Java Database Connectivity (JDBC)
Java Database Connectivity (JDBC) adalah antarmuka pemrograman aplikasi (API) yang disertakan dalam edisi Java SE. API ini memungkinkan standarisasi dan penyederhanaan proses koneksi aplikasi Java ke sistem manajemen basis data relasional (RDBMS).
Secara fundamental, aplikasi yang ditulis dalam Java bertugas menjalankan logika. Bahasa Java menyediakan fasilitas untuk menjalankan logika iteratif dengan perulangan, logika kondisional dengan pernyataan if, serta analisis berbasis objek melalui penggunaan kelas dan antarmuka. Namun, aplikasi Java tidak secara langsung menyimpan data secara permanen. Penyimpanan data biasanya dialihkan ke basis data NoSQL seperti MongoDB dan Cassandra, atau ke basis data relasional seperti DB2 milik IBM, Microsoft SQL Server, atau MySQL yang merupakan basis data open source populer.
Antarmuka, Kelas, dan Komponen JDBC
JDBC API terdiri dari sejumlah antarmuka dan kelas yang mewakili koneksi ke basis data, menyediakan fasilitas untuk mengirimkan kueri SQL, serta membantu pengembang Java dalam memproses hasil interaksi dengan basis data relasional.
| Kelas dan Antarmuka JDBC yang Umum | |
| java.sql.Connection | Mewakili koneksi dari program Java ke sistem basis data eksternal |
| java.sql.Statement | Digunakan untuk mengirim pernyataan SQL mentah ke basis data relasional |
| java.sql.PreparedStatement | Digunakan untuk mengirim pernyataan SQL yang telah dikompilasi sebelumnya ke basis data relasional |
| java.sql.ResultSet | Mewakili hasil yang dikembalikan dari basis data relasional setelah pemrosesan pernyataan SQL |
| java.sql.Blob | Mewakili kolom dalam basis data yang berisi objek biner besar seperti gambar atau video |
Perbandingan JDBC dan SQL
Structured Query Language (SQL) adalah spesifikasi ISO yang mendefinisikan cara aplikasi dapat melakukan kueri, memperbarui, serta berinteraksi dengan basis data relasional. JDBC API sendiri tidak melakukan fungsi yang dapat dijalankan melalui kueri SQL. Tujuan dari JDBC API adalah menyediakan koneksi ke basis data relasional agar kueri SQL dapat dijalankan, dan hasil dari kueri tersebut dapat diproses dalam program Java. JDBC adalah API konektivitas, sedangkan SQL tetap menjadi bahasa yang digunakan untuk berkomunikasi dengan basis data.
Arsitektur JDBC
JDBC dirancang agar aplikasi Java tidak bergantung pada jenis basis data tertentu. Artinya, program yang menggunakan JDBC akan berfungsi dengan basis data apa pun yang sesuai dengan JDBC. Sebagai contoh, aplikasi Java yang diuji dengan Apache Derby dapat digunakan dengan IBM DB2 dalam lingkungan produksi.
Namun, setiap vendor basis data memiliki perbedaan teknis, dan perbedaan tersebut harus disesuaikan. Untuk mengatasi perbedaan ini, digunakan driver JDBC.
Saat aplikasi Java ingin terhubung ke basis data, aplikasi tersebut memanggil antarmuka JDBC bernama DriverManager, yang akan memuat driver yang telah dikembangkan oleh vendor basis data yang digunakan. Driver ini berisi semua informasi yang diperlukan untuk menghubungkan program Java ke basis data terkait. Driver JDBC bersifat spesifik untuk setiap vendor, sehingga driver JDBC untuk MySQL berbeda dari driver JDBC untuk Apache Derby.
Tugas utama driver JDBC adalah mengatasi perbedaan teknis antar basis data, menyembunyikan kompleksitas dari aplikasi, serta memungkinkan pengembang Java untuk memastikan bahwa API JDBC yang mereka gunakan dapat bekerja dengan basis data apa pun yang sesuai dengan JDBC.
Cara Menghubungkan ke Database dengan JDBC
Langkah dasar untuk terhubung ke database JDBC adalah:
- Memuat driver JDBC yang sesuai
- Mendapatkan URL database
- Menggunakan JDBC DriverManager untuk terhubung ke database
- Membuat objek Statement atau PreparedStatement berbasis SQL
- Menjalankan pernyataan SQL terhadap database
- Memproses hasil dan menangani exception SQL
- Menutup koneksi atau sumber daya database yang tidak digunakan lagi
JDBC vs. ODBC
JDBC dan Open Database Connectivity (ODBC) memiliki fungsi yang serupa. ODBC adalah spesifikasi yang mengatur bagaimana koneksi ke database yang kompatibel dengan ODBC dilakukan, mirip dengan JDBC yang berlaku untuk database yang kompatibel dengan JDBC. Perbedaan utama adalah JDBC hanya tersedia untuk bahasa pemrograman Java dan aplikasi yang berjalan di JDK, sementara ODBC bisa digunakan di berbagai bahasa lain seperti Visual Basic, C#, FORTRAN, dan Pascal.
JDK (Java Development Kit) menyediakan driver jembatan JDBC-ODBC yang memungkinkan aplikasi Java menggunakan JDBC API untuk mengakses database yang kompatibel dengan ODBC seperti Microsoft Access.
Jenis Driver JDBC
Jembatan JDBC-ODBC dikenal sebagai driver JDBC Tipe 1. Ada empat tipe driver JDBC:
- Driver JDBC Tipe 4: Ditulis sepenuhnya dalam Java dan bekerja melalui koneksi jaringan. Sering disebut sebagai “JDBC thin driver”.
- Driver JDBC Tipe 3: Menggunakan middleware server seperti IBM WebSphere sebelum berkomunikasi dengan database. Disebut juga “JDBC proxy driver”.
- Driver JDBC Tipe 2: Bisa jadi ditulis dalam Java atau bahasa lain dan biasanya mengandung kode khusus untuk database tertentu guna meningkatkan performa.
- Driver JDBC Tipe 1: Merupakan jembatan JDBC-ODBC yang disebutkan sebelumnya.
Object-Relational Impedance Mismatch
Konsep pengembangan berbasis objek dan sistem database relasional memiliki filosofi yang sangat berbeda. Mengambil data dari database relasional ke dalam sistem berbasis objek tidaklah mudah. JDBC API berusaha mengatasi ketidaksesuaian ini dengan mendefinisikan kelas, metode, dan antarmuka yang mempermudah perpindahan data antara program Java dan database eksternal.
JDBC vs. Hibernate dan JPA
Untuk mengatasi masalah object-relational impedance mismatch, ada beberapa framework yang mempermudah perpindahan data antara database relasional dan Java. Beberapa framework ORM (Object-Relational Mapping) yang populer adalah Hibernate, TopLink, dan DataNucleus. Semua framework ini mengikuti standar Java Persistence API (JPA), yang sekarang menjadi bagian dari Java EE/Jakarta EE.
JDBC dan Database NoSQL
JDBC API hanya fokus pada interaksi antara program Java dan database relasional. Meskipun database NoSQL semakin populer, JDBC tidak memiliki fungsi bawaan untuk berinteraksi dengan database NoSQL seperti Redis atau CouchDB.
Kritik terhadap JDBC
JDBC sering dikritik karena membutuhkan banyak kode boilerplate untuk melakukan operasi sederhana. Selain itu, interaksi dengan JDBC API dapat menghasilkan banyak exception yang harus ditangani, meskipun dalam banyak kasus tidak banyak yang bisa dilakukan oleh pengembang ketika terjadi error. Hal ini menyebabkan operasi yang hanya membutuhkan beberapa baris kode di C# atau GoLang bisa menjadi lima atau enam kali lebih panjang dalam Java.
Spring JDBC Framework
Banyak komunitas Java mencoba mengatasi kelemahan JDBC, dan salah satu solusi paling populer adalah Spring JDBC Framework.
Spring JDBC Framework dibangun di atas JDBC API, sehingga tetap mematuhi standar. Namun, framework ini menyediakan berbagai kelas bantu seperti JdbcTemplate dan antarmuka SQLExceptionTranslator, yang membantu menangani exception JDBC sekaligus mengurangi jumlah kode boilerplate yang diperlukan untuk operasi database sederhana.
Makna Sebenarnya dari JDBC
Sebagai catatan akhir, secara hukum, JDBC sebenarnya bukan singkatan dari “Java Database Connectivity”. JDBC adalah merek dagang, dan meskipun menjadi payung untuk berbagai API SQL dan database di Java, tidak ada dalam aplikasi merek dagang Oracle yang menyatakan bahwa JDBC berarti “Java Database Connectivity”. Jika kita membaca spesifikasi JDBC terbaru, kita tidak akan menemukan kata-kata “Java Database Connectivity” di dalamnya.