Технологии построения информационных систем – приложений БД

Базовая архитектура сервера баз данных

На физическом уровне сервером БД реализуются следующие функции (продолжение):

•Журнализация

Одним из основных требований к СУБД является надежное хранение данных во внешней памяти. Под надежностью хранения понимается то, что СУБД должна быть в состоянии восстановить последнее согласованное состояние БД после любого аппаратного или программного сбоя.

Поддержание надежного хранения данных в БД требует избыточности хранения данных, причем та часть данных, которая используется для восстановления должна храниться особо надежно. Наиболее распространенным методом поддержания такой избыточной информации является ведение журнала изменений БД.

Журнал - это особая часть БД, недоступная пользователям СУБД и поддерживаемая с особой тщательностью (иногда поддерживаются две копии журнала, располагаемые на разных физических дисках), в которую поступают записи обо всех изменениях основной части БД.

Технологии построения информационных систем – приложений БД

Базовая архитектура сервера баз данных

На физическом уровне сервером БД реализуются следующие функции (продолжение):

•Языки БД

Для работы с базами данных используются специальные языки, в целом называемые языками баз данных. В ранних СУБД поддерживалось несколько

специализированных по своим функциям языков. Чаще всего выделялись два языка - язык определения схемы БД (SDL - Sсhema Definition Language) и язык манипулирования данными (DML - Data Manipulation Language).

В современных СУБД обычно поддерживается единый интегрированный язык, содержащий все необходимые средства для работы с БД, начиная от ее создания, и обеспечивающий базовый пользовательский интерфейс с базами данных. Стандартным языком наиболее распространенных в настоящее время реляционных СУБД является язык SQL.

: Проектирование приложений БД

Реализация доступа к базам данных в среде DELPHI

VCL-библиотека классов среды проектирования Delphi предоставляет ряд классов, позволяющих быстро и эффективно разрабатывать различные приложения баз данных. Эти классы представлены следующими группами:

1.компоненты для доступа к данным, реализующие:

–доступ через машину баз данных BDE (Borland Database Engine), предоставляющую доступ через ODBC-драйверы или через внутренние драйверы машины баз данных BDE (компоненты страницы BDE-палитры инструментов);

–доступ через ADO-объекты (ActiveX Data Objects), в основе которого лежит применение технологии OLE DB (компоненты страницы ADO);

–доступ к локальному или удаленному SQL-серверу InterBase (компоненты страницы InterBase);

–доступ посредством легковесных драйверов dbExpress;

–доступ к БД при многозвенной архитектуре (компоненты страницы DataSnap);

2.визуальные компоненты, реализующие интерфейс пользователя;

3.компоненты для связи источников данных с визуальными компонентами, предоставляющими интерфейс пользователя;

4.компоненты для визуального проектирования отчетов.

: Проектирование приложений БД

Реализация доступа к базам данных в среде DELPHI

Основными механизмами доступа к данным, поддерживаемым в Delphi, являются:

•ODBC - доступ через ODBC-драйверы БД или BDE-драйверы;

•OLE DB - доступ с использованием провайдеров данных (OLE DB - это метод доступа к любым данным через стандартный COM-интерфейс);

•средства dbExpress, использующие легковесные драйверы БД;

•Средства IBExpress при непосредственном взаимодействии с InterBase

•средства доступа к распределенным наборам данных в многозвенной архитектуре.

: Проектирование приложений БД

Реализация доступа к базам данных в среде DELPHI

Самый простой механизм управления данными, использующий ODBC-драйверы, может быть реализован по следующей схеме:

1.В модуль данных (или в форму) добавляется компонент набора данных (объект класса TDataSet) и устанавливается связь с источником данных, определяемая свойством DatabaseName. Связь может быть указана одним из трех способов: по имени базы данных, каталогу или псевдониму (способ указания связи может быть ограничен типом источника данных). Список всех псевдонимов доступен на этапе проектирования.

2.В модуль данных (или в форму) добавляется компонент источника данных (TDataSourse), являющийся центральным связующим звеном между набором данных и элементами управления, отображающими эти данные. Свойство DataSet компонента типа TDataSourse указывает набор данных, формируемый компонентами таких классов как TTable или TQuery. Если компоненты набора данных и источника данных расположены в модуле данных, то их следует добавить в проект (команда меню File | Use unit).

3.В форму добавляются элементы управления для работы с данными, такие как TDBGrid, TDBEdit, TDBCheckbox. Они связываются с компонентом источником данных, который указывается свойством DataSource. Имя поля набора данных определяется свойством DataField.

: Проектирование приложений БД

Упрощенная схема работы с базами данных для двухзвенных архитектур в среде Delphi

: Проектирование приложений БД

Наборы данных

Набор данных - это упорядоченная последовательность строк, извлеченных из источника данных.

Каждая строка набора данных состоит из полей, указываемых в свойствах класса.

Предком всех классов наборов данных является класс TDataSet. Он определяет основу структуры всех наборов данных - массив компонентов типа TField (каждый элемент массива соответствует столбцу таблицы).

В зависимости от механизма доступа, используемого приложением, базовыми классами набора данных могут быть:

•TTable, TQuery, TStoredProc - для однозвенных или двухзвенных приложений, использующих машину баз данных BDE. Класс TQuery дополнительно позволяет выполнять параметрические запросы;

•TClientDataSet - для реализации клиентского набора данных и для многозвенной архитектуры, использующей распределенный доступ;

•TADODataSet - для приложений, использующих ADO-объекты;

•TSQLDataSet ,TSQLTable и TSQLQuery - для доступа к базе данных посредством dbExpress.

•TIBDataSet, TIBTable, TIBQuery - для доступа к базе данных посредством IBExpress.

: Проектирование приложений БД

Наборы данных

Для определения набора данных необходимо задать следующие свойства (здесь и далее, на примере компонентов IBExpress):

•для класса TIBTable - значения свойств DatabaseName и TableName;

•для класса TIBQuery - значение свойства SQL и, возможно, свойства DatabaseName.

Набор данных предварительно должен быть открыт. Открыть набор данных можно одним из следующих способов:

Query1.Active:= True;

или

Query1.Open;

Аналогично, закрыть набор данных можно вызовом метода Close или установив значение свойства Active равным False.

Для компонента типа TIBQuery метод Open может быть выполнен только для закрытого набора данных: попытка открыть уже открытый набор данных инициирует ошибку.

Открытие набора данных влечет за собой:

•инициацию событий BeforeOpen и AfterOpen;

•установку состояния набора данных в dsBrowse;

•открытие курсора для набора данных;

•если в момент открытия набора данных произошла ошибка, то состояние набора данных устанавливается в dsInactive, а курсор закрывается.

Включение кэширования изменений:

•По умолчанию при переходе от одной записи набора данных к другой происходит запись всех сделанных изменений в базу данных (для модифицируемых НД).

•Чтобы включить режим кэшированного обновления, следует установить значение свойства CachedUpdates равным True для компонента набора данных. Для присвоения кэшированного обновления вызывается метод ApplyUpdates, а для отмены - CancelUpdates.

: Проектирование приложений БД

Классы библиотеки VCL Delphi

Класс TDataSet

Класс TDataSet является базовым для всех классов наборов данных, наследующих общие свойства и методы этого класса, включая следующие часто используемые:

Active свойство, определяющее, открыт ли набор данных;

DataSource свойство, указывающее родительскую таблицу (для таблиц, связанных отношением родительская - дочерняя);

•dsInactive - набор данных закрыт;

•dsBrowse - данные доступны только для просмотра;

•dsEdit - можно изменять активную запись;

•dsInsert - активной записью является новая запись, пока не сохраненная;

•dsSetKey - просмотр ограниченного множества записей (SetRange) или поиск записи;

•dsCalcFields - выполняется обработчик события OnCalcFields;

•dsFilter - выполняется обработчик события OnFilterRecord;

•dsOpening - набор данных находится в процессе открытия.

: Проектирование приложений БД

Классы библиотеки VCL Delphi

Класс TDataSet

Append метод, добавляющий в конец набора данных новую запись;

Delete метод, удаляющий текущую запись из базы данных. Если в момент удаления записи набор данных находится в неактивном состоянии, то инициируется исключение;

Edit метод, переводящий текущую запись в режим редактирования; Cancel метод, отменяющий изменения, сделанные в текущей записи; Post метод, выполняющий внесение изменений в базу данных;

Refresh метод, выполняющий обновление результирующего набора путем повторного извлечения данных из БД;

Insert метод, вставляющий в набор данных новую запись;

InsertRecord метод, вставляющий в набор данных новую запись со значениями, которые указаны параметрами метода;

Close метод, закрывающий набор данных; Open метод, открывающий набор данных;

First метод, устанавливающий курсор на первую запись набора данных и делающий эту запись активной;

Last метод, устанавливающий курсор на последнюю запись набора данных и делающий эту запись активной;

Next метод, перемещающий курсор на следующую запись набора данных и делающий эту запись активной;

Prior метод, перемещающий курсор на предыдущую запись набора данных и делающий эту запись активной.