20.13 Metadaten

Von einer Datenbank können verschiedene Informationen ausgelesen werden. Zum einen sind dies Informationen zu einer bestimmten Tabelle, zum anderen sind dies Informationen über die Datenbank selbst.

20.13.1 Metadaten über die Tabelle

Metadaten können für jede Abfrage angefordert werden. So lässt sich unter anderem leicht herausfinden:

Wie viele Spalten wir in einer Zeile abfragen können

Wie der Name der Spalte lautet

Welchen SQL-Typ die Spalte hat

Ob NULL für eine Spalte in Ordnung ist

Wie viele Dezimalzeichen eine Spalte hat

Bei der Abfrage über alle Spalten müssen wir die Struktur der Datenbank kennen, insbesondere dann, wenn wir eine Abfrage vornehmen und die passenden Daten herauslesen wollen. So liefert

SELECT * FROM Pflanzen

ein ResultSet mit der gleichen Anzahl von Zeilen wie die Pflanzen-Tabelle. Doch bevor wir nicht die Anzahl und Art der Spalten kennen, können wir nicht auf die Daten zugreifen (oder alles muss als String herausgenommen werden). Um diese Art von Informationen, so genannte Metadaten, in Erfahrung zu bringen, befindet sich die Klasse ResultSetMetaData, mit der wir diese Informationen erhalten, unter den SQL-Klassen.

Bleiben wir bei den Pflanzen. Um die Anzahl und Art der Spalten herauszufinden, befragen wir das ResultSet, das vom SQL-Kommando SELECT * FROM Pflanzen angelegt wird. Zunächst der Aufruf von executeQuery():

ResultSet result = stmt.executeQuery( "SELECT * FROM Pflanzen" );

Nun können wir vom ResultSet ein ResultSetMetaData-Objekt bekommen. Dazu wird getMetaData() verwendet:

ResultSetMetaData meta = result.getMetaData();

interface java.sql.ResultSet

ResultSetMetaData getMetaData() throws SQLException Die Eigenschaften eines ResultSet werden in einem ResultSetMetaData zurückgegeben.

Nun bietet ResultSetMetaData viele Methoden, um Aussagen über die Tabelle und Spalten zu treffen. So fragen wir mit getColumnCount() nach, wie viele Spalten die Tabelle hat:

int columns = meta.getColumnCount();

Anschließend kann durch die Liste gegangen werden, und die Namen der Spalten lassen sich ausgeben:

int numerics = 0;
for ( int i = 1; i <= columns; i++ )
{
  System.out.println( meta.getColumnLabel(i) + "\t\t\t" +
    meta.getColumnTypeName(i) );
  if ( meta.isSigned(i) )
    numerics++;
}
System.out.println();
System.out.println( "Spalten: " + columns + " Numerisch: " + numerics );

Jetzt finden wir die Methoden vom ResultSetMetaData-Objekt aufgelistet. Alle Methoden können wieder eine SQLException auswerfen.

Listing 20.2 TableMetaData.java

import java.sql.*;
public class TableMetaData
{
  public static void main( String args[] ) throws Exception
  {
    Class.forName( "sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver" );
    Connection conn;
    Statement stmt;
    conn = DriverManager.getConnection( "jdbc:odbc:Pflanzen", "", "" );
    stmt = conn.createStatement();
    String sqlQuery = "SELECT * FROM PFLANZEN";
    ResultSet result = stmt.executeQuery( sqlQuery );
    ResultSetMetaData meta = result.getMetaData();
    int columns = meta.getColumnCount();
    int numerics = 0;
    for ( int i = 1; i <= columns; i++ )
    {
      System.out.println( meta.getColumnLabel(i) + "\t\t\t" +
                          meta.getColumnTypeName(i) );
      if ( meta.isSigned(i) )
        numerics++;
    }
    System.out.println();
    System.out.println( "Spalten: " + columns + " Numerisch: " + numerics );
    stmt.close ();
    conn.close ();
  }
}

interface java.sql.ResultSetMetaData

int getColumnCount() Anzahl der Spalten im aktuellen ResultSet. Praktisch für Anweisungen wie SELECT *.

Allen folgenden Methoden wird ein int übergeben, welches die Spalte kennzeichnet.

String getCatalogName( int column ) Gibt den String mit dem Katalognamen der Tabelle für die angegebene Spalte zurück.

String getColumnName( int column ) Liefert den Spaltennamen der Tabelle.

int getColumnDisplaySize( int column ) Maximale Anzahl der Zeichen, die die Spalte einnimmt. So ist bei einer Spalte vom Typ VARCHAR(11) mit einer maximalen Spaltenbreite von zehn Zeichen zu rechnen. Bei numerischen Spalten variiert der Wert.

String getColumnLabel( int column ) Gibt einen String zurück, der den Titel der angegebenen Spalte enthält. Der Titel gibt an, welche Überschrift für die Spalte angezeigt werden soll. Einige Datenbanken erlauben die Unterscheidung zwischen Spaltenname und Spaltentitel.

int getColumnType( int column ) Typ der Spalte wird ermittelt. Der Spaltentyp ist dabei eine Konstante aus der Klasse java.sql.Types. Sie definiert die Konstanten nach dem XOPEN-Standard. Die Reihenfolge der Datentypen ist: ARRAY_LOCATOR, BIGINT, BINARY, BIT, BLOB_LOCATOR, CHAR, CLOB_LOCATOR, DATE, DECIMAL, DISTINCT, DOUBLE, FLOAT, INTEGER, JAVA_OBJECT (benutzerdefinierter Datentyp), LONGVARBINARY, LONGVARCHAR, NULL, NUMERIC, REAL, REF, SMALLINT, STRUCT, STRUCT_LOCATOR, TIME, TIMESTAMP, TINYINT, VARBINARY, VARCHAR. Die Konstante OTHER zeigt ein datenbankspezifisches Element an und wird auf ein Java-Objekt abgebildet, falls ein Zugriff mittels getObject() oder setObject() erfolgt.

String getColumnTypeName( int column ) Name der Spalte, so wie er in der Datenbank definiert ist.

int getPrecision( int column ) Dezimalgenauigkeit der Spalte, zurückgegeben als Anzahl der Ziffern.

int getScale( int column ) Liefert die Genauigkeit der Spalte. Dies ist die Anzahl der Stellen, die nach dem Dezimalpunkt verwendet werden können.

String getSchemaName( int column ) Name des Tabellenschemas. Wird von den Methoden des DatabaseMetaData-Objekts benutzt. Falls kein Schema vorhanden ist, wird "" zurückgegeben.

String getTableName( int column ) Tabellenname der angegebenen Spalte.

boolean isAutoIncrement( int column ) Stellt fest, ob eine Spalte eine AutoIncrement-Spalte ist. Diese nimmt dann automatisch den nächsten freien Wert an, wenn ein neuer Datensatz eingefügt wird. Ist die erste Zeile einer Tabelle mit einer AutoIncrement-Spalte eingefügt, so nimmt die Spalte den Wert 1 an. In den meisten Datenbanken ist es allerdings nicht möglich, eigene Werte in diesen Spalten einzutragen.

boolean isCaseSensitive( int column ) Berücksichtigt die Spalte die Groß- beziehungsweise Kleinschreibung?

boolean isCurrency( int column ) Enthält die Spalte Geldwerte? Nur einige Datenbanken bieten diesen Spaltentyp.

boolean isNullable( int column ) Ist ein NULL in der Spalte erlaubt?

boolean isSearchable( int column ) Kann die Spalte in einer SQL-WHERE-Klausel verwendet werden?

boolean isSigned( int column ) Enthält die Spalte vorzeichenbehaftete Datentypen? Vorzeichenbehaftete Typen sind unter anderem INT, LONGINT und SMALLINT. Vorzeichenlose Typen sind unter anderem UINT, ULONG und UBYTE.

boolean isReadOnly( int column ) Kann auf die Spalte definitiv nicht schreibend zugegriffen werden? Ist das Ergebnis true, kann der Wert also nicht aktualisiert werden.

boolean isWritable( int column ) Ist es prinzipiell möglich, auf die Spalte schreibend zuzugreifen? Häufig implementiert als !isReadOnly(column).

boolean isDefinitelyWritable( int column ) Kann auf die Spalte definitiv schreibend zugegriffen werden? Viele Datenbanken liefern die gleichen Ergebnisse bei isDefinitelyWritable() und isWritable(). Prinzipiell könnte der Zustand von isWritable() abweichen, wenn sich zum Beispiel dynamisch die Schreibbarkeit ändert.

20.13.2 Informationen über die Datenbank

Metadaten sind auch für die gesamte Datenbank abfragbar. Beispiele für diese Informationen sind:

Was für Tabellen liegen in der Datenbank?

Wer ist mit der Datenbank verbunden?

Kann die Datenbank nur gelesen oder kann auch in die Datenbank geschrieben werden?

Wie lauten die Primärschlüssel für eine Tabelle?

Sind gespeicherte Prozeduren auf der Datenbankseite erlaubt?

Lassen sich äußere Joins (outer joins) durchführen?

Sind Informationen über die Datenbank gefragt, so lassen sich über Metadaten eines DatabaseMetaData-Objekts beispielsweise Datenbankeigenschaften des Herstellers herausfinden. Zunächst benötigen wir dazu ein DatabaseMetaData-Objekt. Dies bekommen wir über die Methode getConnection() des Treibermanagers.

Connection conn = DriverManager.getConnection( "jdbc:odbc:Pflanzen" );
DatabaseMetaData meta = con.getMetaData();

getMetaData() gibt ein DatabaseMetaData-Objekt zurück, das eine große Anzahl von Methoden erlaubt.

Listing 20.3 DBMetaData.java

import java.sql.*;
public class DBMetaData
{
  public static void main( String args[] ) throws Exception
  {
    Class.forName( "sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver" );
    Connection conn = DriverManager.getConnection( "jdbc:odbc:Pflanzen" );
    DatabaseMetaData meta = conn.getMetaData();
    System.out.println( "ProduktnameDatabase : " +
                         meta.getDatabaseProductName() );     // ACCESS
    System.out.println( "Version der Datenbank : " +
                         meta.getDatabaseProductVersion()  ); // 03.50.0000
    System.out.println( "Anzahl erlaubter Verbindungen : " +
                         meta.getMaxConnections() );          // 64
    System.out.println( "Version des DB-Treibers : " +
                         meta.getDriverVersion() );          // 2.0001 (04.00.6019)
    System.out.println( "Update im Batchbetrieb : " +
                         meta.supportsBatchUpdates() );       // true
    System.out.println( "Gespeicherte Prozeduren : " +
                         meta.supportsStoredProcedures() );   // true
    conn.close ();
  }
}