使用 Derby & Apache Tomcat
在本章中，我们将展示如何将 Derby 与 Apache Tomcat Web 容器组合在一起。
Apache Tomcat 是 Java 编程语言的 Web 容器。 它用于服务 JSP 页面和 servlet。 可以轻松地将 Apache Tomcat 与 Derby 一起使用。 Derby 在其lib子目录中有一个derby.war文件。 该 Web 存档仅用于控制 Derby 数据库。 Tomcat 和 Derby 都是 Apache Software Foundation 的项目。
$ pwd
/home/janbodnar/bin/tomcat
$ ls lib/derby*
lib/derbyclient.jar lib/derby.jar lib/derbynet.jar
首先，我们必须将derbyclient.jar，derby.jar和derbynet.jar文件复制到 Tomcat 安装目录的lib子目录中。
$ ls webapps
derby.war docs examples host-manager manager ROOT
然后，我们必须将 derby.war 文件复制到 Tomcat 安装目录的webapps子目录文件中。 Tomcat 启动时，将解压缩并部署文件。
$ export JAVA_OPTS=-Dderby.system.home=/home/janbodnar/programming/derby/dbs
当我们通过 Tomcat 启动 Derby 时，不考虑DERBY_OPTS变量。 在启动 Tomcat 和 Derby 服务器之前，必须先设置derby.system.home。 我们可以在JAVA_OPTS变量中设置 Derby 系统目录。
$ bin/startup.sh
Using CATALINA_BASE: /home/janbodnar/bin/tomcat
Using CATALINA_HOME: /home/janbodnar/bin/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /home/janbodnar/bin/tomcat/temp
Using JRE_HOME: /home/janbodnar/bin/jdk1.6.0_30
Using CLASSPATH: /home/janbodnar/bin/tomcat/bin/bootstrap.jar:
/home/janbodnar/bin/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
使用startup.sh脚本启动 Tomcat 服务器。
图：Tomcat 启动页面
导航到localhost:8080，这是 Tomcat 监听的默认 URL，我们会看到 Tomcat 欢迎页面。
图：Derby 启动
要启动 Derby 数据库，我们导航到localhost:8080/derby/derbynet。 这将启动 Derby。 我们有几个按钮可用于启动/停止服务器，启用/禁用日志记录或跟踪。
<load-on-startup>0</load-on-startup>
每次启动 Tomcat 服务器时，我们都必须导航至上述 URL。 要自动启动 Derby，我们可以在web.xml文件的<servlet>标记内添加以上行。 该文件位于webapps/derby/WEB-INF目录中。
创建测试数据库
对于那些从一开始就没有遵循教程的人，我们将再次创建testdb数据库。 我们将一个表添加到数据库中。 您可以跳过数据库和表（如果已经存在）的创建。
$ cat cars.sql
CREATE SCHEMA USER12;
CREATE TABLE CARS(ID INT PRIMARY KEY, NAME VARCHAR(30), PRICE INT);
INSERT INTO CARS VALUES(1, 'Audi', 52642);
INSERT INTO CARS VALUES(2, 'Mercedes', 57127);
INSERT INTO CARS VALUES(3, 'Skoda', 9000);
INSERT INTO CARS VALUES(4, 'Volvo', 29000);
INSERT INTO CARS VALUES(5, 'Bentley', 350000);
INSERT INTO CARS VALUES(6, 'Citroen', 21000);
INSERT INTO CARS VALUES(7, 'Hummer', 41400);
INSERT INTO CARS VALUES(8, 'Volkswagen', 21600);
我们将需要此 SQL 文件。
$ cat dbs/derby.properties
derby.stream.error.logSeverityLevel=0
derby.database.fullAccessUsers=user12
derby.database.defaultConnectionMode=readOnlyAccess
derby.connection.requireAuthentication=true
derby.user.user12=34klq*
derby.user.user13=33kl33
derby.user.user14=14kl14
derby.user.user15=35rr++
derby.authentication.provider=builtin
在 Derby 系统目录中，我们有derby.properties文件。 在此文件中，我们配置一些选项。 我们将日志严重性级别设置为 0 以报告所有可能的问题。 这是在测试环境中完成的。 我们启用身份验证。 我们使用相应的密码创建四个用户。 用户 12 中只有一个拥有完全访问权限。 其他人只有readOnlyAccess。
$ java -Dderby.system.home=/home/janbodnar/programming/derby/dbs \
-Dij.protocol=jdbc:derby: -jar $DERBY_HOME/lib/derbyrun.jar ij
ij version 10.8
ij>
我们启动ij命令行工具。 我们将使用它来创建数据库和表。 Derby 系统目录位于/home/janbodnar/programming/derby/dbs。
ij> CONNECT 'jdbc:derby://localhost:1527/testdb;create=true;
user=user12;password=34klq*';
我们创建testdb数据库并连接到它。 我们提供用户凭证。
ij> run 'cars.sql';
我们执行cars.sql脚本，该脚本创建CARS表并将其填充数据。
ij> SELECT * FROM CARS;
ID |NAME |PRICE
------------------------------------------------------
1 |Audi |52642
2 |Mercedes |57127
3 |Skoda |9000
4 |Volvo |29000
5 |Bentley |350000
6 |Citroen |21000
7 |Hummer |41400
8 |Volkswagen |21600
8 rows selected
这是我们的CARS表。 接下来，我们将创建一个 Java servlet，它将在 Web 浏览器中显示这些值。
项目
我们将创建一个简单的 Web 应用，该应用将连接到 Derby 数据库。 一个 Java Servlet 将连接到 Derby，并从CARS表中检索所有数据。
$ tree
.
├── build.xml
├── context.xml
├── lib
│ └── servlet-api.jar
├── src
│ └── zetcode
│ └── SelectAllCars.java
└── web.xml
3 directories, 5 files
在当前工作目录中，我们有一个 Ant build.xml文件，context.xml配置文件，web.xml部署描述符文件以及src和lib子目录。 build.xml文件是 Ant 构建文件，它描述了构建，部署或清理项目的任务。 web.xml定义了 Web 应用的结构。 在lib目录中，有servlet-api.jar文件，用于编译源文件。 （可以在 Tomcat 安装目录的lib子目录中找到它。）在src目录中，我们有 Java 源文件。
web.xml文件定义 Web 应用的结构。
<?xml version="1.0" encoding="UTF8"?>
<web-app xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee
http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd"
version="3.0"
metadata-complete="true">
<description>
Servlet which connects to Derby
</description>
<display-name>Derby, Tomcat</display-name>
<servlet>
<servlet-name>SelectAllCars</servlet-name>
<servlet-class>zetcode.SelectAllCars</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>SelectAllCars</servlet-name>
<url-pattern>/SelectAllCars</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>
这些是web.xml文件的内容。 在此文件中，我们注册SelectAllCars servlet。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Context>
<Resource name="jdbc/testdb"
auth="Container"
type="javax.sql.DataSource"
username="user12"
password="34klq*"
driverClassName="org.apache.derby.jdbc.ClientDriver"
url="jdbc:derby://localhost:1527/testdb"
maxActive="10"
maxIdle="4"/>
</Context>
在context.xml文件中，我们定义 JDBC 数据源。 可以为所有 Web 应用或单个应用定义context.xml文件。 后者是我们的情况。
我们将显示 Ant 构建文件，该文件将用于构建和部署我们的小型应用。
<?xml version="1.0" ?>
<project name="allcars" default="deploy">
<property name="src.dir" value="src"/>
<property name="build.dir" value="build"/>
<property name="dist.dir" value="dist"/>
<property name="deploy.dir" value="/home/janbodnar/bin/tomcat/webapps"/>
<echo>${ant.project.name}</echo>
<target name="init">
<mkdir dir="${build.dir}/classes" />
<mkdir dir="${dist.dir}"/>
<echo>Directories created.</echo>
</target>
<target name="compile" depends="init">
<javac srcdir="${src.dir}" destdir="${build.dir}/classes"
includeantruntime="false">
<classpath path="lib/servlet-api.jar"/>
</javac>
<echo>Source files compiled.</echo>
</target>
<target name="archive" depends="compile">
<war destfile="${dist.dir}/${ant.project.name}.war" webxml="web.xml">
<classes dir="${build.dir}/classes"/>
<metainf file="context.xml"/>
</war>
<echo>Archive created.</echo>
</target>
<target name="deploy" depends="archive">
<copy file="${dist.dir}/${ant.project.name}.war" todir="${deploy.dir}"/>
<echo>Project deployed.</echo>
</target>
<target name="clean">
<delete dir="${dist.dir}"/>
<delete dir="${build.dir}"/>
<echo>Project cleaned.</echo>
</target>
</project>
构建文件包括五个任务。 初始化任务将创建必要的目录。 编译任务将编译源代码。 存档任务将创建一个网络存档。 deploy 任务会将归档文件部署到 Tomcat 服务器。 最后，清洁任务将进行清洁。
以下是SelectAllCars Servlet。
package zetcode;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;
import javax.naming.Context;
import javax.naming.InitialContext;
import javax.naming.NamingException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.sql.DataSource;
public class SelectAllCars extends HttpServlet {
protected void processRequest(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
PrintWriter out = null;
Connection con = null;
Statement st = null;
ResultSet rs = null;
try {
out = response.getWriter();
Context ctx = new InitialContext();
DataSource ds = (DataSource) ctx.lookup("java:comp/env/jdbc/testdb");
con = ds.getConnection();
st = con.createStatement();
out.println("<html>");
out.println("<head>");
out.println("<title>SimpleServlet</title>");
out.println("</head>");
out.println("<body>");
rs = st.executeQuery("SELECT * FROM CARS");
while (rs.next()) {
out.print(rs.getInt(1));
out.print(" ");
out.print(rs.getString(2));
out.print(" ");
out.print(rs.getString(3));
out.print("<br>");
}
out.println("</body>");
out.println("</html>");
} catch (NamingException | SQLException ex) {
Logger lgr = Logger.getLogger(SelectAllCars.class.getName());
lgr.log(Level.SEVERE, ex.getMessage(), ex);
} finally {
try {
if (rs != null) {
rs.close();
}
if (con != null) {
con.close();
}
if (out != null) {
out.close();
}
} catch (SQLException ex) {
Logger lgr = Logger.getLogger(SelectAllCars.class.getName());
lgr.log(Level.WARNING, ex.getMessage(), ex);
}
}
}
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
processRequest(request, response);
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
processRequest(request, response);
}
}
在上面的 servlet 中，我们连接到 Derby testdb数据库并从CARS表中获取所有行。
Context ctx = new InitialContext();
DataSource ds = (DataSource) ctx.lookup("java:comp/env/jdbc/testdb");
我们使用 JNDI 命名查找来获取数据源。 从数据源，我们创建连接对象。
rs = st.executeQuery("SELECT * FROM CARS");
while (rs.next()) {
out.print(rs.getInt(1));
out.print(" ");
out.print(rs.getString(2));
out.print(" ");
out.print(rs.getString(3));
out.print("<br>");
}
我们使用 SQL 语句从CARS表中检索所有数据。 我们从结果集对象中打印数据。
$ ant
Buildfile: /home/janbodnar/programming/derby/servlet/build.xml
[echo] allcars
init:
[mkdir] Created dir: /home/janbodnar/programming/derby/servlet/build/classes
[mkdir] Created dir: /home/janbodnar/programming/derby/servlet/dist
[echo] Directories created.
compile:
[javac] Compiling 1 source file to /home/janbodnar/programming/derby/
servlet/build/classes
[echo] Source files compiled.
archive:
[war] Building war: /home/janbodnar/programming/derby/servlet/dist/allcars.war
[echo] Archive created.
deploy:
[copy] Copying 1 file to /home/janbodnar/bin/tomcat/webapps
[echo] Project deployed.
BUILD SUCCESSFUL
Total time: 1 second
我们启动 ant 来构建和部署项目。
图：SelectAllCars servlet 的输出
我们导航到localhost:8080/allcars/SelectAllCars URL 并接收输出。
在本章中，我们使用了 Derby 和 Apache Tomcat。
