Bibliotea C++ para Acesso ao Gerenciador de Banco de Dados

FB++: BIBLIOTECA C++ PARA ACESSO AO GERENCIADOR DE BANCO DE
DADOS FIREBIRD
Renato Stocco Bonatto,
Aedra Marciana Virgilio,
Leacir Nogueira Bastos,
Baulindo Gonçalves Leal.
Resumo: Desenvolveu-se uma biblioteca em C++ com os recursos básicos para
conecta-se ao gerenciador de banco de dados Firebird. Ela caracteriza-se por ser
multiplataforma (Unix, Linux e Windows), muito simples e de fácil uso. Possuindo
as duas classes fbDriver e fbQuery. A primeira conecta-se ao banco de dados e
fornece serviços de acesso a segunda a qual executam, de modo controlado,
comandos SQL. Possui ainda funções para a obtenção de dados do banco de
dados. A sua licença de uso é a mesma que a do Firebird. A biblioteca foi testada
e mostrou-se satisfatória e está disponível para download tanto o código fonte
quanto um programa fonte para teste no site www.dpi.ufv.br/~lnb.
PALAVRAS-CHAVE: biblioteca em C++, banco de dados, multiplataforma.
FB++: LIBRARY C++ FOR ACCESS TO DATABASE FIREBIRD MANAGER
Abstract: A library in C++ was developed with basic resources to connect the
database manager Firebird. It’s characterized by being multi-platform (Unix, Linux
and Windows), very simple and of easy use. It possesses two classes, fbDriver
and fbQuery. The first is connected to the database and it supplies access services
second which they execute, in a controlled way, commands SQL through functions,
being obtained information starting from the database. It’s license of use is the
same that the one of Firebird. The library was tested and revealed satisfactory and
it is available for so much download the code source as a program source for test
in the site www.dpi.ufv.br/~lnb.
KEYWORDS: library in C++, database, multi-platform
Introdução
Bancos de dados, (ou bases de dados), são conjuntos de dados com uma
estrutura regular que organizam informação, utilizadas para um mesmo fim. Um
banco de dados é usualmente mantido e acessado por meio de um software
conhecido como Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD). Normalmente
um SGBD adota um modelo de dados, de forma pura, reduzida ou estendida.
Muitas vezes o termo banco de dados é usado como sinônimo de SGDB.
O Firebird, SGBD Relacional open-source, originou-se do Interbase 6. Ele é
mantido por uma comunidade internacional de desenvolvedores, caracterizado por
ser estável, seguro e robusto. Possui arquitetura multigeradora, commit
automático em duas fases, sombreamento de banco de dados, replicação,
admissão e tratamento de blobs, índices em mapa de bits disperso, colunas
vetoriais multidimensionais, subsistema de eventos de alertas. Está em
conformidade com os requisitos SQL-92 – ANSI (nível de entrada), com extensões
próprias para gerenciamento de Generators, Triggers e Stored-Procedures.
Suporta integridade referencial declarativa com operações em cascata, visões
atualizáveis e outer joins. Provê bibliotecas que suportam desenvolvimento de
aplicações cliente SQL e DSQL, e em todas as plataformas suportadas,
aplicações cliente podem ser escritas para sua API que é uma biblioteca de
funções pela qual se pode enviar requisições para operações no banco de dados
no servidor. Suporta recursos estendidos da SQL, alguns dos quais antecipam o
padrão ANSI – SQL3. Entre eles, stored procedures, triggers e suporte a Blob
segmentado. É de simples administração e de aprendizagem fácil. O Firebird é um
sistema gerenciador de banco de dados relacional (SGDBR) cliente/servidor que
oferece muitas características do ANSI SQL-92, com versões para Linux, Windows
e uma variedade de plataformas Unix. O Firebird oferece excelente concorrência,
desempenho elevado e uma poderosa linguagem para se escrever stored
procedures e triggers.
Este SGDBR possui inúmeras características técnicas que podem ser
obtidas junto ao seu site oficial: http://firebird.sourceforge.net. Outras referências
complementares e igualmente importante são: a) o site da comunidade brasileira,
http://www.firebase.com.br;
b)
o
site
da
comunidade
portuguesa,
http://www.comunidade-firebird.org; e c) o site da comunidade internacional,
http://www.ibphoenix.com.
Materiais e Métodos
Bancos de dados Firebird são criados e preenchidos com dados utilizandose de sentenças SQL (Inprise, 1999b). A linguagem SQL foi database is created
and populated using SQL statements, which can be divided into two major
categories: data definition language (DDL) - CREATE, ALTER e DROP.statements
and data manipulation language (DML) - Podem-se encontrar na internet diversas
bibliotecas para acessar o Firebird, disponíveis em várias linguagens. Para a
linguagem C++ pode-se destacar a IBPP, uma biblioteca de código aberto (IBPP,
2004). O InterBase 6.0 vem com uma série de exemplos de softwares escritos em
C++ que permite acessar banco de dados tanto do próprio InterBase quanto do
Firebird. As aplicações DSQL podem declarar uma ou mais descritores extendidos
de áreas SQL (XSQLDAs). XSQLDA são estruturas usadas para transferir dados
de banco de dados quando se processa sentenças SQL. Um campo de XSQLDA
é definido pela estrutura XSQLVAR que representa cada parâmetro de entrada ou
coluna retornada Fonte: Inprise (1999a).
isc_db_handle db
ISC_STATUS
*status
isc_tr_handle trans
isc_stmt_handle
stmt
XSQLDA *sqlda
int size
short columns
handler da conexão com o SGDB Firebird
um vetor de atributos da conexão
handler da transação com o SGDB Firebird
handler da sentença SQL
estrutura que permite transferir dados da aplicação do e para o banco
de dados
tamanho em bytes do tipo de dado
número de campos da tabela armazenada em sqlda
Fonte: Inprise (1999a).
API database functions
Nome
Propósito
isc_attach_database Connects to a database and establishes initial parameters for database
access, such as number of cache buffers to use; uses a previously
declared and populated DPB
isc_detach_database Disconnects from an attached database and frees system resources
allocated to that attachment
Fonte: Inprise (1999a).
DSQL functions
Function name
isc_dsql_allocate_statement()
isc_dsql_describe()
isc_dsql_execute()
isc_dsql_fetch()
isc_dsql_free_statement()
isc_dsql_prepare()
Purpose
Allocate a statement handle
Fill in an XSQLDA with information about values returned by a
statement
Execute a prepared statement
Retrieve data returned by a previously prepared and executed
statement
Free a statement handle, or close a cursor associated with a
statement handle
Prepare a statement for execution
Fonte: Inprise (1999a).
Resultados e Discussão
Foram escritas duas classes em C++ para fazer o acesso ao SGDB
Firebird, denominadas fbDriver e fbQuery. A classe fbDriver inicializa um handler
(isc_db_handle db) e um vetor de atributos da conexão (ISC_STATUS status[20]).
Estas duas variáveis definem a conexão e são utilizadas para parametrizar a
classe fbQuery. A conexão com o banco de dados é feita com o método bool
Attach(char* user, char* psw, char* name) que requer três parâmetros: nome do
usuário (user), senha (psw) e nome do banco de dados (name), nesta ordem. Para
desconectar-se do SGBD utiliza-se o método void Detach(void), ..
Tabela 1 – Variáveis públicas fbDriver.
isc_db_handle db
ISC_STATUS status[20]
bool Attach( char*, char*, char* )
void Detach( void )
handler da conexão com o SGDB Firebird
um vetor de atributos da conexão
função de conexão com o SGBD Firebird
função de desconexão com o SGBD Firebird
A rotina Attach é complexa e grande parte dela foi obtida a partir de
Inprise(1999a), exemplos que acompanham o InterBase 6.0 e versões do Firebird
(Firebird, 2004; Borland, 2004).
A classe fbQuery possui os métodos privados. Estes métodos recebem um
campo da tabela por meio da estrutura de dados XSQLVAR. Os campos da tabela
ficam armazenados em sqlda e o n-ésimo campo de uma tabela é obtido pelo
comando (XSQLVAR*) &sqlda->sqlvar[n]. O método Scale é utilizado apenas para
campos com escala como é o caso de NUMERIC(p,s) e DECIMAL(p,s) pois estes
campos são armazenados como inteiros sendo a posição do ponto decimal
atribuída à variável sqlda->sqlvar[n]->sqlscale;
A classe fbQuery possui os métodos públicos conforme descritas na Tabela
2.
Tabela 2 – Métodos públicos da classe fbQuery.
bool Open( ISC_STATUS*, isc_db_handle& )
bool Close( void )
bool Fetch( void )
int Columns( void )
bool SQL( string )
string asString( int )
string Text( int )
string String( int )
short Short( int )
int Int(int)
long Long(int)
float Float( int )
double Double( int )
string TimeStamp( int )
string Date( int )
string Time( int )
string Blob( int )
int Type( int )
int Size( int )
string Name( int )
Abre o banco de dados para acesso
Fecha o banco de dados
Retorna uma linha da consulta processada
Retorna o número de colunas resultante da consulta
Executa a SQL passada como string
Retorna um dado do tipo string
Retorna um dado do tipo text
Retorna um dado do tipo string
Retorna um dado do tipo short
Retornar um dado do tipo inteiro
Retorna um dado do tipo inteiro
Retorna um dado do tipo float
Retorna um dado do tipo double
Retorna um dado do tipo data e hora
Retorna um dado do tipo data
Retorna um dado do tipo tempo
Retorna um dado do tipo blob
Retorna o tipo do dado
Retorna o número de colunas resultante da consulta
Retorna o nome da coluna da tabela
Conclusão
Desenvolveu-se uma biblioteca em C++ com os recursos básicos para conecta-se
ao gerenciador de banco de dados Firebird. Ela caracteriza-se por ser
multiplataforma (Unix, Linux e Windows), muito simples e de fácil uso. Possuindo
as duas classes fbDriver e fbQuery. A primeira conecta-se ao banco de dados e
fornece serviços de acesso a segunda a qual executam, de modo controlado,
comandos SQL. Possui ainda funções para a obtenção de dados do banco de
dados. A sua licença de uso é a mesma que a do Firebird. A biblioteca foi testada
e mostrou-se satisfatória e está disponível para download tanto o código fonte
quanto um programa fonte para teste.
Referências Bibliográficas
Firebird. Disponível em: www.firebird.com.br/ acesso em 06/09/2007.
Firebird. Disponível em: http://firebird.sourceforge.net/ acesso em 07/09/2007
SILBERSCHATZ , Abraham; KORTH, Henry F. ; SUDARSHA, S. Sistemas de
Banco de Dados,3° edição, Editora Makron Books, 1999
Anexo 1: Programa teste
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <cstdlib>
//----------------------------------------------------------------------#define NBLOCO
20
#define BLOCO
1000000
//----------------------------------------------------------------------string itos( int x )
{
char sz[22];
sprintf( sz, "%d", x );
return sz;
}
//---------------------------------------------------------------int main( void )
{
time_t ini = time(NULL);
int c ;
fbDriver *db
fbQuery *Query
= new fbDriver();
= new fbQuery();
if(db->Attach("FB++","fb++","d:\\OpenSoft\\fb++\\fb++.FDB"))
printf("\n :: error: 20\n");
Query->Open( db->status, db->db );
ini = time(NULL);
FILE *f = fopen("insert.txt","w");
for( int k = 0; k < NBLOCO; k++ )
{
for( int i = 0; i < BLOCO; i++ )
{
Query->SQL("insert into A (A1,A2,A3,A4,A5,A6) values(1,
1.2,'aaaaa','aaaaa','11:11:11','23.09.2007')");
}
fprintf(f,"\n%d;%9f",k+1, difftime(time(NULL),ini));
}
fclose(f);
c = 1;
ini = time(NULL);
f = fopen("select.txt","w");
for( int k = 0; k < NBLOCO; k++ )
{
for( int i = 0; i < BLOCO; i++ )
{
Query->SQL("select * from A where A0=" + itos(c) );
}
fprintf(f,"\n%d;%9f",k+1, difftime(time(NULL),ini));
}
fclose(f);
c = 1;
ini = time(NULL);
f = fopen("update.txt","w");
for( int k = 0; k < NBLOCO; k++ )
{
for( int i = 0; i < BLOCO; i++ )
{
Query->SQL("update A set A1=1, A2=1.2 ,A3='aaaaa',
A4='aaaaa', A5= '11:11:11', A6='23.09.2007' where A0=" + itos(c) );
}
fprintf(f,"\n%d;%9f",k+1, difftime(time(NULL),ini));
}
fclose(f);
Query->Close();
delete Query;
db->Detach();
delete db;
system("pause");
return 0;
}
//-----------------------------------------------------------------------