Разработка серверного кода

Введение

В этой лекции мы будем заниматься формированием навыков решения следующей профессиональной задачи проектирования баз данных - задачи разработки серверного кода.

В многопользовательских системах пользователи совместно используют вычислительные ресурсы, в частности ресурсы дисковой памяти и оперативной памяти процессора. Вычислительные ресурсы могут быть сконцентрированы в одном месте (централизованные вычисления) или быть рассредоточенными в различных узлах, объединенных в компьютерную сеть (распределенные вычисления). СУБД в любом случае призвана координировать и осуществлять доступ пользователей к базам данных и их объектам.

Большинство современных СУБД поддерживают концепцию клиент- серверной технологии для распределенных вычислений. Это означает, что существуют концентраторы вычислений (называемые серверами), на которых выполняется наибольший объем вычислений с данными (серверы баз данных), и машины пользователей (клиенты), на которых выполняются приложения пользователей.

Приложения формируют запросы в форме команд SQL к базам данных, отправляют их серверам баз данных, получают запрашиваемые данные и обрабатывают их. Такие действия приложения порождают сетевой трафик, который в некоторых случаях может оказаться значительным и снизить производительность обработки запросов.

В клиент-серверной вычислительной среде приложение может взаимодействовать с сервером баз данных по другой схеме, когда приложение отправляет запрос, этот запрос обрабатывается на сервере, а приложению возвращается готовый результат. Перенос определенной части обработки бизнес-логики из клиентской части приложения на серверную может значительно сократить межсетевой обмен и тем самым повысить производительность информационной системы с базой данных.

Работа приложения по последней схеме основывается на использовании так называемого серверного кода (server-side code) - любого кода, выполняемого компьютером, на котором установлена СУБД. Ядро СУБД выполняет этот код в базе данных и возвращает приложению только результат. Например, это может быть несколько колонок строки или вычисленное значение.

Использование серверного кода может значительно сократить объем сетевого трафика, и тем самым увеличить производительность базы данных в целом. Однако СУБД должна иметь встроенные средства для распознавания и обработки такого кода. Многие фирмы-производители промышленных СУБД, в том числе и Oracle, предлагают процедурные расширения SQL, с помощью которых можно выполнять построчную обработку данных, использовать циклы, сложные вычисления и операции управления данными.

PL/SQL является таким расширением SQL в СУБД Oracle. Он позволяет создавать серверный код в виде объектов реляционной базы данных, таких, как хранимые процедуры, функции, пакеты и триггеры. Проектировщик реляционной базы данных, который использует для создания базы данных СУБД Oracle, имеет возможность рассмотреть создание таких объектов с целью сокращения сетевого трафика или принять решение о переносе определенного объема обработки на сервер, особенно в тех случаях, когда эта обработка выполняется очень интенсивно. Например, несколько строк разных таблиц проверяются перед вставкой новой строки.

Таким образом, разработка серверного кода сводится к решению следующих подзадач:

• принятие решения и создание хранимых процедур;
• принятие решения и создание функций;
• принятие решения и создание пакетов;
• принятие решения и создание триггеров.

PL/SQL - процедурное расширение языка SQL

Структура программы на PL/SQL

Модельным прототипом для создания языка PL/SQL послужил язык программирования ADA, поэтому он обладает набором средств, характерных для любого современного языка программирования. Всякая программа на PL/SQL состоит из трех блоков: блока описаний, блока исполняемого кода и блока обработки исключительных ситуаций. Блок исполняемого кода может быть структурирован с помощью операторных скобок BEGIN … END.

Синтаксически программа на PL/SQL оформляется следующим образом:

DECLALE
	Описание переменных и констант
BEGIN
	Операторы
EXCEPTION
	Операторы
END;

Перед блоком DECLALE могут располагаться команды установки переменных окружения. В блоке DECLALE описываются константы, переменные и определенные пользователем типы данных. Первый оператор BEGIN отмечает начало тела основной программы. В тело программы могут быть включены другие блоки, ограниченные операторными скобками. Блок EXCEPTION определяет фрагменты программного кода для обработки исключительных ситуаций в программе. Последний оператор END указывает конец тела программы. В любые части программы могут быть включены комментарии, т.е. текст, который начинается с символов -- и продолжается до конца текущей строки. Строка, начинающаяся с ключевого слова REM, также рассматривается как комментарий.

Константы, переменные и типы в PL/SQL

Переменная или константа определяется своим именем, которое является допустимым именем в СУБД Oracle. Любая константа или переменная должна иметь один из допустимых в СУБД Oracle типов. Константа идентифицируется ключевым словом CONSTANT и отличается от переменной тем, что попытка изменить ее значение в программе приведет к ошибке.

Для определения констант и переменных используется следующий синтаксис:

Имя [CONSTANT] тип данных [:= значение];

Пример. Рассмотрим пример простой программы, которая вычисляет значение синуса двух углов, кратных p.

-- переменные окружения
set serveroutput on;
set echo on;
DECLARE
Pi CONSTANT real :=3.14;
x real :=1;
BEGIN
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE ('y ='|| sin(Pi*x));
x:=x+1;
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE ('y ='|| sin(Pi*x));
END;
/

Установка переменных окружения определяет режим вывода на терминал пользователя. Системная процедура DBMS_OUTPUT.PUT_LINE обеспечивает вывод данных на терминал. Символ / указывает на завершение текста программы и является командой к выполнению программы.