Microsoft SQL Server и активный Internet

А. Шуленин, Microsoft

1. Обзор основных способов доступа

Правилом хорошего тона при написании статей, прямо или косвенно затрагивающих тему Сети, стало введение, содержащее философский анализ природы данного общественного явления и причин столь взрывного роста его популярности. В силу априори ограниченного объема пространства и времени мы позволим себе отступить от этого правила и перейдем сразу к более прозаическим вопросам практики создания Internet/Intranet приложений для работы с Microsoft SQL Server.

Internet действительно неожиданно бурно ворвался в устоявшуюся жизнь разработчиков клиент-серверных приложений. Однако первоначальный шок довольно быстро прошел, как только наступило осознание нехитрого в общем-то факта, что структура Интернет/интранет приложений имеет много общего с традиционной платформой "клиент-сервер". Правильнее говоря, World Wide Web также основывается на клиент-серверной архитектуре. В самом деле, Web-браузер является типичным клиентским front-end'ом, основное отличие которого от клиентских мест, построенных с помощью Visual C++, Visual Basic, Visual FoxPro и других средств разработки, состоит в более гибко настраиваемой функциональности, которая может определяться даже во время выполнения программы. При этом не требуется ни перекомпиляции, ни переустановки модулей, что уже само по себе является нетривиальной задачей в больших и сложных клиент-серверных системах масштаба корпорации. Правда, первоначально браузеры использовались только как средства форматирования статического текста. Однако активно развивающийся в Internet бизнес вскоре перестал довольствоваться простой публикацией рекламы предприятия и справочной информации о его деятельности. Например, клиент имел полное право хотеть выбрать из рекламного проспекта фирмы понравившиеся ему образцы и совершить покупку. Подобно типичному интерфейсу клиентского приложения на VB, VFP и т.д., сценарий работы предполагал заполнение клиентом некоторой формы, населенной, вообще говоря, различными элементами управления, отправку соответствующего запроса на сервер и прием результатов обработки. Таким образом, требования бизнеса выдвинули на первый план принципы динамического взаимодействия браузера и Web-сервера внутри сессии, что заставило задуматься как об активной роли браузера, так и о расширении функциональности сервера по сравнению с простым хранением и пересылкой HTML-документов.

Первым способом повышения активности Web-страниц стали приложения Common Gateway Interface (CGI), поскольку спецификация CGI позволяет браузеру вызвать тот или иной исполняемый модуль или скрипт на Web-сервере, который мог обратиться с запросом к базе данных, построить в HTML-кодах страницу результатов и передать ее обратно Web-серверу, который же, в свою очередь, отсылал результаты браузеру. CGI-приложения могут содержать вызовы других программных (написанных, например, на С++) или командных (.bat, .cmd) файлов. С помощью CGI-cкриптов, а точнее на языке PERL (Practical Extraction and Reporting Language), построено немало интерактивных Web-приложений. К сожалению, каждый такой скрипт исполняется как иной, нежели Web-сервер, процесс, что быстро "съедает" ресурсы даже достаточно "навороченной" по сегодняшним меркам машины, особенно при большом количестве заходов на сервер.

Помимо исполнения CGI-скриптов, Microsoft Internet Information Server (MS IIS) предоставляет разработчикам возможность создания с помощью соответствующего API (ISAPI) приложений в виде dll, запуск которых происходит в ответ на команду или выбор линка на Web-странице. Каждое такое приложение выполняется в адресном пространстве Web-сервера, что, естественно, повышает скорость работы и существенно экономит машинные ресурсы. В зависимости от сложности сайта и приложений, dll могут быть предзагружены одновременно с запуском сервера, либо подгружаться/выгружаться из памяти по мере необходимости.

Целью настоящей статьи является рассказ о способах построения активных Web-страниц и средствах их взаимодействия с Microsoft SQL Server. К наиболее известным средствам разработки приложений на основе ISAPI относятся входящий в состав MS IIS Internet Database Connector (IDC), а также свободно распространяемый dbWeb. Кроме этого, мы рассмотрим простую, но достаточно мощную утилиту в составе самого MS SQL Server 6.5 под названием SQL Web Assistant. В завершение мы поговорим о развитии стратегии распределенных вычислений, компонентном подходе к созданию распределенных приложений и о концепции активных серверных страниц как наглядной реализации компонент доступа к MS SQL Server через Интернет/интранет. Позиционирование этих средств по шкале "сложность/функциональность" приводится на рис.1.

Рис.1

Microsoft SQL Server Web Assistant

В состав Microsoft SQL Server 6.5 входит SQL Web Assistant (см.рис.2), с которого было бы целесообразно начать наше рассмотрение, так как это довольно простая в использовании утилита, не требующая знания HTML и серьезной практики работы с SQL. Web Assistant имеет интерфейс мастера (wizard), т.е. состоит из ряда последовательных форм с вопросами, отвечая на которые администратор может сэкономить время по выполнению рутинного HTML-кодирования и получить готовую (в HTML-кодах) страницу, содержащую результаты опубликования произвольного запроса к базе. Полученная страница не является активной в строгом смысле этого слова, так как публикуется при помощи push-метода (cм.рис.4), т.е. обновление происходит по инициативе сервера, и не допускает обновления со стороны клиента. Однако сервер может производить обновление (перегенерацию) страницы на триггерной основе или на основе расписаний задач под управлением SQL Executive. Мастер работает только с базами данных MS SQL Server и использует три хранимых процедуры sp_makewebtask, sp_runwebtask и sp_dropwebtask. При необходимости они могут использоваться самостоятельно в кодах T-SQL.

Рассмотрим следующий простой пример. Пусть мы имеем некоторую базу данных MS SQL Server, содержащую таблицу rates с курсами валют.

id	kod	kurs
1	Валюта 1	1000.00
2	Валюта 2	2000.00
3	Валюта 3	3000.00
4	Валюта 4	4000.00
5	Валюта 5	5000.00
6	Валюта 6	6000.00
7	Валюта 7	7000.00
8	Валюта 8	8000.00
9	Валюта 9	9000.00

Рис. 3

Мы хотим публиковать на Web оперативные данные об изменении курсов, как только таковые будут иметь место. Для этого мы определяем задачу публикации:

sp_makewebtask @outputfile = 'c:\rates.htm', @query = 'select kod, kurs from rates', @procname=web_rates,@resultstitle = 'Курсы валют', @URL = "http://www.microsoft.com", @reftext = 'Microsoft Home Page', @whentype=9

Практически все значения параметров здесь интуитивно понятны. В пояснении нуждается только последний @whentype, который означает, что страница должна быть создана сразу по выполнении данного оператора, а также в дальнейшем по мере поступления запросов. Полный перечень параметров процедуры и их назначение приводится в руководстве по языку T-SQL.

Далее мы можем определить триггер на все виды транзакций в таблице rates:

if exists (select * from sysobjects where id = object_id('dbo.tr') and sysstat & 0xf = 8)

drop trigger dbo.tr

go

create trigger tr on dbo.rates for insert,update,delete

as exec sp_runwebtask @procname=rates

go

Рис.4

Теперь любое изменение в таблице rates вызовет обновление страницы c:\rates.htm. В своей презентации на выставке UnixExpo'97 я немного усложнил задачу и посылал запрос на MS SQL Server по электронной почте непосредственно в теле письма с темой SQL.

update rates set kurs=kurs+100 where id=1

На MS SQL Server в этот момент была запущена утилита SQLMail, обеспечивающая взаимодействие с электронной почтой, и хранимая процедура

sp_processmail @subject='SQL', @dbuse='db_rates', @set_user='dbo',

смысл которой состоял в том, чтобы сканировать содержимое ящика входящих сообщений, выбирать из них непрочитанные с темой SQL и передавать содержащийся запрос на выполнение MS SQL Server. Как только письмо поступало, запрос обрабатывался и триггер инициировал обновление соответствующей страницы.

2. dbWeb

Microsoft dbWeb представляет собой шлюз между 32-битными ODBC-ресурсами, в качестве которых могут выступать, например, Microsoft SQL Server, Microsoft Access, Microsoft Visual FoxPro, Oracle и т.д., и MS IIS. dbWeb предусматривает создание схемы, содержащей описание данных и связанных с ними Web-страниц. Он поддерживает исполнение запросов в реальном режиме времени на основе "pull"-модели публикации, позволяя тем самым создавать активные Web-страницы.

Рис.5

Microsoft dbWeb структурно состоит из двух основных компонент: dbWeb Service и dbWeb Administrator (cм.рис.5). dbWeb Service является типичным ISAPI-приложением, которое обрабатывает пользовательские запросы, направляемые посетителем страницы через браузер, и управляет соединениями между браузером, ODBC-ресурсом и IIS. К функциям dbWeb Administrator относится создание HTML-страниц, содержащих результаты выполнения запросов на основе уже упоминавшихся схем, с помощью которых осуществляется управление публикуемыми данными. Схемы определяют сам запрос и структуру страниц. При этом не требуется знания HTML или ISAPI, так как в состав dbWeb Administrator входит интерактивный мастер-построитель схем (Schema Wizard), который в традиционной для любой программы-мастера манере позволяет задать поля поиска по методу Query-by-Example (QBE), выбрать поля для отображения в таблице страницы результатов и определить переходы из списка записей в отдельные страницы, содержащие развернутую информацию по текущей записи. Настройкой соответствующих свойств можно разрешать или запрещать операции вставки, удаления и редактирования. Для проверки прав пользователя используется система безопасности той СУБД, к которой происходит доступ. dbWeb имеет в своем составе широкий спектр шаблонов страниц, которые при необходимости могут быть легко откорректированы и настроены разработчиком для более полного соответствия его задачам. Таким образом, dbWeb не является конечным пользовательским приложением. Скорее его можно охарактеризовать как достаточно легкий в использовании инструментарий разработки, который, как всякий мастер, не поддерживает языка программирования и оттого, на мой взгляд, несколько проигрывает в функциональности рассмотренному нами ранее SQL Web Assistant, несмотря на возможность инициируемого посетителем обновления информации в базе. Тем не менее, эта программа успешно справляется с автоматизацией большинства рутинных операций по организации соединений и публикации данных из БД и покрывает, по разным оценкам, порядка 40-60% потребностей бизнеса среднестатистической фирмы при организации доступа к своим источникам данных через Internet. dbWeb является свободно распространяемым приложением и может быть установлен с Microsoft Technet, Windows NT Resource Kit или непосредственно с www.microsoft.com.

3. Internet Database Connector (IDC)

IDC является другим примером достаточно давно и успешно используемого ISAPI-приложения. Он входит в состав MS IIS. С помощью вызовов функций ODBC API IDC обеспечивает прямую связь между полями HTML-формы и соответствующим ODBC-достижимым источником данных, например, базой данных MS SQL Server, без необходимости написания замысловатых CGI-скриптов. Схема работы IDC показана на рис.6.

Для доступа к данным и публикации на Web IDC использует файлы двух типов- .idc и .htx. Файл с расширением idc содержит всю необходимую информацию о соединении с источником данных, текст запроса, а также ссылку на соответствующий htx-файл. Файл с расширением htx служит шаблоном страницы, на которой будут опубликованы данные из базы, а также элементы оформления в виде статического текста, графики, видео и т.п.

Рис.6

MS IIS распознает расширение .idc как вызов httpodbc.dll, которая считывает http-заголовки из управляющего блока ISAPI для определения параметров запроса. Httpodbc.dll читает и разбирает idc-файл, указанный в URL. Имя источника, имя пользователя, пароль и пр. используются для подключения к соответствующему ресурсу ODBC, после чего httpodbc передает на выполнение SQL-запрос и получает результаты. Результаты используются для наполнения заготовки в виде htx-файла, после чего полученный HTML-документ MS IIS передает браузеру. Описанная последовательность действий иллюстрируется на рис.7

Продолжим развитие нашего простого примера из п.2 средствами IDC. Опубликуем таблицу rates с помощью файлов rates.idc и rates.htx

Рис.7

Rates.idc:

Datasource: rates

Template: rates.htx

SQLStatement: select id,kod,kurs from rates

Username: sa

Rates.htx:

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//IETF//DTD HTML//EN">

<html>

<head>

<meta http-equiv="Content-Type"

content="text/html; charset=windows-1251">

<meta name="GENERATOR" content="Microsoft FrontPage 2.0">

<title></title>

</head>

<body>

<p><font size="5"><strong>Курсы валют</strong></font></p>

<table border="1">

<tr>

<th><font face="Times New Roman CYR">Код</font></th>

<th><font face="Times New Roman CYR">Курс</font></th>

</tr>

<%begindetail%> <tr>

<td><a

href="http://ntalexejs/aaa/rates_edit.idc?id1=<%id%>"><font

face="Times New Roman CYR"><%kod%></font></a></td>

<td><font face="Times New Roman CYR"><%kurs%></font></td>

</tr>

<%enddetail%></table>

</body>

</html>

Попутно заметим, что Microsoft FrontPage предоставляет удобный редактор для построения заготовок и программу-мастер для генерации idc-файлов. Результат показан на рис.8.

Рис. 8

Предположим, по ссылке мы хотим предоставить возможность редактирования текущего курса валюты. Тогда соответствующая пара файлов может выглядеть следующим образом:

Rates_edit.idc

Datasource: rates

Template: rates_edit.htx

SQLStatement: select id, kod, kurs from rates where id=%id1%

Username: sa

Rates_edit.htx

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//IETF//DTD HTML//EN">

<html>

<head>

<meta http-equiv="Content-Type"

content="text/html; charset=windows-1251">

<meta name="GENERATOR" content="Microsoft FrontPage 2.0">

<title>Untitled Normal Page</title>

</head>

<body>

<p>&nbsp;</p>

<form action="rates_submit.idc?kurs1=<%txtKurs%>&amp;id1=<%id%>"

method="POST" name="rates_edit"

<%txtkurs%>"&amp;id1="<%id%>&quot;">

<p><font face="Times New Roman CYR">Код валюты- <strong><%kod%></strong>

</font></p>

<p><font face="Times New Roman CYR">Курс <input

type="text" size="20" name="txtKurs" value="<%kurs%>"></font></p>

<p><input type="submit" name="B1"

value="Передать изменения"></p>

</form>

</body>

</html>

Результат приводится на рис.9. Далее результаты редактирования курса передаются обратно в базу данных, т.е. файл rates_submit.idc будет, очевидно, содержать оператор update, а соответствующий .htx- переход на новую страницу или возвращение обратно на просмотр списка и т.д.

Необходимо отметить, что соответствующий источник данных (в нашем случае rates) должен быть создан в ODBC-менеджере как системный, иначе он не будет виден другим пользователям.

Рис.9

4. Active Data Objects

Когда речь заходит о компонентах ActiveX, как правило, неявно подразумевается клиентская часть приложения. Microsoft Active Server Pages (ASP)- активные серверные страницы- представляют собой инструмент для эффективной разработки серверных Web-приложений, интегрирующих в своем составе HTML-код, VBScript и компоненты ActiveX. Это означает, что в уже существующие наработки легко могут быть встроены фрагменты кода на VBScript или JavaScript, а также вызовы соответствующих объектов ActiveX. Как, наверное, известно, VBScript- это сужение хорошо знакомого языка программирования Visual Basic на область создания Web-страниц. Основным идейным отличием VBScript от VB, на мой субъективный взгляд, служит то, что VBScript не содержит операторов файлового ввода-вывода и вообще средств прямого доступа к операционной системе (напрашиваются параллели, если Java сопоставить с С/С++, не правда ли). Кроме этого, в VBScript существует только один тип переменных- variant, отсутствуют декларативные константы и т.п. Наличие привычного синтаксиса языка высокого уровня существенно упрощает создание HTML-страниц. См. классический пример:

<HTML>

<BODY>

<% For i = 3 To 7 %>

<FONT SIZE=<% = i %>>

Hello World!<BR>

<% Next %>

</BODY>

</HTML>

Кроме этого, в состав среды активных серверных страниц (ASP Framework) входят следующие 5 основных встроенных объектов.

• Application (приложение)- для разделения информации между всеми пользователями данного приложения
• Request (запрос)- для получения тех значений, которые броузер клиента передает на сервер по HTTP-запросу, т.е., грубо говоря, для получения информации о пользователе или от пользователя
• Response (ответ)- для передачи информации клиенту
• Server (сервер)- предоставляет возможность обращения к методам и свойствам сервера для управления средой исполнения ASP
• Session (cеанс)- для хранения информации, относящейся к данной пользовательской сессии.

Подробнее узнать о назначении и использовании объектов ASP, их методах и свойствах можно, обратившись к документации, например, Active Server Pages Roadmap.

Помимо базовых объектов, ASP поддерживают многочисленные компоненты ActiveX, которые упрощают создание и значительно повышают функциональность активных Web-страниц. К ним относятся различные элементы управления, компоненты, создающие содержание приложения, компоненты ввода/вывода в файл (чего, как мы помним, не было в VBScript) и многие другие. Но нас в первую очередь будут интересовать компоненты, позволяющие организовать доступ к базам данных, или Active Data Objects (ADO).

Рис.10

В отличие от хорошо известных Data Access Objects (DAO) или Remote Data Objects (RDO) ADO имеют менее иерархически строгую структуру (см.рис.10) и потому более удобны при работе с базами данных.

Например, публикация нашей таблицы с курсами валют при помощи ASP и ADO может быть выполнена следующим образом.

Ratesado.asp

<% if IsObject(Session("conn")) then

set c=Session("conn")

else

set c=Server.CreateObject("ADODB.Connection")

c.Open "rates","sa",""

set Session("conn")=c

end if

set RS=c.Execute("select * from rates")%>

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//IETF//DTD HTML//EN">

<html>

<head>

<meta http-equiv="Content-Type"

content="text/html; charset=windows-1251">

<meta name="GENERATOR" content="Microsoft FrontPage 2.0">

<title>Курсы валют</title>

</head>

<body>

<p><font size="5" face="Times New Roman CYR"><strong>Курсы

валют</strong></font></p>

<table border="1">

<tr>

<th align="left"><font face="Times New Roman CYR">Код</font></th>

<th align="left"><font face="Times New Roman CYR">Курс</font></th>

</tr>

<% do while not RS.EOF %> <tr>

<td><% id1=RS("id") %> <a

href="http://ntalexejs/aaa/ratesado_edit.asp?id1=<%=id1%>"><%=RS("kod")%></a></td>

<td><%=RS("kurs")%> </td>

</tr>

<% RS.MoveNext

loop %></table>

</body>

</html>

Получим результат, аналогичный рис.7. Обратите внимание на передачу идентификатора соединения между разными скриптами с помощью переменных класса Session. Обновление курса валюты организуем следующим образом:

Ratesado_edit.asp

<%id1=Request.QueryString("id1")

RS=Session("conn").Execute("select kod,kurs from rates where id="&id1)

kurs1=RS("kurs")%>

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//IETF//DTD HTML//EN">

<html>

<head>

<meta http-equiv="Content-Type"

content="text/html; charset=windows-1251">

<meta name="GENERATOR" content="Microsoft FrontPage 2.0">

<title>Код валюты</title>

</head>

<body>

<form action="ratesado_submit.asp" method="POST" name="frm">

<input type="hidden" name="hid" value="<%=id1%>"><p>Код

валюты <strong><%=RS("kod")%> </strong></p>

<p>Курс<strong> </strong><input type="text" size="14"

name="txtKurs" value="<%=kurs1%>"><strong> </strong></p>

<p><input type="submit" name="B1"

value="Передать изменения"></p>

</form>

</body>

</html>

Приведенный код вполне может быть воспроизведен, и если он вдруг заработает , то мы получим страницу типа той, что изображена на рис.9. Наконец, запрос на обновление оформим как отдельный asp:

Ratesado_submit.asp

<%Session("conn").Execute "update rates set kurs=" & Request.Form("txtKurs") & "where id=" & Request.Form("hid")

Response.Redirect("ratesado.asp")%>

Последний оператор осуществляет автоматический переход на просмотр таблицы курсов. ADO являются универсальным инструментом доступа к данным. Вы можете без изменений использовать интерфейс ADO из данного примера при работе с базами данных на VB, Visual FoxPro и т.д. Наконец, с помощью ADO, в свою очередь, могут быть построены пользовательские компоненты, для обращения к серверу баз данных как со стороны "толстого" (Win32), так и со стороны тонкого (Internet Browser) клиента. Функции обеспечения целостности транзакций, сервисы безопасности и согласованной работы компонент в распределенном приложении может взять на себя Microsoft Transaction Server (cм.рис.11), но это уже тема совсем другого рассказа.

Рис.11

[Назад] [Содержание]