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APPLICAZIONI DELLEBASI DI DATI

APPLICAZIONI TRADIZIONALIAPPLICAZIONI INTERNET

SQL EMBEDDED

Giorgio Giacinto 2010 Database 3

SQL nel codice applicativo! I comandi SQL possono essere chiamati dall’interno

di un programma in un linguaggio ospite (adesempio C++ o Java)! I comandi SQL possono far riferimento a variabili

dell’ospite (incluse variabili speciali usate per restituire unostatus)

! Deve essere incluso un comando per connettersi alla basedi dati

! Due principali approcci all’integrazione! Incorporare l’SQL nel linguaggio ospite (SQL incapsulato,

ad es., SQLJ)! Creare una speciale API per chiamare i comandi SQL (ad

es., JDBC)


SQL incapsulato (embedded)! Approccio: incapsulare l’SQL nel linguaggio ospite.

! Un preprocessore converte i comandi SQL in specialichiamate all’API

! Successivamente un normale compilatore viene usato percompilare il codice

! Costrutti del linguaggio! connessione a una base di dati

EXEC SQL CONNECT! Dichiarazione di variabili

EXEC SQL BEGIN (END) DECLARE SECTION! Comandi

EXEC SQL comando


EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTIONChar c_vnome[20];Long c_vid;Short c_esperienza;Float c_età;EXEC SQL END DECLARE SECTION

! Inserimento di una rigaEXEC SQLINSERT INTO Velisti

VALUES(:c_vnome,:c_vid,:c_esperienza,:c_età);

SQL incapsulato: variabili


SQL incapsulato: variabilierrore

! Due speciali variabili “errore”! SQLCODE (long)

se negativa si è verificato un errore! SQLSTATE char[6]

codici predefiniti per errori comuni


SQL nel codice applicativoCursori

Disadattamento di impedenza! Le relazioni SQL sono (multi-)insiemi di

record senza un numero di record fissato apriori. Nessuna struttura di questo tipoesiste tradizionalmente in linguaggi diprogrammazione procedurali come il C++

! SQL supporta un meccanismo chiamatocursore per gestire questa situazione


SQL incapsulatoSELECT senza cursori

EXEC SQL SELECT V.vnome,V.etàINTO :c_vnome, :c_etàFROM Velisti VWHERE V.vid = :c_vid;

• Questa SELECT restituisce al più una solatupla

• non è necessario definire un cursore


Cursori! Si può dichiarare un cursore su una relazione o un

comando di interrogazione! Si può aprire un cursore, e ripetutamente prelevare

una tupla, poi muovere il cursore fino a quando tuttele tuple siano state lette.! Si può usare ORDER BY nelle interrogazioni cui si accede

tramite cursore, per controllare l’ordine in cui le tuple sonorestituite! I campi nella clausola ORDER BY devono apparire anche

nella clausola SELECT! ORDER BYè permessa solo nel contesto di un cursore

! Si può anche modificare/cancellare la tupla puntatadal cursore


Cursori che leggonoin ordine alfabetico i nomi dei velisti che hannoprenotato una barca rossa

EXEC SQL DECLARE vinfo CURSOR FORSELECT V.vnomeFROM Velisti V, Barche B, Prenota PWHERE V.vid = P.vid AND P.bid = B.bid

AND B.colore = ‘rosso’ORDER BY V.vnome


Incapsulare l’SQL in C: unesempiochar SQLSTATE[6];EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTIONchar c_vnome[20]; short c_minesperienza;

float c_età;EXEC SQL END DECLARE SECTIONc_minesperienza = random();EXEC SQL DECLARE vinfo CURSOR FORSELECT V.vnome, V.età FROM Velisti VWHERE V.esperienza > :c_minesperienzaORDER BY V.vnome;EXEC SQL OPEN vinfo;do {

EXEC SQL FETCH vinfo INTO :c_vnome, :v_età;printf(“%s ha %d anni\n”, c_vnome, c_età);

} WHILE (SQLSTATE != ‘02000’);EXEC SQL CLOSE vinfo;


Proprietà dei cursori! Un cursore può essere dichiarato

! Sola lettura! Aggiornabile (per usare UPDATE e DELETE)

! SCROLL CURSOR! Flessibilità nel posizionamento di FETCH

! INSENSITIVE! Il cursore è come se agisse su una copia privata della

relazione risultato! WITH HOLD

! Il cursore non viene chiuso al termine di una transazione


SQL dinamico! Le stringhe di interrogazione SQL non sono sempre

note al momento della compilazione (ad esempiofogli di lavoro o frontend grafici per il DBMS)Il linguaggio SQL consente di costruire comandiSQL al volo

! Esempio:

char c_stringasql[]={“DELETE FROM Velisti WHERE esperienza > 5”};

EXEC SQL PREPARE pronti FROM :c_stringasql;EXEC SQL EXECUTE pronti;


API per basi di datialternative all’incapsulamento! Piuttosto che modificare il compilatore, si possono

aggiungere librerie con chiamate alla base di dati(API)! Speciale interfaccia standardizzata: procedure/oggetti

! Si passano le stringhe SQL dal linguaggio, sipresentano gli insiemi risultato in manieracomprensibile

! JDBC della Sun: API Java! Generalmente neutre rispetto al DBMS

! Un “driver” rileva le chiamate e le traduce in codicespecifico per il DBMS

! La base di dati può essere distribuita


Uso di Call Level Interface(CLI)

! I DBMS sono eseguiti come processi server! Processi attivi che offrono dei servizi a richiesta

! Per fruire dei servizi occorre connettersi al DBMS! Interfacce fra DBMS e altri programmi

Applicazione Interfaccia(ADO, RDO, …)

Driver(DBD,ODBC,…)

Database(Oracle,MySQL,…)

STORED PROCEDURE


Stored procedure! Cos’è una stored procedure

! Programma eseguito tramite un singolo comandoSQL

! Eseguito nello spazio del processo sul server! Vantaggi

! Può incapsulare la logica dell’applicazionerimanendo al contempo “vicino” ai dati

! Riutilizzo della logica dell’applicazione da parte diutenti diversi

! Evita la lettura dei record tupla-per-tupla tramite icursori


Stored procedure: esempiCREATE PROCEDURE MostraNumPrenotazioneSELECT V.vid, V.vnome, COUNT(*)FROM Velisti V, Prenota PWHERE V.vid = P.vidGROUP BY V.vid, V.vnome

Le stored procedure possono avere parametri! Tre modi differenti: IN, OUT, INOUTCREATE PROCEDURE AumentaEsperienza(

IN velista_vid INTEGER, IN aumento INTEGER)UPDATE Velisti

SET esperienza = esperienza + aumentoWHERE vid = velista_vid


Stored procedure: esempi (segue)

Le stored procedure non devononecessariamente essere scritte in SQL

CREATE PROCEDURE VelistiTop(IN num INTEGER)LANGUAGE JAVA

EXTERNAL NAME ”file://c:/storedProcs/rank.jar”


Chiamare le stored procedureEXEC SQL BEGIN DECLARE SECTIONint vid;int esperienza;EXEC SQL END DECLARE SECTION// ora aumenta l’esperienza di questo velistaEXEC CALL AumentaEsperienza(:vid, :esperienza);


SQL/PSMLa maggior parte dei DBMS consente agli utenti discrivere stored procedure in un linguaggio semplice egeneral-purpose (vicino all’SQL) → lo standard SQL/PSMne è un esempio

Dichiarare una stored procedure:CREATE PROCEDURE nome(p1, p2,... pn)

Dichiarazioni di variabili localiCodice della procedura;

Dichiarare una funzione:CREATE FUNCTION nome(p1, ..., pn) RETURNS

TipoDatoSQLDichiarazione di variabili localiCodice della funzione;


Principali costruttiSQL/PSM

CREATE FUNCTION valuta Velista(IN velistaID INTEGER)RETURNS INTEGER

DECLARE esperienza INTEGERDECLARE numRis INTEGERSET numRis = (SELECT COUNT(*)

FROM Prenota PWHERE P.vid = velistaID)

IF (numRis > 10) then esperienza = 1;ELSE esperienza = 0;END IFRETURN esperienza;

APPLICAZIONI VERTICALI


Sistemi informativi e basi didati! Le basi di dati sono il componente di base di

un sistema informativo! Gestiscono la memorizzazione e il recupero

efficiente e efficace dei dati! Nel corso dei decenni sono stati sviluppati

diversi applicativi verticali! Orientati a applicazioni aziendali specifiche

! Oggi molti produttori di DBMS hannoacquisito società specializzate nellaproduzione di applicazioni verticali


Processi Aziendali

! HRHuman Resources Management

! Finance Management! Procurement! CRM

Customer Relationship Management


Gestione della produzione

! ERPEnterprise Resource Planning

! SCMSupply Chain Management

! PLMProduct Lifecycle Management

APPLICAZIONI INTERNET


Basi di Dati e Reti! La diffusione del protocollo http per lo

scambio di dati ha modificato tutte leapplicazioni delle basi di dati! Non più client dedicati, ma browser web per

accedere ai processi aziendali! Internet ha permesso la nascita del

cosiddetto commercio elettronico! Richiede accessi in lettura e scrittura a diverse

basi di dati! Prodotti del venditore! Mediatore per l’acquisto


Internet e Basi di Dati

! Le stesse informazioni messe a disposizionesui siti Internet sono sempre più spessoorganizzate come basi di dati! Dall’HTML a XML

! Questo approccio semplifica le operazioni diinserimento, aggiornamento, cancellazione didati


Web-service! E’ una applicazione che fornisce un servizio ben

definito! Un insieme di procedure richiamabili in remoto tramite

Internet! Le applicazioni possono essere scritte in linguaggi

diversi! Ma scambiano informazioni attraverso formati standard -

XML! SOAP: standard per chiamate basate su XML di

servizi remotiArgomenti trattati nel corso TARI


Componenti dei sistemi“data-intensive”! Tre tipi separati di funzionalità

! gestione dei dati! logica di applicazione! presentazione

! L’architettura del sistema determina se queste trecomponenti risiedono su un singolo sistema (tier)oppure se sono distribuite su diversi tier

! Evoluzione delle architetture dipendente da! Evoluzione tecnologia! Riduzione costi (diffusione PC, ecc.)


Architettura a livello singolo! Tutte le funzionalità sono

combinate in un singolo tier,generalmente un mainframe! Accesso utente tramite

terminali “non intelligenti”! Vantaggi

! facilità di manutenzione eamministrazione

! Svantaggi! Gli utenti si aspettano

interfacce di tipo grafico! Il calcolo centralizzato di

tutte le interfacce grafiche ètroppo costoso per unsingolo sistema

Client

Logica dell’Applicazione

DBMS


Architetture client-serverthin client! Il client implementa solo l’interfaccia utente

grafica! Il server implementa la logica dell’applicazione

e la gestione dei dati


DBMS

Client

Client

Rete


Architetture client-serverthick client

! Il client implementa sial’interfaccia grafica che (partede) la logica dell’applicazione

! Il server implementa lagestione dei dati

DBMS


Client


Client

Rete


Architetture client-server(segue)! Svantaggi dei thick client

! Nessun luogo centralizzato per aggiornare la logicadell’applicazione

! Problemi di sicurezza: il server deve fidarsi dei client! Il controllo di accesso e l’autenticazione devono essere

gestiti dal server! I client devono lasciare la base di dati del server in uno

stato consistente! Una possibilità: incapsulare tutti gli accessi alla base di

dati in stored procedure! Non scalabile a più di un centinaio di client

! Grossi trasferimenti di dati tra server e client! Più di un server crea un problema:

x client, y server: x*y connessioni


Programma client (browser web)

Livello di presentazione

Application ServerLivello intermedio

Sistema di base di dati Livello di gestione dati

L’architettura a tre livelli


I tre livelli! Livello di presentazione

! Interfaccia primaria con l’utente (moduli HTML…)! Deve adattarsi a diversi dispositivi di visualizzazione (PC,

PDA, telefoni cellulari, accesso vocale?)! Livello intermedio

! Implementa la logica dell’applicazione (implementa azionicomplesse, mantiene lo stato tra diversi passi di un flussodi lavoro)

! Accede a diversi sistemi di gestione dei dati! Livello di gestione dei dati

! Uno o più sistemi standard per la gestione di basi di dati


Sistema di basi di dati (MySQL, ORACLE)

Application Server(Tomcat, Apache)

Programma client (Browser web )

HTMLJavascriptXSLT

JSPServletsCookiesCGI

XMLStored Procedures

Tecnologie


DBMSLogica

dell’Applicazione

Client

Client

Rete Rete

Archietture client-serverthree tier


Vantaggi architetture a trelivelli

! Sistemi eterogenei! Thin client! Accesso integrato ai dati! Scalabilità rispetto al numero di client! Benefici nello sviluppo del software

! Interazioni fra livelli attraverso API standardizzate


Esempio 1: prenotazioni aeree! Costruire un sistema per prenotazioni aeree! Cosa viene fatto dai vari livelli?! Sistema di basi di dati

! Informazioni sulle aerolinee, posti disponibili, informazionisui clienti, etc.

! Application server! Logica per effettuare le prenotazioni, cancellare le

prenotazioni, aggiungere nuove aerolinee, etc.! Programma client

! Log in dei vari utenti, visualizzazione di moduli e output informa leggibile


Esempio 2: iscrizione a corsi! Costruire un sistema usando il quale degli studenti

possono iscriversi a dei corsi! Sistema di base di dati

! Informazioni sugli studenti, informazioni sui corsi,informazioni sui docenti, disponibilità dei corsi, pre-requisiti,etc.

! Application server! Logica per modificare un corso, cancellare un corso, creare

un nuovo corso, etc.! Programma client

! Login dei vari utenti (studenti, personale, professori),visualizzazione di moduli e output in forma leggibile

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