Каждая СУБД помимо интерактивной SQL-утилиты обязательно имеет библиотеку доступа и набор драйверов для различных операционных систем. Схема взаимодействия клиентского приложения с сервером базы данных в этом случае выглядит так:
Рис. 11.1 Структура системы клиент-сервер.
Библиотека доступа - это, как правило, объектный файл, исходный код которого создан на универсальном языке типа C. Эта библиотека содержит набор функций, позволяющих пользовательскому приложению соединятся с базой данных, передавать запросы серверу и получать ответные данные. Типичный набор функций такой библиотеки (имена функций зависят от используемой библиотеки):
DB_connect(char *имя_базы_данных, char *имя_пользователя, char *пароль) - устанавливает соединение с базой данной, возвращает указатель на структуру db, описывающую характеристики этого соединения
DB_exec(db, char *запрос) - выполнить запрос к базе данных, определяемой структурой db. Применяется для любых запросов кроме SELECT. Возвращает код выполнения запроса (0 - удачно, либо код ошибки)
DB_select(db, char *запрос) - выполнить запрос на извлечение данных (SELECT). Возвращает структуру result, содержащую результаты выполнения запроса (реляционное отношение).
DB_fetch(result) - извлечь следующую запись из структуры result.
DB_close(db) - закрыть соединение с базой данных.
Разумеется это минимальный набор функций для работы с базой данных. Обычно в библиотеке присутствуют также функции, позволяющие определить характеристики структуры result (число, порядок и имена столбцов, число строк, номер текущей строки), передвигаться по этой структуре не только вперед, но и назад (DB_next, DB_prev) и т.д. Пример программы, использующей библиотеку связи с базой данных:
#include <dblib.h> /* Файл, содержащий описание функций библиотеки */
........
/* Организация интерфейса с пользователем, запрос его имени и пароля */
/* Присвоение значений переменным: dbname - имя базы данных */
/* username - имя пользователя */
/* password - пароль */
.........
db=DB_connect(dbname,username,password); /* Установление соединения */
if (db == NULL) {
error_message(); /* Выдача сообщения об ошибке на монитор пользователя */
exit(1); /* Завершение работы */
}
..........
/* Ожидание запроса пользователя. Формирование строки s_query - запроса */
/* на выборку данных */
..........
result=DB_select(db,s_query); /* Пересылка запроса на сервер */
if (result==NULL) {
error_message(); /* Ошибка выполнения запроса. Выдача сообщения */
exit(2); /* Завершение работы */
}
..........
/* Вывод результатов запроса на монитор пользователя. Ожидание следующего */
/* запроса. Подготовка строки u_query=»UPDATE ... SET ...», содержащей */
/* запрос на изменение данных. */
..........
res=DB_exec(db,u_query); /* Пересылка запроса на сервер */
if (res != 0 ) {
error_message(); /* Ошибка выполнения запроса. Выдача сообщения */
exit(2); /* Завершение работы */
}
..........
..........
DB_close(db); /*Завершение работы */
Данная программа, обеспечивающая взаимодействие пользователя с СУБД, компилируется совместно с библиотекой доступа. Библиотечные вызовы преобразуются драйвером базы данных в сетевые вызовы и передаются сетевым программным обеспечением на сервер.
На сервере происходит обратный процесс преобразования: сетевые пакеты -> функции библиотеки -> SQL-запросы, запросы обрабатываются, их результаты передаются клиенту.
Как видим, такой способ создания приложений чрезвычайно гибок, позволяет реализовать практически любое приложение, но в то же время имеет явные недостатки:
§ разработка клиентской программы возможна только для той операционной системы и на том языке программирования, который поддерживатеся библиотекой
§ необходим драйвер базы данных, который определяет допустимые типы сетевых интерфейсов
§ большой объем кодирования
§ нестандартизованные библиотечные функции.
В результате получаем приложение, которое привязано как к сетевой среде, так и к программно-аппаратной платформе и используемой базе данных.
Некоторой модификацией данного способа является использование «встроенного» языка SQL. В этом случае в текст программы на языке третьего поколения включаются не вызовы библиотек, а непосредственно предложения SQL, которые предваряются ключевым выражением «EXEC SQL». Перед компиляцией в машинный код такая программа обрабатывается препроцессором, который транслирует смесь операторов «собственного» языка СУБД и операторов SQL в «чистый» исходный код. Затем коды SQL замещаются вызовами соответствующих процедур из библиотек исполняемых модулей, служащих для поддержки конкретного варианта СУБД.
Такой подход позволил несколько снизить степень привязанности к СУБД, например, при переключении прикладной программы на работу с другим сервером базы данных достаточно было заново обработать ее исходный текст новым препроцессором и перекомпилировать.
