Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. - Базы данных. Учебник для высших учебных заведений (6-е изд.) - 2009

/ I. Borland С++ Builder

393

i=i UniH.cpp		j
+		'
E	d i	t l - >
}
/	/

ШШ

3

pioperty	bool	TEdilAuloSelect
property	bool	TEdit::AutoSize
properly	TBevelEdges TEdil::BevelEdges
properly	TBevelCul T E d i t : : B e v e l l n n e r
properly	TBevelKind T E d i t : : B e v e l K i n d

JJ 21: 8 [Modified [insert [\Unit1 .cpp^Unitl.h /Diagram/

Рис. 11.9. Список свойств и методов объекта Editl

нажатия кнопки с именем ОК. При изменении через окно Инспектора объектов имени кнопки происходит автоматически переименование этой процедуры во всех файлах (.dfm и .срр) проекта.

Аналогично создаются обработчики для других событий и других компонентов. Более подробно события рассматриваются при изучении соответствующих компонентов.

Для удаления процедуры-обработчика достаточно удалить код, который программист внес в нее самостоятельно. После этого при сохранении или компиляции модуля обработчик будет удален автоматически из всех файлов проекта.

При удалении какого-либо компонента все его непустые обработчики остаются в модуле формы.

Вместо создания нового обработчика для события можно выбрать существующий обработчик, если такой имеется. Для этого нужно в окне Инспектора объектов щелчком на стрелке в области значения свойства раскрыть список процедур, которые можно использовать для обработки этого события. События объекта тоже являются свойствами и имеют определенный для них тип. Для каждого события можно назначить обработчик, принадлежащий к типу этого события. После выбора в списке нужной процедуры она назначается обработчиком события.

Одну и ту же процедуру можно связать с несколькими событиями, в

том числе для различных компонентов. Такая процедура называется	об-
щим (разделяемым) обработчиком и вызывается при возникновении	лю-

бого из связанных с ней событий. В теле общего обработчика можно предусмотреть действия, позволяющие определить, для какого именно компонента или события вызвана процедура, и в зависимости от этого выполнить нужные команды.

394	Часть 3. Современные СУБД и их применение

11.5. Средства интегрированной среды разработки

Интегрированная среда разработки имеет в своем составе много различных средств, служащих для удобной и эффективной разработки приложений. В этом разделе мы опишем наиболее общие элементы интегрированной среды разработки С++ Builder.

Управление параметрами среды

Пользователь может управлять интегрированной средой разработки, настраивая ее отдельные параметры, например, появление окна, отображающего ход компиляции проекта, или автоматическое сохранение редактируемых файлов. Установка параметров выполняется в диалоговом окне E n v i r o n m e n t

O p t i o n s ( П а р а м е т р ы		с р е д ы ) , вызываемом		командой T o o l s \ E n v i r o n m e n t
O p t i o n s ( С р е д с т в а \ П а р а м е т р ы			с р е д ы ) . Все параметры объединены по груп-
пам, размещенным на отдельных страницах (рис. 11.10).
Environment Options
Туре Library	|	ClassExplorer	j CORBA j	C++Builder Direct j Internet j
Preferences	Designer 1 Object Inspector I Palette 1 Library | Environment Variables!

Autosave options ~ Г" Editor files

ГProject desktop

~Docking

W Auto drag docking

Pressing the Control кед while dragging will prevent window docking

Shared repository

Directory: |j

Compiling and running — ~ W Show compiler progress Г" Beep on completion

ГCache headers on startup

ГWarn on package rebuild Is? Hide designers on run

ГMinimize on Run

ГBackground compilation

OK Cancel

Рис. 11.10. Окно настройки параметров среды разработки

/ I. Borland С++ Builder

395

Параметры среды С++ Builder для каждого проекта сохраняются в файле конфигурации (project configuration file) с расширением cfg.

Встроенный отладчик

Интегрированная среда разработки включает встроенный отладчик приложений, в значительной степени облегчающий поиск и устранение ошибок в приложениях. Средства отладчика доступны через команды меню Run и

подменю View\Debug Windows (Просмотр\Окна отладки) и позволяют работать в следующих режимах:

•выполнение до указанной строки кода;

•пошаговое выполнение приложения;

•выполнение до точки останова (Breakpoint);

•включение и выключение точек останова;

• просмотр значений объектов, например, переменных, в окне просмотра;

• установка значений объектов при выполнении приложения. Установка параметров отладчика выполняется в диалоговом окне

Debugger Options (Параметры отладчика), вызываемом одноименной командой меню Tools (рис. 11.11).

Debugger Options

General J Event Log J Language Exceptions ] OS Exceptions j

Г General

j P		Map TD32 keystrokes on run
|	Г	Mark buffers read-only on run
i	г	Inspectors stay on top
	Г	Disable multiple evaluators

Inspector Defaults

W Show inherited

ГSort by name

-Paths

j Debug Symbols Search Path:

ГAllow side effects in new watches

ГRearrange editor local menu on run

Гfiebug spawned processes

ГEnable COM cross-process support

f~ Show fully qualified names

U J

Г integrated debugging

Г Г 1

Cancel

Help

Рис. 11.11. Окно установки параметров отладчика

3 9 6 Часть 3. Современные СУБД и их применение

Вкл ю чени е м /вы кл ю чением отладчика управляет флажок I n t e g r a t e d d e b u g g i n g ( И н т е г р и р о в а н н а я о т л а д к а ) , который по умолчанию установлен, и отладчик автоматически подключается к каждому приложению. В ряде случаев, например при отладке обработчиков исключений и проверке собственных средств обработки ошибок, этот флажок целесообразно снять.

Хранилище объектов

Система С++ Builder позволяет многократно использовать одни и те же объекты в качестве шаблонов для дальнейшей разработки приложений. Для хранения таких объектов используется специальное Хранилище объектов, или

Репозиторий	(Repository).
Вставить	в	п р и л о ж е н и е новый объект можно,	открыв	командой
F i l e \ N e w \ O t h e r		( Ф а й л \ Н о в ы й \ Д р у г о й ) окно N e w I t e m s	( Н о в ы е	э л е м е н т ы )

для выбора нового объекта в хранилище. Это окно можно также открыть нажатием кнопки New панели инструментов Менеджера проектов.

В Хранилище находятся различные объекты, например, шаблоны приложений, форм, отчетов, а также Мастера форм. Все объекты объединены в группы, размещенные на отдельных страницах, например:

•New — встроенные базовые объекты, используемые при разработке приложений;

•A c t i v e X — объекты СОМ и OLE, элементы ActiveX, библиотеки ActiveX, активные серверные страницы (ASP);

•P r o j e c t l — формы создаваемого приложения;

•F o r m s — формы;

•D i a l o g s — диалоговые окна (стандартное, справочное, для ввода паро-

	ля);
•	P r o j e c t s — проекты одно- и многодокументного приложений;
•	D a t a M o d u l e s — модули данных;
•	Web Documents - Web-документы (HTML, XHTML, WML, XSL).

Название страницы Projectl совпадает с названием создаваемого проекта, а сама страница содержит в качестве шаблонов уже созданные формы приложения (первоначально это одна форма с именем Forml). При изменении названия проекта или формы соответственно изменяются их названия в Хранилище объектов. При добавлении к проекту новой формы ее шаблон автоматически добавляется на страницу проекта. В случае удаления из проекта формы ее шаблон также автоматически исключается из Хранилища объектов.

Для добавления нового объекта к проекту необходимо перейти на нужную страницу и указать объект. При нажатии кнопки О К происходит добавление объекта. Объекты можно добавлять к проекту различными способами, зависящими от выбранного переключателя в нижней части окна выбора нового объекта.

/ I. Borland С++ Builder		3 97
•	Copy — в проект добавляется копия объекта из Хранилища. В проекте
	этот объект можно изменять, однако все изменения являются	локальны-
	ми в пределах проекта и не затрагивают оригинал, находящийся в Хра-
	нилище объектов.
•	Inherit — от объекта из Хранилища порождается (наследуется) новый
	объект, который и добавляется к проекту. Разработчик может добавлять
	к объекту новые компоненты, а также изменять свойства уже существу-
	ющих элементов, не связанные с их именами. При модификации этого
	объекта в проекте невозможно удалить какую-либо его составную часть
	(компонент) или изменить имя (свойство N a m e ) . По умолчанию подоб-
	ным образом к проекту добавляются объекты (обычно формы) создавае-
	мого проекта, расположенные па странице P r o j e c t l .
•	Use — в проект включается непосредственно сам объект из Хранилища
	со всеми своими файлами. При изменении в проекте этого объекта изме-
	няется и объект в Хранилище, а также объекты в других проектах, кото-
	рые таким же образом используют этот объект.

Настройка состава объектов в Хранилища объектов при необходимости выполняется в окне O b j e c t R e p o s i t o r y , открываемом командой T o o l s \ R e p o s i t o r y .

В процессе настройки в Хранилище объектов можно добавлять (кнопка A d d P a g e ) , удалять из него (кнопка D e l e t e P a g e ) и переименовывать страни-

цы (кнопка R e n a m e	P a g e ) , а также редактировать (кнопка Edit O b j e c t ) и уда-
лять (кнопка D e l e t e	O b j e c t ) объекты.

Объекты приложения, формы, фрейма, модуля данных и модуля кода тоже можно добавить к проекту через подменю F i l e \ N e w , в котором содержатся команды добавления к проекту объектов A p p l i c a t i o n , CLX A p p l i c a t i o n , D a t a

M o d u l e , F o r m , F r a m e и U n i t .

11.6. Базы данных и средства работы с ними

Далее рассматриваются основные элементы, составляющие реляционную базу данных (таблицы, ключи и индексы, связи между таблицами) и форматы таблиц, используемые в системе С++ Builder. Указываются инструментальные средства системы С++ Builder, используемые при работе с базами данных, а также компоненты, используемые при разработке приложений для баз данных. Кроме того, освещаются особенности организации обработки исключений при работе с базами данных.

Характеристика механизмов доступа к данным

Одно- и двухуровневые приложения С++ Builder могут осуществлять доступ к локальным и удаленным БД с использованием следующих механизмов:

3 9 8

Часть 3. Современные СУБД и их применение

•BDE (Borland Database Engine — процессор баз данных фирмы Borland), предоставляющий развитый интерфейс API для взаимодействия с базами данных (представляет собой набор динамических библиотек и драйверов, предназначенных для организации доступа к БД);

•ADO (ActiveX Data Objects — объекты данных ActiveX) осуществляет доступ к информации с помощью OLE DB (Object Linking and Embedding Data Base — связывание и внедрение объектов баз данных);

•dbExpress обеспечивает быстрый доступ к информации в базах данных

спомощью набора драйверов;

•InterBase реализует непосредственный доступ к базам данных InterBase.

Выбор варианта технологии доступа к информации в базах данных, кроме прочих соображений, определяется с учетом удобства подготовки разработанного приложения к распространению, а также дополнительного расхода ресурсов памяти. К примеру, инсталляция для BDE требует примерно 15 Мбайт внешней памяти на диске и настройки псевдонимов используемых баз данных. Вариант InterBase вряд ли можно назвать конкурентоспособным, поскольку он ориентирован строго на работу с одноименным сервером баз данных.

Трехуровневые приложения С++ Builder можно создавать с помощью механизма DataSnap. Используемые при создании трехуровневых (многоуровневых) приложений баз данных компоненты расположены на страницах D a t a S n a p и D a t a A c c e s s Палитры компонентов.

BDE представляет собой совокупность динамических библиотек и драйверов, обеспечивающих доступ к данным. Процессор BDE должен устанавливаться на всех компьютерах, на которых выполняются С++ Builder-прило- жения, осуществляющие работу с БД. Приложение через BDE передает запрос к базе данных, а обратно получает требуемые данные. Механизм BDE до последней версии системы С++ Builder получил самое широкое распространение ввиду широкого спектра предоставляемых им возможностей. Идеологи фирмы Borland планируют отказаться от его поддержки, заменив его механизмом dbExpress. Мы приводим множество примеров и описание технологии применения BDE для работы с базами данных в связи с тем, что накоплено большое количество приложений с использованием этого подхода.

Механизм ADO доступа к информации базы данных является стандартом фирмы Microsoft. Использование этой технологии подразумевает использование настраиваемых провайдеров данных. Технология ADO обеспечивает универсальный механизм доступа из приложений к информации источников данных. Эта технология основана на стандартных интерфейсах СОМ, являющихся системным механизмом Windows. Это позволяет удобно распространять приложения баз данных без вспомогательных библиотек.

/ I. Borland С++ Builder

399

Механизм доступа dbExpress подразумевает использование совокупности драйверов, компонентов, инкапсулирующих соединения, транзакций, запросов, наборов данных и интерфейсов. С ее помощью обеспечивается универсальный доступ к функциям итого механизма. Обеспечение взаимодействия с серверами баз данных по технологии dbExpress основано на использовании специализированных драйверов. Последние для получения данных применяют запросы SQL. На стороне клиента при этом нет кэширования данных, здесь применяются только однонаправленные курсоры и не обеспечивается возможность прямого редактирования наборов данных.

Далее рассматривается работа с локальными БД с помощью механизма BDE. Соответствующая локальная архитектура информационной системы приведена на рис. 11.12. Работа с БД происходит, как правило, в однопользовательском режиме. При необходимости можно запустить на компьютере другое приложение, одновременно осуществляющее доступ к этим же данным. Для управления совместным доступом к БД необходимы специальные средства контроля и защиты. Эти средства могут понадобиться, например, в случае, когда приложение пытается изменить запись, которую редактирует другое приложение. Каждая разновидность БД осуществляет подобный контроль своими способами и обычно имеет встроенные средства разграничения доступа.

Рис. 11.12. Локальная архитектура с BDE

Для доступа к локальной БД процессор баз данных BDE использует стандартные драйверы, которые позволяют работать с форматами БД dBase, Paradox, FoxPro, а также с текстовыми файлами.

Таблицы баз данных

Напомним, что реляционная база данных (БД) состоит из взаимосвязанных таблиц. Каждая таблица содержит информацию об объектах одного типа, а совокупность всех таблиц образует единую БД.

Таблицы, образующие БД, находятся в каталоге (папке) на жестком диске. Таблицы хранятся в файлах и похожи на отдельные документы или электронные таблицы (например, табличного процессора Microsoft Excel), их мож-

400 Часть 3. Современные СУБД и их применение

но перемещать и копировать обычным способом, скажем, с помощью Проводника Windows. Однако в отличие от документов, таблицы БД поддерживают многопользовательский режим доступа, это означает, что их могут одновременно использовать несколько приложений.

Для одной таблицы создается несколько файлов, содержащих данные, индексы, ключи и т. п. Главным из них является файл с данными, имя этого файла совпадает с именем таблицы, которое задается при ее создании. В некотором смысле понятия таблицы и ее главного файла являются синонимами, при выборе таблицы выбирается именно ее главный файл: для таблицы dBase это файл с расширением dbf, а для таблицы Paradox — файл с расширением db. Имена остальных файлов таблицы назначаются автоматически — все файлы имеют одинаковые имена, совпадающие с именами таблиц, и разные расширения, указывающие на содержимое соответствующего файла. Расширения файлов приведены ниже в данной главе в разделе «Форматы таблиц».

Поле таблицы содержит данные одного из допустимых типов, например, строкового, целочисленного или типа «дата». При вводе значения в поле таблицы автоматически производится проверка соответствия типа значения и типа поля. В случае, когда эти типы не совпадают, а преобразование типа значения невозможно, генерируется исключение.

Особенности организации таблиц зависят от конкретной СУБД, используемой для создания и ведения БД. Их следует учитывать при выборе типа (формата) таблицы, т. к. они влияют не только на организацию БД, но и на построение приложения для работы с этой БД. Однако, несмотря на все различия таблиц, существуют общие правила создания и ведения БД, а также разработки приложений, которые и будут далее рассмотрены.

Основу таблицы составляет описание ее полей, каждая таблица должна иметь хотя бы одно поле. Как отмечалось, понятие структуры таблицы является более широким и включает: описание полей, ключ, индексы, ограничения на значения полей, ограничения ссылочной целостности между таблицами, пароли.

Отметим, что отдельные элементы структуры зависят от формата таблиц, например, для таблиц dBase нельзя задать ограничения ссылочной целостности (т. к. у них нет ключей). Все элементы структуры задаются на физическом уровне (уровне таблицы) и действуют для всех программ, выполняющих операции с БД, включая средства разработки и ведения БД (например, программу Database Desktop). Многие из этих элементов (например, ограничения на значения полей или поля просмотра) можно также реализовать в приложении программно, однако в этом случае они действуют только в пределах своего приложения.

Как отмечалось, с таблицей в целом можно выполнять следующие операции: создание, изменение структуры, переименование, удаление.

При создании таблицы задаются структура и имя таблицы. При сохране-

/ I. Borland С++ Builder

401

нии на диске создаются все необходимые файлы, относящиеся к таблице. Их имена совпадают с именем таблицы.

При изменении структуры таблицы в ней могут измениться имена и характеристики полей, состав и наименования ключа и индексов, ограничения. Однако имена таблицы и ее файлов остаются прежними.

При переименовании таблица получает новое имя, в результате чего новое имя также получают все ее файлы. Для этого используются соответствующие программы (утилиты), предназначенные для работы с таблицами БД, например, Database Desktop или Data Pump. Отметим, что таблицу нельзя переименовать, просто изменив названия всех ее файлов, например, с помощью Проводника Windows.

При удалении таблицы с диска удаляются все ее файлы. В отличие от переименования удаление таблицы можно выполнить посредством любой программы (в том числе и с помощью Проводника Windows).

КЛЮЧИ И индексы

Как отмечалось, ключ представляет собой комбинацию полей, данные в которых однозначно определяют каждую запись в таблице. Простой ключ состоит из одного поля, а составной (сложный) — из нескольких полей. Поля, по которым построен ключ, называют ключевыми. В таблице может быть определен только один ключ. Ключ также называют первичным ключом или первичным (главным) индексом.

Информация о ключе может храниться в отдельном файле или совместно с данными таблицы. Например, в БД Paradox для этой цели используется отдельный файл (ключевой файл или файл главного индекса) с расширением рх. В БД Access вся информация содержится в одном общем файле с расширением mdb. Значения ключа располагаются в определенном порядке. Для каждого значения ключа имеется уникальная ссылка, указывающая на расположение соответствующей записи в таблице (в главном ее файле). Поэтому при поиске записи выполняется не последовательный просмотр всей таблицы, а прямой доступ к записи на основании упорядоченных значений ключа.

Ценой, которую разработчик и пользователь платят за использование такой технологии, является увеличение размера БД вследствие необходимости хранения значений ключа, например, в отдельном файле. Размер этого файла зависит не только от числа записей таблицы (что достаточно очевидно), но и от полей, составляющих ключ. В ключевом файле, кроме ссылок на соответствующие записи таблицы, сохраняются и значения самих ключевых полей. Поэтому при вхождении в состав ключа длинных строковых полей размер ключевого файла может оказаться соизмеримым с размером файла с данными таблицы.

Напомним, что удобным вариантом создания ключа будет использование для него поля соответствующего типа, которое автоматически обеспечивает поддержку уникальности значений. Для таблиц Paradox таким является поле

402 Часть 3. Современные СУБД и их применение

автоинкрементного типа, еще одним достоинством которого является небольшой размер (4 байта). В то же время в таблицах dBase и InterBase поле подобного типа отсутствует, и программист должен обеспечивать уникальность значений ключа самостоятельно, например, используя специальные генераторы.

Отметим, что при создании и ведении БД правильным подходом считается задание в каждой таблице ключа даже в случае, если на первый взгляд он не нужен.

Индекс, как и ключ, строится по полям таблицы, однако он может допускать повторение значений составляющих его полей — в этом и состоит его основное отличие от ключа. Поля, по которым построен индекс, называют индексными. Простой индекс состоит из одного поля, а составной (сложный) — из нескольких полей.

Индексы при их создании именуются. Как и в случае с ключом, в зависимости от СУБД индексы могут храниться в отдельных файлах или совместно с данными. Создание индекса называют индексированием таблицы.

Сортировка представляет собой упорядочивание записей по полю или группе полей в порядке возрастания или убывания их значений. Можно сказать, что индекс служит для сортировки таблиц по индексным полям. В частности, в С++ Builder записи набора Table можно сортировать только по индексным полям. Набор данных Query позволяет выполнить средствами SQL сортировку по любым полям, однако и в этом случае для индексированных полей упорядочивание записей выполняется быстрее.

Для одной таблицы можно создать несколько индексов. В каждый момент времени один из них можно сделать текущим, т. е. активным. Даже при существовании нескольких индексов таблица может не иметь текущего индекса (текущий индекс важен, например, при выполнении поиска и сортировки записей набора данных Table).

Ключевые поля обычно автоматически индексируются. В таблицах Paradox ключ также является главным (первичным) индексом, который не именуется. Для таблиц dBase ключ не создается, и его роль выполняет один из индексов. Создание ключа может привести к побочным эффектам. Так, если в таблице Paradox определить ключ, то записи автоматически упорядочиваются по его значениям, что в ряде случаев является нежелательным.

Одной из основных задач БД является обеспечение быстрого доступа к данным (поиска данных). Время доступа к данным в значительной степени зависит от используемых для поиска данных методов и способов.