MCP Server RA2 - Acceso a Datos mediante JDBC PURO

Servidor educacional MCP (Model Context Protocol) para enseñanza de JDBC vanilla en el módulo de Acceso a Datos de 2º DAM.

📋 Descripción

Proyecto educativo que proporciona un esqueleto de aplicación JDBC PURO donde los estudiantes implementan operaciones de base de datos usando JDBC vanilla (sin JPA/Hibernate/Spring DataSource). El proyecto expone 13 herramientas MCP que los estudiantes deben completar.

⚡ IMPORTANTE: JDBC Puro vs Spring DataSource

Este proyecto usa JDBC VANILLA deliberadamente para máximo aprendizaje:

✅ SÍ usamos:

• DriverManager.getConnection() - Conexiones directas
• Class.forName() - Carga explícita del driver
• Gestión manual de conexiones
• Try-with-resources obligatorio

❌ NO usamos:

• Spring DataSource (inyección de dependencias)
• Spring JdbcTemplate
• Connection pools automáticos de Spring
• Inicialización automática de BD por Spring

¿Por qué? Los estudiantes aprenden:

1. El ciclo completo de JDBC desde cero
2. Cómo funcionan las conexiones realmente
3. La importancia del cierre manual de recursos
4. Los fundamentos antes de usar abstracciones

Estado actual:

• ✅ 5 métodos EJEMPLOS implementados (para aprender el patrón)
• ⚠️ 8 métodos TODO (para que estudiantes implementen)

🎯 Resultado de Aprendizaje

RA2: Desarrolla aplicaciones que gestionan información almacenada mediante conectores

Criterios de Evaluación

CE	Descripción	Métodos
CE2.a	Gestión de conexiones a bases de datos	testConnection()
CE2.b	Operaciones CRUD con JDBC	createUser(), findUserById(), updateUser(), deleteUser(), findAll()
CE2.c	Consultas avanzadas y paginación	findUsersByDepartment(), searchUsers()
CE2.d	Gestión de transacciones	transferData(), batchInsertUsers()
CE2.e	Metadatos de bases de datos	getDatabaseInfo(), getTableColumns()
CE2.f	Funciones de agregación	executeCountByDepartment()

🏗️ Estructura del Proyecto

mcp-server-ra2-jdbc/
├── src/
│   ├── main/
│   │   ├── java/com/dam/accesodatos/
│   │   │   ├── McpAccesoDatosRa2Application.java  [COMPLETO - Main Spring Boot]
│   │   │   ├── config/                            [COMPLETO - Configuración]
│   │   │   ├── model/                             [COMPLETO - User, DTOs]
│   │   │   └── ra2/                               [IMPLEMENTACIÓN ESTUDIANTES]
│   │   │       ├── DatabaseUserService.java       [COMPLETO - Interface con @Tool]
│   │   │       ├── DatabaseUserServiceImpl.java   [5 EJEMPLOS + 8 TODOs]
│   │   │       └── package-info.java              [COMPLETO - Documentación RA2]
│   │   └── resources/
│   │       ├── application.yml                    [COMPLETO - Config H2 + MCP]
│   │       ├── schema.sql                         [COMPLETO - CREATE TABLE users]
│   │       └── data.sql                           [COMPLETO - Datos de prueba]
│   └── test/
│       ├── java/com/dam/accesodatos/ra2/
│       │   └── DatabaseUserServiceTest.java       [TODO - Tests TDD]
│       └── resources/
│           ├── test-schema.sql                    [COMPLETO - Schema de tests]
│           └── test-data.sql                      [COMPLETO - Datos de tests]
├── build.gradle                                   [COMPLETO - Spring Boot + JDBC + H2]
├── settings.gradle                                [COMPLETO]
└── README.md                                      [Este archivo]

🚀 Inicio Rápido

Pre-requisitos

• Java 17 o superior
• Gradle (incluido via wrapper)
• IntelliJ IDEA recomendado (o cualquier IDE con soporte Gradle)

Compilar el Proyecto

# Desde línea de comandos
./gradlew clean compileJava

# Desde IntelliJ IDEA
Panel Gradle → Tasks → build → build

Ejecutar la Aplicación

# Desde línea de comandos
./gradlew bootRun

# Desde IntelliJ IDEA
Run → McpAccesoDatosRa2Application

El servidor arranca en http://localhost:8082

Consola H2 Database

Para inspeccionar la base de datos:

1. Abrir: http://localhost:8082/h2-console
2. Configuración:
   • JDBC URL: jdbc:h2:mem:ra2db
   • User Name: sa
   • Password: (dejar vacío)
3. Conectar

🤖 Integración con Claude Code via MCP

Este proyecto implementa un servidor MCP (Model Context Protocol) totalmente funcional que permite interactuar con las 13 herramientas JDBC mediante Claude Code o cualquier cliente MCP compatible.

✅ Estado Actual: Completamente Funcional

• ✅ Conexión MCP: STDIO via adaptador Python
• ✅ Claude Code: ✓ Connected
• ✅ 13 herramientas JDBC: Todas accesibles via MCP
• ✅ Auto-start: El servidor Spring Boot se inicia automáticamente

Arquitectura del Servidor MCP

El proyecto utiliza una arquitectura híbrida probada y funcional:

┌─────────────────┐      STDIO       ┌──────────────────┐
│                 │  (JSON-RPC 2.0)  │                  │
│  Claude Code    ├─────────────────►│  mcp_adapter.py  │
│                 │                   │   (Python)       │
└─────────────────┘                   └────────┬─────────┘
                                               │
                                               │ HTTP REST
                                               │
                                      ┌────────▼─────────┐
                                      │                  │
                                      │  Spring Boot     │
                                      │  (port 8082)     │
                                      │                  │
                                      └────────┬─────────┘
                                               │
                                               │ JDBC
                                               │
                                      ┌────────▼─────────┐
                                      │                  │
                                      │  H2 Database     │
                                      │  (in-memory)     │
                                      │                  │
                                      └──────────────────┘

Componentes clave:

1. mcp_adapter.py - Adaptador Python que:

   • Implementa el protocolo MCP (JSON-RPC sobre STDIO)
   • Auto-inicia el servidor Spring Boot si no está corriendo
   • Traduce llamadas MCP a peticiones HTTP REST
   • Maneja las 13 herramientas JDBC

2. Spring Boot REST API - Backend que:

   • Expone endpoints HTTP en localhost:8082/mcp
   • Ejecuta operaciones JDBC usando JDBC vanilla
   • Usa anotaciones @Tool personalizadas para registro automático

3. McpToolRegistry - Componente que:

   • Escanea métodos anotados con @Tool al iniciar
   • Registra automáticamente las 13 herramientas JDBC
   • Proporciona metadatos para el protocolo MCP

Configuración Automática

El proyecto incluye .mcp.json con la configuración completa. Claude Code lo detecta automáticamente al abrir el proyecto.

Contenido de .mcp.json:

{
  "mcpServers": {
    "mcp-server-ra2-jdbc": {
      "type": "stdio",
      "command": "python3",
      "args": ["/ruta/absoluta/mcp_adapter.py"],
      "cwd": "/ruta/absoluta/del/proyecto",
      "description": "Servidor MCP educacional para RA2 - Acceso a Datos mediante JDBC"
    }
  }
}

No requiere configuración manual - el adaptador Python maneja todo automáticamente:

• ✅ Verifica si el servidor está corriendo
• ✅ Inicia ./gradlew bootRun si es necesario
• ✅ Espera hasta que el servidor esté listo (health check)
• ✅ Traduce mensajes MCP a HTTP REST

Verificar Conexión

# Listar servidores MCP configurados
claude mcp list

Deberías ver:

mcp-server-ra2-jdbc: python3 /ruta/mcp_adapter.py - ✓ Connected

Herramientas MCP Disponibles

Una vez conectado, Claude Code tiene acceso a 13 herramientas JDBC:

✅ Implementadas (5 herramientas ejemplo)

1. test_connection - Prueba conexión JDBC básica

   • Valida conectividad con H2
   • Retorna versión de BD y driver
   • Ejemplo: "Prueba la conexión a la base de datos"

2. create_user - INSERT con PreparedStatement

   • Parámetros: name, email, department, role
   • Retorna usuario creado con ID generado
   • Ejemplo: "Crea un usuario llamado Ana con email ana@empresa.com del departamento IT como Developer"

3. find_user_by_id - SELECT con parámetros

   • Parámetro: userId
   • Retorna objeto User o null
   • Ejemplo: "Busca el usuario con ID 1"

4. update_user - UPDATE statement

   • Parámetros: userId, name, email, department, role
   • Actualiza campos y retorna usuario actualizado
   • Ejemplo: "Actualiza el usuario 2 cambiando su rol a Manager"

5. transfer_data - Transacción manual con commit/rollback

   • Inserta múltiples usuarios en una transacción
   • Hace rollback si hay algún error
   • Ejemplo: "Inserta estos 3 usuarios en una transacción..."

⚠️ TODO (8 herramientas para implementar por estudiantes)

6. delete_user - DELETE statement
7. find_all_users - SELECT all con iteración ResultSet
8. find_users_by_department - Filtro WHERE
9. search_users - Query dinámica con múltiples filtros y paginación (LIMIT/OFFSET)
10. batch_insert_users - Batch operations con executeBatch()
11. get_database_info - DatabaseMetaData completo
12. get_table_columns - ResultSetMetaData
13. execute_count_by_department - COUNT query con agregación

Uso Interactivo con Claude Code

Una vez configurado, puedes pedirle a Claude Code de forma natural:

"Usa el servidor MCP para probar la conexión JDBC"
→ Claude ejecutará: test_connection()

"Muéstrame todos los usuarios de la base de datos"
→ Claude ejecutará: find_all_users() [si está implementado]

"Busca usuarios del departamento IT"
→ Claude ejecutará: find_users_by_department("IT") [si está implementado]

"Elimina el usuario con ID 5"
→ Claude ejecutará: delete_user(5) [si está implementado]

Endpoints REST del Servidor

El servidor Spring Boot expone estos endpoints:

• Health check: GET http://localhost:8082/mcp/health
• Lista de herramientas: GET http://localhost:8082/mcp/tools
• Operaciones JDBC: POST http://localhost:8082/mcp/{operation}
• H2 Console: http://localhost:8082/h2-console

Puedes probar los endpoints directamente:

# Verificar que el servidor está activo
curl http://localhost:8082/mcp/health

# Ver todas las herramientas disponibles
curl http://localhost:8082/mcp/tools

# Ejecutar test_connection
curl -X POST http://localhost:8082/mcp/test_connection

Cómo Funciona mcp_adapter.py

El adaptador Python actúa como puente entre Claude Code y Spring Boot:

1. Inicialización:

# Verifica si Spring Boot está corriendo
if not check_server_running():
    # Inicia servidor con ./gradlew bootRun
    start_spring_server()
    # Espera hasta que /mcp/health retorne 200

2. Protocolo MCP:

# Lee mensajes JSON-RPC desde stdin
for line in sys.stdin:
    request = json.loads(line)

    # Maneja mensajes MCP estándar
    if request["method"] == "initialize":
        # Retorna capabilities del servidor
    elif request["method"] == "tools/list":
        # Obtiene lista desde /mcp/tools
    elif request["method"] == "tools/call":
        # Traduce a POST /mcp/{tool_name}

3. Mapeo de Herramientas:

endpoint_map = {
    "test_connection": "/test_connection",
    "create_user": "/create_user",
    "find_user_by_id": "/find_user_by_id",
    # ... mapeo completo de 13 herramientas
}

Desarrollo y Testing

Para estudiantes - Probar implementaciones:

1. Implementar método en DatabaseUserServiceImpl.java
2. Reiniciar servidor: ./gradlew bootRun
3. Probar con Claude Code:

   "Ejecuta find_all_users para ver si mi implementación funciona"
   

Para debugging avanzado:

# Ver logs del servidor
tail -f build/logs/spring.log

# Probar endpoint directamente
curl -X POST http://localhost:8082/mcp/find_all_users

# Ver en H2 Console
open http://localhost:8082/h2-console

Troubleshooting

"Failed to connect" en claude mcp list

• ✅ Verificar que python3 está instalado: python3 --version
• ✅ Verificar ruta absoluta en .mcp.json
• ✅ Comprobar permisos del archivo: chmod +x mcp_adapter.py
• ✅ Revisar logs: Agregar MCP_DEBUG=1 en env del .mcp.json

Servidor no inicia automáticamente

• Verificar que ./gradlew tiene permisos de ejecución
• Comprobar puerto 8082 disponible: lsof -i :8082
• Revisar Java 17+ instalado: java -version

Herramienta no funciona

• Verificar que el método esté anotado con @Tool en DatabaseUserService.java
• Comprobar que el método esté implementado (no throw UnsupportedOperationException)
• Revisar logs del servidor para ver errores SQL
• Probar directamente el endpoint REST con curl
• Verificar bean McpToolsConfiguration está activo
• Revisar anotaciones @Tool en DatabaseUserService

📚 Implementación para Estudiantes

Métodos Implementados (Ejemplos para Aprender)

1. ✅ testConnection() - CE2.a

Ejemplo básico de conexión JDBC.

Conceptos que muestra:

• Try-with-resources
• Obtener Connection del DataSource
• Ejecutar query simple
• Procesar ResultSet
• Usar DatabaseMetaData

Ubicación: DatabaseUserServiceImpl.java:55

2. ✅ createUser() - CE2.b

INSERT con PreparedStatement y getGeneratedKeys.

Conceptos que muestra:

• PreparedStatement para prevenir SQL injection
• Setear parámetros con tipos específicos
• RETURN_GENERATED_KEYS
• Manejar errores específicos (email duplicado)

Ubicación: DatabaseUserServiceImpl.java:145

3. ✅ findUserById() - CE2.b

SELECT con navegación de ResultSet.

Conceptos que muestra:

• Query parametrizada con WHERE
• Navegar ResultSet con rs.next()
• Mapear columnas SQL a objeto Java
• Conversión de tipos (Long, String, Timestamp)

Ubicación: DatabaseUserServiceImpl.java:203

4. ✅ updateUser() - CE2.b

UPDATE statement con validación.

Conceptos que muestra:

• Validar existencia antes de actualizar
• UPDATE con múltiples campos
• Actualizar timestamp automático
• Verificar filas afectadas

Ubicación: DatabaseUserServiceImpl.java:242

5. ✅ transferData() - CE2.d

Transacción manual con commit/rollback.

Conceptos que muestra:

• Desactivar auto-commit: conn.setAutoCommit(false)
• Ejecutar múltiples operaciones
• COMMIT si todo OK
• ROLLBACK si hay error
• Restaurar auto-commit en finally

Ubicación: DatabaseUserServiceImpl.java:453

Métodos TODO (Para Implementar)

#	Método	CE	Dificultad	Prioridad
1	deleteUser()	CE2.b	⭐ Básica	Alta
2	findAll()	CE2.b	⭐ Básica	Alta
3	findUsersByDepartment()	CE2.c	⭐⭐ Media	Alta
4	executeCountByDepartment()	CE2.f	⭐⭐ Media	Alta
5	searchUsers()	CE2.c	⭐⭐⭐⭐ Muy Alta	Alta
6	batchInsertUsers()	CE2.d	⭐⭐⭐ Alta	Media
7	getDatabaseInfo()	CE2.e	⭐⭐ Media	Media
8	getTableColumns()	CE2.e	⭐⭐⭐ Alta	Media

Cada método TODO incluye:

• ✅ Descripción detallada de lo que debe hacer
• ✅ Pasos a seguir (algoritmo step-by-step)
• ✅ Clases JDBC requeridas
• ✅ Ejemplo de estructura de código
• ✅ Notas pedagógicas

🧪 Testing

Ejecutar Tests

# Todos los tests (cuando se implementen)
./gradlew test

# Ver resultados detallados
./gradlew test --info

# Desde IntelliJ
Clic derecho en test/ → Run All Tests

Estrategia TDD

1. RED: Ejecutar test → Falla (UnsupportedOperationException)
2. GREEN: Implementar método → Test pasa
3. REFACTOR: Mejorar código → Tests siguen pasando

📖 Clases JDBC Clave

Connection Management con DatabaseConfig (JDBC Puro)

// PATRÓN JDBC VANILLA - Sin Spring DataSource
try (Connection conn = DatabaseConfig.getConnection()) {
    // Trabajar con la conexión
    // DatabaseConfig usa DriverManager internamente
}

Ventajas pedagógicas:

• Los estudiantes ven DriverManager.getConnection() en acción
• No hay "magia" de inyección de dependencias
• Se aprende gestión manual de recursos

PreparedStatement (Previene SQL Injection)

String sql = "SELECT * FROM users WHERE id = ?";
try (Connection conn = DatabaseConfig.getConnection();
     PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql)) {

    pstmt.setLong(1, userId);

    try (ResultSet rs = pstmt.executeQuery()) {
        while (rs.next()) {
            Long id = rs.getLong("id");
            String name = rs.getString("name");
            // ...
        }
    }
}

Transacciones (Control Manual)

// JDBC PURO - Sin transacciones de Spring
Connection conn = DatabaseConfig.getConnection();
try {
    conn.setAutoCommit(false);  // Inicio transacción MANUAL

    // Operación 1
    pstmt1.executeUpdate();

    // Operación 2
    pstmt2.executeUpdate();

    conn.commit();  // Confirmar si todo OK

} catch (SQLException e) {
    conn.rollback();  // Deshacer si error
    throw new RuntimeException(e);
} finally {
    conn.setAutoCommit(true);
    conn.close();
}

Nota educativa: Los estudiantes gestionan transacciones manualmente, sin usar @Transactional de Spring.

Batch Operations

try (PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql)) {
    for (User user : users) {
        pstmt.setString(1, user.getName());
        pstmt.setString(2, user.getEmail());
        pstmt.addBatch();  // No ejecutar aún
    }

    int[] results = pstmt.executeBatch();  // Ejecutar todos
}

🔍 Debugging

Ver Queries SQL Ejecutadas

En application.yml, logging está configurado en DEBUG:

logging:
  level:
    org.springframework.jdbc: DEBUG

Verás en consola:

Executing SQL statement [INSERT INTO users ...]

Verificar Datos en H2 Console

1. Abrir http://localhost:8082/h2-console
2. Ejecutar queries directas:

SELECT * FROM users;
SELECT * FROM users WHERE department = 'IT';
SELECT COUNT(*) FROM users GROUP BY department;

Common Issues

Error: "Table not found"

• Verificar que schema.sql se ejecutó
• Revisar logs de inicio de aplicación

Error: "Unique index violation"

• Email duplicado (campo UNIQUE)
• Verificar constraint en schema.sql

Error: "Parameter index out of range"

• Índices de pstmt.setXXX() empiezan en 1, no en 0
• Contar placeholders ? en SQL

📁 Base de Datos

Schema

CREATE TABLE users (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50) NOT NULL,
    email VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,
    department VARCHAR(50) NOT NULL,
    role VARCHAR(50) NOT NULL,
    active BOOLEAN DEFAULT TRUE,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    updated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

Datos Iniciales

El archivo data.sql inserta 8 usuarios de prueba en diferentes departamentos:

• IT: 3 usuarios
• HR: 2 usuarios
• Finance, Marketing, Sales: 1 usuario cada uno

🎓 Recursos Adicionales

Documentación Java JDBC

• JDBC Tutorial (Oracle)
• PreparedStatement API
• ResultSet API

H2 Database

• H2 Documentation
• H2 SQL Grammar

Spring Boot

• Spring Boot JDBC

💡 Tips para Estudiantes

1. Usa try-with-resources SIEMPRE - Evita leaks de conexiones
2. PreparedStatement > Statement - Previene SQL injection
3. Verifica filas afectadas - executeUpdate() retorna int
4. Mapea tipos correctamente - SQL BIGINT → Java Long, SQL VARCHAR → Java String
5. Maneja excepciones descriptivas - throw new RuntimeException("Error al buscar usuario: " + e.getMessage(), e)
6. Prueba en H2 Console primero - Valida tus queries antes de implementar
7. Lee los ejemplos implementados - Sigue los patrones mostrados
8. Commit frecuente - Cada método que pase sus tests
9. No uses JPA/Hibernate - Este proyecto es sobre JDBC puro

Entrega

• Archivo: DatabaseUserServiceImpl.java con todos los TODOs implementados
• Tests: Todos los tests en GREEN
• Demo: Mostrar funcionamiento vía H2 Console o tests

🤝 Soporte

• Consultar ejemplos: Revisar los 5 métodos implementados
• Leer TODOs: Cada método tiene instrucciones paso a paso
• Debugging: Usar H2 Console para validar queries
• Profesor: Consultar en clase sobre conceptos JDBC

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Proyecto educativo - Acceso a Datos 2º DAM Versión: 1.0.0 Basado en: Spring Boot 3.3.0 + H2 Database + JDBC