Объектно-ориентированные RAD-инструменты

Используя современные RAD-инструменты, можно создавать сложные приложения и при этом не знать, как написать хотя бы одну строку кода на С, Pascal, COBOL или FORTRAN. Вместо того чтобы писать код, вы выбираете из библиотеки объекты и помещаете каждый из шх в нужное место на экране.

Помни:
У объектов разных стандартных типов имеются характеризующие их свойства, а каждому типу объектов свойственны специальные события. С объектом можно также связать какой-либо метод. Метод – это процедура, написанная на процедурном языке. Впрочем, возможно создать очень сложные приложения, не написав при этом ни одного метода.

Хотя и можно написать сложные приложения, не пользуясь при этом процедурным языком, но SQL вам рано или поздно все же понадобится. SQL настолько богат выразительными средствами, что их трудно или даже невозможно выразить в объектной парадигме. Поэтому RAD-инструменты позволяют вставлять операторы SQL в объектно-ориентированные приложения. Примером объектно-ориентированной среды разработки, в которой можно работать с SQL, является Borland C++ Builder. Microsoft Access – это несколько другая среда разработки приложений, которая позволяет использовать язык SQL совместно с процедурным языком VBA.

В главе 4 описывалось создание таблиц базы данных с помощью приложения Access. Эти операции представляют собой лишь малую часть возможностей Access. Основная цель этого инструмента – разработка приложений, которые обрабатывают данные в таблицах базы данных. Разработчик помещает объекты в формы, а затем назначает им свойства, события и возможные методы. Для обработки форм и объектов используется код VBA, содержащий встроенный язык SQL.

Внимание:
Хотя RAD-инструменты, подобные Access, могут помочь в создании высококачественных приложений за сравнительно короткое время, но обычно эти инструменты работают только на одной или на нескольких платформах. Например, Access работает только в операционной системе Microsoft Windows. He забывайте об этом, если хотите предусмотреть возможный перенос своих приложений на другую платформу.

RAD-инструменты, такие как Access, являются предвестниками окончательного объединения процессов проектирования реляционных и объектно-ориентированных баз данных. При этом основные достоинства реляционного подхода и SQL сохранятся. К ним будет добавлена возможность быстрой – и сравнительно свободной от ошибок – разработки, свойственная объектно-ориентированному программированию.

 

ODBC и JDBC

В этой главе…

· Определение ODBC

· Описание частей ODBC

· Использование ODBC в среде клиент/сервер

· Использование ODBC в Internet

· Использование ODBC в локальных сетях

· Использование JDBC

С каждым годом компьютеры одной организации или нескольких различных организаций все чаще соединяются друг с другом. Поэтому возникает необходимость в налаживании совместного доступа к базам данных по сети. Главным препятствием для совместного использования баз данных является несовместимость системного программного обеспечения и приложений, работающих на разных компьютерах. Важными этапами на пути преодоления этой несовместимости стали создание и продолжающаяся эволюция SQL.

К сожалению, "стандарт" SQL еще не реализован на практике в чистом виде. Производители СУБД, утверждающие, что их продукты совместимы с международным стандартом SQL, зачастую включают в свои реализации расширения, несовместимые с продуктами других производителей. Производители не склонны отказываться от своих расширений, так как покупатели к ним привыкли и зависят от них. Большим организациям для совместного использования различных реализаций СУБД необходим другой подход, не требующий от производителей приводить их продукты к общему знаменателю. Этим подходом и является ODBC (Open DataBase Connectivity – открытый интерфейс доступа к базам данных).

ODBC

ODBC – это стандартный интерфейс между базой данных и приложением, взаимодействующим с ней. Наличие подобного стандарта позволяет приложению на клиентском компьютере получать доступ к любой базе данных на сервере, используя SQL. Единственное требование заключается в том, чтобы и клиентская, и серверная части поддерживали стандарт ODBC. ODBC 4.0 – текущая версия данного стандарта.

Приложение получает доступ к конкретной базе данных, используя специально разработанный под эту базу драйвер. Клиентская часть драйвера, работающая напрямую с приложением, должна соответствовать стандарту ODBC. Для приложения безразлично, какая СУБД установлена на сервере. Серверная часть драйвера адаптирована к конкретной базе данных. С использованием такой архитектуры приложения не только не нужно настраивать на определенную СУБД, а даже и знать не обязательно, какая именно СУБД используется. Драйвер скрывает различия между различными типами серверных частей СУБД.

Интерфейс ODBC

Интерфейс ODBC – это стандартизированный набор определений, которые включают все необходимое для организации взаимодействия приложения и требуемой базы данных. Интерфейс ODBC определяет следующее.

· Библиотека вызовов функций.

· Стандартный синтаксис SQL.

· Стандартные типы данных SQL.

· Стандартный протокол соединения с базой данных.

· Стандартные коды ошибок.

Вызовы функций ODBC обеспечивают соединение приложения с сервером базы данных. выполнение операторов SQL и возврат результатов приложению.

Для того чтобы выполнить какое-либо действие с базой данных, необходимо использовать соответствующую команду SQL в качестве аргумента функции ODBC. При условии использования стандартного для ODBC синтаксиса SQL результат выполнения этой функции не зависит от того, какая база данных установлена на сервере.

Компоненты ODBC

Интерфейс ODBC состоит из четырех функциональных компонентов. Благодаря каждому из них достигается гибкость ODBC, позволяющая взаимодействовать любым ODBC-совместимым клиентам и серверам. ODBC интерфейс включает в себя четыре уровня.

· Приложение. Это та часть ODBC, с которой непосредственно работает пользователь. Естественно, приложения могут быть не только в ODBC-совместимых системах. Однако включение приложения в интерфейс ODBC имеет свой смысл. Приложение должно быть написано с учетом использования в нем ODBC. Оно должно взаимодействовать с диспетчером драйвера в строгом соответствии со стандартом ODBC.

· Диспетчер драйвера. Это библиотека динамической компоновки (dinamic link library, DLL), обычно поставляемая Microsoft. Она загружает необходимые драйверы для системных источников данных (возможно, нескольких) и направляет вызовы функций приложения с помощью драйверов к соответствующим источникам данных. Диспетчер драйвера прямо управляет некоторыми вызовами функций ODBC, а также перехватывает и обрабатывает некоторые типы ошибок.

· Драйвер. В связи с тем, что источники данных могут отличаться друг от друга, причем в некоторых случаях весьма существенно, необходим способ преобразования стандартных вызовов функций ODBC в код конкретного источника данных. Этим занимается драйвер DLL. Каждый драйвер DLL получает вызовы функций посредством стандартного интерфейса ODBC и переводит их в код, понятный источнику данных. Как только источник данных возвращает результат, драйвер в обратном порядке преобразует его в стандартный для ODBC вид. Драйвер является основным элементом, который позволяет ODBC-совместимому приложению управлять структурой и содержимым ODBC-совместимого источника данных.

· Источник данных. Существует множество различных источников данных. Таким источником может быть база данных на основе реляционной СУБД, находящаяся на одном компьютере с приложением, или база данных на удаленном компьютере. В роли источника данных может выступать обходящийся без СУБД индексно-последовательный файл (ISAM file) на локальном или удаленном компьютере. Для каждого вида источников данных требуется свой драйвер.

ODBC в среде клиент/сервер

В среде клиент/сервер интерфейс между клиентской и серверной частью называется программным интерфейсом приложения (application programmer's interface, API). API может быть как специальным, так и стандартным. Специальным (proprietary) API называется интерес, созданный для работы с определенной серверной частью. Программой, которая формирует этот интерфейс, является драйвер, и в специальной системе он называется собственным драйвером (native driver). Собственный драйвер оптимизирован для работы с определенной клиентской частью и связанной с ней серверной частью источника данных. В связи с тем, что собственные драйверы настроены как для работы с приложением, так и с СУБД, они передают команды и информацию достаточно быстро и без задержек.

Совет:
Если система клиент/сервер рассчитана на использование с определенным источником данных и заведомо не будет использовать другой, лучше воспользоваться собственным драйвером из поставки СУБД. С другой стороны, если система должна уметь работать с различными источниками данных, использование интерфейса ODBC избавит разработчика от выполнения огромного количества ненужной работы.

Каждый драйвер ODBC создан для работы с конкретным источником данных, однако у всех них одинаковый интерфейс с диспетчером драйверов. Любой драйвер, не оптимизированный для работы с конкретным клиентом, скорее всего проиграет в быстродействии собственному драйверу. Основным недостатком первого поколения драйверов ODBC была их плохая производительность по сравнению с собственными драйверами. Последние измерения, однако, показали, что производительность драйверов ODBC 4.0 вполне сравнима с производительностью собственных драйверов. На сегодняшний день технология достигла уровня, когда уже не нужно жертвовать производительностью ради преимуществ стандартизации.

ОDBC и Internet

Операции с базами данных в Internet кое в чем серьезно отличаются от операций с базами данных в среде клиент/сервер. Самое заметное отличие с точки зрения пользователя заключается в клиентской части системы, которая включает в себя интерфейс пользователя. В системе клиент/сервер интерфейс пользователя – это часть приложения, которое связывается с источником данных на сервере через ODBC-совместимые операторы SQL. В World Wide Web клиентской частью системы является Web-браузер, который взаимодействует с источником данных на сервере с помощью протокола HTTP посредством языка HTML (HyperText Markup Language).

Так как любой Web-пользователь имеет доступ к данным в Internet, открытие доступа к базе данных в Internet называется опубликованием базы данных. Теоретически база данных в Internet доступна гораздо большему количеству людей, чем база данных на сервере в локальной сети. Обычно даже неизвестно, кто они. Таким образом, размещение данных в Internet больше похоже на публикацию их по всему миру, нежели на распределение информации между несколькими сотрудниками. На рис. 16.1 приведены различия между системой клиент/сервер и системой на базе Web.

Рис. 16.1. Система клиент/сервер в сравнении с системой на базе Web

Серверные расширения

В системе на базе Web общение между клиентским компьютером и Web-сервером происходит с помощью HTTP. Серверное расширение – это компонент системы, который переводит HTML-текст в ODBC-совместимый SQL-код, после чего сервер базы данных связывается с источником данных и выполняет этот код. В обратном направлении источник данных пересылает результат запроса серверу базы данных и далее серверному расширению, которое преобразует результат запроса в форму, понятную Web-серверу. Затем данные отсылают к клиентскому компьютеру по Internet, и Web-браузер пользователя их отображает. На рис. 16.2 приведена схема подобной системы.

Рис. 16.2. Система базы данных на основе Web с серверным расширением

Клиентские расширения

Web-браузеры разрабатываются с целью создать простой и понятный интерфейс для любых Web-страниц. Программы Netscape Navigator, Microsoft Internet Explorer и Apple's Safari изначально не были предназначены для использования в качестве клиентской части базы данных, Чтобы добиться необходимого уровня взаимодействия с базой данных в Internet, необходимы дополнительные функциональные возможности. Для обеспечения этих возможностей были разработаны различные клиентские расширения. Эти расширения включают вспомогательные приложения, включаемые модули Netscape Navigator, управляющие элементы ActiveX, Java-аплеты и сценарии. Расширения общаются с сервером с помощью протокола HTTP на языке HTML. Любой HTML-код, который оперирует данными из базы, преобразуется серверным расширением в ODBC-совместимый SQL-код перед тем, как быть направленным к источнику данных.

Вспомогательные приложения

Первые клиентские расширения назывались вспомогательными приложениями (helper application). Вспомогательное приложение – это самостоятельная программа, выполняющаяся на компьютере пользователя. Она не интегрирована в Web-страницу и не отображается в окне Web-браузера. Ее можно использовать как программу просмотра для графических файлов, формат которых не поддерживается браузером. Чтобы воспользоваться такой программой, ее необходимо установить. После загрузки рисунка подходящего формата браузер вызывает программу просмотра. Серьезным недостатком этого метода является то, что перед запуском вспомогательного приложения весь файл данных должен быть записан во временный файл. Таким образом, для больших файлов время ожидания заметно увеличивается.