Часть С. Perl и базы данных
(1) БД на плоских файлах (Q 1.1) Я хочу какую-нибудь простейшую БД и прямо сейчас! (Q 1.2) Можно ли как-нибудь из Perl получить доступ к dbf файлам? (Q 1.3) А к MS access .mdb? (Q 1.4) Зачем и как нужно запирать (lock) файлы?
(2) Реляционные, пост-реляционные и объектно-реляционные СУБД (Q 2.1) Как использовать DBI? (Q 2.2) Как работать с записями кусочками: первые N записей, следующие N...? (Q 2.2) Где взять документацию/учебник по SQL? * * * (1) БД на плоских файлах (Q 1.1) Я хочу какую-нибудь простейшую БД и прямо сейчас!(A) Вы можете использовать простой текстовый файл с разделителями. Например, если мы пишем нечто типа телефонной книги, то вполне вероятно предположить, что ни в чьем имени, ни в номере телефона не встретится последовательность ::, так что именно ее и можно использовать в качестве разделителей. Файл с данными может выглядеть так: Иванов И.И.::888-0000::Какая-то улица, 17, кв 40 Сидоров П.И.::888-8429::Другая улица, 5, кв 21 ...... и тд. тогда программа, которая читает данные, может быть примерно такого вида: #!/usr/bin/perl # открываем файл open DATA, 'data.dat' or die "Невозможно открыть data.dat: $!"; # читаем построчно из файла while (<DATA>) { chomp; # удаление символа конца строки # теперь в $_ есть строка и мы ее разделяем на переменные ($name, $phone, $address) = split(/::/); # и выведем на печать print "Имя: $name, телефон: $phone, адрес: $address\n"; } close DATA; #всё Больше проблем возникает в случее, если надо удалить или отредактировать запись, но и их можно довольно просто и элегантно решить, если использовать механизм редактирования на месте (inplace edit) -- при использовании операции "ромб"(<>), можно читать из одного файла, а писать в другой: #!/usr/bin/perl $^I = '~'; # запускаем inplace edit while (<>) { # Обратите внимание, что мы не открывали файл: при такой #конструкции имя файла берется из коммандной строки chomp; ($name, $phone, $address) = split(/::/); if (.... некоторое условие, при котором мы оставляем наши данные ... ) { print "$name::$phone::$address\n"; # теперь данные есть в новом файле } } # конец примера если запустить это программу как change.pl data.dat ,то в текущем каталоге будут два файла: data.dat, с записями, которые удовлетворили нашим условиям и data.dat~ -- предыдущая копия. (также, во многих случаях, всю программу такого типа можно записать как one-liner: perl -i~ -n -e 'print if(... условие)' ) Двоичные файлы Для чтения двоичных файлов в Perl можно использовать функции read и unpack. К примеру, если использовать двоичный файл для хранения телефонной книги такого формата: 40 символов -- фамилия, И.О. 10 символов -- номер телефона, 60 cимволов -- адрес, то строка описания формата для unpack будет выглядеть так: $format_str = 'A40 A10 A60'; а сама программа, аналогичная первому примеру: #!/usr/bin/perl $format_str = 'A40 A10 A60'; open DATA, 'binary.dat' or die "$!"; while (read(DATA, $buf, 40+10+60)) { # <DATA> не покатит: такая # конструкция будет читать до символа перевода строки, а это не то, что нужно ($name, $phone, $address) = unpack($format_str, $buf); # Теперь в $name, $phone, $address есть данные и с ними можно делать # все, что захочется } close DATA; Чтобы вывести в файл такую запись можно использовать конструкцию типа print FILE pack($format_str, $name, $phone, $address); (Q 1.2) Можно ли как-нибудь из Perl получить доступ к dbf файлам?(A) Да, можно. На http://www.fi.muni.cz/~adelton/ есть модуль XBase, который позволяет читать/писать dbf. При чтении он даже поддерживает индексы. Кроме того, в комплект поставки также входит модуль DBD::XBase, при помощи которого можно даже оперировать dbf на SQL. (Q 1.3) А к MS access .mdb?(A) К файлам MS Access нельзя обращаться из perl напрямую, по крайней мере, в настоящее время. К MS Access можно обращаться по ODBC, при помощи DBD::ODBC. (Q 1.4) Зачем и как нужно запирать (lock) файлы? (A) Представьте себе ситуацию когда одновременно работают несколько копий одной и той же программы (к примеру, cgi-скрипты, обслуживающие запросы), читающие/пишушие в один файл, тогда рано или поздно создатся ситуация при которой один скрипт прочитал данные, произвел над ними некоторые действия и собрался записать их назад в файл, но в это же время другой скрипт тоже прочитал данные, тоже произвел над ними действия, но (!) он прочитал старые данные, которые он и запишет поверх данных, выданных другим скриптом. Таким образом, в файле остануться данные записаные одним из скриптов -- в лучшем случае, в худшем -- структура файла будет испорчена. Чтобы этого избежать в Unix и большинстве других ОС есть системный вызов flock(2) или аналогичный. Как использовать flock К примеру, скрипт который записывает имена вызывающих хостов в файл. (На деле такой список, конечно, можно получить из журнала регистрации web-сервера). #!/usr/bin/perl use Fcntl; # Импорт констант open (HOSTS, '>>hosts.log'); # Файл открыт для добавления записи flock(HOSTS, LOCK_EX); # Теперь файл заблокирован: Если любой другой скрипт тоже вызовет flock на # этом файле, его flock не вернет управление в программу, пока мы не # разблокируем файл. Обратите внимание: flock -- декларативная функция, если # один из скриптов ее не использует при записи, то вся ваша блокировка не # работает. print HOSTS $ENV{REMOTE_HOST}, "\n"; # записали строку close HOSTS; # Файл при закрытии разблокируется автоматически # Вывести сообщение для пользователей print "Content-Type: text/plain\n\n"; print "Название вашего хоста записано\n"; Более подробный рассказ о flock и пример доступны на http://w3.stonehenge.com/merlyn/WebTechniques/col04.html Чего делать на системах, где нет flock или для блокировок файлов на сетевых дисках? Судя по perlfaq5(1), можно использовать модуль File::Lock с CPAN. * * * (2) Реляционные, пост-реляционные и объектно-реляционные СУБД (Q 2.1) Как использовать DBI?(A) DBI -- это интерфейс прикладных программ к СУБД, использующим SQL в качестве языка запросов. Cам DBI определяет только набор функций, переменных и соглашений. Вся непосредственная работа выполняется Database Drivers (DBD) -- модулями, обеспечивающими связь с СУБД. DBI только обеспечивает стандартный интерфейс для этих драйверов. Полная схема архитектуры при работе DBI выглядит примерно так:
| Прикладная программа |
| DBI |
| DBD |
| СУБД |
Подсоединение к СУБД обеспечивается при помощи метода connect класса DBI: $dbh = DBI->connect($dsn, $user, $auth, {options}); $dbh Это об'ект, при помощи его методов осуществляются взаимодействия с СУБД. $dsn Строка, определяющая к какой базе данных подсоединятся и другие параметры. Зависит от DBD. На сегодняшний момент стандарта нет, но рекомендовано использовать стиль ODBC: 'dbi:<имя DBD>:databasename=<название БД>;host=<Имя хоста>;port=<порт>'; $user Имя пользователя. $auth Нечто, авторизующее пользователя. Обычно пароль. options Параметры DBI, передаются через анонимный хеш. В настоящее время понимаются три параметра: * RaiseError, если установлен, то при любой ошибке DBI убивает программу * PrintError, если установлен, то при ошибке DBI вызывает warn * AutoCommit -- определяет порядок работы с транзакциями. Например: $dbh = DBI->connect('dbi:Pg:dbname=apavel', 'apavel', 'SomeSecret', {RaiseError=>1, AutoCommit=>0}); Означает: Подсоедение к СУБД PostgreSQL, к базе данных apavel, с именем пользователя apavel и паролем. Все ошибки будут вызывать die, что удобно при отладке, а все изменения будут внесены только при подтверждении (commit) транзакций. Отсоединение обеспечивается при помощи метода disconnect: $dbh->disconnect(); Механизм курсоров и подготовки запросов При работе с базами данных при помощи DBI используюся курсоры -- специальные об'екты, обеспечивающие последовательный доступ к результатам запросов. (В простейших случаях можно обойтись и без них, я расскажу об этом дальше.) Пример таблицы, используемой в дальнейшем: create table foo ( bar varchar(50), baz int ) Получение данных $cursor = $dbh->prepare('select bar, baz from foo'); # теперь $cursor -- курсор, и его необходимо исполнить $cursor->execute; # После исполнения запроса, результат можно получить из курсора при помощи # метода fetchrow_array while (($bar, $baz) = $cursor->fetchrow_array) { print "bar is: $bar, baz: $baz\n"; } Placeholders Очень часто бывает надо подготовить какой-либо запрос, а потом использовать его с разными значениями данных. DBI предлагает для механизм placeholders: В запросе на месте таких данных указываются вопросительные знаки, а сами значения передаются в метод execute() курсора. Например: $cursor = $dbh->prepare('select bar from foo where baz=?'); $cursor->execute($baz); Особенно удобно это в случае вставки данных: $cursor = $dbh->prepare('insert into foo(bar, baz) values(?, ?)'); while ( ... ) { $cursor->execute($bar, $baz); } Таким образом, СУБД разбирает запрос толлько один раз, а затем просто исполняет его, что экономит время. (Естественно, это верно только для DBMS с раздельными parse и execute, сейчас ни MySQL, ни PostgreSQL такое не поддерживают, поэтому их реализации DBD просто сохраняют запрос переданный $dbh->prepare() и затем подставляют в него данные при каждом $sth->execute().) Работа без курсоров DBI предоставляет несколько методов для такого рода работы: Методы для запросов: * selectrow_array Возвращает одну строку запроса в виде массива, * selectall_arrayref Возвращает весь ответ сервера в виде массива ссылок на массивы. Методы для выражений, не возвращающих значений * do исполняет запрос Пример: #получить значение bar при baz=3 ($bar) = $dbh->selectrow_array('select bar from foo where baz=3'); # установить baz в некоторое значение при bar='somestring' $dbh->do("update set baz=1 where bar='somestring'"); (Q 2.2) Как работать с записями кусочками: первые N записей, следующие N...? Можно несколькими способами: 1. Самый грубый и не эстетичный -- Просто прокручивая курсор: $c = $dbh->prepare('select baz, bar from foo'); $c->execute; # если нужна последовательность с 26 по 50 for ($k = 0; $k < 26; $k++) { $c->fetchrow_array; } # теперь можно вывести данные print "<table border=1><tr><th>bar</th><th>baz</th></tr>\n"; while (($bar, $baz) = $c->fetchtrow_array) { print "<tr><td>$bar</td><td>$baz</td></tr>\n"; } $c->finish; # Закрыть курсор print "</table>"; 2. Используя курсоры СУБД # Показан ситаксис PostgeSQL $dbh->do('declare mycursor cursor for select bar, baz from foo'); $dbh->do('move 25'); # И теперь будем получать данные $c = $dbh->prepare('fetch forward 25 in mycursor'); while (($bar, $baz) = $c->fetchrow_array) { print ....; } $c->finish; $dbh->do('close mycursor'); 3. Для MySQL, авторы которого не в состоянии реализовать курсоры, можно использовать директиву LIMIT $c = $dbh->prepare('select bar, baz from foo limit 26,25'); while (($bar, $baz) = $c->fetchrow_array) { print ....; } $c->finish; (Q 2.2) Где взять документацию/учебник по SQL?(A) * В книжных магазинах сейчас есть неплохой набор книг по SQL. (От рекоммендаций воздержусь -- ни одну из них я не читал) * На MCP personal bookshelf (http://pbs.mcp.com) есть книга "Teach yourself SQL in 21 days" -- весьма рекомендую, очень хорошая книга. * На citforum (http://www.citforum.ru) были какие-то руководства
Рейтинги 
