1 - はじめに

    Connection con = DriverManager.getConnection (
                "jdbc:odbc:wombat", "login", "password");
    Statement stmt = con.createStatement();
    ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT a, b, c FROM Table1");
    while (rs.next()) {
      int x = rs.getInt("a");
      String s = rs.getString("b");
      float f = rs.getFloat("c");
      }

1.1.2     JDBC は下位 API であり、上位 API の基礎である

1. Java 用埋め込み SQL。少なくとも 1 つのベンダーがこれを作成しようとしています。DBMS は、データベースに使用するために特に設計された言語である SQL を実装します。JDBC では、SQL 文が Java メソッドへの文字列として渡されることが必要です。埋め込み SQL プロセッサにより、プログラマはこの代わりに SQL 文を Java に直接混在させることができます。たとえば、Java 変数は SQL 文の中で使用して、SQL 値の受け渡しを行うことができます。すると、埋め込み SQL プリプロセッサは、この Java/SQL ミックスを JDBC 呼び出しを持つ Java に翻訳します。
2. リレーショナルデータベーステーブルの Java クラスへの直接マッピング。Java ソフトウェアなどがこれを実装する計画を発表しています。この「オブジェクト/リレーショナル」マッピングでは、テーブルの各行がそのクラスのインスタンスとなり、各カラムの値がそのインスタンスの属性に対応します。したがってプログラマは、Java オブジェクトを直接操作することができます。データをフェッチしたりストアしたりするのに必要な SQL 呼び出しは、「カバーの下」に自動的に生成されます。より精巧なマッピング、たとえば複数のテーブルの行が 1 つの Java クラスに組み合わされるというようなマッピングも提供されています。

1.1.3     JDBC 対 ODBC およびほかの API

それは、ODBC を Java から使用することは可能ですが、このあとで説明するJDBC-ODBC ブリッジの形で JDBC の力を借りて行うのが最良の方法であるためです。そこで次に出てくる質問は、「なぜ JDBC が必要なのか?」です。この質問に対しては、以下のようにいくつかの答えがあります。

1. ODBC は C インタフェースを使用しているので、Java から直接使用するには適切ではありません。Java からネイティブ C コードへの呼び出しは、セキュリティ、実装、堅牢さ、およびアプリケーションの自動移植性の上で多くの欠点があります。
2. ODBC C API を Java API にリテラルに翻訳することは好ましくありません。たとえば、Java がポインタを持たない場合に ODBC がそれらを頻繁に使用すると、エラーを生じやすいことで悪名高い汎用ポインタ void * が取り込まれます。JDBC は、Java プログラマにとって自然なオブジェクト指向インタフェースに翻訳された ODBC と考えることができます。
3. ODBC は学習が困難です。これには簡単な機能と難解な機能が混在し、また簡単なクエリーにも複雑なオプションがあります。一方、JDBC は、簡単なことは簡単なままでありながら、必要な場合には高度な機能が使用できるように設計されています。
4. Java API は JDBC と同様、「Pure Java」ソリューションを可能にするために必要です。ODBC を使用すると、ODBC ドライバマネージャとドライバを、すべてのクライアントマシンに手動でインストールする必要があります。しかし、JDBC ドライバが完全に Java で書かれていると、JDBC コードは、ネットワークコンピュータからメインフレームに至るすべての Java プラットフォームへの自動インストールや移植が可能であり、安全です。

最近、Microsoft は、RDO、ADO、および OLE DB という、ODBC を超える新規の API を発表しました。これらの設計は、JDBC と多くの点において同じ方向、すなわち、ODBC 上に実装可能なクラスを基礎としたオブジェクト指向データベースインタフェースへと移行しています。しかし、特に ODBC 市場が成熟していることを考えると、これらのインタフェースのどれにも ODBC に代わる基礎となるような魅力的な機能は見られません。これらはほとんど ODBC の上に薄い化粧板を貼ったようなものです。しかし、これは JDBC が最初のリリースから発展する余地がないという意味ではありません。ほとんどの新機能は、前の項で述べたオブジェクト/リレーショナルマッピングおよび埋め込み SQL のような上位 API に属すると考えられます。

1.1.4     2 層モデルと 3 層モデル

2 層モデルでは、Java アプレットまたはアプリケーションはデータベースと直接やり取りします。これには、アクセスしている特定のデータベース管理システムとやり取りできる JDBC ドライバが必要です。ユーザの SQL 文はデータベースに配信され、それらの文の結果がユーザに送り返されます。データベースは、ユーザがネットワーク経由で接続されているほかのマシンに置くことも可能です。これは、クライアント/サーバ構成と呼ばれ、ユーザのマシンがクライアント、データベースを持つマシンがサーバと呼ばれます。ネットワークは、たとえば社内で社員同士をつなぐイントラネットでも、インターネットでもかまいません。

3 層モデルでは、コマンドがサービスの「中間層」に送信され、中間層が SQL 文を データベースに送信します。データベースは SQL 文を処理して結果を中間層に送り返し、中間層がそれをユーザに送ります。3 層モデルでは中間層が企業データに対して行えるアクセスおよび更新の種類について制御を維持することができるので、MIS の責任者はこのモデルを非常に魅力的だと考えています。そのほかの利点として、中間層があると、中間層によって適切な下位呼び出しに翻訳された使いやすい上位 API を利用することができます。最後に、多くの場合、3 層アーキテクチャの方がパフォーマンス上の利点があります。

現在までのところ、中間層は通常 C または C++ のような高速なパフォーマンスを提供する言語で作成されてきました。しかし、Java バイトコードを効率的なマシン固有コードに翻訳する最適化コンパイラが導入されて、Java で中間層を実装することが現実的になっています。これは大きな進歩で、Java の堅牢さ、マルチスレッド処理、およびセキュリティ機能を利用できるようになります。JDBC は、Java の中間層からのデータベースアクセスを可能にするのに重要です。

1.1.5     SQL の適合性

JDBC API がこの問題に対処する 1 つの方法は、すべてのクエリー文字列を基盤の DBMS ドライバに渡せるようにすることです。すなわち、アプリケーションは、望む限りの SQL 機能を自由に使用することができますが、DBMS からエラーを受け取る危険があります。実際、アプリケーションのクエリーは SQL である必要すらなく、特定の DBMS のために設計された SQL の特別な形式 (たとえば、ドキュメントまたは画像クエリー) でもかまいません。

JDBC が SQL の適合性の問題に対処する 2 番目の方法は、「4.1.5 Statement オブジェクト内の SQL エスケープ構文」で説明する ODBC スタイルのエスケープ節を使用することです。

エスケープ構文は、標準の JDBC 構文に、より一般的に利用される SQL の拡張機能をいくつか提供します。たとえば、日付リテラルやストアドプロシージャ呼び出しのためのエスケープがあります。

複雑なアプリケーションでは、JDBC が 3 番目の方法で SQL の適合性に対処します。JDBC は、アプリケーションが各 DBMS の必要条件や機能に適合するように、DatabaseMetaData インタフェースを使用して、DBMS についての記述情報を提供します。

JDBC API は、上位データベースアクセスツールおよび API を開発するための基本 API として使用されるので、ここでもその上に構築されるものについての適合性の問題に対処する必要があります。ユーザが頼ることができる標準レベルの機能性を設定するために、JDBC COMPLIANT^TM という指定が作成されました。この指定を使用するためには、ドライバが最低 ANSI SQL-2 エントリレベルをサポートする必要があります (ANSI SQL-2 は、1992 年に米国規格協会が採用した標準を指す)。ドライバ開発者は、JDBC API に付属のテストスイートを使用して、自分が開発したドライバがこの標準に適合することを確認できます。

JDBC COMPLIANT^TM 指定は、ベンダーの JDBC 実装が Java ソフトウェアの提供する適合性テストに合格したことを示します。この適合性テストは、JDBC API に定義されたすべてのクラスとメソッドが存在することを確認し、および SQL エントリレベル機能が使用可能であることをできる限り確認します。このテストは完璧なものではなく、Java ソフトウェアは現在、ベンダーの実装を認定することはしていませんが、この適合性定義により、JDBC の実装にある程度の信頼が与えられます。JDBC API がデータベースベンダー、接続ベンダー、インターネットサービスベンダー、およびアプリケーション作成者にますます広く受け入れられるにつれて、JDBC は早くも Java データベースアクセスの標準となりつつあります。

1.2    JDBC 製品

    http://java.sun.com/products/jdbc

1.2.1     Java ソフトウェアの構造

• JDBC ドライバマネージャ
  
  
• JDBC ドライバテストスイート
  
  
• JDBC-ODBC ブリッジ
  
  

JDBC ドライバテストスイートにより、JDBC ドライバがあるプログラムを実行することがある程度信頼できます。JDBC ドライバテストスイートに合格したドライバだけが、JDBC COMPLIANT^TM として指定されます。

JDBC-ODBC ブリッジにより、ODBC ドライバを JDBC ドライバとして使用できます。これは、JDBC をすぐに使用できるようにするための方法として実装されます。将来的には、あまり一般的でない DBMS に JDBC ドライバが実装されていない場合、それらの DBMS のいくつかにアクセスする方法も提供する予定です。

1.2.2     JDBC ドライバのタイプ

1. JDBC-ODBC ブリッジと ODBC ドライバの組み合わせ: Java ソフトウェア ブリッジ製品は、ODBC ドライバ経由の JDBC アクセスを可能にします。ODBC バイナリコード、および多くの場合のデータベースクライアントコードは、このドライバを使用するクライアントマシンに置く必要があります。結果として、この種のドライバは、クライアントのインストールが大きな問題にはならない企業ネットワークや、Java で 3 層アーキテクチャに作成されたアプリケーションサーバコードに最適です。
2. 一部が Java ドライバであるネイティブ-API: この種のドライバは、JDBC 呼び出しを Oracle、Sybase、Informix、DB2、またはそのほかの DBMS のためのクライアント API での呼び出しに変化させます。このスタイルのドライバはブリッジドライバと同様、一部のバイナリコードを各クライアントマシンにロードする必要があります。
3. JDBC-ネット Pure Java ドライバ: このドライバは、JDBC 呼び出しを DBMS 独立のネットプロトコルに変換し、それがサーバによって DBMS に変換されます。このネットサーバミドルウェアは、その Pure Java クライアントを多くの異なるデータベースに接続することができます。使用されるこの特定のプロトコルはベンダーに依存します。一般的に、これはもっとも柔軟な JDBC の代替です。このソリューションのベンダーはすべて、イントラネットでの使用にあった製品を提供しようとしているようです。これらの製品がインターネットアクセスをもサポートするためには、Web が課するセキュリティやファイヤウォールを通じたアクセスなどの必要条件も処理する必要があります。ベンダーによっては、JDBC ドライバを自社の既存のデータベースミドルウェア製品に追加しようとしているところもあります。
4. ネイティブプロトコル Pure Java ドライバ: この種のドライバは、JDBC 呼び出しを DBMS が使用するネットワークプロトコルに直接変換します。これにより、クライアントマシンから DBMS サーバへの直接呼び出しが可能になるので、イントラネットアクセスのための実質的なソリューションといえます。これらの多くは固有のプロトコルなので、データベースベンダー自身がプライマリソースであり、複数のデータベースベンダーがこれらを開発中です。

以下の表に、4 つのカテゴリとそのプロパティを示します。

ドライバのカテゴリ	すべて JAVA かどうか	ネットプロトコル
1 - JDBC-OCBC ブリッジ	いいえ	直接
2 - 基本的にネイティブ API	いいえ	直接
3 - JDBC ネット	はい	コネクタが必要
4 - 基本的にネイティブプロトコル	はい	直接

1.2.3     JDBC ドライバの入手

ドライバについての情報を取得するには、http://java.sun.com/products/jdbc の JDBC の Web ページを参照してください。カテゴリ 3 のドライバが用意できる最初のベンダーは、SCO、Open Horizon、Visigenic、および WebLogic です。Java ソフトウェアおよび主要なデータベース接続ベンダーである Intersolv は、協力して JDBC-ODBC ブリッジと JDBC ドライバテストスイートの開発にあたっています。

1.2.4     そのほかの製品