Разработка баз данных в Delphi - реферат

Урок 1: Настройка BDE

Содержание урока 1:

Обзор

На этом уроке мы познакомимся с ядром баз данных компании Борланд - Borland Database Engine (BDE), а также научимся создавать и редактировать алиасы - механизм, облегчающий связь с базами данных. Кроме того, мы изучим, как конфигурировать ODBC драйверы.

Сущность BDE

Мощность и гибкость Delphi при работе с базами данных основана на низкоуровневом ядре - процессоре баз данных Borland Database Engine (BDE). Его интерфейс с прикладными программами называется Integrated Database Application Programming Interface (IDAPI). В принципе, сейчас не различают эти два названия (BDE и IDAPI) и считают их синонимами. BDE позволяет осуществлять доступ к данным как с использованием традиционного record-ориентированного (навигационного) подхода, так и с использованием set-ориентированного подхода, используемого в SQL-серверах баз данных. Кроме BDE, Delphi позволяет осуществлять доступ к базам данных, используя технологию (и, соответственно, драйверы) Open DataBase Connectivity (ODBC) фирмы Microsoft. Но, как показывает практика, производительность систем с использованием BDE гораздо выше, чем оных при использовании ODBC. ODBC драйвера работают через специальный “ODBC socket”, который позволяет встраивать их в BDE.

Все инструментальные средства баз данных Borland - Paradox, dBase, Database Desktop - используют BDE. Все особенности, имеющиеся в Paradox или dBase, “наследуются” BDE, и поэтому этими же особенностями обладает и Delphi.

Алиасы

Таблицы сохраняются в базе данных. Некоторые СУБД сохраняют базу данных в виде нескольких отдельных файлов, представляющих собой таблицы (в основном, все локальные СУБД), в то время как другие состоят из одного файла, который содержит в себе все таблицы и индексы (InterBase). Например, таблицы dBase и Paradox всегда сохраняются в отдельных файлах на диске. Каталог, содержащий dBase .DBF файлы или Paradox .DB файлы, рассматривается как база данных. Другими словами, любой каталог, содержащий файлы в формате Paradox или dBase, рассматривается Delphi как единая база данных. Для переключения на другую базу данных нужно просто переключиться на другой каталог. Как уже было указано выше, InterBase сохраняет все таблицы в одном файле, имеющем расширение .GDB, поэтому этот файл и есть база данных InterBase.

Удобно не просто указывать путь доступа к таблицам базы данных, а использовать для этого некий заменитель - псевдоним, называемый алиасом. Он сохраняется в отдельном конфигурационном файле в произвольном месте на диске и позволяет исключить из программы прямое указание пути доступа к базе данных. Такой подход дает возможность располагать данные в любом месте, не перекомпилируя при этом программу. Кроме пути доступа, в алиасе указываются тип базы данных, языковый драйвер и много другой управляющей информации. Поэтому использование алиасов позволяет легко переходить от локальных баз данных к SQL-серверным базам (естественно, при выполнении требований разделения приложения на клиентскую и серверную части).

Для создания алиаса запустите утилиту конфигурации BDE (программу bdeadmin.exe), находящуюся в каталоге, в котором располагаются динамические библиотеки BDE.

Рис. 1: Главное окно утилиты конфигурации BDE

Рис. 2: В диалоговом окне добавления нового алиаса можно указать тип базы данных

SQL-сервер InterBase и другие типы баз данных требуют задания большого количества параметров, многие из которых можно оставить установленными по умолчанию.

Системная информация утилиты настройки BDE

Итак, мы познакомились с наиболее важной возможностью утилиты настройки BDE - созданием и редактированием алиасов, определяющих параметры доступа к базам данных. Однако, утилита настройки BDE позволяет специфицировать не только алиасы, но и драйверы для доступа к базам данных, а также различную системную информацию, составляющую операционное окружение этих самых алиасов.

Рассмотрим, например, системную информацию драйвера PARADOX:

• NET DIR. Параметр содержит расположение каталога сетевого управляющего файла. Он нужен для того, чтобы обратиться к таблице PARADOX на сетевом диске.

• VERSION. Номер версии драйвера.

• TYPE. Тип драйвера.

• LANGDRIVER. Языковой драйвер, определяющий множество допустимых символов.

• BLOCK SIZE. Размер блока на диске, используемого для запоминания одной записи.

• FILL FACTOR. Содержит процент от блока на текущем диске. Параметр нужен для создания индексных файлов.

• LEVEL. Параметр определяет тип формата таблицы, используемой для создания временных таблиц.

• STRICTINTEGRTY. Параметр использования ссылочной целостности. Если он равен TRUE, то вы не можете изменить таблицу с ссылочной целостностью, а если FALSE, то можете, но рискуете нарушить целостность данных.

Как уже отмечалось выше, утилита настройки BDE сохраняет всю конфигурационную информацию в файле IDAPI.CFG. Этот файл с предустановленными ссылками на драйверы и некоторыми стандартными алиасами создается при установке Delphi. Кроме того, он создается при установке файлов редистрибуции BDE (т.е. когда Вы переносите BDE и SQL Links на другие компьютеры).

Заключение

Итак, на данном уроке мы постарались понять для, что такое BDE, изучили очень важное для работы с базами данных понятие - алиас, а также научились настраивать его параметры для корректной работы программы на примере драйвера PARADOX.

Урок 2: Создание таблиц с помощью Database Desktop

Содержание урока 2:

Обзор

На данном уроке мы изучим, как создавать таблицы базы данных с помощью утилиты Database Desktop, входящей в поставку Delphi. Хотя для создания таблиц можно использовать различные средства (SQL - компонент TQuery и компонент TTable), применение этой утилиты позволяет создавать таблицы в интерактивном режиме и сразу же просмотреть их содержимое - и все это для большого числа форматов. Это особенно удобно для локальных баз данных, в частности Paradox и dBase.

Утилита Database Desktop

Database Desktop - это утилита, во многом похожая на Paradox, которая поставляется вместе с Delphi для интерактивной работы с таблицами различных форматов локальных баз данных - Paradox и dBase, а также SQL-серверных баз данных InterBase, Oracle, Informix, Sybase (с использованием SQL Links). Исполняемый файл утилиты называется DBD32.EXE. Для запуска Database Desktop просто дважды щелкните по ее иконке.

Рис. 1: Выпадающий список в диалоговом окне Table Type позволяет выбрать тип создаваемой таблицы

После выбора типа таблицы Database Desktop представит Вам диалоговое окно, специфичное для каждого формата, в котором Вы сможете определить поля таблицы и их тип, как показано на рис.2.

Рис. 2: Database Desktop позволяет задать имена и типы полей в таблице

Имя поля в таблице формата Paradox представляет собой строку, написание которой подчиняется следующим правилам:

• Имя должно быть не длиннее 25 символов.

• Имя не должно начинаться с пробела, однако может содержать пробелы. Однако, если Вы предполагаете в будущем переносить базу данных в другие форматы, разумнее будет избегать включения пробелов в название поля. Фактически, в целях переносимости лучше ограничиться девятью символами в названии поля, не включая в него пробелы.

• Имя не должно содержать квадратные, круглые или фигурные скобки [], () или {}, тире, а также комбинацию символов “тире” и “больше” (->).

• Имя не должно быть только символом #, хотя этот символ может присутствовать в имени среди других символов. Хотя Paradox поддерживает точку (.) в названии поля, лучше ее избегать, поскольку точка зарезервирована в Delphi для других целей.

Имя поля в таблице формата dBase представляет собой строку, написание которой подчиняется правилам, отличным от Paradox:

• Имя должно быть не длиннее 10 символов.

• Пробелы в имени недопустимы.

Таким образом, Вы видите, что имена полей в формате dBase подчиняются гораздо более строгим правилам, нежели таковые в формате Paradox. Однако, мы еще раз хотим подчеркнуть, что если перед Вами когда-либо встанут вопросы совместимости, то лучше сразу закладывать эту совместимость - давать полям имена, подчиняющиеся более строгим правилам.

Укажем еще правила, которым подчиняется написание имен полей в формате InterBase.

• Имя должно быть не длиннее 31 символа.

• Имя должно начинаться с букв A-Z, a-z.

• Имя поля может содержать буквы (A-Z, a-z), цифры, знак $ и символ подчеркивания (_).

• Пробелы в имени недопустимы.

• Для имен таблиц запрещается использовать зарезервированные слова InterBase.

Следующий (после выбора имени поля) шаг состоит в задании типа поля. Типы полей очень сильно различаются друг от друга, в зависимости от формата таблицы. Для получения списка типов полей перейдите к столбцу “Type”, а затем нажмите пробел или щелкните правой кнопкой мышки. Приведем списки типов полей, характерные для форматов Paradox, dBase и InterBase.

Итак, поля таблиц формата Paradox могут иметь следующий тип (для ввода типа поля можно набрать только подчеркнутые буквы или цифры):

Табл. A: Типы полей формата Paradox

Поля таблиц формата dBase могут иметь следующий тип (для ввода типа поля можно набрать только подчеркнутые буквы или цифры):

Табл. B: Типы полей формата dBase

Поля таблиц формата InterBase могут иметь следующий тип:

Табл. C: Типы полей формата InterBase

Типы полей могут отличаться от приведенных выше. Это зависит от версии драйвера базы данных.

Итак, мы изучили все типы полей, являющиеся “родными” для Delphi.

После этого для таблиц Paradox мы можем определить поля, составляющие первичный ключ, причем все они должны быть в начале записи, а первое поле, входящее в ключ, должно быть первым полем в записи. Для этого достаточно по ней дважды щелкнуть мышкой или нажать любую клавишу.

После создания таблицы, с ней можно связать некоторые свойства, перечень которых зависит от формата таблицы. Так, для таблиц формата Paradox можно задать:

• Validity Checks (проверка правильности) - относится к полю записи и определяет минимальное и максимальное значение, а также значение по умолчанию. Кроме того, позволяет задать маску ввода

• Table Lookup (таблица для “подсматривания”) - позволяет вводить значение в таблицу, используя уже существующее значение в другой таблице

• Secondary Indexes (вторичные индексы) - позволяют доступаться к данным в порядке, отличном от порядка, задаваемого первичным ключом

• Referential Integrity (ссылочная целостность) - позволяет задать связи между таблицами и поддерживать эти связи на уровне ядра. Обычно задается после создания всех таблиц в базе данных

• Password Security (парольная защита) - позволяет закрыть таблицу паролем

• Table Language (язык таблицы) - позволяет задать для таблицы языковый драйвер.

В таблицах dBase не существует первичных ключей. Однако, это обстоятельство можно преодолеть путем определения уникальных (Unique) и поддерживаемых (Maintained) индексов (Indexes). Кроме того, для таблиц dBase можно определить и язык таблицы (Table Language) - языковый драйвер, управляющий сортировкой и отображением символьных данных.

Определения дополнительных свойств таблиц всех форматов доступны через кнопку “Define” (для таблиц InterBase данная кнопка называется “Define Index...” и позволяет определять лишь только индекс, но не первичный ключ) в правой верхней части окна (группа Table Properties). Причем, все эти действия можно проделывать не только при создании таблицы, но и тогда, когда она уже существует. Для этого используется команда Table|Restructure Table (для открытой в данный момент таблицы) или Utilities|Restructure (с возможностью выбора таблицы). Однако, если Вы желаете изменить структуру или добавить новые свойства для таблицы, которая в данный момент уже используется другим приложением, Database Desktop откажет Вам в этом, поскольку данная операция требует монопольного доступа к таблице. Но зато все произведенные в структуре изменения сразу же начинают “работать” - например, если Вы определите ссылочную целостность для пары таблиц, то при попытке вставить в дочернюю таблицу данные, отсутствующие в родительской таблице, в Delphi возникнет исключительное состояние.

В заключение отметим еще часто используемую очень полезную возможность Database Desktop. Создавать таблицу любого формата можно не только “с чистого листа”, но и путем копирования структуры уже существующей таблицы. Для этого достаточно воспользоваться кнопкой “Borrow”, имеющейся в левом нижнем углу окна. Появляющееся диалоговое окно позволит Вам выбрать существующую таблицу и включить/выключить дополнительные опции, совпадающие с уже перечисленными свойствами таблиц. Это наиболее легкий способ создания таблиц.

Заключение

Итак, на данном уроке мы познакомились со штатной утилитой, используемой для интерактивного создания и модификации таблиц различной структуры. И хотя управление таблицами можно осуществлять с помощью различных средств (компонент TTable, компонент TQuery), данная утилита позволяет делать это в интерактивном режиме наиболее простым способом.

Урок 3: Создание таблиц с помощью SQL-запросов

Содержание урока 3:

Обзор

На данном уроке мы познакомимся еще с одной возможностью создания таблиц - через посылку SQL-запросов. Как Вы, наверное, могли заметить на предыдущем уроке, Database Desktop не обладает всеми возможностями по управлению SQL-серверными базами данных. Поэтому с помощью Database Desktop удобно создавать или локальные базы данных или только простейшие SQL-серверные базы данных, состоящие из небольшого числа таблиц, не очень сильно связанных друг с другом. Если же Вам необходимо создать базу данных, состоящую из большого числа таблиц, имеющих сложные взаимосвязи, можно воспользоваться языком SQL. При этом можно воспользоваться компонентом Query в Delphi, каждый раз посылая по одному SQL-запросу, а можно записать всю последовательность SQL-предложений в один так называемый скрипт и послать его на выполнение. Конечно, для этого нужно хорошо знать язык SQL, но, уверяю Вас, сложного в этом ничего нет! Конкретные реализации языка SQL незначительно отличаются в различных SQL-серверах, однако базовые предложения остаются одинаковыми для всех реализаций.

Создание таблиц с помощью SQL

Если Вы хотите воспользоваться компонентом TQuery, сначала поместите его на форму. После этого настройте свойство DatabaseName на нужный Вам алиас. После этого можно ввести SQL-предложение в свойство SQL. Для выполнения запроса, изменяющего структуру, вставляющего или обновляющего данные на сервере, нужно вызвать метод ExecSQL компонента TQuery. Для выполнения запроса, получающего данные с сервера (т.е. запроса, в котором основным является оператор SELECT), нужно вызвать метод Open компонента TQuery. Это связано с тем, что BDE при посылке запроса типа SELECT открывает так называемый курсор, с помощью которого осуществляется навигация по выборке данных (подробней об этом см. в уроке, посвященном TQuery).

Приведем упрощенный синтаксис SQL-предложения для создания таблицы на SQL-сервере InterBase (более полный синтаксис можно посмотреть в online-справочнике по SQL, поставляемом с локальным InterBase):

CREATE TABLE table

( [, | ...]);

где

table - имя создаваемой таблицы,

- описание поля,

- описание ограничений и/или ключей (квадратные скобки [] означают необязательность, вертикальная черта | означает “или”).

Описание поля состоит из наименования поля и типа поля (или домена - см. урок 9), а также дополнительных ограничений, накладываемых на поле:

= col {datatype | COMPUTED BY () | domain}

[DEFAULT {literal | NULL | USER}]

[NOT NULL] []

[COLLATE collation]

Здесь

col - имя поля;

datatype - любой правильный тип SQL-сервера (для InterBase такими типами являются SMALLINT, INTEGER, FLOAT, DOUBLE PRECISION, DECIMAL, NUMERIC, DATE, CHAR, VARCHAR, NCHAR, BLOB), символьные типы могут иметь CHARACTER SET - набор символов, определяющий язык страны. Для русского языка следует задать набор символов WIN1251;

COMPUTED BY () - определение вычисляемого на уровне сервера поля, где - правильное SQL-выражение, возвращающее единственное значение;

domain - имя домена (обобщенного типа), определенного в базе данных;

DEFAULT - конструкция, определяющая значение поля по умолчанию;

NOT NULL - конструкция, указывающая на то, что поле не может быть пустым;

COLLATE - предложение, определяющее порядок сортировки для выбранного набора символов (для поля типа BLOB не применяется). Русский набор символов WIN1251 имеет 2 порядка сортировки - WIN1251 и PXW_CYRL. Для правильной сортировки, включающей большие буквы, следует выбрать порядок PXW_CYRL.

Описание ограничений и/или ключей включает в себя предложения CONSTRAINT или предложения, описывающие уникальные поля, первичные, внешние ключи, а также ограничения CHECK (такие конструкции могут определяться как на уровне поля, так и на уровне таблицы в целом, если они затрагивают несколько полей):

= [CONSTRAINT constraint ]

Здесь

= {{PRIMARY KEY | UNIQUE} (col[,col...]) | FOREIGN KEY (col [, col ...]) REFERENCES other_table

| CHECK ()}

=

{ { | ()}

| [NOT] BETWEEN AND

| [NOT] LIKE [ESCAPE ]

| [NOT] IN ( [, ...] |

= {

col [] | | |

| NULL | USER | RDB$DB_KEY } [COLLATE collation]

= num | "string" | charsetname "string"

= {

COUNT (* | [ALL] | DISTINCT )

| SUM ([ALL] | DISTINCT )

| AVG ([ALL] | DISTINCT )

| MAX ([ALL] | DISTINCT )

| MIN ([ALL] | DISTINCT )

| CAST ( AS )

| UPPER ()

| GEN_ID (generator, )

}

= {= | < | > | <= | >= | !< | !> | <> | !=}

= выражение SELECT по одному полю, которое возвращает в точности одно значение.

Приведенного неполного синтаксиса достаточно для большинства задач, решаемых в различных предметных областях. Проще всего синтаксис SQL можно понять из примеров. Поэтому мы приведем несколько примеров создания таблиц с помощью SQL.

Пример A: Простая таблица с конструкцией PRIMARY KEY на уровне поля

CREATE TABLE REGION (

REGION REGION_NAME NOT NULL PRIMARY KEY,

POPULATION INTEGER NOT NULL);

Предполагается, что в базе данных определен домен REGION_NAME, например, следующим образом:

CREATE DOMAIN REGION_NAME

AS VARCHAR(40) CHARACTER SET WIN1251 COLLATE PXW_CYRL;

Пример B: Таблица с предложением UNIQUE как на уровне поля, так и на уровне таблицы

CREATE TABLE GOODS (

MODEL SMALLINT NOT NULL UNIQUE,

NAME CHAR(10) NOT NULL,

ITEMID INTEGER NOT NULL, CONSTRAINT MOD_UNIQUE

UNIQUE (NAME, ITEMID));

Пример C: Таблица с определением первичного ключа, внешнего ключа и конструкции CHECK, а также символьных массивов

CREATE TABLE JOB (

JOB_CODE JOBCODE NOT NULL,

JOB_GRADE JOBGRADE NOT NULL,

JOB_REGION REGION_NAME NOT NULL,

JOB_TITLE VARCHAR(25) CHARACTER SET WIN1251 COLLATE PXW_CYRL NOT NULL,

MIN_SALARY SALARY NOT NULL,

MAX_SALARY SALARY NOT NULL,

JOB_REQ BLOB(400,1) CHARACTER SET WIN1251,

LANGUAGE_REQ VARCHAR(15) [5],

PRIMARY KEY (JOB_CODE, JOB_GRADE, JOB_REGION),

FOREIGN KEY (JOB_REGION) REFERENCES REGION (REGION),

CHECK (MIN_SALARY < MAX_SALARY));

Данный пример создает таблицу, содержащую информацию о работах (профессиях). Типы полей основаны на доменах JOBCODE, JOBGRADE, REGION_NAME и SALARY. Определен массив LANGUAGE_REQ, состоящий из 5 элементов типа VARCHAR(15). Кроме того, введено поле JOB_REQ, имеющее тип BLOB с подтипом 1 (текстовый блоб) и размером сегмента 400. Для таблицы определен первичный ключ, состоящий из трех полей JOB_CODE, JOB_GRADE и JOB_REGION. Далее, определен внешний ключ (JOB_REGION), ссылающийся на поле REGION таблицы REGION. И, наконец, включено предложение CHECK, позволяющее производить проверку соотношения для двух полей и вызывать исключительное состояние при нарушении такого соотношения.

Пример D: Таблица с вычисляемым полем

CREATE TABLE SALARY_HISTORY (

EMP_NO EMPNO NOT NULL,

CHANGE_DATE DATE DEFAULT "NOW" NOT NULL,

UPDATER_ID VARCHAR(20) NOT NULL,

OLD_SALARY SALARY NOT NULL,

PERC_CHANGE DOUBLE PRECISION DEFAULT 0 NOT NULL

CHECK (PERC_CHANGE BETWEEN -50 AND 50),

NEW_SALARY COMPUTED BY

(OLD_SALARY + OLD_SALARY * PERC_CHANGE / 100),

PRIMARY KEY (EMP_NO, CHANGE_DATE, UPDATER_ID),

FOREIGN KEY (EMP_NO) REFERENCES EMPLOYEE (EMP_NO));

Данный пример создает таблицу, где среди других полей имеется вычисляемое (физически не существующее) поле NEW_SALARY, значение которого вычисляется по значениям двух других полей (OLD_SALARY и PERC_CHANGE).

Заключение

Итак, мы рассмотрели, как создавать таблицы с помощью SQL-выражений. Этот процесс, хотя и не столь удобен, как интерактивное средство Database Desktop, однако обладает наиболее гибкими возможностями по настройке Вашей системы и управления ее связями.

Урок 4: ОбъектTTable

Содержание урока 4:

Обзор

Статья содержит всесторонний обзор основных фактов которые Вы должны знать, прежде чем начать писать программы, работающие с Базами Данных (БД). Прочитав эту статью, Вы должны понять большинство механизмов доступа к данным, которые есть в Delphi.

Более подробно здесь рассказывается о TTable и TDataSource.

Имеются несколько основных компонент(объектов), которые Вы будете использовать постоянно для доступа к БД. Эти объекты могут быть разделены на три группы:

• невизуальные: TTable, TQuery, TDataSet, TField

• визуальные: TDBGrid, TDBEdit

• связующие: TDataSource

Первая группа включает невизуальные классы, которые используются для управления таблицами и запросами. Эта группа сосредотачивается вокруг компонент типа TTable, TQuery, TDataSet и TField. В Палитре Компонент эти объекты расположены на странице Data Access.

Вторая важная группа классов - визуальные,