資料內容，畫面顯示如下：
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12-1.2
何謂JDBC
 JDBC（Java DataBase Connectivity）是用來執行SOL命令的Java
API，讓Java能呼叫支援所有SQL的資料庫系統，所以不用擔心程
式將使用哪一種資料庫系統。
 執行Java應用程式時，會透過JDBC驅動程式，然後在不同的資料
庫系統中執行SQL命令，其關係圖如下所示：
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結構化查詢語言：
 結構化查詢語言（Structured Query Language，
簡稱SQL）是一種用於查詢、更新和管理關聯
性資料庫的資料庫語言，這種語言是資料庫產
品的實質標準語言。
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JDBC驅動程式可分為下列四種：
 在使用JDBC時，如果要更換JDBC驅動程式，只要重新載入新的
驅動程式即可，不需要修改Java應用程式的內容。
1. JDBC-ODBC Bridge驅動程式：Java應用程式透過橋接的方式將
JDBC轉換成ODBC，然後利用ODBC標準的驅動程式存取資料，
本節的Java應用程式就是使用JDBC-ODBC Bridge驅動程式存取
Access資料庫。
2. Native API/Partly-Java驅動程式：將Java應用程式的JDBC呼叫轉換
成Native API呼叫，然後利用Native API來存取資料。
3. Net Protocol All-Java Client驅動程式：Java應用程式透過中介軟體
（Middleware，通常是TCP/IP網路協定）將JDBC呼叫轉換成資料
庫的API呼叫，然後利用此API來存取資料。
4. Native Protocol All-Java驅動程式：Java應用程式的JDBC呼叫原生
通訊協定（Native Protocol），直接連線到資料庫伺服器，所以不
需要透過橋接或中介軟體，就可以直接存取資料。
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ODBC：
 開 放 式 資 料 庫 連 結 （ Open DataBase
Connectivity，簡稱ODBC）是在微軟的視窗
開放系統架構的結構中，針對視窗應用軟體
所提供的共同語言介面，經由它可以在網路
上對資料庫進行存取。
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12-1.3
建立ODBC資料來源
 建立Access資料庫後，可以利用JDBC-ODBC
驅動程式來存取資料，但是要先在電腦建立
ODBC資料來源。
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建立ODBC資料來源的操作方法如下：
 （請先將範例檔ch12_01_03.mdb複製到硬碟上，
並取消唯讀設定）
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完成後，畫面顯示如下：
 完成後，在ODBC資料來源管理員視窗中就會
看到剛才建立的ODBC資料來源，畫面顯示如
下：
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12-1.4 連結JDBC資料庫並顯示資料
 建立好ODBC資料來源後，就可以使用JDBC
API來執行SQL指令，以存取資料庫中的資料。
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連結JDBC可以分為下面幾個步驟-1：
1. 載入java.sql類別庫：包含存取與處理資料庫
資料的函式。
2. 載 入 驅 動 程 式 ： 參 數 中 的 字 串 可 以 載 入
JDBC-ODBC驅動程式。
 forName
函
式
必
須
拋
出
ClassNotFoundException例外情況，也可以直
接拋出基礎類別Exception例外。
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連結JDBC可以分為下面幾個步驟-2：
3. 建 立 Connection 物 件 連 結 資 料 庫 ： 利 用
DriverManager類別的getConnection函式可以
建立Java應用程式與資料來源的連結。
 資料來源的撰寫方式是jdbc:odbc:資料來源名
稱，資料來源名稱就是12-1.3小節
中設
定的名稱。
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連結JDBC可以分為下面幾個步驟-3：
4. 建立Statement物件：利用createStatement函式
建立Statement物件。
5. 利用Statement物件執行SQL命令：Statement
物件的工作是建立SQL的查詢與執行（SQL
語法請見12-2說明）。
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連結JDBC可以分為下面幾個步驟-4：
 Statement物件除了提供executeQuery函式執行SQL命令以外，還可
以利用下面的函式執行SQL命令或其他動作：
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連結JDBC可以分為下面幾個步驟-5：
6. 利用ResultSet物件顯示資料：可以利用while
迴圈逐一顯示資料表中的資料。
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連結JDBC可以分為下面幾個步驟-6：
 ResultSet 物 件 可 利 用 具 有 定 位 功 能 的 游 標
（Cursor）來控制資料表存取位置。
 下面是常用的函式說明（Name是欄位名稱，
index是欄位編號）：
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連結JDBC可以分為下面幾個步驟-7：
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連結JDBC可以分為下面幾個步驟-8：
7. 關閉Statement物件與Connection物件。
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例如下面的程式碼：
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上述程式碼分析如下：
1. 第 7~12 行 載 入 JDBC-ODBC 驅 動 程 式 ， 並 捕 捉
ClassNotFoundException例外情況。
2. 第13~20行建立Connection與Statement物件，連結到
指定的資料庫，並捕捉SQLException例外情況。
3. 第23行利用executeQuery函式執行參數中的SQL語法。
4. 第26~31行表示當資料表的游標所在位置尚有下一筆
記錄時，就顯示指定欄位編號的欄位值，而且必須
捕捉SQLException例外情況。
5. 第35~41行在finally區塊中關閉Statement與Connection
物件，並捕捉SQLException例外情況。
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完成後，執行程式的畫面顯示如下：
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12-1.5
顯示資料表的資訊
 上一節在步驟5在執行SQL命令成功後，可以
利 用 ResultSet 物 件 的 getMetaData 函 式 建 立
ResultSetMetaData 物 件 ， 然 後 利 用
ResultSetMetaData物件取得資料表的欄位編號、
欄位名稱等資訊。
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下 面 是 ResultSetMetaData 物 件 常 用 的
函式說明：
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下面這個範例利用execute函式來執行SQL
命令，並顯示資料表資訊，程式碼如下：
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上述利用execute函式來執行SQL命令，
並顯示資料表資訊的程式碼分析如下：
1. 第23行利用execute函式執行SQL命令，並傳回布林
值。
2. 第25~34行判斷當命令執行成功，就在第26行利用
Statement 物 件 取 得 ResultSet 物 件 ， 第 27 行 利 用
ResultSet物件取得ResultSetMetaData物件。
3. 第28行利用getTableName函式顯示資料表名稱。
4. 第31行利用getColumnCount函式取得資料表的欄位
個數，然後利用for迴圈顯示第1個到最後1個欄位的
名稱與資料型別。
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完成後，執行程式的畫面顯示如下：
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12-2
 12-2.1
 12-2.2
 12-2.3
 12-2.4
 12-2.5
SQL語法
SQL的簡介
SELECT查詢資料
INSERT新增資料
DELETE刪除資料
UPDATE修改資料
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前言：
 結構化查詢語言（Structured Query Language，
簡稱SQL）是一種程式語言，透過SQL命令不
僅可以定義資料庫與資料，也可以查詢、刪除
與修改資料表中的資料，它是在處理資料庫資
料之前必須熟識的語言。
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12-2.1
SQL的簡介
 SQL是由IBM公司所開發的程式語言，目前已
經成為標準的關聯式資料庫查詢語言，而支援
SQL語法的有Access、SQL Server、Sybase與
Oracle等資料庫系統，所以同樣的SQL程式可
以應用在不同的資料庫系統上，對於不同電腦
系統上運作的資訊系統，相當方便且具有彈性。
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一般來說，可以將SQL的指令分為下面
三大類型-1：
1. 資料定義語言（Data Definition Language，簡
稱DDL）：定義資料庫的架構，包含資料表
的欄位與資料型別等，主要的命令如下：
 ALTER：修改資料庫的架構。
 CREATE：建立資料庫物件。
 DROP：刪除資料庫物件。
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一般來說，可以將SQL的指令分為下面
三大類型-2：
2. 資料處理語言（Data Manipulation Language，
簡稱DML）：處理資料庫的資料，主要的命
令如下：




SELECT：查詢資料庫的資料。
INSERT：新增資料庫的資料。
DELETE：刪除資料庫的資料。
UPDATE：修改資料庫的資料。
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一般來說，可以將SQL的指令分為下面
三大類型-3：
3. 資料控制語言（Data Control Language，簡稱
DCL）：控制資料庫的安全性與權限管理，
主要的命令如下：
 GRANT：授予使用者管理資料庫物件的權限。
 REVOKE：取消使用者管理資料庫物件的權
限。
 COMMIT：完成某項任務的執行。
 ROLLBACK：回覆到執行任務之前的狀態。
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12-2.2
SELECT查詢資料
 SELECT是選擇查詢的條件命令，可以查詢資
料表的欄位資料，其語法如下：
 上述第2個語法利用“*”符號來選取所有欄位。
在Java中，可以利用Statement物件的execute與
executeQuery函式來執行SELECT查詢語法。
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例如下面的程式碼：
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 上述程式碼第19行執行SELECT查詢命令，只選取basictable資料表
的std_name、std_class與address欄位，所以第23行只顯示這3個欄
位。
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完成後，執行程式的畫面顯示如下：
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利用AS命令新增或修改欄位名稱：
 利用AS命令可以設定新的欄位名稱並指定欄
位值，或更改欄位名稱，其語法如下：
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下面範例利用AS命令指定該欄位為三次
考試的平均值，其程式碼如下：
 下面的程式碼將範例檔ch12_02_02a修改為查詢score
資料表，並新增一個average欄位，然後利用AS命令
指定該欄位為三次考試（exam、mid_ exam和final_
exam）的平均值：
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完成後，執行程式的畫面顯示如下：
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利用ORDER BY命令設定資料排序：
 使用ORDER BY命令則可以設定資料記錄排列
的次序，排序規則有DESC與ASC兩種，DESC
表示由大到小排序（遞減），而ASC則表示由
小到大排序（遞增），若省略不寫，則預設為
ASC，其語法如下：
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下面的程式碼將範例檔ch12_02_02b修
改依照平均成績遞減排序：
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完成後，執行程式的畫面顯示如下：
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利用WHERE命令選擇資料記錄：
 在SELECT查詢命令後面，加上WHERE命令，
可選擇符合條件的資料記錄，其語法如下：
 設定條件式時，必須根據資料欄位的型態，例
如：布林、數值、字串、日期時間等，設定運
算元的資料格式。
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下面依照資料的型別，分別說明可以如
何設定條件式-1：
1. 布林：直接利用運算子=比較是否符合指定的
true或false值，例如將範例檔ch12_02_02a第
19行修改如下，則結果只會顯示男學生的資
料。
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下面依照資料的型別，分別說明可以如
何設定條件式-2：
2. 數值：可以利用比較運算子來設定條件式。
 利用=、<>、>、<、>=、<=運算子，例如將
範例檔ch12_02_02b第19行修改如下，則結果
只會顯示exam成績大於等於90分的資料。
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下面依照資料的型別，分別說明可以如
何設定條件式-3：
 利用BETWEEN…AND…運算子，例如將範例
檔ch12_02_02b第19行修改如下，則結果只會
顯示exam成績介於80與90分的資料。
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下面依照資料的型別，分別說明可以如
何設定條件式-4：
3. 字串：在SQL查詢命令中表示字串資料時，要在字
串資料的前後加上單引號'，例如：'張慧媚'。


利用=運算子直接指定欄位值。
利用IN命令顯示某集合內的資料，將集合資料撰寫在
IN命令後面的括號()中，而括號內的資料與資料之間
必須以,逗點符號隔開，區隔指定的資料。例如將範
例檔ch12_02_02a第19行修改如下，則結果只會顯示
出指定姓名符合“金泰熙”、“銘道”與“古天勒”
的資料。
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下面依照資料的型別，分別說明可以如
何設定條件式-5：
 使用LIKE命令篩選字串資料（在字串前後必
須加上單引號'），非常具有彈性，其應用技巧
整理如下表：
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下面依照資料的型別，分別說明可以如
何設定條件式-6：
 例如將範例檔ch12_02_02a第19行修改如下，
則結果只會顯示出姓名中有包含字串“慧”的
資料。
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12-2.3
INSERT新增資料
 利用INSERT命令可以在資料表中新增欄位資料，其語法如下：
1. 上述語法說明如下：
2. 每個新增的欄位會依照順序，對應到一個欄位值，例如：“欄位1”
對應”欄位值1”、“欄位2”對應”欄位值2”，以此類推。
3. 新增的欄位不一定與資料庫中的欄位數目或順序相同，可以只新
增需要的欄位。
4. VALUES()中的欄位值如果是字串，就必須以一對單引號'括住；如
果是日期/時間，就必須以一對符號“#”括住。
5. 可以利用Statement物件的execute或executeUpdate函式執行語法。
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例如下面的程式碼：
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 上述程式碼第19行利用executeUpdate函式執行
INSERT語法，新增一筆資料，然後在第21行
執行查詢命令，以顯示資料表中的資料。
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完成後，執行程式的畫面顯示如下：
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12-2.4
DELETE刪除資料
 利用DELETE命令可以在資料表中刪除欄位資
料，其語法如下：
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上述語法說明如下：
1. 如果沒有設定WHERE條件式，就會刪除整個
資料表的資料，例如：
2. 如果設定WHERE條件式，就會刪除指定的資
料，例如：
3. 可 以 利 用 Statement 物 件 的 execute 或
executeUpdate函式執行語法。
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如要刪除basictable資料表中，班級為“一
年三班”的學生資料，其程式碼如下：
 將範例檔ch12_02_03第19行修改如下，刪除
basictable資料表中，班級為“一年三班”的學
生資料。
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完成後，執行程式的畫面顯示如下：
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12-2.5
UPDATE修改資料
 利用UPDATE命令可以在資料表中修改欄位
資料，其語法如下：
 上述語法說明如下：
1. 會修改符合WHERE條件式的記錄，將指定的
欄位修改為新的欄位值。
2. 如果省略輸入WHERE條件式，則會修改所有
資料。
3. 可 以 利 用 Statement 物 件 的 execute 或
executeUpdate函式執行語法。
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如要 修改basictable資料表中，班級為
“一年三班”的學生資料，其程式碼如下：
 將範例檔ch12_02_03第19行修改如下，修改
basictable資料表中，班級為“一年三班”的學
生資料。
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完成後，執行程式的畫面顯示如下：
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溫故知新-1：
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溫故知新-2：
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自我突破習題-選擇題：
97
自我突破習題-選擇題：
98
自我突破習題-實作題：
99
自我突破習題-實作題：
100