Chuẩn bị cho kỳ thi 733 về Phát triển ứng dụng DB2 9, Phần 8: Lập trình nâng cao

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:60

Thêm vào BST

Báo xấu

81
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các kiểu dữ liệu do người dùng định nghĩa, xem xét sự tương tranh và nhiều hơn nữa Ted J. Wasserman, Tư vấn CSDL, IBM Tóm tắt: Hướng dẫn này nghiên cứu các kỹ năng lập trình nâng cao cần thiết để viết các ứng dụng có tương tác với DB2® 9. Các chủ đề bao gồm các kiểu dữ liệu do người dùng xác định (UDTs), tạo kiểu dữ liệu, các dấu tham số, SQL phức hợp, các bộ bẫy sự kiện, các phần phân tán của công việc, cơ sở dữ liệu có liên kết và khía cạnh...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chuẩn bị cho kỳ thi 733 về Phát triển ứng dụng DB2 9, Phần 8: Lập trình nâng cao

Chuẩn bị cho kỳ thi 733 về Phát triển ứng dụng DB2 9, Phần 8: Lập trình nâng cao Các kiểu dữ liệu do người dùng định nghĩa, xem xét sự tương tranh và nhiều hơn nữa Ted J. Wasserman, Tư vấn CSDL, IBM Tóm tắt: Hướng dẫn này nghiên cứu các kỹ năng lập trình nâng cao cần thiết để viết các ứng dụng có tương tác với DB2® 9. Các chủ đề bao gồm các kiểu dữ liệu do người dùng xác định (UDTs), tạo kiểu dữ liệu, các dấu tham số, SQL phức hợp, các bộ bẫy sự kiện, các phần phân tán của công việc, cơ sở dữ liệu có liên kết và khía cạnh tương tranh. Đây là bài thứ tám trong loạt bài gồm chín bài hướng dẫn mà bạn có thể sử dụng để giúp chuẩn bị cho kỳ thi lấy chứng chỉ phát triển ứng dụng DB2 9 (kỳ thi 733). Trước khi bạn bắt đầu Hướng dẫn này gồm những gì? Hướng dẫn này dẫn bạn đi qua một số các kỹ năng lập trình nâng cao cần thiết để viết các ứng dụng có tương tác với DB2 9. Trong hướng dẫn này, bạn sẽ học cách làm thế nào để : Sử dụng các kiểu dữ liệu do người dùng định nghĩa (UDT) và thực hiện tạo  khuôn mẫu kiểu dữ liệu. Sử dụng các dấu tham số.  Sử dụng SQL ghép.  Tạo các bộ khởi động. 
Hiểu được khái niệm về các đơn vị công việc được phân phối và các môi  trường cơ sở dữ liệu được liên kết. Hiểu cách DB2 xử lý tương tranh.  Đây là bài thứ tám trong loạt bài gồm chín hướng dẫn mà bạn có thể sử dụng để trợ giúp chuẩn bị cho kỳ thi cấp chứng chỉ phát triển ứng dụng DB2 9 (kỳ thi 733). Các tài liệu trong hướng dẫn này chủ yếu bao gồm các mục tiêu trong phần 8 của kỳ thi, mang tên "Lập trình nâng cao". Ngay sau đây, bạn sẽ có thể xem các mục tiêu này tại http://www.ibm.com/certify/tests/obj733.shtml. Bạn không cần một bản sao của DB2 để hoàn thành hướng dẫn này. Tuy nhiên, bạn có thể tải về một bản DB2 Express C miễn phí từ trang Web DB2 Express-C để thực hành các kỹ năng của bạn. Xin lưu ý rằng một số tài liệu được thảo luận trong hướng dẫn này chỉ áp dụng với DB2 cho Linux™, UNIX® và Windows® và không cho DB2 trên n ền tảng khác, chẳng hạn như Hệ thống z hoặc Hệ thống i. Ai nên dùng hướng dẫn này? Hướng dẫn này được thiết kế cho bất kỳ ai quan tâm đến việc học tập về các khái niệm lập trình DB2 nâng cao và chuẩn bị cho kỳ thi lấy chứng chỉ phát triển ứng dụng DB2 9 (kỳ thi 733). Trước khi tham dự kỳ thi cấp chứng chỉ Phát triển ứng dụng DB2 9, bạn đ ã phải vượt qua được kỳ thi về các khái niệm cơ bản của Họ DB2 9 (kỳ thi 730). Bạn có
thể sử dụng "Loạt bài hướng dẫn các khái niệm cơ bản của DB2" (xem Tài nguyên) để chuẩn bị cho kỳ thi đó. Để hướng dẫn này có ích, bạn nên có kiến thức chắc chắn về cách một cơ sở dữ liệu quan hệ làm việc như thế nào, cũng như các kiến thức cơ bản về: Các câu lệnh SQL.  Các đối tượng cơ sở dữ liệu.  Phát triển ứng dụng.  Xem xét lại thuật ngữ Trước khi bắt đầu hướng dẫn này, bạn nên hiểu rõ khái niệm về một kế hoạch truy cập SQL. Nói ngắn gọn, một kế hoạch truy cập là tập hợp các bước mà DB2 sử dụng để thực hiện một câu lệnh SQL và truy cập dữ liệu. Nó bao gồm các chỉ mục được sử dụng, các thời điểm trong đó các trường được lấy ra từ các bảng cơ sở dữ liệu và thứ tự các bước có thực hiện truy vấn. Kế hoạch truy cập được một máy cơ sở dữ liệu tạo ra dựa trên câu lệnh SQL được đệ trình. Lý tưởng là cơ sở dữ liệu lựa chọn kế hoạch truy cập "tối ưu" nhất -- đó là, kế hoạch sẽ trả về dữ liệu một cách hiệu quả và nhanh chóng nhất. Các lưu ý và các thương hiệu
Bản quyền, IBM Corporation 2007. Giữ bản quyền. IIBM, DB2, WebSphere Federation Server, WebSphere và WebSphere MQ là các thương hiệu hoặc các thương hiệu được đăng ký của IBM Corporation ở Mỹ, các nước khác, hoặc cả hai. Công ty, sản phẩm và các tên dịch vụ khác có thể là các thương hiệu hoặc nhãn hiệu dịch vụ của người khác. Các kiểu dữ liệu do người dùng định nghĩa và tạo khuôn mẫu kiểu dữ liệu Các kiểu dữ liệu do người dùng định nghĩa là gì? Các kiểu dữ liệu do người dùng định nghĩa hoặc các kiểu thường được gọi là các UDT, là các kiểu dữ liệu mà bạn có thể tạo ra dựa trên các kiểu dữ liệu DB2, như là các kiểu dữ liệu INTEGER (số nguyên) hay CHAR. Các UDT thậm chí có thể dựa vào các UDT khác. Các UDT được sử dụng để thiết lập ngữ cảnh của một biến. Chúng cho phép bạn theo dõi một đối tượng đang được sử dụng trong ứng dụng của bạn như thế nào. Bạn cũng có thể xác định các mối quan hệ giữa các kiểu dữ liệu khác nhau và các UDT. Xem xét một ví dụ đơn giản. Giả sử bạn có một ứng dụng, nó xác định các lộ trình tốt nhất giữa các cửa hàng ở Mỹ và Canada. Để làm điều này, bạn phải làm việc với các khoảng cách bằng cả hai hệ thống đo lường theo mét và theo hệ thống đo lường Anh. Bạn không thể biết được dữ liệu trong một bảng được lưu giữ theo km hoặc theo dặm (miles). Bạn có thể sử dụng một UDT để tạo ra một kiểu KM và
một UDT khác là kiểu MILES. Bằng cách sử dụng cụ thể các kiểu này, kiểu hệ thống đo lường nào đang được lưu trữ trong bảng của bạn sẽ rõ ràng hơn. Bạn cũng có thể viết một hàm để tự động thêm các kiểu KM và MILES với nhau theo đúng cách. Hình 1. Các UDT: KM so với MILES Tạo một UDT Bạn có thể tạo một UDT khi sử dụng câu lệnh CREATE DISTINCT TYPE. Sơ đồ cú pháp của câu này là như sau: -CREATE DISTINCT TYPE--distinct-type-name--AS----------------- > --| source-data-type |--WITH COMPARISONS---------------------- |
Kiểu dữ liệu nguồn có thể là bất kỳ kiểu dữ liệu chuẩn nào được DB2 sử dụng, trừ XML. Dưới đây là một vài ví dụ: CREATE DISTINCT TYPE km AS INTEGER WITH COMPARISONS CREATE DISTINCT TYPE miles AS INTEGER WITH COMPARISONS Khi UDT được tạo thành công, DB2 tự động tạo ra các toán tử so sánh chuẩn (=, , =) mà bạn có thể sử dụng. Cấp phép Các quyền do cấp phép ID tạo nên UDT cần có ít nhất các thứ sau: Quyền SYSADM hay DBADM.  Quyền IMPLICIT_SCHEMA trên cơ sở dữ liệu (nếu tên lược đồ của kiểu  khác biệt không dựa vào một lược đồ hiện có). Đặc quyền CREATEIN trên lược đồ (nếu tên lược đồ của kiểu khác biệt  dựa vào một lược đồ hiện có).
Sử dụng một UDT Các nhà phát triển mới với DB2 đôi khi gặp phải các lỗi khi lần đầu tiên họ bắt đầu làm việc với các UDT, bởi vì các UDT tương tác khác nhau với các kiểu dữ liệu chính quy và các kiểu khác. Bình thường, DB2 tự động tạo khuôn mẫu một kiểu dữ liệu cho bạn để cho phép bạn thực hiện các phép tính số học hoặc so sánh. Tuy nhiên, với các UDT, điều này không phải luôn luôn xảy ra. Tạo khuôn mẫu kiểu mạnh DB2 không tự động dịch (hoặc tạo khuôn mẫu) các kiểu dữ liệu từ một kiểu này sang một kiểu khác. Một số kiểu dữ liệu sẽ được tự động tạo khuôn mẫu nếu chúng là một phần của cùng nhóm kiểu dữ liệu, như được chỉ ra trong Hình 2. Nếu chúng không phải là một phần của cùng một nhóm, một lỗi xuất hiện.
Hình 2. Các nhóm kiểu dữ liệu DB2 Ví dụ, đoạn mã sau đây có lỗi trong DB2: empno = CHAR(6) {but the data is always numeric} SQL String: SELECT (empno + 1) AS new_emp_no FROM employee
Câu lệnh này sai vì bạn không thể thêm số nguyên "1" vào dữ liệu ký tự, thậm chí nếu dữ liệu đó biểu diễn chuỗi của một số. Tạo khuôn mẫu Để so sánh hoặc thực hiện các phép toán số học bằng cách sử dụng các UDT hoặc các kiểu dữ liệu khác nhau, bạn có thể tạo khuôn mẫu một trong số chúng theo cùng một kiểu dữ liệu khi sử dụng đặc tả CAST. Cú pháp của đặc tả này được hiển thị dưới đây: CAST--(--objectName--AS--target-data-type--)----| Dưới đây là một ví dụ: CAST (empno AS INTEGER) Hãy xem xét một số ví dụ khác. Đầu tiên, tạo một cặp các kiểu riêng biệt và một bảng sử dụng chúng:
CREATE DISTINCT TYPE km AS INTEGER WITH COMPARISONS; CREATE DISTINCT TYPE miles AS INTEGER WITH COMPARISONS; CREATE TABLE cityInfo ( cityName CHAR(20), width_k KM NOT NULL, width_m MILES NOT NULL ); Câu lệnh SQL dưới đây thực hiện thành công vì các kiểu dữ liệu đang được so sánh trong mệnh đề WHERE được biến đổi (ép kiểu) phù hợp với cùng kiểu dữ liệu. Câu lệnh SQL biến đổi các số nguyên "10" thành một kiểu KM cho phép so sánh này. SELECT cityName FROM cityInfo WHERE width_k > km(10)
Bây giờ hãy thay đổi câu lệnh ở trên để mô phỏng một lỗi phổ biến. Câu lệnh dưới đây không làm việc vì DB2 không biết cách so sánh các kiểu dữ liệu MILES và KM như thế nào: SELECT cityName FROM cityInfo WHERE width_k > width_m Tuy nhiên, câu lệnh sau thực hiện thành công vì các kiểu dữ liệu có cả hai tạo khuôn mẫu theo kiểu số nguyên INTEGER. SELECT cityName FROM cityInfo WHERE CAST(width_k AS INTEGER) > CAST(width_m AS INTEGER) Các dấu tham số Các dấu tham số là gì? Các dấu tham số là các ký hiệu số hạng cho các biến trong câu lệnh SQL. Một ký tự dấu hỏi (?) biểu diễn chúng. Việc sử dụng dấu tham số làm giảm số lượng các
câu lệnh SQL cần được biên dịch và tối ưu hóa. Bạn có thể tự hỏi tại sao bạn sẽ sử dụng dấu tham số trong ứng dụng của bạn nếu bạn đang sử dụng SQL động và mỗi lần phải xây dựng chuỗi câu lệnh. Bạn sẽ tìm hiểu câu trả lời ngắn gọn cho câu hỏi này. Điều quan trọng là hãy nhớ rằng một dấu tham số thay thế một giá trị bằng chữ, như câu lệnh SQL sau đây minh hoạ: SELECT firstname, lastname FROM employee WHERE empno = ? SELECT firstname, lastname FROM employee WHERE hiredate > ? AND mgrno = ? Chúng ta hãy xem xét ba ví dụ cho thấy các lỗi phổ biến của nhà phát triển khi sử dụng các dấu tham số. Đây là ví dụ đầu tiên: SELECT ?, lastname
FROM employee WHERE empno = ? Câu lệnh SQL ở trên sử dụng một dấu tham số ở vị trí của một tên cột trong danh sách SELECT. DB2 cần biết các cột mà các dữ liệu đang được tìm để tối ưu hóa một truy vấn. Các cột được sử dụng có ảnh hưởng lớn đến cách DB2 lấy dữ liệu. Ví dụ, chúng có thể xác định lựa chọn giữa chỉ mục hoặc quét bảng. Hãy xem một ví dụ khác về mã không đúng: SELECT firstname, lastname FROM ? WHERE empno = ? Trong ví dụ này, một tham số được sử dụng trong mệnh đề FROM thay vì một tên bảng. DB2 không có khả năng xác định cái bảng trích dữ liệu, do đó không có cách nào để câu lệnh SQL này có thể được dịch. Và bây giờ, một ví dụ cuối cùng: SELECT firstname, lastname
FROM employee WHERE ? = 14 AND ? = ? Ví dụ này sử dụng các dấu tham số trong mệnh đề WHERE. Đầu tiên nó sử dụng một dấu tham số để biểu diễn trường mà giá trị 14 sẽ được kiểm tra. Nó cũng sử dụng hai dấu tham số để xác định cột và trường giá trị trong vị từ thứ hai. Trong trường hợp này, DB2 không có khả năng xác định đâu là vị từ và đâu là giá trị, do đó, nó không thể dịch câu lệnh. Những ưu điểm của việc sử dụng dấu tham số Các dấu tham số đưa ra một số lợi thế. Ưu điểm chính là giảm thời gian dịch, đầu tiên DB2 chuẩn bị một câu lệnh SQL trước khi nó có thể được thực hiện. Trong giai đoạn chuẩn bị, kế hoạch truy cập được tạo để xác định cách tìm dữ liệu. Khi câu SQL được dịch, DB2 kiểm tra một phần của bộ nhớ cơ sở dữ liệu được gọi là "bộ nhớ nhanh gói", nó chứa các câu lệnh SQL được thực hiện gần nhất và các kế hoạch truy cập có liên quan của chúng. Nếu một câu lệnh trong bộ nhớ nhanh khớp với câu lệnh được đệ trình để thực hiện, DB2 có thể tái sử dụng nó và không phải biên dịch nó một lần nữa. Đối với câu lệnh trong bộ nhớ nhanh gói được tái sử dụng, câu lệnh được đệ trình phải khớp với câu lệnh trong bộ nhớ nhanh một cách chính xác. H ãy xem xét một
số ví dụ minh họa việc khớp ra sao. Giả sử rằng câu lệnh sau là bản gốc trong bộ nhớ nhanh gói: SELECT deptName, location FROM department WHERE mgrno = '000056' Đây sẽ là một câu lệnh ăn khớp: SELECT deptName, location FROM department WHERE mgrno = '000056' Tuy nhiên, không câu lệnh nào trong các câu lệnh sau sẽ được coi là các câu lệnh ăn khớp: SELECT deptName, location FROM department WHERE mgrno = '000055'
SELECT deptName, location FROM department WHERE mgrno = ? SELECT deptName, location FROM department WHERE mgrno = :varMgrno Câu lệnh không khớp đầu tiên không thực hiện thành công vì '000055' không giống '000056'. DB2 sử dụng sự khớp văn bản trực tiếp để xem xét các câu lệnh có giống nhau không. Câu lệnh không khớp thứ hai không thực hiện thành công vì dấu tham số không khớp với '000055'. Ví dụ thứ ba không thực hiện thành công cũng cùng lý do đó. Tuy nhiên, nếu một dấu tham số đã được sử dụng trong câu lệnh ban đầu, bất kỳ sự đệ trình của cùng câu lệnh khi sử dụng một dấu tham số sẽ ăn khớp. Câu lệnh SQL khi sử dụng dấu tham số sau đó có thể được thực hiện bằng cách sử dụng bất kỳ giá trị được cung cấp trong thời gian chạy, ví dụ như '000055', '005600', '000123' v.v. Dưới đây là một ví dụ minh họa khái niệm này ở mức độ sâu hơn. Hãy tưởng tượng rằng phần sau đây là câu lệnh ban đầu trong bộ nhớ nhanh gói:
SELECT deptName, location FROM department WHERE mgrno = ? Câu lệnh sau đây sẽ ăn khớp với nó: SELECT deptName, location FROM department WHERE mgrno = ? Câu lệnh sau đây không ăn khớp với nó: SELECT deptName, location FROM department WHERE mgrno = 55 Lợi thế của việc không phải biên dịch một câu lệnh trở nên rõ ràng hơn khi bạn xem xét đến thời gian biên dịch một câu lệnh. Hãy tưởng tượng một truy vấn có
một thời gian biên dịch là 0,001 giây và thời gian thực hiện là 0,001 giây. Phải mất bao lâu để thực hiện truy vấn đó 10.000 lần? Đây là một công thức đơn giản để xác định tổng thời gian: Total statement time = statement compilation time + statement execution time Khi sử dụng dấu tham số, kết quả sẽ là: 0.001 + (10000 * 0.001) = 10.001 seconds Nói cách khác, bạn phải chịu một chi phí một lần để biên dịch câu lệnh, sau đó phải chịu chi phí thực hiện câu lệnh 10.000 lần. Nếu bạn không sử dụng các dấu tham số và câu lệnh đều đã yêu cầu biên dịch mỗi lần vì không thể tìm thấy trong bộ nhớ nhanh gói một sự ăn khớp này, kết quả sẽ là: (10000 * 0.001) + (10000 * 0.001) = 20 seconds Trong trường hợp này, bạn phải chịu chi phí biên dịch và chi phí thực hiện mỗi lần. Như ví dụ đơn giản này minh hoạ, việc sử dụng một dấu tham số cắt đi một nửa tổng thời gian thực hiện câu lệnh!
Mỗi ngôn ngữ lập trình có cách riêng để cung cấp giá trị thực cho các tham số trong thời gian chạy. Liệt kê 1 cho thấy một ví dụ về một thủ tục SQ L viết sẵn có sử dụng dấu tham số trong một câu lệnh đã chuẩn bị, sau đó cung cấp các giá trị cho các dấu tham số trước khi thực hiện câu lệnh. Liệt kê 1. Sử dụng các dấu tham số bên trong một thủ tục viết sẵn CREATE PROCEDURE SIMPLE_UPDT_PROC (IN p_emp_id SMALLINT, IN p_new_salary DECIMAL) LANGUAGE SQL BEGIN DECLARE v_sqltext VARCHAR(1000); SET v_sqltext = 'UPDATE STAFF SET salary=? WHERE id=?'; PREPARE v_stmt1 FROM v_sqltext; EXECUTE v_stmt1 USING p_new_salary, p_emp_id;
END Trong thủ tục này, một câu lệnh UPDATE chứa hai dấu tham số được chuẩn bị đầu tiên, sau đó được thực hiện. Do câu lệnh được chuẩn bị với các dấu tham số, việc gọi thủ tục tiếp theo không đòi hỏi dịch lại câu lệnh, bởi vì sẽ có thể tìm thấy trong bộ nhớ nhanh gói câu lệnh đó. Các giá trị của tham số thực được cung cấp cho các tham số như một phần của câu lệnh EXECUTE với mệnh đề USING. Những bất lợi của việc sử dụng dấu tham số Việc sử dụng dấu tham số cũng có thể có mặt trái. Những bất lợi chính l à thiếu thông tin về các giá trị tham số. Khi bạn sử dụng một dấu tham số, DB2 không biết giá trị của tham số này là gì khi nó biên dịch câu lệnh. Trong thời gian thực hiện, nó thay thế giá trị do người sử dụng tạo ra cho dấu tham số. Điều này có thể gây ra các vấn đề nếu giá trị của biến có tác động lớn đến kế hoạch truy cập SQL được chọn. Ví dụ, hãy xem xét một bảng có tên là "BIGTABLE" chứa thông tin về đồ chơi. Giả sử có 50.000 đồ chơi màu đỏ, 5 đồ chơi màu nâu, 800.000 đồ chơi màu hồng và 75.000 đồ chơi màu xanh lá cây. Ứng dụng này truy vấn cơ sở dữ liệu để tìm hiểu có bao nhiêu đồ chơi đang được bán ra. Dưới đây là định nghĩa bảng: