Язык программирования Perl

Унификация доступа к реляционным базам данных основана на разделении программного механизма доступа на несколько логических слоев. Первый слой предоставляет программисту стандартный набор операций для подключения к источнику данных и обработки данных из этого источника с помощью запросов на языке SQL. Второй слой отвечает за взаимодействие с конкретными базами данных с учетом их особенностей. Взаимодействие с конкретным источником данных возлагается на драйвер базы данных, который выступает посредником между первым слоем механизма доступа и базой данных, скрывая от программиста технические детали взаимодействия и специфические особенности БД. Драйверы баз данных обычно разрабатывают производители СУБД для своих продуктов. На этих принципах многослойной архитектуры основаны такие широко известные универсальные интерфейсы к базам данных, как ODBC (Open DataBase Connectivity) и JDBC (Java DataBase Connectivity).

Аналогичную архитектуру имеет и DBI (DataBase Interface) - основной интерфейс для доступа к базам данных в Perl. Основным компонентом этого интерфейса является модуль DBI, предоставляющий унифицированные сервисы для взаимодействия с базами данных. Благодаря методам модуля DBI программист получает в свое распоряжение единый инструмент для работы с самыми разными базами данных: и теми, что находятся на этом же компьютере, и теми, что располагаются на удаленном сервере баз данных. Модуль DBI во время работы загружает нужные компоненты, модули драйверов конкретных баз данных (DataBase Driver, DBD), например: DBD::DB2, DBD::InterBase, DBD::mysql, DBD::Oracle, DBD::Sybase. Доступ к любой базе данных при помощи DBI выполняется в несколько этапов. Перечислим основные из них.

1 Соединение с базой данных выполняется конструктором connect класса DBI, которому передается строка с описанием источника данных, имя пользователя и пароль, а кроме того, дополнительные параметры:

 $dbh = DBI->connect($data_source, $user, $password, \%parms);

В описании источника данных (data source) указывается драйвер базы данных и необходимые для его работы параметры. При успешном соединении c СУБД этот метод возвращает манипулятор базы данных (database handler), через который в дальнейшем выполняется взаимодействие с базой данных.

2 Подготовка команды к базе данных выделяется в отдельный этап, поскольку это действие требует значительных ресурсов СУБД. Подготовка команды выполняется методом prepare манипулятора базы данных, которому передается строка, содержащая команду языка запросов SQL:

 $sth = $dbh->prepare($sql_statement);

В команде SQL могут присутствовать слоты (placeholders), в которые при выполнении команды будут подставлены конкретные значения данных. Эта схема похожа на подстановку значений в поледержатели формата отчета. Подготовленная команда доступна через манипулятор команды (statement handler), возвращаемый методом prepare, и может выполняться многократно.

3 Выполнение команды может производиться несколькими методами. Подготовленную ранее команду выполняет метод командного манипулятора execute, которому могут передаваться значения для подстановки в выполняемое SQL-предложение:

 $sth->execute(@bind_values); # выполнить со списком значений

Или же SQL-команду можно выполнить без предварительной подготовки методом do манипулятора базы данных:

 $dbh->do($sql_statement); # выполнить команду без подготовки

4 Обработка полученных данных может выполняться одной из многочисленных команд, предоставляемых интерфейсом DBI.

5 Отсоединение от базы данных выполняется методом disconnect манипулятора базы данных, который производит необходимые завершающие действия и освобождает используемые ресурсы:

 $dbh->disconnect; # отключиться от БД

Приведенная схема проста и логична, поэтому работа с базами данных через DBI быстро осваивается программистами. Но прежде чем перейти к примерам использования DBI, нужно сделать еще несколько пояснений.

В языке структурированных запросов SQL используется небольшой набор команд, но они позволяют выполнять все необходимые действия над информацией в базе данных. Основные команды SQL: создание базы данных (CREATE), добавление записей (INSERT), их изменение (UPDATE) и удаление (DELETE), а также выборка записей (SELECT) по указанному условию. Изучение языка SQL выходит за рамки этого курса, поэтому в примерах будут применяться только самые простые их формы, и смысл этих команд будет понятен из контекста.

Слоты для подстановки параметров в SQL-команду обозначаются знаками вопроса '?' и выглядят таким образом:

 $sth = $dbh->prepare(
 'SELECT name, area FROM mollusc WHERE id>? AND id<?');

При выполнении этой команды с параметрами 1000 и 9000 будут выбраны записи со значениями колонки id в заданном диапазоне. При подстановке значений аргументов в команду слоты заполняются слева направо:

 $sth->execute(1000, 9000); # подставить числа вместо ?

После подстановки значений будет выполнена команда, означающая "выбрать значения столбцов name и area из таблицы mollusc у тех записей, где значение столбца id больше 1000 и меньше 9000":

 SELECT name, area FROM mollusc WHERE id>1000 AND id<9000

Кроме средств выполнения SQL-команд механизм DBI предоставляет множество методов для выборки из базы данных информации в виде массивов или хэшей для более удобной обработки в программе на Perl. Более подробно с ними можно познакомиться, если почитать системную документацию, выведенную по команде

 perldoc DBI

Покажем приемы работы с интерфейсом DBI на примере класса доступа к уже знакомым DBF-файлам - модуля DBD::XBase. Этот модуль нужно установить описанным ранее способом прежде, чем работать с базами данных в формате XBase. В первом примере программа создает таблицу базы данных SQL-командой CREATE:

 use DBI; # использовать DBI
 my $path = '.'; # каталог, где расположены таблицы БД
 my $table = 'mollusc'; # DBF-файл
 # подсоединиться к БД, используя драйвер DBD::XBase
 my $dbh = DBI->connect("dbi:XBase:$path")
 or die $DBI::errstr;
 # создать таблицу определенной структуры
 $dbh->do("CREATE TABLE $table (id INT,
 name CHAR(35), latin CHAR(30), area CHAR(45))");
 $dbh->disconnect; # отсоединиться от БД