Колчаков Руслан. 1. Стандарт ODBC предназначен для реляционных баз данных, но в электронном мире существует достаточно много не реляционной информации, - презентация

1 Колчаков Руслан

2 1. Стандарт ODBC предназначен для реляционных баз данных, но в электронном мире существует достаточно много не реляционной информации, такой как сообщения электронной почты, документы, Web-страницы, картинки, аудиофайлы и т.д. Эти данные не могут хранится в формате реляционных СУБД.

3 Система управления базами данных (СУБД) – комплекс программных средств для создания баз данных, хранения и поиска в них необходимой информации.

4 Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц. Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами: - каждый элемент таблицы один элемент данных - все ячейки в столбце таблицы однородные, то есть все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т. д.) - каждый столбец имеет уникальное имя - одинаковые строки в таблице отсутствуют - порядок следования строк и столбцов может быть произвольным

5 Иерархическая модель базы данных состоит из объектов с указателями от родительских объектов к потомкам, соединяя вместе связанную информацию. Иерархические базы данных могут быть представлены как дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй объекты второго уровня и т. д.

6 Сетевая модель аналогична иерархической, за исключением того, что в сетевой модели принята свободная связь между элементами разных уровней.

7 2. Для выполнения самых простых задач программисту приходится вызывать десятки сложных функций, т.к. доступ к драйверам ODBC осуществлялся посредством API. Тоесть для доступа к данным при помощи ODBC любая программа вызывает API-функции, причем в определённой последовательности: - подключение к источнику данных; - инициализация и настройка параметров SQL- запроса/оператора; - формирование и выполнение запроса/оператора; - получение результатов; - отключение от источника данных.

8 Интерфейс прикладного программирования (Application Programming Interface, API) набор готовых констант, структур и функций, используемых при программировании пользовательских приложений и обеспечивающих правильное взаимодействие между пользовательским приложением и операционной системой.

9 Технология OLE DB пришла на смену ODBC, с тем, чтобы устранить её недостатки. В начале 1990-x корпорация Microsoft представила OLE DB – объектно-ориентированный интерфейс для доступа к базам данных.

10 OLE (Object Linking and Embedding) технология связывания и внедрения объектов в другие документы и объекты, разработанные корпорацией Microsoft. OLE используется при обработке составных документов (compound documents), может быть использована при передаче данных между различными несвязанными между собой системами посредством интерфейса переноса (drag-and-drop), а также при выполнении операций с буфером обмена. OLE-объекты являются COM- объектами и поддерживают все требуемые для таких объектов интерфейсы.

11 Стандарт COM был разработан в 1993 году корпорацией Microsoft как основа для развития технологии OLE. Объектная Модель Компонентов (Component Object Model, COM) это технологический стандарт от компании Microsoft, предназначенный для создания программного обеспечения на основе взаимодействующих распределённых компонентов, каждый из которых может использоваться во многих программах одновременно. Стандарт COM воплощает в себе идеи полиморфизма(1) и инкапсуляции(2) объектно-ориентированного программирования. 1-Полиморфизм взаимозаменяемость объектов с одинаковым интерфейсом. 2-Инкапсуляция свойство языка программирования, позволяющее объединить данные и код в объект и скрыть реализацию объекта от пользователя.

12 1. Создание объектных интерфейсов для элементов функциональности СУБД – запрос, обновление, управление транзакциями. 2. Увеличение гибкости: - дать потребителям данных возможность использовать только те объекты, которые им нужны. - дать поставщикам данных возможность открывать доступ к элементам функциональности СУБД. - обеспечить возможность доступа к функциональности с помощью множества различных интерфейсов. - сделать эти интерфейсы стандартизированными и расширяемыми.

13 3. Создание объектных интерфейсов для любых типов данных: реляционных баз данных (через ODBC или собственные интерфейсы СУБД), нереляционных баз данных, систем обработки файлов (VSAM и др.), электронной почты и т.п. 4. Реализация стратегии, при которой данные не должны преобразовываться в другие форматы или перемещаться из того места, где они находятся.

14 OLE DB представляет собой набор COM- интерфейсов, которые предоставляют приложению-клиенту унифицированный доступ к различным источникам данных. А именно, OLE DB разбивает всю совокупность возможностей и функций СУБД на отдельные фрагменты – COM-объекты с узкой специализацией. Одни объекты выполняют запросы, другие производят обновление, третьи создают структурные элементы базы данных – таблицы, индексы и представления, четвёртые занимаются управлением транзакциями – например, устанавливают оптимистическую блокировку.

15 OLE DB – это метод доступа к любым данным, вне зависимости от типа данных и места их расположения. В качестве данных могут выступать реляционные и не реляционные базы данных, картинки, аудиофайлы, электронная почта и другие источники данных. Средства, предоставляющие доступ к источнику данных с использованием технологии OLE DB, называются OLE DB провайдерами. Программы-клиенты, использующие для доступа OLE DB провайдеры, называются потребителями данных.

16 В случае, если существует только ODBC-драйвер для доступа к конкретному источнику данных, то для применения технологии OLE DB можно использовать OLE DB провайдер, предназначенный для доступа к ODBC-источнику данных.

17

18 Спецификация OLE DB определяет набор интерфейсов базового уровня, которые должны реализовываться любыми OLE DB провайдерами. В базовую модель OLE DB входят следующие объекты: - объект DataSource (источник данных), используемый для соединения с источником данных и создания одного или нескольких сеансов. Этот объект управляет соединением, использует информацию о полномочиях и аутентификациях(1) пользователя. 1-Аутентификация (Authentication) процедура проверки соответствия некоего лица и его учетной записи в компьютерной системе. В простейшем случае проверка происходит с помощью пароля. 1

19 - объект Session (сеанс) управляет взаимодействием с источником данных – выполняет запросы и создаёт результирующие наборы. Сеанс также может возвращать метаданные(1). В сеансе может создаваться одна или несколько команд. 1-Метаданные: - информация о данных. - информация об информации. - структурированные данные, представляющие собой характеристики описываемых сущностей для целей их идентификации, поиска, оценки, управления ими. - данные из более общей формальной системы, описывающей заданную систему данных.

20 - объект Rowset (результирующий набор) представляет собой данные, извлекаемые в результате выполнения команды или создаваемые в сеансе. Создание объекта: СoCreateInstance Объект DataSource IDBInfo, IDBInitialize, IDBCreateSession Объект Session IOpenRowSet pIDBCreateSessionCreateSession pIOpenRowsetOpenRowset Объект Rowset IAccessor IRowsetInfo IColumnsInfo IRowset

21 Спецификация OLE DB определяет объект Command (команда), предназначенный для выполнения текстовой команды. В качестве такой команды может выступать и SQL-оператор. При этом выполнение команды может создавать результирующий набор (в случае SQL-оператора – это оператор SELECT). Представление (View) определяет подмножество строк и столбцов из набора данных, но само не содержит их. Представления не могут объединять данные из нескольких наборов таблиц.

22 OLE DB провайдеры, как и все COM-компоненты, регистрируются в реестре Windows. Для поиска информации о зарегистрированных источниках данных используются специальные объекты, называемые нумераторами. Нумератор - это обычный СОМ-сервер, позволяющий получить информацию об источниках данных в виде результирующего набора. Для создания такого результирующего набора в объектном типе DataSource специфицирован интерфейс IDBEnumerateSources. Для каждого объектного типа спецификация OLE DB определяет набор интерфейсов, который должен обязательно быть реализован для данного объекта. Такие интерфейсы отмечаются как [mandatory]. Интерфейсы, которые могут отсутствовать, отмечаются как [optional].

23 Для объекта "источник данных" специфицирован следующий набор интерфейсов: CoType TDataSource { [mandatory] interface IDBCreateSession; [mandatory] interface IDBInitialize; [mandatory] interface IDBProperties; [mandatory] interface IPersist; [optional] interface IConnectionPointContainer; [optional] interface IDBAsynchStatus; [optional] interface IDBDataSourceAdmin; [optional] interface IDBInfo; [optional] interface IPersistFile; [optional] interface ISupportErrorInfo; }

24 Для объекта "сеанс" специфицирован следующий набор интерфейсов: CoType TSession { [mandatory] interface IGetDataSource; [mandatory] interface IOpenRowset; // Создание набора данных [mandatory] interface ISessionProperties; [optional] interface IAlterIndex; [optional] interface IAlterTable; [optional] interface IBindResource; [optional] interface ICreateRow; [optional] interface IDBCreateCommand; [optional] interface IDBSchemaRowset; [optional] interface IIndexDefinition; [optional] interface ISupportErrorInfo; [optional] interface ITableCreation; [optional] interface ITableDefinition; // Для создания таблицы [optional] interface ITableDefinitionWithConstraints; [optional] interface ITransaction; [optional] interface ITransactionJoin; [optional] interface ITransactionLocal; [optional] interface ITransactionObject; }

25 Для объекта "результирующий набор" специфицирован следующий набор интерфейсов: CoType TRowset { [mandatory] interface IAccessor; [mandatory] interface IColumnsInfo; [mandatory] interface IConvertType; [mandatory] interface IRowset;// Последовательное // чтение таблицы [mandatory] interface IRowsetInfo; [optional] interface IChapteredRowset; [optional] interface IColumnsInfo2; [optional] interface IColumnsRowset; [optional] interface IConnectionPointContainer; [optional] interface IDBAsynchStatus; [optional] interface IGetRow; [optional] interface IRowsetChange; // Для удаления, изменения и добавления // строк в набор данных [optional] interface IRowsetChapterMember; [optional] interface IRowsetCurrentIndex; [optional] interface IRowsetFind; [optional] interface IRowsetIdentity; [optional] interface IRowsetIndex; [optional] interface IRowsetLocate; // Прямое // позиционирование на запись набора данных [optional] interface IRowsetRefresh; // Для // обновления данных в созданном наборе данных [optional] interface IRowsetScroll; // Поддержка // скроллинга по набору данных [optional] interface IRowsetUpdate; [optional] interface IRowsetView; [optional] interface ISupportErrorInfo; [optional] interface IRowsetBookmark; }

26 Все объекты объектного типа Rowset должны реализовывать следующие интерфейсы: 1-интерфейс IRowset, используемый для извлечения строк; 2-интерфейс IAccessor, используемый для определения связывания; 3-интерфейс IColumnsInfo, предоставляющий информацию о столбцах результирующего набора; 4-интерфейс IRowsetInfo, предоставляющий информацию о самом результирующем наборе; 5-интерфейс IConvertType, предоставляющий информацию о преобразовании типов данных, поддерживаемых в результирующем наборе.

27 При реализации доступа к БД посредством OLE DB провайдера сначала следует создать объект данных и установить соединение с базой данных. Далее необходимо создать объект "сеанс". И только потом можно создавать результирующий набор. Результирующий набор может быть создан одним из следующих способов: 1-для объекта "сеанс" вызывается метод IOpenRowset::OpenRowset, выполняющий непосредственное создание результирующего набора (интерфейс IOpenRowset должен поддерживаться любым провайдером);

28 2-для объекта "сеанс" вызывается метод IDBCreateCommand::CreateCommand, создающий объект Command. Далее для объекта "команда" вызывается метод ICommand::Execute. (при использовании интерфейса IMultipleResults можно работать с несколькими результирующими наборами); 3-вызывается один из следующих методов IColumnsRowset::GetColumnsRowset, IDBSchemaRowset::GetRowset, IViewRowset::OpenViewRowset или ISourcesRowset::GetSourcesRowset. Чтобы результирующий набор, хранимый на сервере, можно было использовать, необходимо выполнить связывание и извлечение данных. Для этого следует определить структуры типа DBBINDING, описывающие столбцы, и создать аксессор. Далее для получения строк результирующего набора можно использовать один из следующих методов: 1-IRowset::GetNextRows; 2-IRowsetLocate::GetRowsByBookMarks; 3-IRowsetLocate::GetRowAt; 4-IRowsetScroll:: GetRowAtRatio. В заключение для записи данных в структуру, определенную аксессором, вызывается метод IRowset::GetData. После получения и обработки строк их следует освободить, вызвав метод IRowset::ReleaseRows.

29 После просмотра всего результирующего набора следует также освободить аксессор, вызвав метод IRowset::ReleaseAccessor, и освободить сам результирующий набор, вызвав метод IRowset::Release. Интерфейс IAccessor определяет следующие методы: 1-AddRefAccessor - увеличивает число ссылок на данный аксессор; 2-CreateAccessor - создает аксессор из набора связываний; 3-GetBindings - возвращает связывания, установленные данным аксессором; 4-ReleaseAccessor - освобождает аксессор. Для создания аксессора следует запросить интерфейс IAccessor и выполнить следующий код: HRESULT hr=pIAccessor-> CreateAccessor(); Метод CreateAccessor имеет следующее формальное описание: HRESULT CreateAccessor ( DBACCESSORFLAGS dwAccessorFlags, // Свойства // аксессора и как он используется DBCOUNTITEM cBindings, // Число связей // в аксессоре const DBBINDING rgBindings[], // Описание // столбца или параметра DBLENGTH cbRowSize, // Число байтов, // используемых для одного набора параметров HACCESSOR *phAccessor, // Указатель //на созданный аксессор DBBINDSTATUS rgStatus[]); // Массив значений, // определяющий статус // каждого связывания

30 Каждый столбец формируемого результирующего набора или параметр описывается структурой DBBINDING, которая имеет следующее формальное описание: typedef struct tagDBBINDING { DBORDINAL iOrdinal; // Порядковый номер // столбца или параметра (начиная с 1) DBBYTEOFFSET obValue; // Сдвиг в байтах для // значения столбца или параметра в буфере // (указатель на буфер задается при // создании аксессора) DBBYTEOFFSET obLength; DBBYTEOFFSET obStatus; ITypeInfo *pTypeInfo; DBOBJECT *pObject; DBBINDEXT *pBindExt; DBPART dwPart; DBMEMOWNER dwMemOwner; DBPARAMIO eParamIO; DBLENGTH cbMaxLen; DWORD dwFlags; DBTYPE wType; BYTE bPrecision; BYTE bScale; } DBBINDING;

31 Поле wType определяет тип столбца или параметра, который описывается следующим образом: typedef WORD DBTYPE; enum DBTYPEENUM { // Следующие значения точно соответствуют VARENUM // при автоматизации и не могут быть использованы // как VARIANT. DBTYPE_EMPTY = 0, // Значение отсутствует, // соответствующего типа С нет DBTYPE_NULL = 1, // Значение равно NULL, // соответствующего типа С нет DBTYPE_I2 = 2, // Двухбайтовое целое со знаком, // соответствует С типу short DBTYPE_I4 = 3, // Четырехбайтовое целое со знаком, // соответствует С типу long DBTYPE_R4 = 4, DBTYPE_R8 = 5, // Вещественное двойной точности, // соответствует С типу Double DBTYPE_CY = 6, // Тип для значения Cyrrency DBTYPE_DATE = 7, // Тип для значения даты // (дата хранится в виде вещественного числа: // целочисленная часть определяет дату, // а дробная - время) DBTYPE_BSTR = 8, // Указатель на строку BSTR DBTYPE_IDISPATCH = 9, // Указатель на интерфейс // IDispatch DBTYPE_ERROR = 10, // 32-битовый код ошибки DBTYPE_BOOL = 11, // Для логического значения DBTYPE_VARIANT = 12, // Для значения VARIANT DBTYPE_IUNKNOWN = 13, // Указатель на интерфейс // IUnknown

32 DBTYPE_DECIMAL = 14, DBTYPE_UI1 = 17, // Однобайтовое беззнаковое целое, // соответствует С типу byte DBTYPE_ARRAY = 0x2000, DBTYPE_BYREF = 0x4000, DBTYPE_I1 = 16, DBTYPE_UI2 = 18, DBTYPE_UI4 = 19, // Следующие значения точно соответствуют VARENUM // при автоматизации, но не могут быть использованы // как VARIANT. DBTYPE_I8 = 20, DBTYPE_UI8 = 21, DBTYPE_GUID = 72, // Для уникального идентификатора GUID DBTYPE_VECTOR = 0x1000, DBTYPE_FILETIME = 64, DBTYPE_RESERVED = 0x8000, // Следующие значения недопустимы в VARENUM для OLE. DBTYPE_BYTES = 128, DBTYPE_STR = 129, DBTYPE_WSTR = 130, DBTYPE_NUMERIC = 131, DBTYPE_UDT = 132, DBTYPE_DBDATE = 133,// Для даты, определяемой // как структура

33 // Typedef struct tagDBDATE { // SHORT year; // USHORT month; // USHORT day; // } DBDATE; DBTYPE_DBTIME = 134, DBTYPE_DBTIMESTAMP = 135 // Для даты и времени, // определяемых как структура // Typedef struct tagDBTIMESTAMP { // SHORT year; // USHORT month; // USHORT day; // USHORT hour; // USHORT minute; // USHORT second; // ULONG fraction; } DBTIMESTAMP; DBTYPE_HCHAPTER = 136 DBTYPE_PROPVARIANT = 138, DBTYPE_VARNUMERIC = 139 };

34 Будучи COM-интерфейсом, OLE DB непосредственно доступен из C++, C# и Java, но недоступен из Visual Basic и сценарных языков. Поэтому чтобы использовать OLE DB из любых языков программирования необходимо использовать объектный интерфейс ADO.

35 Машина БД BDEПровайдеры OLE DBDb ExpressInterBase [TDatabase]TADOConnectionTSQLConnectionTIBDatabase Невизуальные компоненты набора данных TTable, TQuery TDataSet, TField TADODataSet, TADOTable TADOQuery TSQLDataSet, TSQLQuery TSQLTable,TSQLStoreProc TSQLClientDataSet TIBDataSet,TIBTable TIBQuery ( Свойство DataSet) Компонент источник данных – центральный связующий компонент TDataSource ( Свойство DataSource) Визуальные компоненты для работы с данными TDBGrid, TDBEdit, TDBText, TDBMemo, TDBCheckbox, TDBNavigator и др. Сервер базы данных

36

37 Работать в Delphi с OLE DB можно и напрямую. Существует несколько низкоуровневых интерфейсов для работы напрямую с OLE DB. В частности, OLEDB Direct Components представляет собой набор VCL компонентов, которые позволяют получить доступ к базам данных в Delphi и C++ Builder с помощью OLE интерфейсов напрямую.

38 Библиотека визуальных компонентов (Visual Component Library, VCL) объектно- ориентированная библиотека для разработки программного обеспечения, разработанная компанией «Borland» для поддержки принципов визуального программирования. VCL входит в комплект поставки «Delphi», «C++ Builder» и «Borland Developer Studio» и является, частью среды разработки. VCL представляет огромное количество готовых к использованию компонентов для работы в самых разных областях программирования, таких, например, как интерфейс пользователя, работа с базами данных, взаимодействие с операционной системой, программирование сетевых приложений и прочее.

39 С.В. Глушаков, Д.В. Ломотько Базы данных: учебный курс, И.Ю. Баженова Основы проектирования приложений баз данных, В.В. Корнеев, А.Ф. Гареев Базы данных, интеллектуальная обработка информации, Г.С. Иванова Технология программирования, Д. Крёнке Теория и практика построения баз данных,

40