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Utilizzare SQL nelle applicazioni

Utilizzare SQL nelle applicazioni. Uso di SQL e nei linguaggi di programmazione.

kaylana
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Presentation Transcript

  1. Utilizzare SQL nelle applicazioni

  2. Uso di SQL e nei linguaggi di programmazione • Nella “vita reale” l’interazione con basi di dati utilizzando SQL non è diretta, ma mediata attraverso l’uso di programmi applicativi. Oltre ai tradizionali linguaggi di programmazione di alto livello procedurali ed a oggetti (Cobol,C,PL/SQL) esistono i cosiddetti linguaggi di quarta generazione (4GL) come Informix4GL che permettono di sviluppare complete applicazioni per la gestione di basi di dati. • SQL da solo non è Touring-Completo • E’ necessario stabilire modalità di interazione tra SQL e tali linguaggi. I problemi di interazione sono rappresentati dall’ Impedence mismatch (“disaccoppiamento di impedenza”) fra base di dati e linguaggio di programmazione poiché i linguaggi operano tipicamente su singole variabili o oggetti mentre SQL opera su relazioni (insiemi di tuple) • In alcuni approcci la soluzione ai problemi di interazione è rappresentata dall’uso dei cursori Utilizzare SQL nelle applicazioni

  3. PRINCIPALI APPROCCI • Call Level Interface (CLI) • SQL embedded (SQL “integrato”) • Stored Procedures SQL statico SQL dinamico Utilizzare SQL nelle applicazioni

  4. API Oracle Oracle Prog C API Interbase Interbase CLI – COME SI UTILIZZANO E’ una Application Programming Interface (API) per accedere ai databases, cioè un insieme di funzioni chiamabili direttamente dal linguaggio di programmazione usato. Il database mette a disposizione una libreria di funzioni, che seguono lo standard CLI. Generalmente vengono usate per applicazioni basate su SQL dinamico. Utilizzare SQL nelle applicazioni

  5. Driver Oracle Oracle Prog JAVA JDBC API Driver Interbase Interbase EVOLUZIONE di CLI • Utilizza dei driver specifici per ciascun database • E’ uno strato software che si interpone tra l’applicazione e i driver specifici del database. Consente quindi ai programmi applicativi di usare query standard SQL, che accederanno al database, senza necessità di conoscere la particolare interfaccia proprietaria. • Un modulo del linguaggio di programmazione fornisce una API (serie di funzioni o classi se OO) che permette di interfacciare qualsiasi database tramite un driver specifico per quel database (es. ODBC, JDBC) Utilizzare SQL nelle applicazioni

  6. Implementazioni delle CLI ODBC (Open Database Connectivity): implementazione proprietaria (Microsoft) di SQL/CLI (altra CLI parte di SQL:1999), per accesso a basi di dati relazionali in un contesto eterogeneo e distribuito. Originariamente rilasciata nel 1992, consente di accedere a database di numerosissimi costruttori, inclusi Microsoft (jet, Access, SQLServer); Oracle, IBM, Informix e numerosi altri. JDBC (Java Database Connectivity): è un API Java sviluppata da JavaSoft per eseguire istruzioni SQL e consente ai programmi Java di interagire con qualunque database. Poiché Java gira sulla maggior parte delle piattaforme, JDBC rende possibile scrivere una singola applicazione di database che può girare indifferentemente su piattaforme diverse e interagire con diversi database. JDBC è simile a ODBC ma è progettato apposta per programmi Java mentre ODBC è indipendente dal linguaggio di programmazione. Nello scrivere programmi in Java e usando l’interfaccia JDBC si può usare un prodotto che comprende un "bridge" program JDBC-ODBC per raggiungere database ODBC-accessible. In generale le operazioni richieste sono: caricamento del driver, apertura della connessione con la base di dati, richiesta di esecuzione di istruzioni SQL ed elaborazione dei risultati delle istruzioni SQL Utilizzare SQL nelle applicazioni

  7. ODBC e ADO • ODBC è uno strato software che si interpone tra l’applicazione e i driver specifici del database. Consente quindi ai programmi applicativi di usare query standard SQL, che accederanno al database, senza necessità di conoscere la particolare interfaccia proprietaria. • ODBC richiede una certa familiarità di programmazione con le API ed è sostanzialmente procedurale (Scritta in C). Successivamente Microsoft ha introdotto altre due API, questa volta orientate agli oggetti, che vanno sotto il nome di DAO • (Data Access Object) e RDO (Remote Data Object), che sono sostanzialmente interfacce per il motore ODBC. Esse definiscono interfacce ActiveX (originariamente COM Component Object Model). • Più recentemente Microsoft ha introdotto ADO (Active Data Object), basata su una nuova tecnologia di programmazione delle interfacce per DB nota come OLE DB (Object Linking and Embedding for DataBases). • La differenza sostanziale con ODBC è che in questo ogni ogni tipo di DB deve avere una DLL (Dynamic Link Library), un driver ODBC, che viene utilizzata dal motore ODBC per accedere allo specifico DB. In OLE DB is hanno ancora dei driver, ma questi sono implementazioni ActiveX, cioè definizioni di classi che implementano delle interfacce, eliminando così i livelli interposti tra il programma e lo specifico DBMS che si sta utilizzando. • Tipicamente si utilizza per applicazioni web ODBC in congiunzione con ADO. Utilizzare SQL nelle applicazioni

  8. Attivazione di una origine dati ODBC • N.B. Si suppone la presenza di un database ACCESS • Selezionare Pannello di Controllo • Cliccare su Origine dati ODBC • Selezionare la scheda DSN di sistema ovvero DSN Utente • Cliccare su aggiungi • Selezionare il driver (Microsoft Access) • Inserire nella scheda il nome di riferimento dell'origine dati • Cliccare su Database: Seleziona • Selezionarere Database • Premere OK Utilizzare SQL nelle applicazioni

  9. Basi di ADO ADO è composto essenzialmente da tre oggetti primari: Connection Object, Command Object, RecordSet Object: Connection Object è responsabile di raccogliere tutte le informazioni necessarie alla creazione del RecordSet; RecordSet fornisce la struttura atta a contenere i dati e i metodi necessari per accedere ai dati presenti nel RecordSet, tutte le funzionalità dei cursori sono rappresentati nell’interfaccia del RecordSet; Command Object fornisce un secondo metodo per creare un RecordSet, ed è stato esplicitamente progettato per passare i parametri alle stored procedure. Utilizzare SQL nelle applicazioni

  10. Un semplice esempio in ASP ‘ Creo un’istanza del componente e la assegno a conn <% set conn=Server.CreateObject("ADODB.Connection") %> ‘ apro la connessione al database mediante una origine dati ODBC <%conn.Open "northwind“, , %> ‘Definisco una query Sqlstring="Select * from Customers" ‘Creo un recordset e gli passo la query: <% Set rs=Server.CreateObject("ADODB.recordset") rs.Open Sqlstring, conn %> ‘Visualizzo i dati estratti: <% for each x in rs.fields response.write(x.name) response.write(" = ") response.write(x.value) next %> <%conn.close%> Utilizzare SQL nelle applicazioni

  11. EMBEDDED SQL • Tecnica sviluppata sin dagli anni ’70 • L’ SQL è “ospitato” in un linguaggio di programmazione, chiamato linguaggio ospite(Java, Pascal, Cobol, C, C++, …), in quanto questi standard hanno definito l’interfaccia con SQL: il sorgente del vostro programma contiene sia codice nel linguaggio di programmazione che codice sql • un preprocessore, dipendente sia dal linguaggio ospite che dalla piattaforma del DBMS viene usato per analizzare il codice e tradurlo sostituendo le istruzioni SQL con chiamate alle funzioni di una API del DBMS prima della compilazione vera e propria Ogni programma che usa Embedded SQL deve: • Definire quale database usare • Connettersi al database • Effettuare le operazioni sul database (usando cursori e statementSQL) • Disconnettersi dal database Utilizzare SQL nelle applicazioni

  12. ESEMPIO in C di SQL statico– prima…. #include<stdlib.h> #include<stdio.h> #include<sqlenv.h> main() { exec sql begin declare section; /*dichiarazione variabili*/ char *NomeDip = “DEE"; int Id_Dip = 3; exec sql end declare section; /*fine della dichiarazione variabili*/ exec sql connect to esempio@azienda_esempio; if (sqlca.sqlcode != 0) { /*sqlca (SQL Communication Area) è una struttura di dati predefinita che mantiene le informazioni sulla comunicazione tra SQL e programma, sqlcode=0 no errore, altrimenti codice dell’errore*/ printf(“Errore di connessione al DB\n"); } else { exec sql insert into Dipartimento values(:NomeDip,:Id_Dip); /* notare l’uso del : per utilizzare le variabili del programma ospite in SQL*/ exec sql disconnect all; } } Utilizzare SQL nelle applicazioni

  13. ESEMPIO in C di SQL statico – prima e dopo … main() { exec sql connect to universita user pguser identified by pguser; exec sql create table studente (matricola integer primary key, nome varchar(20), annodicorso integer); exec sql disconnect; } /* These include files are added by the preprocessor */ #include <ecpgtype.h> #include <ecpglib.h> #include <ecpgerrno.h> #include <sqlca.h> main() { ECPGconnect(__LINE__, "universita" , "pguser" , "pguser" , NULL, 0); ECPGdo(__LINE__, NULL, "create table studente ( matricola integer primary key , nome varchar ( 20 ) , annodicorso integer )", ECPGt_EOIT, ECPGt_EORT); ECPGdisconnect(__LINE__, "CURRENT"); } Utilizzare SQL nelle applicazioni

  14. ESEMPIO 3 … select Nome, Cognome into :nome_imp, :cognome_imp from Impiegato where CF = :CF_imp; … Finché il risultato di una query è solo un record è tutto semplice Utilizzare SQL nelle applicazioni

  15. CURSORI • Quando una query restituisce più tuple è necessario passarle al programma ospite una per volta • Si utilizza un cursore per accedere a tutte le tuple di una interrogazione, accede a tutte le tuple di una interrogazione in modo globale (tutte insieme o a blocchi – è il DBMS che sceglie la strategia efficiente); il cursore passa poi una tupla per volta al programma • Il cursore viene definito su una generica interrogazione mediante la seguente sintassi declare Cursor_Name [scroll ] cursor for SelectSQL [for <read only| update [of attribute,{attribute}]>] Dove, scroll indica che il cursore può muoversi liberamente sul risultato della query, mentre for update indica che il cursore può essere utilizzato in operazioni di aggiornamento permettendo di specificare eventualmente gli attributi oggetto del comando. Si osservi che per riga corrente si considera l’ultima riga letta. Utilizzare SQL nelle applicazioni

  16. UTILIZZO DEL CURSORE • Esegue la query: open Cursor_Name • Utilizzo dei risultati (una ennupla alla volta):fetch [position from] Cursor_Name into Variables(accedere alla tupla corrente del risultato o a quella indicata da position e porne i valori nelle variabili del programma ospite) • Position (utilizzabili se l’opzione scroll è stata imposta altrimenti è disponibile solo next) : next (con riferimento a current indica la prossima tupla); prior (tupla precedente); first (prima tupla); last (ultima tupla); absolute integer_value (tupla posizionata al valore ordinale espresso) relative integer_value (tupla posizionata al valore ordinale espresso, rispetto alla posizione corrente) • Accedere alla tupla corrente di un cursore per effettuare un update o un delete (si usa solo nella clausola where e quando la query associata al cursore non esegue un join tra diverse tabelle): es.Delete from NomeTabella wherecurrent of Cursor_Name • Chiusura: close cursor Cursor_Name Utilizzare SQL nelle applicazioni

  17. ESEMPIO IN C CON UTILIZZO DI CURSORI …… printf(“nome della citta‘?”); scanf(“%s”,&citta[0]); /*creo il cursore*/ EXEC SQL DECLARE P CURSOR FOR SELECT NOME, REDDITO FROM Impiegato WHERE CITTA = :citta ; EXEC SQL OPEN P ; /* apro il cursore -> eseguo la query*/ EXEC SQL FETCH P INTO :nome, :reddito ; /*prelevo i dati*/ while (sqlca.sqlcode == 0) { printf(“Qual è l’aumento per %s? ”, nome); scanf(“%d”,&aumento); EXEC SQL UPDATE Impiegato SET REDDITO = REDDITO + :aumento WHERE CURRENT OF P; /*eseguo l’update su current*/ EXEC SQL FETCH P INTO :nome, :reddito; ; /*prelevo i dati per la tupla immediatamente successiva*/ } EXEC SQL CLOSE CURSOR P; } ….. Utilizzare SQL nelle applicazioni

  18. DYNAMIC SQL • Non sempre le istruzioni SQL sono note quando si scrive il codice ospite (si pensi, ad esempio, ad un’applicazione che interagisce con utenti). E’ stata introdotta una tecnica completamente diversa, chiamata SQL dinamico, che permette di generare istruzioni SQL a tempo di esecuzione (addirittura ricevute dal programma attraverso parametri o da input). Ovviamente, la tecnica porta ad un degrado delle prestazioni. • Le operazioni in SQL dinamico possono essere eseguite immediatamente oppure prima “preparate” e poi eseguite (anche più volte) • La differenza è che, in SQL statico, i nomi delle relazioni e degli attributi coinvolte nelle istruzioni SQL sono fissate a priori; l’unica parte delle istruzioni che può rimanere non nota a tempo di compilazione è costituita dagli specifici valori da ricercare o da aggiornare. Nell’SQL dinamico, invece, le istruzioni SQL sono generate a tempo di esecuzione; non è quindi necessario specificare relazioni e attributi coinvolti in una istruzione SQL prima della sua esecuzione. Utilizzare SQL nelle applicazioni

  19. MODALITÀ DI ESECUZIONE Esempio: Char * SQL_string=“delete from Impiegato where CF=27”; … exec sql execute immediate : SQL_string; Le operazioni SQL possono essere: • Con esecuzione immediata (in assenza di parametri) execute immediate SQLStatement • Con esecuzione differita e ripetibile (anche con parametri): prepare CommandName from SQLStatement execute CommandName [into TargetList][using ParameterList] Esempio: Prepare :trova_nome From “select nome from Impiegato where CF =?” Execute :trova_nome into:nome_imp using :cf_imp Rilascio del comando: Deallocate prepare :trova_nome Utilizzare SQL nelle applicazioni

  20. SQL Embedded VS CLI SQL embedded • pemette precompilazione (e quindi efficienza e portabilità del sorgente) • uso di SQL completo • Molto usato in applicazioni legacy CLI • indipendente dal DBMS, uso di funzioni di interazione con i DBMS attraverso Application Programming Interfaces (API) • permette di accedere a più basi di dati, anche eterogenee (senza ricompilazione: portabilità dell’eseguibile): richiede un ulteriore strato di comunicazione  esistono drivers specifici per i vari DBMS Utilizzare SQL nelle applicazioni

  21. STORED PROCEDURES A partire da SQL-2 è possibile definire procedure dette stored procedures per il fatto che vengono memorizzate all’interno della base di dati come parti dello schema. Le procedure permettono di associare un nome ad una o più istruzioni SQL, con la possibilità di specificare dei parametri da utilizzare per lo scambio di informazioni con la procedura. I vantaggi sono: minor quantità di dati trasferita tra client e server, una più facile manutenibiltà, favorisce il riutilizzo della logica dell’applicazione da parte di utenti diversie la possibilità di ottenere in diversi casi un sensibile incremento delle prestazioni. In tal modo però la logica di business risulta in gran parte inglobata nella base di dati. Una volta che la procedura è definita, essa è utilizzabile come se facesse parte dell’insieme dei comandi SQL predefiniti. La procedura può essere invocata avendo cura di associare un valore ai Parametri. procedure Update_address(:cod_dip int, :Addr varchar(60)) Begin; update Department set Address =:Addr where ID_dip =:cod_dip End; exec sql Update_address(:codice,:indirizzo); Molti sistemi, e.g Oracle PL/SQL, presentano estensioni ricche e più complesse (ad es. costrutti if – else, cicli while) che rendono SQL un linguaggio computazionalmente completo ossia con lo stesso potere espressivo di un normale linguaggio di programmazione. Definizione Chiamata Utilizzare SQL nelle applicazioni

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