Интерфейс языка запросов и обновлений

Второй тип интерфейса к базе данных — это язык запросов и обновлений (query/ update language), или просто язык запросов (query language). (Хотя большинство такого рода языков позволяют выполнять как запрос, так и обновление данных, их чаще всего называют языками запросов.) В этом случае пользователь вводит команды, которые указывают, какие действия необходимо произвести над базой данных. СУБД расшифровывает эти команды и выполняет предписанные дейст­вия. Рисунок 8.6 показывает, какие программы участвуют в обработке запроса.

Важнейшим из всех языков запросов является SQL. Чтобы дать вам пред­ставление о языках запросов, рассмотрим следующий SQL-оператор, который обрабатывает отношение PATIENT, показанное на рис. 8.1:

SELECT Name. DateOfBirth FROM PATIENT

WHERE Physician = "Levy"

Этот оператор извлекает из отношения PATIENT все строки, в которых атрибут Physician имеет значение 'Levy'. Значения атрибутов Name и DateOf Birth из этих строк он затем помещает во вторую таблицу.

Хранимые процедуры

Со временем пользователи и разработчики баз данных обнаружили, что некото­рые последовательности команд SQL приходится выполнять регулярно. Единст­венное, что при этом меняется, — это значения, указываемые в предложении WHERE. Например, при ежемесячном начислении платежей выполняются одни и те же SQL-операторы, но с различной датой закрытия. Чтобы учесть эту потреб­ность, производители СУБД ввели так называемые хранимые процедуры (stored procedures). Такая процедура представляет собой набор SQL-операторов, кото­рый хранится в файле и может быть запущен на выполнение одной командой. Параметры, указываемые в предложении WHERE и т. д., могут передаваться при вызове процедуры. Примером может служить следующее:

DO BILLING STORED_PROCEDURE FOR BILLDATE = "9/1/2000"

Эта строка запускает хранимую процедуру под названием BILLING со значени­ем параметра BILLDATE, равным "9/1/2000".

По мере накопления разработчиками опыта выявилась одна проблема. SQL создавался как подъязык данных, и при этом не делалось попыток наделить его всеми элементами полноценного языка программирования. Однако некоторые из этих элементов были необходимы для написания хранимых процедур, и про­изводители СУБД создали расширенные версии SQL, включив в них допол­нительные возможности. Один такой язык, PL/SQL, был разработан для Oracle, а еще один, под названием TRANSACT-SQL, — для SQL Server. Более подробно об этих языках вы узнаете из глав 12 и 13.

Специальный тип хранимой процедуры — триггер (trigger) — вызывается СУБД при выполнении заданного условия. Например, в приложении, обрабаты­вающем заказы, разработчик должен создать триггер, который запускается в тех случаях, когда количество товара на складе оказывается ниже заданного предела (то есть пора заказывать товар у оптового поставщика). Более подробно о храни­мых процедурах вы узнаете из глав 12 и 13.

Интерфейс прикладных программ

Четвертый тип интерфейса доступа к данным — это доступ через прикладные программы, написанные на таких языках программирования, как COBOL, BASIC, Perl, Pascal и С++. Кроме того, некоторые прикладные программы пишутся на встроенных в используемые СУБД языках. Из таких языков программирования наибольшей известностью пользуется dBASE.

Есть два стиля интерфейса между прикладными программами и СУБД. Пер­вый из них характеризуется тем, что прикладные программы вызывают подпро­граммы из библиотеки функций, поставляемой в комплекте с СУБД. Например, чтобы считать строку из таблицы, прикладная программа вызывает функцию чтения СУБД и передает ей параметры, которые указывают нужную таблицу, требуемые столбцы, критерии выбора строки и т. п.

В некоторых случаях вместо вызовов функций используется объектно-ориен­тированный синтаксис. В приведенном ниже коде Access объектный указатель db устанавливается на открытую в данный момент базу данных, а объектный указа­тель rs ссылается на строки таблицы PATIENT;

set db = currentdbC)

set rs = db.OpenRecordsetCPATIENT")

С помощью последнего указателя можно обращаться к свойствам откры­того набора записей и запускать его методы. Например, с помощью свойства rs.AllowDeletions можно определить, могут ли быть удалены записи из набора за­писей PATIENT. Метод MoveFirst перемещает курсор на первую строку.

Второй, более старый тип интерфейса используется иногда в СУБД, предна­значенных для больших ЭВМ и серверов. Здесь производителем СУБД опреде­лен набор высокоуровневых команд доступа к данным. Эти команды, которые относятся к обработке базы данных и не являются частью какого-либо стандарт­ного языка, встраиваются в код прикладной программы.

Прикладная программа со встроенными командами передается на предвари­тельный компилятор, входящий в комплект СУБД. Он транслирует операторы доступа к данным в корректные вызовы функций и определяет области данных, которые будут совместно использоваться прикладными программами и СУБД. Предварительный компилятор также вставляет в программу код, поддерживаю­щий доступ к этим областям данных. Обработанная таким образом программа передается на языковой компилятор. На рис. 8.7 показано взаимодействие про­грамм в этом процессе.

Помимо использования в обработке запросов, SQL применяется в качестве языка доступа к данным в прикладных программах. В этом режиме операторы SQL встраиваются в программы и транслируются в вызовы функций предвари­тельным компилятором. Тем самым уменьшается количество времени и денег, тре­буемое на обучение персонала, поскольку один и тот же язык может использоваться как для запросов, так и для доступа к данным в прикладных программах. Необхо­димо, однако, преодолеть одно неудобство. Язык SQL ориентирован на преобразо­вания: он принимает на входе одно или несколько отношений, манипулирует ими и выдает на выходе результирующее отношение. Таким образом, за один прием обрабатывается одно отношение. Почти все прикладные программы ориентиро­ваны на работу со строками (записями), то есть они считывают одну строку, об­рабатывают ее, считывают следующую строку и т. д. Программы, следовательно, обрабатывают по одной строке за прием. В результате имеется несоответствие н базовой ориентации SQL и языков, на которых пишутся прикладные програм­мы. Чтобы компенсировать это несоответствие, прикладные программы предпо­лагают, что результаты выполнения SQL-операторов являются файлами. Чтобы проиллюстрировать это, предположим, что в прикладную программу встроен при­веденный ниже SQL-оператор (тот, который мы уже рассматривали ранее):

SELECT Name, DateOfBirth

FROM PATIENT

WHERE Physician = 'Levy'

Результатом этих операторов является таблица с двумя столбцами и N стро­ками. Для обработки результатов этого запроса пишется прикладная программа, которая предполагает, что на выходе эти операторы выдают файл с N записями. Приложение открывает этот запрос, обрабатывает первую строку, следующую строку и так далее, пока не будет обработана последняя строка. Логика здесь та же, что и при обработке файла с последовательным доступом. Примеры таких прикладных программ вы увидите в главах 12, 13, 15 и 16. На данный момент просто знайте, что есть несоответствие между базовой ориентацией SQL (отно­шения) и языком программирования (строка, или запись) и что это несоответст­вие необходимо корректировать, когда прикладные программы обращаются к ре­ляционной базе данных посредством SQL.