Работа с бази данни

Лектори

Георги Пенков gpenkov@phreedom.org

Марин Маринов mmarinov@phreedom.org

Петър Пенчев roam@ringlet.net

Николай Бачийски nbachiyski@developer.bg

Уеб страница

http://perl.phreedom.org/

Въведение

• Софтуер за база данни (database, DB) наричаме специализирано приложение за организиране на информация.
• Нуждата от DB се появява с нарастването на обемите данни, с които работят модерните приложения.
• Данните в DB обикновено се организират в табличен вид.
• При работа с бази данни имаме client-server подход. Client-ът е нашето приложение, което се „връзва” към server-а. Той от своя страна обслужва заявки за извличане/промяна на данни.

Въведение в SQL

• За обръщение към DB се използва специален език, наречен SQL (Structured Query Language), който с малки разлики е стандартен за всички бази данни.
• Работата с SQL и бази данни се свежда до последователност от query-та (заявки) към server-а.
• Основните видове операции са:
  • CREATE — за създаване на таблици
  • SELECT — извличане на данни от дадена таблица или таблици
  • UPDATE — променяне на данни в дадена таблица
  • DELETE — изтриване на данни от таблица
  • INSERT — добавяне на данни в таблица

Въведение в SQL (1/2)

• Колoните на таблиците във всяка база имат тип. Имената на типовете са различни за различните бази, но винаги съществуват основните — цели числа (integer), единичен символ, текстов запис (varchar), булева стойност (bool) и реално число (float).
• Множество таблици от дадена база се обединяват в database schema. Схемата е дефиницията на структурата на данните, разположени в базата данни.

Въведение в SQL (2/2)

• Формат на основните SQL операции:
  • CREATE table (column1 type1, column2 type2);
  • SELECT column1, column2, … FROM table WHERE clause ORDER BY column LIMIT count;
  • (или) SELECT * FROM table WHERE …
  • UPDATE table SET column1=new_value, column_2=new_value, … WHERE clause;
  • DELETE FROM table WHERE clause;
  • INSERT INTO table (column1, column2, …) VALUES (value1, value2, …)

Визуален пример

Въведение в DBI

• Универсалният модул DBI е основният, който се използва при работа с бази данни.
• Самият DBI предоставя абстрактен OOП интерфейс за работа с бази данни.
• За различните бази данни DBI използва външни DB драйвери, с които реално се осъществява комуникацията с базата. Например:
  • DBD::Pg — за връзка с PostgreSQL*
  • DBD::mysql — за връзка с MySQL бази
  • DBD::Oracle — за връзка с Oracle

Въведение в DBI (2/2)

• DB драйверите, използвани от DBI, не се зареждат изрично. DBI ги зарежда при опит за осъществяване на връзка.
• Освен драйвери за работа със специализирани DB приложения съществуват и помощни за организиране на прости бази данни, например:
  • DBD::RAM — за работа с данни в паметта, без да се използва специализирано DB приложение
  • DBD::CSV — за работа с CSV (Comma Separated Values) файлове, използвайки SQL заявки

DBI — визуален пример

Осъществяване на връзка към базата (1/2)

• Иницииране на връзка към базата става с ред като
  • $dbh = DBI->connect($data_source, $username, $auth, \%attr);
  • $dbh се нарича database handle и от този момент нататък се използва за всички операции, свързани с конкретната връзка-към-база.
• $data_source описва параметрите на връзката.
• $data_source = „dbi:$dbDriver:dbname=$dbname“
• $data_source може да бъде различен за различните бази и информация за него се получава от документацията за съответния DBD::DriverName пакет.

Осъществяване на връзка към базата (2/2)

• $username и $auth могат да са undef, ако се осъществява достъп без потребителско име и парола
• $dbh->disconnect();
• приключва работа с базата, попада например в деструктор на обект.

Стандартен цикъл на работа

• Преди да изпълни дадена заявка, DBI превежда SQL текста до вътрешно представяне (parse-ва). На този стадии се извеждат и евентуални грешки в SQL синтаксиса
• Заявката се подава на сървъра и се изпълнява.
• Извличат се данните резултат от изпълнение на заявката — ред по ред или всичките заедно.
• Някои заявки не връщат данни (non-select заявки, например — наливане на данни в база).

Основни методи на DBI

• $dbh->do($statement, \%attr, @bind_values);
  • изпълнява заявка, без да очаква връщане на данни
  • $statement е SQL израз.
  • В $statement може да фигурират динамични полета, наречени „placeholder“-и и обозначавани с „?“.
  • Съдържанието на placeholder-ите се указва през списъка @bind_values, който е задължително с толкова елемента, колкото placeholder-а присъстват.
  • Евентуална грешка, възникнала при изпълнение на операцията, ще бъде описана в $dbh->errstr или DBI::errstr;
• $rv = $dbh->rows;
  • Помощен метод, който връща броя на редовете, които са били повлияни от изпълнението на последната заявка през дадения database handle

Малко повече за placeholder-ите

• Ако не съществуват placeholder-и, текстът на заявките ще става прекалено голям, а parse-ването му отнема „забележимо“ процесорно време.
• С помоща на placeholder-и една и съща заявка може да бъде подготвена веднъж и използвана многократно.
• Използването на placeholder-и е препоръчително във всички случаи, когато на тяхно място ще попадат динамични данни, чийто произход идва от външни „несигурни“ източници.
• Използването на placehodler-и елиминира риска от неправомерно дописване на заявката от недоброжелатели.

Извличане на данни от база (1/2)

• DBI дефинира множество методи за извличане на части от резултата или целия такъв
• Извличането на данни може да стане наведнъж или в цикъл — ред по-ред.
• Най-бързо могат да бъдат получени резултати с помощта на следните методи:
  • $ary_ref = $dbh->selectall_arrayref($statement);
    # извлича всички данни върнати от заявката
  • @row_ary = $dbh->selectrow_array($statement);
    # извлича първия ред върнат от заявката
  • $ary_ref = $dbh->selectcol_arrayref($statement);
    # извлича всички данни от дадена колона