Execução de Instruções SQL

Bancos de Dados III Acesso a SGBDs via Aplicação Rogério Costa rogcosta@inf.puc-rio.br 1 Execução de Instruções SQL Instruções SQL dentro de um programa aplicativo, em conjunto com seu código. SQL Embutido Comandos podem ser estáticos (todo o comando está escrito e não é modificado em tempo de execução) ou dinâmicos (partes do comando SQL podem ser alteradas em tempo de execução). 2 1

SQL Embutido (Embedded SQL) Permite acesso a bases e dados SQL, via outra linguagens de programação. Código embutido Acesso e manipulação da base de dados Processamento associado sistema de bases de dados. A linguagem host recebe os resultados e manipula-os. O código tem que ser pré-processado. A parte SQL é transformada em código da linguagem host, mais chamadas a run-time do servidor. 3 SQL Embutido (Embedded SQL) Código tem que ser pré-processado. A parte SQL é transformada em código da linguagem host, mais chamadas a run-time do servidor. Exemplo: Pro*C 4 2

SQL Embutido (Embedded SQL) A expressão EXEC SQL é usado para identificar código SQL embutido EXEC SQL <embedded SQL statement > END-EXEC Nota: Este formato varia de linguagem para linguagem. E.g. em C usa-se ; em vez do END-EXEC. Em Java usa-se # SQL {. } ; 5 SQL Embutido (Embedded SQL) Para executar um comando SQL numa linguagem host é necessário começar por declarar um cursor para esse comando. O comando pode conter variáveis da linguagem host, precedidas de : E.g. Encontrar os nome e cidades de clientes cujo saldo seja superior a amount EXEC SQL declare c cursor for select customer-name, customer-city from account natural inner join depositor natural inner join customer where account.balance > :amount END-EXEC 6 3

Programas com SQL Embutidos É preciso que o programa possa: invocar operações SQL passando parâmetros; recuperar os resultados de consultas em variáveis do programa; detectar exceções produzidas pela avaliação remota dos comandos SQL 7 Programas com SQL Embutidos O comando open inicia a avaliação da consulta no cursor EXEC SQL open c END-EXEC O comando fetch coloca o valor de um tuplo em variáveis da linguagem host. EXEC SQL fetch c into :cn, :cc END-EXEC Chamadas sucessivas a fetch obtêm tuplos sucessivos O comando close apaga a relação temporária, criada pelo open, que contem os resultados da avaliação do SQL. EXEC SQL close c END-EXEC 8 4

Programas com SQL Embutidos Em Java -> Exemplo: SQLJ: Embedded SQL for Java String dbuser; #sql { select user into :dbuser from dual }; System.out.println("Database username is " + dbuser); 9 Acesso via interfaces padrão 10 5

SGBD Relacional Os dados ficam armazenados em SGBDs segundo alguma organização ou modelo. Modelo mais utilizado => relacional. Uma das vantagens dos SGBDs relacionais foi a utilização da linguagem SQL. Padronização no acesso aos dados. Mas os fornecedores implementaram variações da linguagem, da forma de acesso ao SGBD... 11 Interface Padronizada para Acesso a Banco de Dados 1989 Fornecedores de SGBDs associaram-se através da SAG ( SQL Access Group) para produzir especificações de uma interface para uso comum no acesso aos dados gerenciados pelos diferentes produtos baseados em SQL. 12 6

Interface Padronizada para Acesso a Banco de Dados A SGA se concentrou na especificação de uma interface para SQL de chamada de função (SQL Call-Level Interface SQL CLI) Objetivo SQL CLI Simplificar o uso da linguagem SQL para processamento dos comandos embutidos Evitar o uso de pré-compiladores para processar os comandos embutidos e Viabilizar a emissão de comandos diretamente pelos programas de aplicação 13 Interface Padronizada para Acesso a Banco de Dados Padrão atual da SQL/Cli ISO/IEC 9075-3:2003 Implementações podem ter diferentes níveis de conformidade com o padrão Objetivo de uma interface genérica de programação (API) padronizada Desenvolvimento de uma aplicação não precisa estar orientado a uma linguagem de um SGBD específico Deve estar de acordo com nível de conformidade (SQL) 14 7

Interface Padronizada para Acesso a Banco de Dados Nesta abordagem, a aplicação, em tempo de execução: Especifica qual a fonte de dados a que deseja ter acesso. Faz a vinculação entre a aplicação e a fonte de dados, através de um módulo (driver). O driver converte os formatos de dados e os comandos padronizados para os formatos compreendidos pelo SGBD-alvo. 15 Interface Padronizada para Acesso a Banco de Dados Não é necessário utilizar várias linguagens para acesso a dados de diferentes SGBDs Menor exigência de treinamento dos desenvolvedores Menos erros de programação Mais rápido desenvolvimento Os desenvolvedores não precisam se preocupar com as particularidades dos bancos de dados que irão acessar e trabalhar. 16 8

Interface Padronizada para Acesso a Banco de Dados Principais implementações de APIs no mercado ODBC JDBC 17 ODBC ODBC (Open Database Connectivity) Gerenciador desenvolvido pela Microsoft Diversos fornecedores de drivers 18 9

API ODBC API do Driver ODBC Aplicativo Gerenciador de Drivers ODBC Driver ODBC suprido pelo fornecedor Jet SQL Oracle Access SQL Oracle 19 API ODBC API do Driver ODBC Aplicativo Gerenciador de Drivers ODBC Driver ODBC suprido pelo fornecedor Jet SQL Oracle Aplicativo Programa desenvolvido pelo usuário ou pode ser um produto para recuperação, apresentação e manipulação de dados pelo usuário final, como planilhas por exemplo. Interação entre aplicação e fonte de dados: Estabelecimento de conexão Texto de cada comando colocado em buffer e submetido para execução No caso de retorno de resultados, a aplicação deve ter uma área para armazenamento dos resultados No caso de retorno de erros, a aplicação recupera o erro e adota uma ação adequada Fechamento de transação (commit e rollback) Finalização da conexão Access SQL Oracle 20 10

API ODBC API do Driver ODBC Aplicativo Gerenciador de Drivers ODBC Driver ODBC suprido pelo fornecedor Jet SQL Oracle Access SQL Oracle API ODBC: Interface entre o aplicativo e o gerenciador de drivers. 21 API ODBC API do Driver ODBC Aplicativo Gerenciador de Drivers ODBC Driver ODBC suprido pelo fornecedor Jet SQL Oracle Gerenciador de Drivers Objetivo: Access SQL Oracle Efetuar a carga dos drivers solicitados pelos aplicativos, Inicialização alocação e desalocação de recursos e criação e finalização de conexões com os BDs Passagem de chamadas de função da aplicação para os drivers Log: registro das chamadas de função efetuadas pela aplicação Gerencia os diversos pedidos associados a diferentes conexões da aplicação com o SGBD 22 11

API ODBC API do Driver ODBC Aplicativo Gerenciador de Drivers ODBC Driver ODBC suprido pelo fornecedor Jet SQL Oracle Access SQL Oracle API do Driver ODBC: Encapsulamento das regras para escrever drivers de dispositivo interessa aos fornecedores de bancos de dados. 23 API ODBC API do Driver ODBC Aplicativo Gerenciador de Drivers ODBC Driver ODBC suprido pelo fornecedor Jet SQL Oracle Access SQL Oracle Drivers É o componente específico de cada SGBD Driver é o mediador entre a aplicação e a fonte de dados. Implementa as chamadas remotas ao SGBD Gerencia a obtenção dos resultados de comandos SQL (como a manipulação de cursores); Aloca área para dados e mensagens de erro; Em casos em que a fonte de dados não implementa todo o potencial ODBC, o driver implementa a funcionalidade; Cada driver, em princípio, corresponde a uma biblioteca e corresponde a apenas uma fonte de dados. Mas existem drivers que podem se comunicar com mais de uma fonte de dados. 24 12

ODBC 25 ODBC Camada de middleware Maior consumo de recursos... Exemplo: Driver Oracle, em algumas versões, 3% mais lento do que conexão direta à API do SGBD 26 13

ODBC Segurança: Sniffers podem descobrir tudo que é trafegado Alguns drivers fornecem criptografia 27 ODBC É possível criar um Data Source Name (DSN), apontando para uma instância de um SGBD, utilizando ODBC 28 14

ODBC Criando DSN Para executar o ODBC siga os passos: Menu Start (Iniciar) do Windows, selecionar Settings (Configurações). Escolha a opção Control Panel (Painel de Controle), e na janela que será aberta dê um duplo clique no ícone do ODBC. 29 Tela Principal do Gerenciador ODBC 30 15

Origem de Dados ODBC Para acessar um banco de dados (BD) através do ODBC é necessário registrar este banco como uma origem de dados ODBC. Fazendo isto a aplicação precisa apenas saber o nome desta origem de dados. A localização e o tipo do BD não fazem diferença. 31 Origem de Dados ODBC Origem de Dados System DSN ao definir a origem de dados como System DSN, o BD será aberto para qualquer usuário do sistema. 32 16

Criando um System DSN (1) Na tela inicial do ODBC siga os passos descritos a seguir: Selecione a pasta System DSN. Para criar um novo System DSN, clique no botão Add. 33 Criando um System DSN (2) Depois de pressionado o botão Add, será mostrada a tela a seguir, onde deve ser especificado o driver ODBC a ser utilizado para acessar seus dados Selecione um driver na lista apresentada. Depois de selecionar, clique em Finish. 34 17

Criando um System DSN (3) Depois de especificar o driver ODBC a ser utilizado, é preciso selecionar o arquivo que contém os dados. Indique o nome da origem de dados (não precisa ser o nome do banco de dados). Dê uma descrição para a origem de dados. Nesta parte estão disponíveis as opções para seleção, criação ou reparo e compactação do arquivo de banco de dados. Para selecionar um arquivo clique no botão Select. Feito isso foi criado uma origem de dados para seu banco de dados. Quando for preciso acessar um BD, será preciso fazer referência apenas a origem de dados. 35 Conectando com o SGBD Utilizando o DSN ' VB.NET Imports System.Data.Odbc... Dim oodbcconnection As OdbcConnection Dim sconnstring As String = _ "Dsn=MeuDSN;" & _ "Uid=UsuarioDoBD;" & _ "Pwd=SenhaDoUsuario" oodbcconnection = New Odbc.OdbcConnection(sConnString) oodbcconnection.open() 36 18

Conectando com o SGBD Sem o DSN ' VB.NET Imports System.Data.Odbc... Dim oodbcconnection As OdbcConnection Dim sconnstring As String = _ "Driver={SQL Server};" & _ "Server=NomeDoServidor;" & _ "Database=DatabaseASeConectar;" & _ "Uid=UsuarioDoBd;" & _ "Pwd=SenhaDoUsuario" oodbcconnection = New Odbc.OdbcConnection(sConnString) oodbcconnection.open() 37 Conectando com o SGBD Sem o DSN ' VB.NET Imports System.Data.Odbc... Dim oodbcconnection As OdbcConnection Dim sconnstring As String = _ "Driver={SQL Server};" & _ "Server=NomeDoServidor;" & _ "Database=DatabaseASeConectar;" & _ "Uid=UsuarioDoBd;" & _ "Pwd=SenhaDoUsuario" oodbcconnection = New Odbc.OdbcConnection(sConnString) oodbcconnection.open() 38 19

Conectando com o SGBD Sem o DSN Outras strings de conexão -- Oracle Dim sconnstring As String = _ "Driver={Microsoft ODBC for Oracle};" & _ "Server=OracleServer.world;" & _ "Uid=UsuarioDoBd;" & _ "Pwd=SenhaDoUsuario" -- Access Dim sconnstring As String = _ "Driver={Microsoft Access Driver (*.mdb)};" & _ "Dbq=c:\somepath\mydb.mdb;" 39 Executando Comandos Exemplo: Dim commandstring As String = "DELETE FROM Sessions WHERE Expires <?" Dim conn As OdbcConnection = new OdbcConnection(connectionString) Dim cmd As OdbcCommand = New OdbcCommand(commandString, conn) cmd.parameters.add("@expires", OdbcType.DateTime).Value = DateTime.Now conn.open() cmd.executenonquery() conn.close() 40 20

Executando Comandos Public Sub LeDistinct(ByVal connectionstring As String, ByVal strcoluna As String, ByVal strtabela As String) Dim querystring As String = "SELECT DISTINCT " & strcoluna & _ " FROM " & strtabela Using connection As New OdbcConnection(connectionString) Dim command As New OdbcCommand(queryString, connection) connection.open() Dim reader As OdbcDataReader = command.executereader() While reader.read() Console.WriteLine("Valor lido={0}", reader(0).tostring) End While reader.close() End Using End Sub 41 JDBC Java Database Connectivity Permite aos programadores Java conectar-se a bancos de dados e a acessá-lo e manipulálo utilizando SQL. Vantagem: Programas escritos em Java e JDBC são independentes de plataforma e independentes de fornecedor. 42 21

API JDBC API do Driver JDBC Ponte JDBC/ODBC Aplicativo Java Gerenciador de Drivers JDBC Driver JDBC suprido pelo fornecedor Driver ODBC suprido pelo fornecedor Jet SQL Oracle Jet SQL Oracle Jet SQL Oracle Access SQL Oracle Access SQL Oracle 43 JDBC vs ODBC No final das contas, o conceito por trás de JDBC é o mesmo que o de ODBC: programas escritos usando a API JDBC se comunicariam com o gerenciador de driver JDBC, que por sua vez usaria os drivers que estivessem plugados nele naquele momento para comunicações com o banco de dados real. 44 22

JDBC vs ODBC Por que a Sun não utilizou o modelo ODBC? Motivos alegados por ela: 1. ODBC é difícil de ser aprendida (?) 2. ODBC tem poucos comandos com complexas opções. 3. Dificuldade de mapear ODBC para Java por causa de ponteiros e ponteiros para ponteiros, comuns em C. 45 Utilizando JDBC JDBC Carregando drivers com a ponte JDBC-ODBC Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver"); Ou direto via JDBC (exemplo Oracle) Class.forName("oracle.jdbc.OracleDriver"); 46 23

JDBC Conexão com BD Estabelecendo conexão Connection con = DriverManager.getConnection (url,"mylogin", "mypassword"); Exemplo: String url = "jdbc:odbc:fred"; Connection con = DriverManager.getConnection(url, "Fernanda", "J8"); String url = "jdbc:oracle:thin:@200.20.235.31:1521:desenv01"; Connection con = DriverManager.getConnection(url, "Fernanda", "J8"); 47 Conexão com BD Fechando Conexão con.close(); 48 24

Criando Comandos em JDBC JDBC Statement Objeto que envia o comando SQL ao SGBD. Criamos o objeto comando e o executamos através de um método apropriado com o tipo do comando Métodos de execução de comandos SELECT -> método executequery. INSERT -> método executeupdate Criação, modificação, remoção de tabelas -> executeupdate 49 25