Средства разработки приложений

 

     Сегодня многие фирмы выпускают пакеты для разработки приложений, работающих с несколькими наиболее популярными реляционными СУБД. Эти пакеты поддерживают мощные языки 4 поколения и имеют диалоговые средства, автоматизирующие отдельные этапы разработки (например, генераторы форм, отчетов, меню). Эти средства имеются для различных платформ (DOS, Windows, Unix и т.д.) и позволяют быстро разрабатывать и модифицировать приложения с графическим пользовательским интерфейсом и сложной логикой обработки.

    Обычно в документации, поставляемой с этими пакетами, перечислены реляционные СУБД, использующие язык SQL, с которыми могут работать приложения. Список этих СУБД достаточно постоянен. Это "большая четвертка" Oracle, Informix, Inqres, Sybase[1]. Иногда к ним добавляются InterBase, DB2, Rdb, MS SQL Server. Microsoft SQL Server 2005 представляет собой платформу для работы с базами данных, обеспечивающую возможность крупномасштабной оперативной обработки транзакций (OLTP), хранения данных и работы с приложениями для электронной торговли; а также является платформой бизнес-аналитики для создания решений по интеграции данных, анализу и составлению отчетов.

Как написано на веб сервере PostgreSQL:

PostgreSQL - это изощренная объектно-реляционная система управления базами данных DBMS, поддерживающая практически все SQL конструкции, включая вложенный select, транзакции, и определяемые пользователем типы и функции. Это наиболее продвинутая база данных, доступная в исходных кодах в настоящее время.

(Средства обработки распределенных транзакций (Distributed Transaction Processing - DTP) еще мало известны в нашей стране. Эти средства позволяют связывать разнородные компьютеры с различными операционными системами и различными СУБД в единую среду обработки приложений. Причем в этой среде поддерживается расширенная архитектура клиент-сервер)

 В качестве примеров таких пакетов можно указать JAM фирмы Convergent Solutions Inc., Power House фирмы Cognos Inc., Contessa фирмы Contexture Systems., SC/ADS фирмы Convergent Solutions Inc., Pro*IV фирмы McDonall Daugsas., Accel фирмы Unify и т.д.

     Недостатки у этого подхода те же, что и при использовании Paradox, Clipper и т.д. Приложения должны либо использовать стандартный SQL (Ansi Level 1 или 2) и следовательно, они могут работать с разными СУБД, но не используют их в полной мере, либо в приложениях явно записываются специфические операторы конкретной СУБД. При этом переход к другой СУБД требует модификации приложений. Кроме того, обычно языки и технологии СУБД и средства разработки приложений сильно различаются. Не всегда "стыковка" с конкретными СУБД выполняется качественно. Еще одним недостатком является то, что этот и предыдущий подходы не позволяют связываться между собой двум серверам БД различных фирм. Они подходят только для связи клиентов с серверами одной фирмы.

Пожалуй только СУБД Oracle, работающая более чем на 100 вычислительных платформах и со всеми коммерческими сетевыми протоколами, обладающая полным набором графических средств разработки, средств конечного пользователя, реализующая все основные функции коммерческой реляционной распределенной СУБД позволяет во многом избежать этих проблем. Большинство других СУБД работает всего на нескольких платформах, поддерживает 2-3 сетевых протокола и т.д.

 

СТАНДАРТ ODBС

     Все рассмотренные выше подходы не позволяли создавать клиентские приложения, не зависимые от используемого сервера БД. Каждый сервер реализовывал свое множество функций, имел свой диалект SQL и т.д. Для того, чтобы можно было создавать приложения и серверы, которые будут обмениваться командами и данными, ничего не зная друг про друга, было решено выработать стандарт интерфейса клиент-сервер. Этим занималась группа SQL-Access Group (SAG), в состав которой входили ведущие фирмы - разработчики СУБД, операционных систем, компьютеров, такие как DEC, Hewlett-Packard, Bull, Inqres, Oracle, Informix, Sybase, Microsoft, Novell, Information Builders, NCR/Teradata, Tandem.

     Группе удалось создать стандарт, который определяет:

     - набор функций, позволяющих приложению связываться с СУБД, выполнять SQL операторы, извлекать данные из БД;

     - синтаксис языка SQL, используемого в приложении и реализуемого на сервере;

     - стандартный набор кодов ошибок;

     - стандартный способ связи с БД и начала сеанса;

     - стандартное представление типов данных.

     Первую программную реализацию этого стандарта выполнила фирма Microsoft, назвав ее Open Data Base Connectivity (ODBC). Эта реализация позволяет различным приложениям для MS Windows работать с различными серверами БД (удаленными и локальными) и с БД для PC.

     Основная идея ODBC заключается в следующем: Фирма Microsoft создала динамическую библиотеку связи (DLL) для Windows, называемую Driver Manager. Кроме нее для каждого сервера разрабатывается свой драйвер (он выполнен тоже в виде DLL). Пользовательское приложение загружает и инициализирует Driver Manager и затем общается только с ним. Оно передает ему команды стандарта ODBС для связи с БД, выполнения запросов, извлечения данных и т.д. В свою очередь Driver Manager подключает необходимый для работы с данной БД драйвер. Все это программное обеспечение работает на той же машине, что и приложение в среде MS Windows.

     Драйвер преобразует команды ODBС в операторы SQL конкретной СУБД. Он также преобразует данные и коды ошибок. Драйвер может работать с локальной СУБД, использовать для связи с удаленной СУБД ее транспортные средства (например SQL*Net) или сам реализовывать связь по сети. На рисунке 2 приведена схема архитектуры ODBС.

     Такая архитектура делает приложение полностью независимым от сервера. В случае подключения нового сервера или изменения версии, архитектуры, структуры команд сервера достаточно переписать (или написать) драйвер. Приложение при этом не изменяется. Приложение может одновременно работать с несколькими СУБД. Драйверы загружаются автоматически при попытке связаться с новой СУБД. Причем в приложении указывается лишь имя БД, имя пользователя и пароль. Соответствие имени БД и типа БД, имени и местонахождения подключаемого драйвера, полного имени БД и т.д. задаются в отдельном файле ODBС.INI и могут быть легко изменены без перекомпиляции приложения. Конечно при этом подразумевается, что все используемые СУБД ODBC - совместимы.

     Планируется, что фирма Microsoft будет поставлять Driver Manager вместе с MS Windows, а каждая фирма - производитель СУБД будет поставлять DLL драйвер к своей СУБД. Однако, пока и Driver Manager и драйвер поставляются вместе с приложениями (например, MS Access, Visual Basic, Lotus 1-2-3). Microsoft разрабатывает драйверы совместно с фирмами-разработчиками СУБД (SQL Server, Oracle, XLS, Text, Paradox, Btrieve, dBASE). Планируется выпуск еще 33 драйверов (отличающихся быстродействием и набором функций). Так для СУБД Oracle есть драйвер фирмы Oracle, драйвер фирмы Gupta Technologies [5] и драйвер фирмы Microsoft (поставляется с MS Access).

     Драйверы могут быть однослойными (single-tier) или многослойными (multiply-tier). Однослойные драйверы характерны, например, для СУБД типа dBASE на РС. Эти драйверы получают команды на языке SQL и сами их выполняют (т.е. извлекают данные или модифицируют файлы dBASE в данном примере). Многослойные драйверы получают команды SQL, преобразуют их и передают для дальнейшего выполнения серверу БД.