JDBC(Java Database Connecivity)

✒️ 2025-06-25 09:41 내용 수정

JDBC(Java Database Connecivity)

Java 기반 어플리케이션의 데이터를 데이터베이스에 접속할 수 있도록 하는 Java API

• 참고 자료 : 위키백과 JDBC, 잇트루's Java JDBC란 무엇인가? - Java Database Connectivity
• Java 기반 애플리케이션에서 데이터베이스의 자료를 qeury 하거나 업데이트 및 저장할 수 있도록 해준다.
  • 데이터 관련 CRUD(생성, 조회, 수정, 제거)와 트랜잭션 관리 등을 수행할 수 있다.
• java.sql 패키지에 의해 구현된다.
• MVC 패턴에서 Model에 속하는 DAO는 JDBC를 사용하여 DB 작업을 수행한다.
• Java 어플리케이션 -> JDBC API -> JDBC 드라이버 -> DB 순서대로 애플리케이션에서 DB로 연결된다.

1. JDBC 동작 흐름

1. DB Driver를 로드한다.
2. DB 정보를 사용하여 Connection 객체를 생성하고 DB와의 연결을 준비한다.
3. Statement 또는 PreparedStatement 클래스로 SQL문을 준비한다.
4. SQL을 실행한다.
5. 실행 결과를 ResultSet 객체로 저장하고 결과를 처리한다.
6. DB와의 연결을 종료한다.

2. JDBC 클래스

// Tomcat이 JNDI를 검색하기 위해 필요한 클래스
InitialContext ic = new InitialContext();

// Java에 내장되어 있는 리소스 자원을 검색하는 상수 java:comp/env 로 리소스 조회
Context ctx = (Context)ic.lookup("java:comp/env");

// 검색된 리소스를 통해 필요한 JNDI 자원을 context.xml의 name 속성값으로 검색
DataSource ds = (DataSource)ctx.lookup("jdbc/oracle_test");

// 위에서 지정한 경로로 DB에 로그인 시도
Connection connec = ds.getConnection();

// 실행할 sql문 string
String sql = "SELECT * FROM DEPARTMENTS";

// 문자열 형태의 sql문을 실제 query문으로 변경
PreparedStatement prestat = connec.prepareStatement(sql);

// query문 결과 저장
ResultSet rs = prestat.executeQuery();

// ...
// rs 를 이용한 테이블 속성 저장
// ...
  
// 사용 후에는 반드시 DB에 연관된 객체는 모두 닫아줘야 함
// 생성했던 역순으로 닫음
rs.close();
prestat.close();
connec.close();

• 아래는 PostgreSQL과 연동 시 JDBC 예제다.
  1. PostgreSQL과 연동으로 미리 다운로드한 PostgreSQL JDBC 드라이버를 설치한다.
  2. JDBC Driver를 로드한다.
  3. DB의 주소, 사용자, 비밀번호 정보를 이용하여 Connection 객체를 생성한다.
  4. String으로 작성한 SQL을 PreparedStatement로 DB에 전달할 수 있게 만든다.
  5. SQL을 실행하고 ResultSet으로 결과를 처리한다.
  6. 연결 종료 시 Connection, PreparedStatement, ResultSet을 닫는다(close).
     • try-with-resources로 자동 close를 설정할 수 있다.

import java.sql.*;

public class PostgresJdbcExample {
    private static final String URL = "jdbc:postgresql://localhost:5432/mydatabase";
    private static final String USER = "myuser";
    private static final String PASSWORD = "mypassword";

    public static void main(String[] args) {
        // 1. (Java 6 이하 필요) 드라이버 로딩 — Java 6 이후는 자동 로딩됨
        try {
            Class.forName("org.postgresql.Driver");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            System.err.println("PostgreSQL 드라이버를 찾을 수 없습니다.");
            return;
        }

        // 2. DB 연결
        // try-with-resources로 finally 없이 자동 close
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD)) {
            // 3. SELECT 예시
            String selectSql = "SELECT id, title, author FROM books WHERE price > ?";
            try (PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(selectSql)) {
                pstmt.setInt(1, 10000);
                try (ResultSet rs = pstmt.executeQuery()) {
	                // 결과 데이터를 한 줄씩 가져오기
                    while (rs.next()) {
                        int id = rs.getInt("id");
                        String title = rs.getString("title");
                        String author = rs.getString("author");
                        System.out.printf("id=%d, title=%s, author=%s%n", id, title, author);
                    }
                }
            }

            // 4. INSERT 예시
            String insertSql = 
            "INSERT INTO books (title, author, price, publish_date) VALUES (?, ?, ?, ?)";
            try (PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(insertSql)) {
                pstmt.setString(1, "새로운 책");
                pstmt.setString(2, "홍길동");
                pstmt.setInt(3, 15000);
                pstmt.setDate(4, Date.valueOf("2025-06-21"));
                int affected = pstmt.executeUpdate();
                if (affected > 0) {
                    try (ResultSet keys = pstmt.getGeneratedKeys()) {
                        if (keys.next()) {
                            System.out.println("💾 삽입된 새 책의 ID = " + keys.getInt(1));
                        }
                    }
                }
            }

        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

3. JDBC 드라이버

• Java 프로그램의 요청을 DBMS가 이해할 수 있는 프로토콜로 변환해주는 클라이언트 사이드 어댑터이다.
• JDBC API가 데이터베이스와 연결되려면 JDBC 드라이버가 먼저 로딩 되어야 한다.
• DB 별로 JDBC 드라이버가 존재하기에 사용하려는 DB에 맞는 드라이버를 선택하여 프로젝트에 적용한다.

4. Connection 객체 생성 과정

1. 어플리케이션 로직이 DB 드라이버로 Connection을 조회
2. DB 드라이버가 TCP/IP Connection 연결, 3 way handshake 같은 TCP/IP 연결을 위한 네트워크 동작도 발생
3. DB 드라이버가 PW와 기타 부가 정보를 DB에 전달
4. DB에서 ID, PW를 통해 내부 인증 완료 후 내부 DB Session 생성
5. DB는 Connection 생성이 완료 되었다는 응답을 보냄
6. DB 드라이버가 이를 통해 Connection 객체를 생성하여 클라이언트에게 보냄

DBCP(DataBase Connection Pool)

미리 DB에 연결(Connection)해둔 객체들을 pool에 저장해 두었다가, 클라이언트의 요청이 있을 때 Connection을 pool에서 꺼내 사용하는 방법

• 참고 자료 : Apache Commons The DBCP Component, devdo's DB 커넥션 풀(DBCP)은 왜 쓰는가?(HikariCP), Naver D2 Commons DBCP 이해하기

• 매 연결 때마다 Connection 객체를 만들며 인증과 응답이 오고 가는 과정을 거치면 시간과 자원 소모가 상당하므로, 미리 Connection 객체를 pool에 생성해둔 후 사용한다.

• 요청이 있을 때만 만들어둔 pool에서 Connection 객체를 사용한 후 반환하므로 DB 연결 부하를 줄일 수 있고, 시간 및 자원 소모가 덜하다.

• 그리고 Connection을 계속해서 재사용하기 때문에 생성되는 Connection 수를 제한적으로 설정할 수 있어 접근하는 사용자의 수를 제어할 수 있다.

• Java에서는 javax.sql.DataSource 인터페이스를 통해 Connection 획득 방법을 구현할 수 있다.

Singleton 패턴과 DB Pool

• 수업을 통해 DB 연결에 대해 배우던 중 Connection 객체를 Singleton으로 만드는지 궁금했다.
• 이에 대한 멘토님의 답변은 Connection Pool은 Singletone으로 만들어 Connection을 가져오고, Connection을 Singleton으로 만들지 않는다는 것이다.
• 이유는 웹이나 어플리케이션은 Thread가 많이 만들어지는데, 단일 Connection으로만 사용하면 병목 현상이 발생한다.
  • 병목 현상으로 인해 데드락(시스템 자체가 죽음)이 생길 수 있어 Connection은 Singleton으로 잘 만들지 않는다.
• 또한 Connection을 Singleton으로 두는 경우에 Transaction도 충돌이 날 수 있다.

JNDI(Java Naming Directory Interface)

디렉터리 서비스에서 제공하는 데이터 및 객체 발견, 참고를 위한 Java API

• 참고 자료 : 위키백과 JNDI, 고코딩's Java JNDI란

• Java 어플리케이션을 외부 디렉터리 서비스(ex: DB)에 연결하거나, Java applet이 호스팅 Web Container가 제공하는 구성 정보를 참고할 때 사용한다.

• Servers의 context.xml에서 설정 시(연결 DB는 Oracle DB)

<Context>
<Resource auth="Container"
		  name="jdbc/oracle_test"
		  type="javax.sql.DataSource"
		  driverClassName="oracle.jdbc.driver.OracleDriver"
		  factory="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory"
		  url="jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:xe"
		  username="user" password="1111"
		  maxActive="20" maxIdle="10" maxWait="1"
/>
</Context>