Механизмы доступа к данным. Borland Database Engine и альтернативы

Существует несколько способов доступа к данным из средств разработки и клиентских приложений.

Подавляющее большинство систем управления базами данных содержит в своем составе библиотеки, предоставляющие специальный прикладной программный интерфейс (Application Programming Interface, API) для доступа к данным этой СУБД. Обычно такой интерфейс представляет собой набор функций, вызываемых из клиентского приложения. В случае настольных СУБД эти функции обеспечивают чтение/запись файлов базы данных, а в случае серверных СУБД инициируют передачу запросов серверу баз данных и получение от сервера результатов выполнения запросов или кодов ошибок, интерпретируемых клиентским приложением. Библиотеки, содержащие API для доступа к данным серверной СУБД, обычно входят в состав ее клиентского программного обеспечения, устанавливаемого на компьютерах, где функционируют клиентские приложения.

В последнее время Windows-версии клиентского программного обеспечения наиболее популярных серверных СУБД, в частности Microsoft SQL Server, Oracle, Informix, содержат также COM-серверы, предоставляющие объекты для доступа к данным и метаданным.

Использование клиентского API (или клиентских COM-объектов) является наиболее очевидным (и нередко самым эффективным с точки зрения производительности) способом манипуляции данными в приложении. Однако в этом случае созданное приложение сможет использовать данные только СУБД этого производителя, и замена ее на другую (например, с целью расширения хранилища данных или перехода в архитектуру <клиент-сервер>) повлечет за собой переписывание значительной части кода клиентского приложения - клиентские API и объектные модели не подчиняются никаким стандартам и различны для разных СУБД.

Другой способ манипуляции данными в приложении базируется на применении универсальных механизмов доступа к данным. Универсальный механизм доступа к данным обычно реализован в виде библиотек и дополнительных модулей, называемых драйверами или провайдерами. Библиотеки содержат некий стандартный набор функций или классов, нередко подчиняющийся той или иной спецификации. Дополнительные модули, специфичные для той или иной СУБД, реализуют непосредственное обращение к функциям клиентского API конкретных СУБД.

Отметим, что достоинством универсальных механизмов является возможность применения одного и того же абстрактного API, а во многих случаях - COM-серверов, компонентов, классов для доступа к разным типам СУБД. Поэтому приложения, использующие универсальные механизмы доступа к данным, легко модифицировать, если необходима смена СУБД. При этом нередко модификация затрагивает не код приложения как таковой, а настройки доступа к данным, содержащиеся в реестре или внешних файлах. Однако за подобную универсальность порой приходится платить невозможностью доступа к уникальной функциональности, специфичной для конкретной СУБД, снижением производительности приложений, а также усложнением процедуры поставки приложения - ведь в его состав нужно включать библиотеки, ответственные за реализацию универсальных механизмов, драйверы для тех или иных СУБД, а также обеспечивать настройки, необходимые для их правильного функционирования.

Наиболее популярными среди универсальных механизмов доступа к данным можно назвать следующие:

• Open Database Connectivity (ODBC).
• OLE DB.
• ActiveX Data Objects (ADO).
• Borland Database Engine (BDE).

Универсальные механизмы ODBC, OLE DB и ADO фирмы Microsoft представляют собой по существу промышленные стандарты. Что касается механизма доступа к данным BDE фирмы Borland, то он так и не стал промышленным стандартом, однако до недавнего времени применялся довольно широко, так как до выхода Delphi 5 был практически единственным универсальным механизмом доступа к данным, поддерживаемым средствами разработки Borland на уровне компонентов и классов.

Наиболее часто используемые в приложениях способы доступа к данным схематически изображены на рис. 1.

Рис. 1. Возможные механизмы доступа к данным из приложений и средств разработки

Как видно из приведенной схемы, в общем случае приложение, использующее базы данных, может применять следующие механизмы доступа к ним:

• Непосредственный вызов функций клиентского API (или обращение к COM-объектам клиентских библиотек).
• Вызов функций ODBC API (или применение классов, инкапсулирующих подобные вызовы).
• Непосредственное обращение к интерфейсам OLE DB.
• Применение ADO (или применение классов, инкапсулирующих обращение к объектам ADO).
• Применение ADO + OLE DB + ODBC.
• Применение BDE + SQL Links (или применение классов, инкапсулирующих обращение к функциям BDE).
• Применение BDE + ODBC Link + ODBC.

Помимо этих существуют и иные способы доступа к данным, обычно в той или иной степени использующие перечисленные универсальные механизмы или непосредственно клиентские API.

Ниже мы кратко остановимся на наиболее широко используемых универсальных механизмах, а затем рассмотрим Borland Database Engine и наиболее популярные продукты третьих фирм, способные его заменить.

ODBC

ODBC (Open Database Connectivity) - широко распространенный программный интерфейс фирмы Microsoft, удовлетворяющий стандартам ANSI и ISO для интерфейсов обращений к базам данных (Call Level Interface, CLI). Для доступа к данным конкретной СУБД с помощью ODBC, кроме собственно клиентской части этой СУБД, нужен ODBC Administrator (приложение, позволяющее определить, какие источники данных доступны для данного компьютера с помощью ODBC, и описать новые источники данных), и ODBC-драйвер для доступа к этой СУБД. ODBC-драйвер представляет собой динамически загружаемую библиотеку (DLL), которую клиентское приложение может загрузить в свое адресное пространство и использовать для доступа к источнику данных. Для каждой используемой СУБД нужен собственный ODBC-драйвер, так как ODBC-драйверы используют функции клиентских API, разные для различных СУБД.

С помощью ODBC можно манипулировать данными любой СУБД (и даже данными, не имеющими прямого отношения к базам данных, например данными в файлах электронных таблиц или в текстовых файлах), если для них имеется ODBC-драйвер. Для манипуляции данными можно использовать как непосредственные вызовы ODBC API, так и другие универсальные механизмы доступа к данным, например OLE DB, ADO, BDE, реализующие стандартные функции или классы на основе вызовов ODBC API в драйверах или провайдерах, специально предназначенных для работы с любыми ODBC-источниками.

Говоря об ODBC, нельзя не отметить, что спецификация ODBC подразумевает несколько стандартов на ODBC-драйверы (обычно в этом случае употребляются термины Level 1, Level 2 и т.д.). Эти стандарты отличаются различной функциональностью, которая должна быть реализована в таком драйвере. Например, драйверы, соответствующие стандарту Level 1, не обязаны поддерживать работу с хранимыми процедурами, а некоторые ODBC-драйверы не поддерживают двухфазное завершение транзакций (применяемое в том случае, когда требуется согласованное изменение данных в нескольких различных серверных СУБД).