Компоненты доступа к данным в среде Delphi
Особенности компонентов доступа к данным.
Компоненты доступа к данным являются невизуальными компонентами. Таблицы БД располагаются на диске и являются физическими объектами. Для операций с данными, содержащимися в таблицах, используются наборы данных. В терминах системы Delphi набор данных представляет собой совокупность записей, взятых из одной или нескольких таблиц БД. Записи, входящие в набор данных, отбираются по определенным правилам, при этом в частных случаях набор данных может включать в себя все записи из связанной с ним таблицы или не содержать ни одной записи. Набор данных является логической таблицей, с которой можно работать при выполнении приложения. Взаимодействие таблицы и набора данных напоминает взаимодействие физического файла и файловой переменной.[5]
В Delphi для работы с наборами данных служат компоненты DBTable и ADOTable, DBQuery и ADOQuery, DataAccess, DataControl, DecisionQuery и StoredProc.
Компонент StoredProc используется для вызова хранимых процедур при организации взаимодействия с удаленными БД, а компонент UpDateSQL обеспечивает работу с кэшированными изменениями в записях. Компонент DecisionQuery применяется при построении систем принятия решений. Наиболее универсальными и, соответственно, часто используемыми являются компоненты Table и Query, задающие наборы данных.[5]
Компонент доступа к данным DataSet.
Базовые возможности доступа к БД обеспечивает класс DataSet, представляющий наборы данных в виде совокупности строк и столбцов (записей и полей). Этот класс предоставляет основные средства навигации и редактирования наборов данных.
Компонент DataSet предназначен для представления набора данных из хранилища данных ADO. Он прост в использовании, имея только несколько собственных свойств и методов.
Это единственный компонент ADO, инкапсулирующий набор данных, для которого опубликованы свойства, позволяющие управлять командой ADO. В результате компонент представляет собой гибкий инструмент, который позволяет (в зависимости от типа команды и ее текста) получать данные из таблиц, запросов SQL, хранимых процедур, файлов и т. д.[5]
Компоненты доступа к данным Table и Query.
Компоненты Table и Query являются производными от класса ADODataSet потомка класса DataSet. Они демонстрируют схожие с базовыми классами характеристики и поведение, но каждый них имеет и свои особенности.
Компонент АDOTаblе обеспечивает использование в приложениях Delphi таблиц БД, подключенных через провайдеры OLE DB. По своим функциональным возможностям и применению он подобен стандартному табличному компоненту. В основе компонента лежит использование команды ADO, но ее свойства настроены заранее и изменению не подлежат.
Другие свойства и методы компонента обеспечивают применение индексов. Так как не все провайдеры ADO обеспечивают прямое использование таблиц БД, то для доступа к ним может понадобиться запрос SQL.
Компонент Table представляет собой набор данных, который в некоторый момент времени может быть связан только с одной таблицей БД. Этот набор данных формируется на базе навигационного способа доступа к данным, поэтому компонент Table рекомендуется использовать для локальных БД, таких как dBase и Paradox. При работе с удаленными БД следует использовать компонент Query. Связь между таблицей и компонентом Table устанавливается через его свойства TableName, которое задает имя таблицы.
При задании значения свойства TableName указывается имя файла и расширение имя файла. На этапе разработки приложения имена всех таблиц доступны в раскрывающемся списке Инспектора объектов. В этот список попадают таблицы, файлы которых расположены в каталоге, указанном в свойстве TableName.
Компонент ADOQuery обеспечивает применение запросов SQL при работе с данными через ADO. По своей функциональности он подобен стандартному компоненту запроса.
Компонент Query представляет собой набор данных, записи которого формируются в результате выполнения SQL-запроса и основаны на реляционном способе доступа к данным. При работе с удаленными БД рекомендуется использовать набор данных Query. При работе с удаленными базами данных следует обращаться к средствам языка SQL. Это относится и к таким операциям, как перемещение по набору данных или вставка в него записей. Если же для компонента Query используются методы типа Next и Insert, то вместо реляционного способа доступа к данным будет применён навигационный. В результате набора данных Query будет мало чем отличаться от набора данных Table. В отличие от компонента Table. Набор данных Query может включать в себя записи более чем одной таблицы БД. Текст запроса, на основании которого в набор данных отбираются записи, содержится в свойстве SQL типа Strings. Запрос включает в себя команды на языке SQL и выполняется при открытии набора данных. Запрос SQL иногда называется SQL-программой. SQL-запрос можно формировать и изменять динамически, внося изменения в его текст непосредственно при выполнении приложения.[5]
2.3 Компоненты для работы с данными
Понятие и особенности визуальных компонентов в среде Delphi.
Визуальные компоненты для работы с данными расположены на странице DataControls Палитры компонентов и предназначены для построения интерфейсной части приложения. Они используются для навигации по набору данных, а также для отображения и редактирования записей. Часто эти компоненты называются элементами, чувствительные к данным.[5]
Одни визуальные компоненты для работы с данными предназначены для выполнения операций с полями отдельной записи, они отображают и позволяют редактировать значение поля текущей записи. К таким компонентам относятся, например, однострочный редактор Edit и графический обзор Image.
Другие компоненты служат для отображения и редактирования сразу нескольких записей. Примерами таких компонентов являются сетки DBGrid и DBCtrlGrid, выводящие записи набора данных в табличном виде. Визуальные компоненты для работы с данными похожи на соответствующие компоненты страниц Standard и Additional и отличаются, в основном, тем, что ориентированны на работу с БД и имеют дополнительные свойства DataSource и Datafield. Первое из них указывает на источник данных, а второе - на поле набора данных, с которым связан визуальный компонент. Например, Edit отображает строковое значение, позволяя пользователю изменять его.
Для всех визуальных компонентов, предназначенных для отображения и редактирования значений полей, при изменении пользователем их содержимого набор данных автоматически переводится в режим редактирования. Произведённые с помощью этих компонентов изменения автоматически сохраняются в связанных с ними полях при наступлении определённых событий.
При программном изменении содержимого эти визуальных компонентов набор данных автоматически в режим редактирования не переводится. Для этой цели в коде должен предварительно вызываться метод Edit набора. Чтобы сохранить изменения в поле (полях) текущей записи, мы должны также предусмотреть соответствующие действия, например, вызов метода Post или переход к другой записи набора данных.[5]
Общая характеристика визуальных компонентов.
В библиотеке визуальных компонентов для всех компонентов, в том числе и предназначенных для работы с данными, базовым является классу Control. Он обеспечивает основные функциональные атрибуты такие, как положение и размеры элемента, его заголовок, цвет и другие параметры. Класс Control включает в себя общие для визуальных компонентов свойства, события и методы. В целом визуальные компоненты можно разделить на две группы: оконные и неоконные.
Оконный элемент управления представляет собой специализированное окно, предназначенное для решения конкретной задачи. К таким элементам относятся, например, поля редактирования, командные кнопки, полосы прокрутки.
Такие компоненты, как Edit, DBEdit, Memo или DBMemo при получении фокуса ввода отображают в своей области курсор редактирования. Компоненты, не связанные с редактированием информации, получение фокуса ввода обычно отображают с помощью с помощью пунктирного черного прямоугольника.
К неоконным элементам управления базовым является класс GraphiControl, производимый непосредственно от класса Control. Неоконные элементы управления на могут получать фокус ввода. Их достоинством является менее расходования ресурсов.
Свойства и события визуальных компонентов для работы с данными.
Свойства позволяют управлять внешним видом и поведением компонентов при проектировании и при выполнении приложения. Обычно установка значений большинства свойств компонентов выполняется на этапе проектирования с помощью инспектора объектов.
Свойство Name указывает на имя компонента, которое используется для управления компонентов во время выполнения приложения. Каждый новый компонент, помещаемый на форму, получает имя по умолчанию, автоматически образуемое путем добавления к названию компонента его номера в порядке помещения на форму. На этапе разработки приложения мы можем изменять имя компонента на более осмысленное и соответствующее назначению компонента.
Свойство Aling определяет способ выравнивания компонента на самой форме, на которой оно находится. Выравнивание используется в случае, когда требуется, чтобы какой-либо интерфейсный элемент занимал определённое положение.
Свойство Caption содержит строку для надписи заголовка компонента. Отдельные символы в заголовке могут быть подчеркнуты, они означают комбинации клавиш быстрого доступа.
Свойство Color определяет цвет фона. Часто удобно задавать цвета с помощью констант. Отображаемые цвет зависит от параметров видеокарты и монитора, в первую очередь от установленного цветного разрешения.
Визуальные компоненты способны генерировать и обрабатывать достаточно большое число событий различных видов. К наиболее общим группам событий можно отнести следующие действия:
- Выбор управляющего элемента;
- Перемещение указателя мыши;
- Нажатие клавиш клавиатуры;
- Получение и потеря управляющим элементом фокуса ввода;
- Перемещение объектов методом drag-and-drop.
Существуют и более сложные события, требующие передачи дополнительных параметров, например событие, связанное с перемещением указателя мыши, передаёт координаты указателя.
Способы доступа к данным
Сущность навигационного способа доступа к данным.
Навигационный способ доступа заключается в обработки каждой записи набора данных. Достоинством этого способа является простота кодирования операции, а основной недостаток состоит в том, что приложение получает все записи набора независимо от того, сколько их на самом деле требуется обработать. Это приводит к большой нагрузке на сеть, особенно при интенсивном обмене данными. Поэтому применение навигационного способа доступа обычно ограничивается локальными БД.
При навигационном способе доступа операции выполняются с отдельными записями. Каждый набор данных имеет указатель текущей записи, то есть записи, с полями которой могут быть выполнены такие операции, как редактирование или удаление. Компоненты Table и Query позволяют управлять положением этого указателя.[5]
Навигационный способ доступа даёт возможность осуществлять следующие операции:
- сортировка записей;
- навигация по набору данных;
- редактирование записей;
- вставка и удаление записей;
- фильтрация записей;
- поиск записей.
Редактирование, вставка и удаление записей.
Редактирование записей заключается в изменении значений их полей. Редактирована, может быть только текущая запись, поэтому перед действиями, связанными с редактированием, обычно выполняются операции по поиску и перемещению на требуемую запись. После того. Как указатель текущей записи установлен на нужную запись, и набор данных находится в режиме просмотра, для редактирования записи следует:
- перевести набор данных в редактирование;
- изменить значение полей записи;
- подтвердить изменения или отказаться от них.
Метод Insert переводит набор данных в режим вставки и добавляет к нему новую пустую запись. Для добавления записи нужно:
- перевести набор данных в режим записи;
- задать значение полей новой записи;
- подтвердить изменения или отказаться от них.
Удаление текущей записи выполняет метод Delete, который работает только с модифицируемым набором данных. В случае успешного удаления записи текущей становится следующая запись, если же удалялась последняя запись, то курсор перемещается на предыдущую запись, которая после удаления становится последней. В отличие от некоторых СУБД, в Delphi удаляемая запись действительно удаляется из набора данных.
Сортировка записей и навигация по набору данных.
Порядок расположения записей может быть неопределённым. По умолчанию записи не отсортированы или сортируются. С отсортированными наборами записей работать более удобно. Сортировка заключается в упорядочивании записей по определённому полю в порядке возрастания или убывания содержащихся в нём значений. Сортировку можно выполнять и по нескольким полям.[5]
При сортировки по двум полям записи сначала упорядочиваются по значениям первого поля, а затем группы записей с одинаковым значением первого поля сортируются по второму полю. Сортировка наборов данных Table и Query выполняется различными способами. Сортировка наборов данных Table выполняется автоматически по текущему индексу. При смене индекса происходит автоматическое переупорядочивание записей. Таким образом, сортировка возможна по полям, для которых создан индекс.
Для сортировки по нескольким полям нужно создавать индекс, включающий эти поля. Направление сортировки определяется параметром ixDescending текущего индекса, по умолчанию он выключен, и упорядочивание выполняется в порядке возрастания значений. Если для индекса признак ixDescending включен, то сортировка выполняется в порядке убывания значений. Поля, по которым сортируются записи, устанавливаются через свойств IndexName.
Перемещение по набору данных заключается в управлении указателем текущей записи. Этот указатель определяет запись, с которой будут выполняться такие операции, как редактирование или удаление.
Перед перемещение указателя текущей записи набор данных автоматически переводится в режим просмотра. Если текущая запись находилась в режимах редактирования или вставки, то перед перемещением указателя сделанные в записи изменения вступают в силу, для чего набор данных автоматически вызывает метод CheckBrowseMode. Для перемещения указателя текущей записи в наборе данных используются методы:
- Процедура First - установка на первую строку;
- Процедура Next - установка на следующую строку;
- Процедура Last - установка на последнюю строку;
- Процедура Prior - установка на предыдущую строку.
При перемещении по записям набора данных связанные с ним визуальные компоненты отображают изменения данных, причем смена отображения может происходить достаточно быстро.
Побочным эффектом выполнения ряда операций с наборами данных является изменение положения указателя текущей записи. Часто этот эффект ненадёжен, так как после выполнения такой операции указатель находится не в том месте, где был до начала операции. При этом приходится снова отыскивать нужную запись и ставить на нее указатель, что неудобно даже при небольшом количестве записей.
Фильтрация записей.
Фильтрация - это задание ограничений для записей, отбираемых в набор данных. Набор данных представляет собой записи, набранные из одной или нескольких таблиц. Состав записей в наборе данных в данный момент времени зависит от установленных ограничений, в том числе и от фильтров. Система Delphi дает возможность осуществлять фильтрацию записей:
- по выражению;
- по диапазону.
По умолчанию фильтрация записей не ведётся, и набор данных Table содержит все записи связанной с ним таблицы БД, а в набор данных Query включаются все записи, удовлетворяющие SQL-запросу, содержащемуся в свойстве SQL. Фильтрация похожа на SQL-запросы, но является менее мощным средством. По сравнению с SQL-запросами фильтрация менее эффективна, так как ограничивается количество записей, видимых в наборе.
При использовании фильтрации по выражению набор данных ограничивается записями, удовлетворяющими выражению фильтра, задающему условия отбора записей.
Достоинством фильтрации по выражению является то, что она применима к любым полям, в том числе и неиндексированным. В связи с тем, что в процессе отбора просматриваются все записи таблицы, фильтрация по выражению эффективна при небольшом количестве записей.
Для задания выражения фильтра представляет собой конструкцию, в состав которо й могут входить следующие элементы:
- имена полей таблицы;
- литералы;
- операции сравнения;
- арифметические операции;
- логические операции;
- круглые и квадратные скобки.
Если имя поля содержит пробелы, то его заключают в квадратные скобки. Литерал представляет собой значение, чаще всего - число, строка или символ. Имена переменных в выражении фильтра использовать нельзя. Если в выражении фильтра требуется включить значение переменной или свойства какого-либо компонента, то это значение должно быть преобразовано в строковый тип. Операции сравнения представляют собой обычные отношения <,>,=,<=,>=,<>. Арифметическими являются операции +, -,* и /. В качестве логических операций можно использовать AND, OR и NOT. Круглые скобки применяются для изменения порядка выполнения арифметических и логических операций.
Набор данных Table допускается два способа задания условии фильтрации: су помощью выражения фильтра Filter и в обработчике события OnFilterRecord.
В случае набора данных Query для записей можно использовать: SQL-запрос, обработчик событияOnFilterRecord, выражения фильтра.
При фильтрации по диапазону в набор данных включаются записи, значения полей которых попадают в заданный диапазон, т.е. условием фильтрации является выражение вида «значение>нижняя граница AND значение < верхней границы». Такая фильтрация применяется к наборам данных Table.
Достоинство фильтрации по диапазону является высокая скорость обработки записей. В отличие от фильтрации по выражению, когда последовательно просматриваются все записи таблицы, фильтрация по диапазону ведётся индексно-последовательным методом, поэтому этот способ фильтрации применим только для индексированных полей. Индекс поля, диапазон которого задан как текущий с помощью свойства IndexName или IndexFieldName. Если текущий индекс не установлен, то по умолчанию используется главный индекс.
Для включения и выключения фильтрации по диапазону применяются методы ApplyRange и CancelRange. Первый из них активизирует фильтрацию, а другой - деактивизирует. Предварительно для индексного поля или полей, по которому выполняется фильтрация, следует задать диапазон допустимых значений. Когда одна из границ диапазона не задана, то диапазон открыт, то есть нижняя граница становится равной минимально возможному, а верхняя граница - максимально возможному значению этого поля.
Поиск записей.
Поиск записи, удовлетворяющей определённым условиям, означает переход на эту записи. Поиск во многом похож на фильтрацию, так как в процессе поиска также выполняется проверка полей записей на некоторые условия. Отличие заключается в том, что в результате поиска количество записей в наборе данных не изменяется.
При организации поиска записей важное значение имеет наличие индекса для полей, по которым ведётся поиск. Индексирование значительно повышает скорость обработки данных, кроме того, ряд методов может работать только с индексированными полями.
Для поиска записей по полям служат методы Locate и Lookup, причем поля могут быть не индексированными. Функция Locate ищет запись с заданными значениями полей. Если удовлетворяющие условиям поиска записи существует, то указатель текущей записи устанавливается на первую из них. Если запись найдена, функция возвращает значение True, в противном случае значение False. Обычно при разработки приложения пользователю предоставляется возможность влиять на процесс поиска су помощью управляющих элементов, расположенных на форме. При этом действия пользователя по управлению поиском в наборе данных мало, чем отличаются от аналогичных действий при выполнении фильтрации. Функция Lookup так же осуществляет поиску записи, удовлетворяющей определённым условиям, но, в отличие от метода Locate, не перемещает указатель текущей записи, а считывает информацию из полей записи. Еще одно отличие между двумя методами заключается в том, что метод Lookup осуществляет поиск на точное соответствие значений для поиска и значений в полях записей с учетом регистра букв.
Для набора данных Table имеются методы, позволяющие вести поиск записей только по индексным полям. Перед вызовом любого из этих методов следует установить в качестве текущего индекс, построенный по используемым для поиска полям. Методы поиска можно разделить на две группы, в первой группе методы, предназначенные для поиска на точное соответствие, а другую образуют методы, допускающие только частичное совпадение заданных для поиска значений и значений полей записей. Если заданным условиям поиска соответствует несколько записей, то указатель текущей записи устанавливается на первую из них. Порядок сортировки и, соответственно, порядок расположения записей в наборе даны, определяется текущим индексом, по которому и ведется поиск.[5]
Язык запросов SQL
SQL символизирует собой Структурированный Язык Запросов. Это - язык, который дает возможность создавать и работать в реляционных базах данных, являющихся наборами связанной информации, сохраняемой в таблицах.
Информационное пространство становится более унифицированным. Это привело к необходимости создания стандартного языка, который мог бы использоваться в большом количестве различных видов компьютерных сред. Стандартный язык позволит пользователям, знающим один набор команд, использовать их для создания, нахождения, изменения и передачи информации - независимо от того, работают ли они на персональном компьютере, сетевой рабочей станции, или на универсальной ЭВМ. В нашем все более и более взаимосвязанном компьютерном мире, пользователь снабженный таким языком, имеет огромное преимущество в использовании и обобщении информации из ряда источников с помощью большого количества способов. Элегантность и независимость от специфики компьютерных технологий, а также его поддержка лидерами промышленности в области технологии реляционных баз данных, сделало SQL (и, вероятно, в течение обозримого будущего оставит его) основным стандартным языком.[2]
Состав языка SQL.
Язык SQL предназначен для манипулирования данными в реляционных базах данных, определения структуры баз данных и для управления правами доступа к данным в многопользовательской среде. Поэтому, в язык SQL в качестве составных частей входят:
- язык манипулирования данными (Data Manipulation Language, DML)
- язык определения данных (Data Definition Language, DDL)
- язык управления данными (Data Control Language, DCL).
Это не отдельные языки, а различные команды одного языка. Такое деление проведено только лишь с точки зрения различного функционального назначения этих команд.
Язык манипулирования данными используется, как это следует из его названия, для манипулирования данными в таблицах баз данных. Он состоит из 4 основных команд:
SELECT (выбрать)
INSERT (вставить)
UPDATE (обновить)
DELETE(удалить)
Язык определения данных используется для создания и изменения структуры базы данных и ее составных частей - таблиц, индексов, представлений (виртуальных таблиц), а также триггеров и сохраненных процедур. Основными его командами являются:
CREATE DATABASE (создать базу данных)
CREATE TABLE (создать таблицу)
CREATE VIEW (создать виртуальную таблицу)
CREATE INDEX (создать индекс)
CREATE TRIGGER (создать триггер)
CREATE PROCEDURE (создать сохраненную процедуру)
ALTER DATABASE (модифицировать базу данных)
ALTER TABLE (модифицировать таблицу)
ALTER VIEW (модифицировать виртуальную таблицу)
ALTER INDEX (модифицировать индекс)
ALTER TRIGGER (модифицировать триггер)
ALTER PROCEDURE (модифицировать сохраненную процедуру)
DROP DATABASE (удалить базу данных)
DROP TABLE (удалить таблицу)
DROP VIEW (удалить виртуальную таблицу)
DROP INDEX (удалить индекс)
DROP TRIGGER (удалить триггер)
DROP PROCEDURE (удалить сохраненную процедуру)
Язык управления данными используется для управления правами доступа к данным и выполнением процедур в многопользовательской среде. Более точно его можно назвать “язык управления доступом”. Он состоит из двух основных команд:
GRANT (дать права)
REVOKE (забрать права)
С точки зрения прикладного интерфейса существуют две разновидности команд SQL:
- интерактивный SQL
- встроенный SQL.
Интерактивный SQL используется в специальных утилитах (типа WISQL или DBD), позволяющих в интерактивном режиме вводить запросы с использованием команд SQL, посылать их для выполнения на сервер и получать результаты в предназначенном для этого окне.
Встроенный SQL используется в прикладных программах, позволяя им посылать запросы к серверу и обрабатывать полученные результаты, в том числе комбинируя set-ориентированный и record-ориентированный подходы.
Наиболее важной командой языка манипулирования данными является команда SELECT. Операция выборки позволяет получить все строки (записи) либо часть строк одной таблицы.
К логическим операторам относятся известные операторы AND, OR, NOT, позволяющие выполнять различные логические действия: логическое умножение (AND, “пересечение условий”), логическое сложение (OR, “объединение условий”), логическое отрицание (NOT, “отрицание условий”). В наших примерах мы уже применяли оператор AND. Использование этих операторов позволяет гибко “настроить” условия отбора записей. Оператор AND означает, что общий предикат будет истинным только тогда, когда условия, связанные по “AND”, будут истинны.
Оператор OR означает, что общий предикат будет истинным, когда хотя бы одно из условий, связанных по “OR”, будет истинным. Оператор NOT означает, что общий предикат будет истинным, когда условие, перед которым стоит этот оператор, будет ложным. В одном предикате логические операторы выполняются в следующем порядке: сначала выполняется оператор NOT, затем - AND и только после этого - оператор OR. Для изменения порядка выполнения операторов разрешается использовать скобки.
Изменение порядка выводимых строк (ORDER BY)
Порядок выводимых строк может быть изменен с помощью опционального (дополнительного) предложения ORDER BY в конце SQL-запроса. Это предложение имеет вид:
ORDER BY <порядок строк> [ASC | DESC]
Порядок строк может задаваться одним из двух способов:
- именами столбцов;
- номерами столбцов.
Способ упорядочивания определяется дополнительными зарезервированными словами ASC и DESC. Способом по умолчанию - если ничего не указано - является упорядочивание “по возрастанию” (ASC). Если же указано слово “DESC”, то упорядочивание будет производиться “по убыванию”.[2]