Exercice 1 - Établir une connexion

Dans cette première section, vous allez explorer les classes permettant d'établir une connexion à une base de données SQLite en utilisant JDBC.

Java Database Connectivity (JDBC) est une API permettant d’interagir avec des sources de données en exécutant des requêtes SQL. Elle offre l’avantage d’écrire un code indépendant du SGBD utilisé. JDBC repose principalement sur des interfaces, qui sont implémentées différemment selon le SGBD auquel vous souhaitez accéder. Pour exécuter un programme utilisant JDBC, il est indispensable de disposer du driver JDBC correspondant au système de gestion de base de données cible.

Driver du SGBD

Un Driver JDBC est un composant logiciel qui permet à une application Java de se connecter à une base de données spécifique. Il agit comme un intermédiaire entre l’API JDBC et le SGBD. Chaque SGBD (MySQL, PostgreSQL, SQLite, Oracle,...) possède son propre driver JDBC, qui traduit les commandes Java en instructions compréhensibles par la base de données.

Selon le SGBD cible, il est nécessaire de charger dynamiquement le driver approprié. Ce driver est une dépendance de votre projet. Pour intégrer le driver SQLite dans un projet Maven, il suffit d'ajouter la dépendance suivante au fichier pom.xml :

pom.xml

<dependency>
    <groupId>org.xerial</groupId>
    <artifactId>sqlite-jdbc</artifactId>
    <version>3.46.1.2</version>
</dependency>

SQLite

SQLite est une bibliothèque écrite en langage C qui propose un moteur de base de données relationnelle accessible par le langage SQL. L’intégralité de la base de données (déclarations, tables, index et données) est stockée dans un fichier indépendant de la plateforme.

Vous trouverez toutes les informations concernant SQLite sur le site https://www.sqlite.org/index.html. On peut utiliser SQLite en mode console via l’installation de sqlite3 dont la documentation est accessible via ce lien https://www.sqlite.org/cli.html.

On peut également utiliser l’outil DB Browser for SQLite qui propose une interface plus "accessible". Installé à l’adresse : C:\Program Files\DB Browser for SQLite sur les machines de l’école, vous pouvez le télécharger via https://sqlitebrowser.org/.

Si vous utilisez PostgreSQL comme SGBD, vous devez ajouter la dépendance suivante au pom.xml :

pom.xml

<dependency>
    <groupId>org.postgresql</groupId>
    <artifactId>postgresql</artifactId>
    <version>42.7.5</version>
</dependency>

info

Votre code java est écrit indépendamment du choix du SGDB et c’est durant l’exécution du programme, lors de la connexion à la base de données, que le SGDB cible est annoncé.

La classe DriverManager

En Java, la classe DriverManager est utilisée pour établir une connexion à une base de données.

Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);

• conn est un objet de type Connection, qui représente la connexion active à la base de données.
• DriverManager.getConnection() établit la connexion en fonction des paramètres fournis.
• url est l’URL de la base de données (ex. : "jdbc:sqlite:database.db" pour SQLite).
• user et password sont les identifiants de connexion, facultatifs pour SQLite.

Format d'une url JDBC

jdbc:[SGBD]://[hôte]:[port]/[base_de_données]?paramètres

• jdbc: : Préfixe obligatoire indiquant l'utilisation de JDBC.
• [SGBD] : Indique le type de base de données (ex. : sqlite, mysql, postgresql).
• //[hôte]:[port] : Adresse du serveur de la base de données, inutile pour SQLite.
• /[base_de_données] : Nom de la base de données ou chemin du fichier pour SQLite.
• ?paramètres : Options supplémentaires (encodage, mode SSL,...).

Connexion à une base de données SQLite

Pour se connecter à une base de données SQLite le format de l'url est :

jdbc:sqlite:external-data/demo.db

Cette url ne possède ni hôte ni port car SQLite est un fichier local, demo.db qui se trouve dans cet exemple dans le dossier external-data.

Exercice A : Création de la base de données

Créez la base de données demo.db dans le dossier external-data avec l'aide des outils SQLite (commande sqlite3 ou Db browser for SQLite).

Créez dans cette base de données la table USER.

CREATE TABLE Users (
    id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,  -- Clé primaire auto-incrémentée
    name TEXT NOT NULL,                    -- Nom de l'utilisateur (Texte)
    birth_date TEXT NOT NULL,              -- Date de naissance (Stockée en texte YYYY-MM-DD)
    height REAL,                           -- Taille en mètres (Nombre réel)
    is_active INTEGER NOT NULL DEFAULT 1   -- Actif (Boolean stocké en INTEGER : 0 = false, 1 = true)
);

Alimentez cette table avec les données suivantes.

INSERT INTO Users (name, birth_date, height, is_active) VALUES 
('Alice', '1995-06-15', 1.68, 1),
('Bob', '1988-09-23', 1.82, 0),
('Charlie', '2000-12-05', 1.75, 1),
('Diana', '1992-03-11', 1.60, 1);

Comment SQLite stocke les dates ?

SQLite n’a pas de type de données natif pour les dates et heures. Les dates peuvent être stockées sous trois formats possibles :

• Texte (format YYYY-MM-DD HH:MM:SS) : Couramment utilisé.
• Nombre entier (INTEGER) : Timestamp UNIX (secondes depuis 1970).
• Nombre réel (REAL) : Timestamp en jours julien.

Exercice B : Connexion à demo.db

Testez le code de connexion suivant :

SQLiteConnection.java

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

public class SQLiteConnection {
    public static void main(String[] args) {
        String dbPath = "external-data/demo.db";

        String url = "jdbc:sqlite:" + dbPath;

        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url)) {
            if (conn != null) {
                System.out.println("Connexion à SQLite établie !");
            }
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println("Erreur de connexion : " + e.getMessage());
        }

    }
}

Remarquez que SqLite crée un fichier demo.db vide si il n'existe pas.

Si vous le souhaitez, avant la connexion, vous pouvez vérifier si le fichier est accessible via :

Path path = Paths.get(dbPath);
if (Files.notExists(path)) {
    System.out.println("Fichier SQLite inexistant : " + path.toAbsolutePath());
    System.exit(-1);
}

try-with-resources

Lorsque vous travaillez avec des ressources comme des fichiers, des connexions réseau ou des bases de données, il est crucial de libérer ces ressources après utilisation pour éviter des fuites de ressources (ex. : fichiers bloqués, mémoire non libérée).

Le try-with-resources simplifie la gestion des ressources en fermant automatiquement les objets implémentant l'interface AutoCloseable.

try (RessourceType nomDeLaRessource = new RessourceType(...)) {
    // Code utilisant la ressource
} catch (ExceptionType e) {
    // Gestion des exceptions
}

• (RessourceType nomDeLaRessource = new RessourceType(...))
  • La ressource est créée dans les parenthèses du try.
  • Elle doit implémenter l’interface AutoCloseable.
  • La fermeture automatique de la ressource est effectuée dès la sortie du bloc try.
• catch (ExceptionType e) { /* Code */ }
  • Permet de gérer les erreurs qui peuvent survenir dans le try.

Connexion à une base de données SQLite en mémoire

SQLite permet d'utiliser une base de données en mémoire qui n'est pas sauvegardée sur le disque et disparaît lorsque la connexion est fermée.

SQLiteInMemory.java

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

public class SQLiteInMemory {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:sqlite::memory:";

        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url)) {
            if (conn != null) {
                System.out.println("Connexion à SQLite établie !");
            }
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println("Erreur de connexion : " + e.getMessage());
        }
    }
}

Chaque nouvelle connexion crée une base de données vide. Si vous ouvrez une nouvelle connexion avec DriverManager.getConnection ("jdbc:sqlite::memory:") , vous ne retrouverez pas les données de connexion de la connexion précédente.

Cette connexion en mémoire vous sera par exemple utile pour réaliser des tests unitaires.