Logo    
IT-рынок Новости мира IT ftp-архив CITKIT.ru Форумы Курилка Новые публикации в библиотеке Учебный центр
CitForum    CITForum на CD Море(!) аналитической информации! :: CITFORUM.RU
IT-консалтинг Software Engineering Программирование СУБД Безопасность Internet Сети Операционные системы Hardware HOWTO

02.01.2005

Google
WWW CITForum.ru

2004 г

Взаимодействие СУБД Caché c внешним миром

Александр Чеснавский, консультант по продуктам Intersystems

Прежде чем начать обзор возможных способов взаимодействия внешних приложений с СУБД Caché, необходимо вкратце рассмотреть организацию самой СУБД.

Рисунок 1

Сердцем СУБД Caché является сервер многомерных данных (MDS - Multidimensional Data Server), позволяющий компактно и эффективно хранить данные произвольной сложности. Для доступа к сложноструктурированным данным не требуется производить изощренных и дорогостоящих операций соединения, что положительно сказывается на общей производительности, и, в совокупности с транзакционной многомерной моделью Caché и встроенными средствами многопользовательской работы, позволяет создавать промышленные приложения, лишенные недостатков реляционных СУБД.

В Caché реализована концепция единой архитектуры данных. К одним и тем же данным, хранящимся под управлением сервера многомерных данных Caché существует три способа доступа: прямой, объектный и реляционный. Прямой доступ к данным(Caché Direct), обеспечивает максимальную производительность. Разработчики приложений получают непосредственный доступ к многомерным структурам (так называемым глобалам) Caché, что позволяет при достаточной квалификации создавать высокопроизводительные решения. Для построения отчетов и совместимости с реляционными продуктами СУБД Caché предоставляет реляционный доступ, в основе которого лежит стандарт SQL 92. Однако, наиболее интересным является объектный доступ. С этой точки зрения Caché соединяет традиционную технологию проектирования баз данных с объектной моделью. Применение такого подхода оказывается достаточно полезным в CAD/CAE , CASE -технологиях и других областях, где приходится манипулировать значительными объемами данных с разнообразным семантическим содержанием. Более того, объектная модель Caché гарантирует согласованное объединение данных и бизнес-логики, что в реляционных системах обеспечивается сложной системой триггеров, которые изначально разделяют систему на «логику» и на «данные».

СУБД Caché является открытой системой и предоставляет огромное количество интерфейсов для взаимодействия с внешним миром, которые можно разделить по типу доступа: прямой, реляционный и объектный. Однако, стоит отметить, что подобное разбиение довольно условно, и некоторые способы взаимодействия Caché с внешним миром можно отнести сразу к нескольким категориям.

Чаще всего для создания GUI -приложений в среде Windows используется механизм объектной фабрики Caché, в основе которой лежит Caché ObjectServer, представляющий собой OLE In - Process Automation Server. Он позволяет держать на клиенте копии серверных объектов. Иначе говоря, если в приложении на VB средствами ObjectServer открывается объект, то идентичный объект открывается и на сервере. При изменении какого-либо свойства на стороне клиента соответствующее свойство у серверного объекта изменяется автоматически, вызов метода влечет его выполнение на сервере с передачей результатов на клиентскую часть

Архитектура ObjectServer подразумевает разделение приложения на две основные части: клиентскую и серверную. И здесь сразу же возникает вопрос: каким образом клиент будет получать метаданные серверных объектов? Существует два возможных подхода: раннее и позднее связывание. Раннее связывание означает, что на клиенте явно хранятся определения классов. Т.е. если клиент взаимодействует с серверным классом, то приложению заранее известна структура этого класса, описания свойств и сигнатуры методов, благодаря чему при компиляции можно создавать более эффективные способы обращения к экземплярам данного класса. Если с сервером связано более одного клиента, то, естественно, информацию о серверных классах необходимо продублировать на каждом клиенте, что в случае сильно распределенной системы может быть довольно трудоемко. Однако, основной недостаток такого подхода заключается в синхронизации изменений серверных классов с соответствующими определениями на клиентах. При изменении одного свойства необходимо провести корректировку и перекомпиляцию всех классов, которых потенциально могут быть тысячи и даже сотни тысяч.

Альтернативой раннему связыванию является использование механизма позднего связывания. Все что клиенту необходимо иметь, так это единственный класс Factory , который согласно паттерну проектирования Abstract Factory , берет на себя ответственность за создание объектов, инкапсулируя всю логику формирования экземпляров класса на стороне клиента. В совокупности с преимуществами технологии OLE ( а именно, при использовании Variant ) объектная фабрика избавляет клиента от необходимости хранить определения всех используемых серверных классов.

Dim Factory As CacheObject.Factory
Set Factory = CreateObject("CacheObject.Factory")
If Not Cache.Connect("cn_iptcp:127.0.0.1[1972]:TEST") Then
        MsgBox "Cannot connect to Cache"
        End
End If
Dim Dog As Object
Set Dog = Factory.New("Dog")
Dog.Name = "Tuzik"
Dog.sys_Save
Листинг 1 Использование Factory в VB

Как уже говорилось выше, механизм Caché ObjectFactory используется для создания GUI -приложений исключительно в среде Windows. При создании же кросс-платформенных решений разработчики зачастую используют технологию Java, которая также очень легко интегрируется с СУБД Caché с помощью таких механизмов как Caché Java Binding, Caché EJB Binding и относящийся к реляционному способу доступа JDBC -драйвер, поддерживающий JDBC API 2.0.

Механизм Caché Java Binding позволяет Java -объектам взаимодействовать с серверными объектами Caché напрямую и для каждого указанного класса Caché создает специальный промежуточный Java -класс, который функционирует непосредственно в среде Java и обеспечивает доступ к свойствам и методам серверных объектов. В модели объектного проецирования Java Binding можно выделить следующие основные элементы:

•  Caché Java Class Generator – специальное расширение компилятора классов Caché, позволяющее из описаний классов в Caché Class Dictionary получать описания классов на Java

•  Caché Java Class Package – Набор Java-классов, которые в связке с классами, сгенерированными Caché Java Class Generator, обеспечивают прозрачную работу с объектами, сохраненными на сервере Caché

•  Caché Object Server – специальный серверный процесс, обеспечивающий взаимодействие между Java -клиентом и сервером Cach e через транспортный протокол TCP/IP.

Таким образом, Caché Java Class Generator из определений классов Caché создает Java-проекции, которые во время выполнения взаимодействуют с соответствующими классами на сервере Caché. Общая схема взаимодействия приведена на рисунке 2

Рисунок 2

Как уже было сказано, Caché Java Binding не является единственным способом доступа к Caché из Java. Существует еще механизм EJB Binding, позволяющий EJB-компонентам взаимодействовать с серверными объектами. Аналогично механизму Java Binding, EJB Binding автоматически создает для каждого указанного класса EJB Entity bean, хранящийся и исполняющийся непосредственно на сервере Caché, что дает следующие преимущества:

  • Отсутствие объектно-реляционного несоответствия. Благодаря тому что Caché естественным образом работает с объектами, не требуется проводить дорогостоящие объектно-реляционные преобразования.
  • Быстрая разработка. СУБД Caché автоматизирует операции, связанные с генерацией EJB -компонентов, созданием скриптов для развертывания и тестирования компонент.
  • Гибкость. Внутри EJB -компоненты можно использовать произвольное сочетание объектного и реляционного доступа к СУБД Caché и все дополнительные возможности Caché, связанные с доступом к устройствам, внешним системам и т.д.

Наряду с Java и EJB binding, СУБД Caché предоставляет возможность проецирования классов Caché в классы C ++. Архитектура C ++ binding сходна с проецированием в Java и наряду с отображением классов Caché в классы C ++ заботится о конкурентном доступе к объектам и о транзакционности. Кроме того, стоит отметить, что C ++-проецирование (как и все остальные виды проецирования) оптимизировано под распределенные архитектуры и использует механизм кэширования для минимизации трафика между C ++-приложениями и Caché-сервером.

Рассмотрим простейший пример использования классов Caché из C ++

d_ref <Sample_Person> p1 = Sample_Person::openid(&db, L"1");
p1->setDOB(1970,2,1);
Листинг 2

C ++-библиотека, поставляемая вместе с Caché, содержит шаблонный класс d _ ref <>, инкапсулирующий логику обращения к промежуточным классам и реализованный по концепции smart pointer, что позволяет вызывать методы промежуточных классов через “->” синтаксис, копировать d _ ref <> таким образом, что два экземпляра будут указывать на один объект, передавать экземпляр d _ ref <> в промежуточный метод «по ссылке» и т.п.

Все рассмотренные выше способы доступа были ориентированы на обращение к Caché извне. Однако, нередко встречаются ситуации, когда на основе данных, хранящихся в Caché необходимо сформировать отчет в привычной табличке Excel, сгенерировать документ в формате Word, PDF или сделать еще какое-нибудь действие, связанное с обращением к COM-объектам. В этом случае может оказаться полезным специальный механизм Caché Activate , позволяющий взаимодействовать с ActiveX -компонентами как с обычными объектами Caché. Методика использования Caché Activate очень проста: с помощью Caché Activate Wizard для конкретного COM-компонента создается специальный клас c (таких классов может быть несколько), экземпляр которого затем используется в приложении для доступа к соответствующему компоненту.

Рассмотрим пример использования компонента Microsoft SysInfo Control. В первую очередь воспользуемся Caché Activate Wizard для создания «обертки» вокруг ActiveX -компоненты.

Рисунок 3

После того, как специальные классы созданы, появляется возможность использования компоненты SysInfo в приложениях Caché. К примеру, следующий код получает системную информацию о состоянии батареи на ноутбуке.

Set obj = ##Class(Activate.SysInfoLib.SysInfo).%New()
Write !,obj.BatteryLifePercent
Write !,obj.BatteryLifeTime
Листинг 3

Аналогичным способом можно получать информацию от любой другой доступной компоненты. Однако, у данного подхода есть один большой недостаток – он функционирует на платформах, поддерживающих ActiveX . Для того, чтобы вызывать внешние приложения на других платформах, в Caché существует механизм callout, позволяющий выполнять команды таких операционных систем как UNIX, MS - DOS, OpenVMS. С практической точки зрения существует несколько вариантов вызова внешних команд. Если достаточно интерактивного взаимодействия с операционной системой из терминала Caché, то можно воспользоваться утилитой % CLI. В случаях, когда обращение к внешней среде необходимо встроить непосредственно в программную логику, можно использовать синхронную функцию $ zf (-1) или ее асинхронный аналог $ zf (-2). Простейший пример использования функции $ zf (-1) представлен на Листинге 4

Set status = $ZF(-1,"mkdir test")
Листинг 4

Отличительной чертой механизма callout является возможность вызова разделяемых библиотек (в Windows это DLL , в UNIX - shared library , в OpenVMS - shared executable). Ввиду сильной зависимости таких библиотек от платформы, детали реализации следует согласовывать с документацией Caché. Нужно отметить, что в дополнение к механизму callout существует противоположный ему по действию механизм callin, задачей которого является эффективное выполнение команд Caché из программ, написанных на С, что позволяет использовать его не только в GUI -приложениях для взаимодействия клиентской части с серверной, но и в высокопроизводительных телеметрических системах, где в режиме реального времени с приборов и датчиков снимаются показания и передаются в Caché для дальнейшей обработки.

В последнее время не угасает интерес к сервисно-ориентированным архитектурам (SOA), в которых все функции системы реализованы как независимые сервисы. Последовательность вызова этих сервисов определяет тот или иной бизнес-процесс. Зачастую термин архитектур, ориентированных на службы отождествляют с веб-службами, базирующимися на стандартах XML, SOAP и HTTP. Протокол SOAP (Simple Object Access Protocol) предоставляет простой механизм для обмена структурированной и типизированной информацией между узлами децентрализованной, распределенной системы, посредством обмена XML-сообщениями. В качестве транспорта в большинстве случаев используется HTTP. Caché обеспечивает полную и прозрачную поддержку веб-служб без установки какого-либо промежуточного программного обеспечения или расширений. Механизм Caché SOAP позволяет с легкостью создавать поставщиков сервисов и их потребителей на основе единой объектной модели Caché, благодаря чему каждый класс Caché без каких-либо изменений может стать и веб-службой, если к списку родительских классов добавить % SOAP.WebService. В этом случае все методы этого класса, помеченные ключевым словом WebMethod становятся доступными в рамках веб-службы, и при компиляции класса из списка этих методов автоматически генерируется набор SOAP -интерфейсов. Общая схема механизма Caché SOAP представлена на следующем рисунке:

Рисунок 4

В качестве еще одного способа создания распределенных систем можно предложить использование так называемых федеративных баз данных, размытых по гетерогенной среде, где каждый узел может функционировать на различных программных и аппаратных платформах. В качестве протокола взаимодействия между узлами можно использовать ODBC или JDBC. Кроме того, СУБД Caché предлагает дополнительный механизм SQL Gateway, предоставляющий объектный доступ к внешним реляционным СУБД.

Допустим, во внешнем отношении Person хранится информация о сотрудниках фирмы. Caché позволяет автоматически (с помощью Link Table Wizard) создать специальный класс Person, инкапсулирующий логику обращения к внешней РСУБД, и использовать его экземпляры также как и обычные классы Caché.

Рисунок 5

Отметим, что механизм SQL Gateway открывает широкие перспективы не только в создании распределенных систем, но и в безболезненной миграции существующих реляционных приложений на Caché.

Описанных выше способов взаимодействия с COM, Java, C, реляционными системами уже достаточно, чтобы утверждать, что СУБД Caché лишена свойств «черного ящика», и может служить ядром для высокопроизводительных систем с открытой архитектурой. Более того, в данной статье мы сознательно не рассматривали аспекты интеграции с протоколами FTP, HTTP, SMTP, POP3, LDAP , TCP/IP, очередями сообщений IBM MQ Series и многим другим, что в совокупности с возможностями встроенного языка Caché Object Script позволяет организовать взаимодействие практически с любой системой.


 

WinGate
Один из лучших серверов для доступа в Интернет.
Стабильность, Функциональность, Удобство.

Opera 8.00 beta 1 (Windows-инсталлятор, 3.5 МБ)
FreeBSD 4.11 RC1 (в том числе образы дисков)
MySQL 4.1.8
KNOPPIX 3.7 (ISO, 699 МБ)
Thunderbird 1.0
Mandrakelinux 10.1 Official
и еще 2 с лишним терабайта свободно распространяемого софта!

Подписка на новости IT-портала CITForum.ru
(библиотека, ftp-архив CITKIT.ru)

Ближайшие курсы ЦИТ (Москва):
Новогодние скидки!

10 - 14 января 2005 г.
Основы передачи данных

31 января - 3 февраля 2005 г.
Современные технологии анализа и проектирования информационных систем

7 - 8 февраля 2005 г.
Основы моделирования бизнес-процессов и спецификации требований к ПО

Новые поступления в on-line библиотеку:

23 декабря

Подборки статей:

  • BPM - Business Performance Management (управление эффективностью бизнеса)
  • Сбалансированная система показателей (ССП)

    Статьи:

  • Автоматизация процесса тестирования при помощи методологии и инструментальных средств IBM Rational
  • Политический момент (о разработке и реализации политики безопасности компании)
  • Центр данных как объект стандартизации
  • Витая пара: десять гигабит под прицелом

    21 декабря

  • Pentium 4: в ожидании FSB 1 ГГц!
  • Кризис не помеха (о перспективах полупроводниковых технологий)
  • Создание IP-сетей хранения данных
  • Строим Wi-Fi
  • Wi-Fi: а был ли бум?
  • Беспроводное завтра

    15 декабря

  • MSF - философия создания IT-решений или голые амбиции лидера
  • Регуляторы трафика
  • Почтовое отделение MS Exchange-2000
  • Программный RAID-массив в Linux
  • Flash ActionScript и странные аттракторы

    9 декабря

  • Windows Installer XML: создание файлов инсталляции
  • Веб-сервисы в гетерогенных средах
  • Разработка приложений для Lotus Notes/Domino в среде Borland Delphi
  • Эффективность встроенных RAID

    7 декабря

  • Специальный FAQ по дистрибутиву Linux Fedora Core
  • Программирование на GTK2 в среде GNOME (Anjuta, Glade и LibGlade)
  • QT: интерфейс, и не только...
  • Язык C с двумя минусами, или Как ассемблер стал портабельным

    2 декабря

  • The Linux Kernel Module Programming Guide
  • Советы по Fedora Core
  • Как настроить Fedora Core в качестве клиента к Microsoft VPN Server
  • Шагаем по GPRS - Интернету (HOWTO для Windows-пользователей)
  • Linux и интернет через GPRS: теория и практика

    30 ноября

  • Windows XP FAQ
  • AMD Sempron 3100+ vs Intel Celeron D 335
  • Основы работы с OpenSSL
  • Восстановление данных в СУБД Interbase
  • ClamAV + clamsmtpd + Postfix
  • Самодостаточные видеодиски на базе GeeXboX

    25 ноября

  • РазВитой Ethernet или Обжимаем RJ45
  • Эффектный закат "гигагерц-ориентированной" эры в процессоростроении, или Первые ростки "постгигагерцевой" эры
  • Системы управления веб-сайтами
  • Инструментальные и оценочные панели: что это такое
  • Mac OS X в смешанных сетях

    23 ноября

  • Эксперты в Delphi, или Программист, упростите себе жизнь
  • Разбор и трансляция математических формул
  • Разработка WEB-сервисов в среде Delphi 8
  • Вариант реализации простейших костных деформаций с помощью Delphi
  • Экспорт анимированных 3D персонажей из 3D STUDIO MAX 3.0 для DELPHI и OpenGL

    18 ноября

  • Конфигурационное управление проектами разработки программного обеспечения
  • Моделирование процессов создания и оценки эффективности систем защиты информации
  • Психология управления программными проектами

    16 ноября

  • Windows - подъем!
  • Маленькая база для маленькой компании
  • Взаимодействие СУБД Cache' c внешним миром
  • Project Looking Glass: новое измерение пользовательского интерфейса

    10 ноября

  • Man pages:
  • Оптимизация загрузки данных в Caché
  • Подвижный VBA'стик в кислотной ActiveX-среде
  • Виртуальный туннель на базе Linux

    4 ноября

  • QNX: секретное оружие в стадии конверсии
  • 9grid = Plan 9grid
  • Java 2: второй шанс вавилонской башни
  • Иконки в трейбаре? Проще чем кажется!

    2 ноября

  • FAQ по FreeBSD 2.X, 3.X, 4.X и 5.X
  • Microsoft SQL Server против MySQL в медицинских информационных системах
  • Реализация методики ССП в программном обеспечении
  • Переезд на новый компьютер
  • Хакер Джеймс Хедли Чейз

    28 октября

  • Подробное руководство по PPP
  • К каждой строке охранника приставишь!
  • Инсталляция by NSIS
  • Рунет: второе дыхание?

    26 октября

  • Руководство FreeBSD (FreeBSD Handbook)
  • Спокойная революция
  • TV-тюнинг для компьютера
  • Новое поколение DVD
  • С видеокассеты на DVD

    21 октября

  • Обзор технических решений построения городской операторской сети на базе технологии "Optical Ethernet"
  • Алгоритм Rsync
  • Заметки о Linux-консоли
  • База данных без BDE

    19 октября

  • Функциональная безопасность программных средств
  • Технологические процессы и стандарты обеспечения функциональной безопасности в жизненном цикле программных средств
  • Так как же восстановить данные таблицы?
  • Использование CAST и табличных функций в PL/SQL

    14 октября

  • Разрезая биллионы
  • Платформа, которой не существует
  • Intel 9xx: время тестов
  • Сбалансированная система показателей: краткий обзор рынка программного обеспечения
  • Кросс-браузерность: теория и практика

    12 октября

  • В борьбе за каждый миллиметр
  • Хранилища данных и семантические разрывы
  • BI и ССП: связь между ними
  • Десять заповедей резервного копирования

    7 октября

  • XML-СУБД Sedna: технические особенности и варианты использования
  • Хранилище данных: вопросы и ответы
  • Порядок разработки ETL-процессов

    5 октября

  • Использование сокетов в Delphi
    Часть первая: стандартные сокеты
    Часть вторая: сокеты Windows
  • Задачи и аналитическая платформа для ВРМ
  • Методики, технологии и инструменты ВРМ
  • Выбор системы управления эффективностью бизнеса: решающие факторы

    Все новости >>>



  • IT-консалтинг Software Engineering Программирование СУБД Безопасность Internet Сети Операционные системы Hardware HOWTO

    Информация для рекламодателей PR-акции, размещение рекламы - pr@citforum.ru Пресс-релизы - manager@citforum.ru
    Послать комментарий
    Информация для авторов
    Rambler's Top100 TopList liveinternet.ru: показано число просмотров за 24 часа, посетителей за 24 часа и за сегодня This Web server launched on February 24, 1997
    Copyright © 1997-2000 CIT, © 2001-2004 CIT Forum
    Внимание! Любой из материалов, опубликованных на этом сервере, не может быть воспроизведен в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. Подробнее...