การเชื่อมต่อ MATLAB กับฐานข้อมูล mySQL

ในบางครั้ง เราก็จำเป็นต้องให้ MATLAB อ่านและเขียนข้อมูลจากฐานข้อมูลโดยตรง อย่างเช่นถ้าเราต้องการใช้ MATLAB ทำงานเบื้องหลังของเว็บ application หรือต้องการใช้ MATLAB ทำงานร่วมกับโปรแกรมภาษาอื่นๆ

โดยในตัวอย่างนี้ ผมจะเชื่อมต่อ MATLAB กับฐานข้อมูล mySQL ที่มาพร้อมกับโปรแกรม xampp นะครับ ดังนั้นก่อนจะเริ่มเขียนโปรแกรม เราจำเป็นจะต้องติดตั้งซอฟแวร์ต่างๆ ให้ครบก่อน ดังนี้

1. ติดตั้ง XAMPP 

ดาวน์โหลดได้ที่ https://www.apachefriends.org/index.html

2. ติดตั้ง JDBC Driver ให้ MATLAB

ดาวน์โหลดได้ที่ https://www.mathworks.com/products/database/driver-installation.html
หรือ สำรอง

จากนั้นเปิด MATLAB ขึ้นมา และพิมพ์คำสั่งต่อไปนี้ลงใน command window

>> javaaddpath(Driver_Path)

Driver_Path หมายถึงที่อยู่ของไฟล์ JDBC Driver ที่เราโหลดมา เช่น

>> javaaddpath('C:\db_driver\driver.jar')

3. สร้างฟังก์ชันเรียกใช้ JDBC Driver

ก่อนจะเชื่อมต่อฐานข้อมูลให้เรียกใช้ฟังก์ชันนี้ทุกครั้ง

function callJDBCDriver(FilePath)
%%Initializing JDBC driver
try
    import java.sql.DriverManager;
    javaclasspath(FilePath)                 
    driverClassName = 'com.mysql.jdbc.Driver';  %chage to full path of jar driver
    % if error change to default again 'com.mysql.jdbc.Driver'

    try
        %This works when the class/JAR is on the static Java classpath
        %Note: driver automatically registers with DriverManager
        java.lang.Class.forName(driverClassName);
    catch
        try
            %Try loading from the dynamic Java path
            classLoader = com.mathworks.jmi.ClassLoaderManager.getClassLoaderManager;
            driverClass = classLoader.loadClass(driverClassName);
        catch %#ok<*CTCH>
            try
                %One more attempt, using the system class-loader
                classLoader = java.lang.ClassLoader.getSystemClassLoader;
                %An alternative, using the MATLAB Main Thread's context
                %classLoader =
                %java.lang.Thread.currentThread.getContextClassLoader;
                driverClass = classLoader.loadClass(driverClassName);
            catch
                %One final attempt-load directly, like this:
                driverClass = eval(driverClassName); %#ok<*NASGU>
                %Or like this (if the driver name is known in advance):
                driverClass = com.mysql.jdbc.Driver;
            end
        end
        %Now manually register the driver with the DriverManager
        %Note: silently fails if driver is not in the static classpath
        DriverManager.registerDriver(driverClass.newInstance);
    end
    %continue with database processing
catch
    error(['JDBC driver ' driverClassName ' not found!']);
    %do some failover activity
end
end


เพียงเท่านี้การเตรียมการทั้งหมดก็เสร็จเรียบร้อยแล้วครับ หลังจากนี้ก็เริ่มเขียนโปรแกรมติดต่อฐานข้อมูลได้เลย

4. การติดต่อฐานข้อมูล

4.1 การเชื่อมต่อฐานข้อมูล

JDBC_Path = 'C:\db_driver\driver.jar';
callJDBCDriver(JDBC_Path);

DBName = 'test';
DBUser = 'root';
DBPass = '';
DBPort = 3306;      % See on xampp sql port
conn = database(DBName,DBUser,DBPass,...
                'Vendor','MYSQL','Server','localhost',...
                'AuthType','Server','PortNumber',DBPort);
slCharacterEncoding('UTF-8');

4.2 การสร้างตาราง

ตั้งแต่หัวข้อที่ 4.2 เป็นต้นไป เป็นการใช้ MATLAB Compile คำสั่ง SQL ดังนั้นหากใครยังไม่เข้าใจคำสั่ง SQL ให้ไปศึกษาเพิ่มเติมที่ https://www.w3schools.com/sql/sql_create_table.asp

หากใครรันแล้ว error หรือรันแล้วโปรแกรมไม่ทำงาน แสดงว่าคำสั่ง SQL ที่เขียนไม่ถูกต้องนะครับ ให้ตรวจเช็คคำสั่ง SQL ใหม่อีกรอบ โดยการ disp คำสั่ง SQL ออกมาดู

sqlquery = ['CREATE TABLE Persons (PersonID int, LastName varchar(255),' ,...
        'FirstName varchar(255), Address varchar(255), City varchar(255))'];
curs = exec(conn,sqlquery);
disp(curs.Message)
close(curs);

หากไม่มีข้อความแจ้งเตือน error แสดงว่าการเชื่อมต่อสำเร็จ

4.3 การเพิ่มข้อมูลลงในตาราง

หลายๆ คนจะผิดพลาดกันตรงนี้ เพราะสับสนระหว่างสตริงใน SQL และสตริงใน MATLAB ตัวอย่างเช่น

ภาษา SQL

sqlQuery = INSERT INTO TBName (Col1, Col2, Col3) VALUES ( 3 , 'Hello' , 'MATLAB' )

นี่คือรูปแบบคำสั่ง INSERT ของ SQL จะเห็นว่าตรงส่วน VALUES หากเป็นข้อมูลตัวเลข จะไม่มี single quote คร่อม ( ' ) แต่หากเป็นสตริง จะมี single quote คร่อมเอาไว้

ภาษา SQL ใน MATLAB

เราจะต้องเขียนคำสั่ง SQL ทั้งหมด ให้อยู่ในรูปแบบของสตริง ซึ่งจริงๆ มันก็ควรจะเป็นเรื่องง่ายๆ ก็แค่ใส่ single quote คร่อมคำสั่ง SQL เท่านั้น แต่............

เห็นไหมครับว่าในคำสั่ง SQL ก็มี single quote ดังนั้นมันจึงกลายเป็นว่า สตริงมาจบตรงคำว่า Hello ดังนี้

สมมุติเราใส่ single quote คร่อม
SQ = ' INSERT INTO TBName (Col1, Col2, Col3) VALUES ( 3 , 'Hello' , 'MATLAB' ) '

มันจะกลายเป็นว่า....
SQ = ' INSERT INTO TBName (Col1, Col2, Col3) VALUES ( 3 , '  Hello' , 'MATLAB' ) '
สตริงมันจะจบที่ตรงก่อนคำว่า Hello และหลัง Hello ไปจะกลายเป็น error

และถ้าหากเราเอา single quote ที่คร่อม Hello กับ MATLAB ออก มันก็จะกลายเป็นแบบนี้
SQ = ' INSERT INTO TBName (Col1, Col2, Col3) VALUES ( 3 , Hello , MATLAB ) '
คือใน MATLAB จะไม่มี error อะไร เพียงแต่ว่าหากเรา disp(SQ) ออกมาดู เราจะเห็นว่ามันเป็นแบบนี้

>>  INSERT INTO TBName (Col1, Col2, Col3) VALUES ( 3 , Hello , MATLAB )

ซึ่งคุณจะเห็นว่านี่เป็นคำสั่ง SQL ที่ไม่ถูกต้อง เพราะ Hello กับ MATLAB เป็นสตริง มันจะต้องมี single quote คร่อมเอาไว้ คำสั่งนี้จึงจะทำงานได้

วิธีการแก้ปัญหาที่ถูกต้องคือ จะต้องใส่ single quote 2 อัน (ย้ำนะครับว่า single quote 2 อัน ไม่ใช่ double quote นะ) แบบนี้

SQ = ' INSERT INTO TBName (Col1, Col2, Col3) VALUES ( 3 , ''Hello'' , ''MATLAB'' ) '

หรือถ้าต้องการใส่เป็นตัวแปรในส่วนของ VALUES ให้ใช้คำสั่ง sprintf ดังนี้

SQ = sprintf('INSERT INTO TBName (Col1, Col2, Col3) VALUES ( %4.2f ,''%s'',''%s'')', A,B,C);

โดย A คือตัวแปรที่เก็บตัวเลข ส่วน B,C คือตัวแปรที่เก็บตัวอักษร

sqlquery = ['INSERT INTO Persons (PersonID, LastName, FirstName, Address, City)',...
            ' VALUES (1, ''Thailand'', ''MATLAB'', ''KhonKaen'', ''KhonKaen'')'];
curs = exec(conn,sqlquery);
disp(curs.Message)
close(curs);

4.4 การแก้ไขข้อมูลในตาราง

sqlquery = ['UPDATE Persons SET PersonID = 2, LastName = ''MATLAB'', ',...
        'FirstName = ''Facebook'', Address = ''191/47'', ',...
        'City = ''KhonKaen'' WHERE PersonID = 2'];
curs = exec(conn,sqlquery);
disp(curs.Message)
close(curs);

4.5 การอ่านข้อมูลในตาราง

sqlquery = 'SELECT * FROM Persons';
curs = exec(conn,sqlquery);
disp(curs.Message)
raws = fetch(curs);
Data = raws.Data;
disp(Data)
close(curs);

4.6 การลบข้อมูลในตาราง 

sqlquery = 'DELETE FROM Persons WHERE PersonID = 2';
curs = exec(conn,sqlquery);
disp(curs.Message)
close(curs);


จากทั้ง 5 ตัวอย่างนี้ เราจะสังเกตุเห็นนะครับว่า MATLAB ใช้คำสั่ง exec เพื่อ compile คำสั่ง SQL ซึ่งคำสั่ง SQL ใน MATLAB ต้องอยู่ในรูปแบบของสตริงเท่านั้น และใช้คำสั่ง fetch เพื่ออ่านข้อมูลในตาราง ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้จะอยู่ในรูปแบบตัวแปร struct ส่วนของข้อมูลเก็บไว้ในฟีลด์ที่ชื่อว่า Data


และอย่างที่ผมบอกนั่นแหละครับว่าส่วนมากจะผิดกันตรงการเขียนคำสั่ง SQL ดังนั้นหากโปรแกรมไม่ทำงาน ก็ให้มาเช็คคำสั่ง SQL ใหม่ disp ตัวแปรนั้นออกมาดู เช็คไปทีละตัวว่ามันตรงกับคำสั่งของ SQL ไหม

ความเห็น

โพสต์ยอดนิยมจากบล็อกนี้

การแก้สมการ Differential ด้วย MATLAB

รูปภาพ
ถ้าใครเรียนด้านวิศวกรรม หรือ วิทย์คณิต หรือ ฟิสิกส์ ผมเชื่อว่าทุกคนคงจะเคยเจอสมการพวกนี้แน่นอน และสมการพวกนี้ก็จะยิ่งยุ่งยากซับซ้อนขึ้นไปเรื่อยๆ จนเราไม่สามารถแก้สมการด้วยมือได้ ยกตัวอย่างเช่น สมการของ error ฟังก์ชัน ถ้าใครจำได้สมัยเรียนอาจารย์จะแจกเป็นตารางมาให้เลย โดยที่เราไม่ต้องแก้สมการนี้ด้วยตัวเอง แต่เวลาเราใช้งานจริงๆ นั้น ไม่มีใครไปนั่งแก้สมการให้เสียเวลาหรอกครับ เพราะมันเสียเวลา และไม่รู้ว่าคำตอบที่ได้ออกมาจะถูกรึเปล่า ดังนั้นในการทำงาน หรือการทำวิจัย เราจะใช้ MATLAB เข้ามาช่วยแก้ปัญหาพวกนี้ให้แทนครับ ตัวอย่างเช่น ผมมีสมการ differential ที่ต้องการแก้อยู่ 3 สมการ ดังนี้ dy1/dt = y2*y3 dy2/dt = -y1*y3 dy3/dt = -0.51*y1*y2 โดยมีค่าเริ่มต้น (initial condition) ดังนี้ y1(0) = 0 y2(0) = 1 y3(0) = 1 ปกติแล้วค่าเริ่มต้นจะเป็นค่าใดก็ได้ เราแค่สุ่มเลือกมาใช้ก็พอ แต่....ก็ไม่ใช่ว่าทุกค่าจะใช้ได้ ซึ่งจริงๆ มันก็มีวิธีการเช็คว่าค่าไหนใช้ได้หรือไม่ได้ แต่ผมแนะนำให้เช็คด้วยการทดสอบจริงเลยง่ายกว่าครับ ค่าเริ่มต้นที่ไม่เหมาะสม จะทำให้สมการหาคำตอบไม่ได้ หรือคำตอบผิดเพี้ยน...
อ่านเพิ่มเติม

ว่าด้วยเรื่องของ ERROR

รูปภาพ
ในบทความก่อนหน้านี้ ผมได้อธิบายวิธีการดู error ใน MATLAB ไปแล้วนะครับ แต่ในการเขียนโปรแกรมระดับสูงนั้น error ไม่ได้มีแค่เท่าที่ตาเห็นนะครับ ซึ่งการแก้ไขก็จะยากขึ้นไปอีก ดังนั้นในบททความนี้ เราจะมาดูกันครับว่า error มันมีกี่ประเภท อะไรบ้าง ประเภทของ error ประเภทแรก เรียกว่า Compile error คือ error ที่เกิดตอนเวลาคอมไพล์โปรแกรม ซึ่งเกิดจากเราเขียนโค้ดไม่ถูกนั่นแหละครับ ก็แก้ด้วยการกลับไปเขียนให้ถูกซะ ประเภทที่สอง เรียกว่า Runtime error คือ error ที่เกิดตอนรันโปรแกรม บางคนอาจจะสงสัยว่า ถ้าคอมไพล์แล้วไม่ error โปรแกรมก็น่าจะถูกต้องแล้วหนิ ทำไมเวลารันถึงมี error อยู่อีกละ? ดังนั้นเราจะมาดูกันครับว่าถ้าโค้ดไม่ผิด ทำไมรันแล้วถึง error ได้ละ Runtime error มีแบบไหนบ้าง? 1. โปรแกรมทำงานได้ปกติ (คำนวณผลลัพธ์ออกมาได้) แต่คำตอบผิด เป็นเคสที่เกิดขึ้นบ่อยมากครับ (และคนที่เขียนก็ไม่รู้ตัวด้วยว่าผิด) ปัญหานี้เกิดจาก "มื่อใหม่" ที่ไม่เข้าใจความหมายของ "คำสั่ง" ดีพอ แล้วก็นำไปใช้แบบผิดๆ เช่น >> A = B.*C; >> D = B*C; หลายๆ คนไม่เข้าใจว่าการใช้ ดอท-คูณ (.*...
อ่านเพิ่มเติม

การหาค่าเฉลี่ยโดยไม่ต้องเก็บค่า

รูปภาพ
ทุกคนคงทราบอยู่แล้วว่าวิธีการหาค่าเฉลี่ยคือ เอาค่าทั้งหมดมาบวกกัน แล้วหารด้วยจำนวนทั้งหมด ดังสมการนี้ Avr = sum(X)/length(X) แต่ในทางปฎิบัติ เราสามารถเก็บค่าได้จำกัด เพราะว่าในขณะที่โปรแกรมกำลังทำงานอยู่ ข้อมูลในตัวแปรทุกตัวจะถูกเก็บเอาไว้ที่ RAM ซึ่งคอมทุกเครื่องมี RAM จำนวนจำกัด ดังนั้นหากเราเก็บข้อมูลไว้ในตัวแปรเยอะเกินไป ก็จะทำให้พื้นที่ RAM ไม่พอใช้งาน ซึ่งจะทำให้คอมพิวเตอร์ค้างได้ ถ้าเราไม่เก็บข้อมูลทุกตัวเอาไว้ แล้วเราจะคำนวณค่าเฉลี่ยได้ยังไงล่ะ? หลายๆ คนอาจจะกำลังคิดว่าน่าจะคำนวณแบบนี้ ค่าเฉลี่ย = (ค่าใหม่ + ค่าเก่า)/2 อย่างเช่น ค่าเฉลี่ยระหว่าง 1 กับ 2 ค่าเฉลี่ย = (2 + 1)/2 = 1.5 คำตอบก็ถูกต้อง วิธีนี้น่าจะใช้ได้นะ แต่มันใช้ได้จริงรึเปล่า เราลองมาทดสอบกับตัวอย่างอื่นดู เช่น ค่าเฉลี่ยระหว่าง 1 , 2 และ 3 AV1 = (1+2)/2 = 1.5 AV2 = (AV1+3)/2 = 2.25 จะเห็นว่าผลลัพธ์ไม่ถูกต้อง เพราะ AV = (1+2+3)/3 = 2 ดังนั้นวิธีการแบบนี้จึงใช้ไม่ได้ แล้ววิธีการที่ถูกต้องควรจะทำยังไงละ มาดูกันเลยครับ AV = AV - (AV/N) AV = AV + (X/N) โ...
อ่านเพิ่มเติม