Реферат: Подготовил Гунько А. В
Подготовил Гунько А.В.
СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ 1
Предмет Web-программирования. Программирование на стороне клиента и сервера. Инструменты и технологии программирования
Предмет Web-программирования.
Язык HTML. За последние годы разработки для Интернета эволюционировали от статических страниц до динамических информационных систем. Некоторое время назад создание современных Web-страниц не требовало практически ничего, кроме совершенного владения языком разметки гипертекста (Hypertext Markup Language, HTML). HTML представляет собой простой язык обработки текстов; на этом языке при помощи набора тегов (tags) создается документ, который можно просматривать специальной программой просмотра Web (browser). Так, HTML-код из листинга 1.1 создает простую Web-страницу.
Листинг 1.1. Исходный код простой Web-страницы.
My First Web Page
^ Добро пожаловать на мою первую Web-страничку!
HTML — не язык программирования в том смысле, как C++ или Visual Basic; он больше напоминает средства форматирования документов с использованием управляющих последовательностей. Кодирование на HTML часто сравнивают с созданием документа в формате Microsoft Word путем набивки кодов форматирования прямо в Notepad. Очевидно, что функциональность этого крайне мала.
По многим причинам HTML — бедный язык с точки зрения программирования. Во-первых, возьмем гиперссылки (hyperlinks) — эти подчеркнутые и выделенные голубым цветом слова, которые Вы щелкаете, чтобы перейти к другой странице. Гиперссылка — это, по сути, облагороженный оператор перехода GOTO, обеспечивающий переход к жестко указанному месту приложения. Об операторе GOTO и его недостатках написана масса статей. Жестко закодированные ссылки порождают код, который очень трудно сопровождать, и если вы когда-либо писали HTML-код, то знаете, как трудно его повторно использовать и модифицировать.
Во-вторых, HTML не предоставляет никакой реальной возможности сохранять данные в процессе работы приложения. Да и вообще, в этом случае трудно даже говорить о приложении в Web. Когда каждая страница представляет собой лишенную состояния транзакцию с сервером, как вообще можно определить, где приложение начинается и где заканчивается? Сравните это с типичным клиент-серверным приложением, о начале работы которого сигнализирует двойной щелчок значка на рабочем столе, а о конце — выбор пункта Exit в меню File.
В-третьих, у HTML очень ограниченные возможности для взаимодействия. Стандартный HTML довольствуется статическими Web-страницами с текстом, рисунками и ссылками на другие страницы. Подобные узлы называют Желтыми Страницами WWW (World Wide Yellow Pages), так как их формат очень напоминает страницы телефонной книги.
Разумеется, HTML обеспечивает некоторую интерактивность при помощи встроенных элементов управления (intrinsic controls) — тех самых полей ввода, которые обычно присутствуют в HTML-формах. Простые формы можно создать, например, при помощи тегов . Тег допускает применение текстовых полей (text boxes), флажков (check boxes), переключателей (radio buttons) и кнопок (buttons). Листинг 1.2 определяет HTML-форму, которая содержит текстовые поля ввода для имени, номера телефона и адреса электронной почты.
Листинг 1.2. Код для HTML-формы.
Simple HTML Form
Имя
Телефон<Р>
Адрес электронной почты<Р>
\n
Переменные окружения:
\n";
foreach (keys %ENV) {print "$_: $ENV{$_}
\n" }
print "^ Доступ к базам данных. СУБД MySQL. Система безопасности. Утилиты. Язык SQL
Доступ к базам данных.
Выше мы обсуждали, зачем Web-программисту требуется обеспечить доступ к базам данных. Далее необходимо выяснить, к каким типам баз данных и какими средствами этот доступ можно обеспечить.
Самыми простыми базами данных изо всех возможных являются плоские текстовые файлы. Для доступа к ним можно использовать средства DHTML либо файловые операции, включенные в состав серверных языков сценариев. Для взаимодействия с популярными настольными базами данных, такими как хорошо известная вам СУБД Microsoft Access, используются свои технологии. Поскольку самыми популярными настольными операционными системами по-прежнему остаются представители семейства Microsoft Windows, средства доступа к настольным СУБД будут рассмотрены в теме, посвященной серверному языку сценариев Active Server Pages (ASP). Самыми же продвинутыми средствами доступа располагают серверы баз данных, такие как MS SQL или MySQL, особенностям которого и посвящена данная тема.
^ СУБД MySQL.
MySQL является, возможно, самым ярким программным проектом после выхода Linux. Сейчас она серьезный конкурент большим СУБД в области разработки баз данных малого и среднего масштаба. Особыми целями проектирования MySQL были скорость, надежность и простота использования. Чтобы достичь такой производительности, ее разработчик - шведская фирма ТсХ приняла решение сделать многопоточным внутренний механизм MySQL. Многопоточное приложение одновременно выполняет несколько задач - так, как если бы одновременно выполнялось несколько экземпляров приложения.
Сделав MySQL многопоточной, ТсХ дала пользователям много выгод. Каждое входящее соединение обрабатывается отдельным потоком, при этом еще один всегда выполняющийся поток управляет соединениями, поэтому клиентам не приходится ждать завершения выполнения запросов других клиентов. Одновременно может выполняться любое количество запросов. Пока какой-либо поток записывает данные в таблицу, все другие запросы, требующие доступа к этой таблице, просто ждут, пока она освободится. Клиент может выполнять все допустимые операции, не обращая внимания на другие одновременные соединения. Управляющий поток предотвращает одновременную запись какими-либо двумя потоками в одну и ту же таблицу. Такая архитектура более сложна, чем однопоточная. Однако выигрыш в скорости благодаря одновременному выполнению нескольких запросов значительно превосходит потери скорости, вызванные увеличением сложности.
Рис. 3.1. Клиент-серверная архитектура MySQL
Другое преимущество многопоточной обработки присуще всем многопоточным приложениям. Несмотря на то, что потоки совместно используют память процесса, они выполняются раздельно. Благодаря этому разделению выполнение потоков на многопроцессорных машинах может быть распределено по нескольким ЦП. На рис. 3-1 показана эта многопоточная природа сервера MySQL.
Помимо выигрыша в производительности, полученного благодаря многопоточности, MySQL поддерживает большое подмножество языка запросов SQL. MySQL поддерживает более десятка типов данных, а также функции SQL. Ваше приложение может получить доступ к этим функциям через команды ANSI SQL. MySQL фактически расширяет ANSI SQL несколькими новыми возможностями. В их числе новые функции (ENCRYPT, WEEKDAY, IF и другие), возможность инкрементирования полей (AUTO_INCREMENT и LAST_INSERT ID), а также возможность различать верхний и нижний регистры.
ТсХ намеренно опустила некоторые возможности SQL, встречающиеся в больших базах данных. Наиболее заметно отсутствие транзакций и встроенных процедур. ТсХ решила, что реализация этих возможностей нанесет слишком сильный удар по производительности. Однако ТсХ продолжает работу в этом направлении, но так, чтобы от потери производительности страдали только те пользователи, которым такие возможности действительно необходимы.
С 1996 года ТсХ использует MySQL в среде, где имеется более 40 баз данных, содержащих 10 000 таблиц. Из этих 10 000 более 500 таблиц имеют, в свою очередь, более 7 миллионов записей - около 100 Гбайт данных.
^ Система безопасности MySQL
Вам не только нужно иметь надежный доступ к своим данным, но и быть уверенным, что у других нет никакого доступа к ним. MySQL использует собственный сервер баз данных для обеспечения безопасности. При первоначальной установке MySQL создается база данных под названием «mysql». В этой базе есть пять таблиц: db, host, user, tables_priv, и columns_priv. Более новые версии MySQL создают также базу данных с названием func, но она не имеет отношения к безопасности. MySQL использует эти таблицы для определения того, кому что позволено делать. Таблица user содержит данные по безопасности, относящиеся к серверу в целом. Таблица host содержит права доступа к серверу для удаленных компьютеров. И наконец, db, tables_priv и соlumns_priv управляют доступом к отдельным базам данных, таблицам и колонкам.
Мы кратко рассмотрим все таблицы, поддерживающие безопасность в MySQL, а затем рассмотрим технологию их использования при обеспечении защиты ядром MySQL.
^ Таблица user. Таблица user имеет вид, показанный в Таблице 3.1:
Таблица 3.1. Таблица user
Поле
Тип
Null
Ключ
Значение по умолчанию
Host
char(60)
PRI
User
char(16)
PRI
Password
char(16)
Select_priv
enum('N','Y')
N
Insert_priv
enum('N','Y')
N
Update_priv
enum('N','Y')
N
Delete_priv
enum('N','Y')
N
Create_priv
enum('N','Y')
N
Drop_priv
enum('N','Y')
N
Reload_priv
enum('N','Y')
N
Shutdown_priv
enum('N','Y')
N
Process_priv
enum('N','Y')
N
File_priv
enum('N','Y')
N
Grant_priv
enum('N','Y')
N
References_priv
enum('N','Y')
N
Index_priv
enum('N','Y')
N
Alter_priv
enum('N','Y')
N
В колонках Host и User можно использовать символ «%», заменяющий произвольную последовательность символов. Например, имя узла «chem%lab» включает в себя «chembiolab», «chemtestlab» и т. д. Специальное имя пользователя «nobody» действует как одиночный «%», то есть охватывает всех пользователей, не упомянутых где-либо в другом месте. Ниже разъясняется смысл различных прав доступа:
Select_priv - Возможность выполнять команды SELECT.
Insert_priv - Возможность выполнять команды INSERT.
Update_priv - Возможность выполнять команды UPDATE.
Delete_priv - Возможность выполнять команды DELETE.
Create_priv - Возможность выполнять команды CREATE или создавать базы данных.
Drop_priv - Возможность выполнять команды DROP для удаления баз данных.
Reload_priv - Возможность обновлять информацию о доступе с помощью mysqladmin reload.
Shutdown_priv - Возможность останавливать сервер через mysqladmin shutdown.
Process_priv - Возможность управлять процессами сервера.
File_priv - Возможность читать и записывать файлы с помощью команд типа SELECT INTO OUTFILE и LOAD DATA INFILE.
Grant_priv - Возможность давать привилегии другим пользователям.
Index_priv - Возможность создавать и уничтожать индексы.
Alter_priv - Возможность выполнять команду ALTER TABLE.
В MySQL есть специальная функция, позволяющая скрыть пароли от любопытных глаз. Функция password() зашифровывает пароль. Ниже показано, как использовать функцию password() в процессе добавления пользователей в систему.
INSERT INTO user (Host, User, Password, Select_priv, Insert_priv, Update_priv, Delete_priv)
VALUES ('%', 'bob', password('mypass'), 'Y', 'Y', 'Y', 'Y')
INSERT INTO user (Host, User, Password, Select_priv)
VALUES ('athens.imaginary.com', 'jane', '', 'Y')
INSERT INTO user(Host, User, Password)
VALUES ('%', 'nobody', '')
INSERT INTO user (Host, User, Password, Select_priv, Insert_priv, Update_priv, Delete_priv)
VALUES ('athens.imaginary.com', 'nobody', password('thispass'), 'Y', 'Y', 'Y', 'Y')
Имена пользователей MySQL обычно не связаны с именами пользователей операционной системы. По умолчанию клиентские средства MySQL используют при регистрации имена пользователей операционной системы, однако, обязательного соответствия не требуется. В большинстве клиентских приложений MySQL можно с помощью параметра -u подключиться к MySQL, используя любое имя. Ваше имя пользователя операционной системы не появится в таблице user, если не будет специально включено в нее с присвоением прав.
Первый созданный нами пользователь, «bob», может подключаться к базе данных с любого компьютера и выполнять команды SELECT, INSERT, UPDATE и DELETE. Второй пользователь, «jane», может подключаться с «athens.imaginary.com», не имеет пароля и может выполнять только SELECT. Третий пользователь - «nobody» - с любой машины. Этот пользователь вообще ничего не может делать. Последний пользователь - «nobody» - с машины «athens.imaginary.com», он может выполнять SELECT, INSERT, UPDATE и DELETE, как и пользователь «bob».
Как MySQL производит сопоставление? Некоторое имя может соответствовать на деле нескольким записям. Например, «nobody @athens.imaginary.com» соответствует и «nobody@%», и «nobody@athens.imaginary.com». Прежде чем осуществлять поиск в таблице user, MySQL сортирует данные следующим образом:
Сначала ищется соответствие для узлов, не содержащих масок «%», при этом пустое поле Host трактуется как «%».
Для одного и того же узла сначала проверяется соответствие имен, не содержащих масок. Пустое поле User трактуется как содержащее «%».
Первое найденное соответствие считается окончательным.
В предыдущем примере пользователь сначала будет сравниваться с «nobody» из «athens.imaginary.com», поскольку «athens.imaginary.com» в порядке сортировки стоит выше «%». Поскольку имена компьютеров сортируются раньше имен пользователей, значения привилегий для компьютера, с которого вы подключаетесь, имеют приоритет перед любыми конкретными правами, которые у вас могут быть. Если таблица user содержит записи:
Host
User
%
jane
athens.imaginary.com
и jane подключается с «athens.imaginary.com», то MySQL будет использовать привилегии, данные «athens.imaginary.com».
Таблица db. В таблице user не упоминаются конкретные базы данных и таблицы. Таблица user управляет сервером в целом. Однако на сервере обычно находится несколько баз данных, которые служат различным целям и, соответственно, обслуживают разные группы пользователей. Права доступа к отдельным базам данных хранятся в таблице db:
Таблица 3.2. Таблица db
Поле
Тип
Null
Ключ
Значение по умолчанию
Host
char(60)
PRI
Db
char(32)
PRI
User
char(16)
PRI
Select_priv
enum('N','Y')
N
Insert_priv
enum('N','Y')
N
Update_priv
enum('N','Y')
N
Delete_priv
enum('N','Y')
N
Create_priv
enum('N','Y')
N
Drop_priv
enum('N','Y')
N
References_priv
enum('N','Y')
N
Index_priv
enum('N','Y')
N
Alter_priv
enum('N','Y')
N
Эта таблица во многом похожа на таблицу user. Основное отличие в том, что вместо колонки Password имеется колонка Db. Таблица управляет правами пользователей в отношении определенных баз данных. Поскольку привилегии, указанные в таблице user, относятся ко всему серверу в целом, права, присвоенные пользователю в таблице user, перекрывают права, присвоенные тому же пользователю в таблице. Например, если пользователю в таблице user разрешают доступ типа INSERT, это право действует в отношении всех баз данных, вне зависимости от того, что указано в таблице db.
Наиболее эффективно создание в таблице user записей для всех пользователей, в которых не даны никакие права. В этом случае пользователь может лишь подключиться к серверу, не выполняя никаких действий. Исключение делается только для пользователя, назначенного администратором сервера. Все остальные должны получить права доступа через таблицу db. Каждый пользователь должен присутствовать в таблице user, иначе он не сможет подключаться к базам данных.
Те же правила, которые действуют в отношении колонок User и Host в таблице user, действуют и в таблице db, но с некоторой особенностью. Пустое поле Host вынуждает MySQL найти запись, соответствующую имени узла пользователя, в таблице host. Если такой записи не найдено, MySQL отказывает в доступе. Если соответствие найдено, MySQL определяет права как пересечение прав, определяемых таблицами host и db. Иными словами, в обеих записях разрешение должно иметь значение «Y», иначе в доступе отказывается.
^ Таблица host. Таблица host служит особой цели. Ее структура показана в таблице 3.3:
Таблица 3.3. Таблица Host
Поле
Тип
Null
Ключ
Значение по умолчанию
Host
char(60)
PRI
Db
char(32)
PRI
Select_priv
enum('N','Y')
N
Insert_priv
enum('N','Y')
N
Update_priv
enum('N','Y')
N
Delete_priv
enum('N','Y')
N
Create_priv
enum('N','Y')
N
Drop_priv
enum('N','Y')
N
Grant_priv
enum('N','Y')
N
References_priv
enum('N','Y')
N
Index_priv
enum('N','Y')
N
Alter_priv
enum('N','Y')
N
Таблица host позволяет задать основные разрешения на межкомпьютерном уровне. При проверке прав доступа MySQL ищет в таблице db соответствие имени пользователя и его машине. Если он находит запись, соответствующую имени пользователя, поле host которой пусто, MySQL обращается к таблице host и использует пересечение обоих прав для определения окончательного права доступа. Если у вас есть группа серверов, которые вы считаете менее защищенными, то вы можете запретить для них все права записи. Если «bob» заходит с одной из таких машин, и его запись в таблице db содержит пустое поле host, ему будет запрещена операция записи, даже если она разрешена ему согласно таблице db.
Таблицы tables_priv и columns_priv. Эти две таблицы, по сути, уточняют данные, имеющиеся в таблице db. Именно, право на всякую операцию сначала проверяется по таблице db, затем по таблице tables_priv , затем по таблице columns_priv. Операция разрешается, если одна из них дает разрешение. С помощью этих таблиц можно сузить область действия разрешений до уровня таблиц и колонок. Управлять этими таблицами можно через команды SQL GRANT и REVOKE.
^ Последовательность контроля доступа. Соединим элементы системы защиты MySQL вместе и покажем, как можно ими пользоваться в реальных ситуациях. MySQL осуществляет контроль доступа в два этапа. Первый этап - подключение. Необходимо подключиться к серверу, прежде чем пытаться что-либо сделать.
При подключении проводятся две проверки. Сначала MySQL проверяет, есть ли в таблице user запись, соответствующая имени пользователя и машины, с которой он подключается. Поиск соответствия основывается на правилах, которые мы обсудили раньше. Если соответствие не найдено, в доступе отказывается. В случае, когда соответствующая запись найдена и имеет непустое поле Password , необходимо ввести правильный пароль. Неправильный пароль приводит к отклонению запроса на подключение.
Если соединение установлено, MySQL переходит к этапу верификации запроса. При этом сделанные вами запросы сопоставляются с вашими правами. Эти права MySQL проверяет по таблицам user, db, host, tables_pnv и columns_priv. Как только найдено соответствие в таблице user с положительным разрешением, команда немедленно выполняется. В противном случае MySQL продолжает поиск в следующих таблицах в указанном порядке:
db
tables_priv
columns_priv
Если таблица db содержит разрешение, дальнейшая проверка прекращается и выполняется команда. Если нет, то MySQL ищет соответствие в таблице tables_priv . Если это команда SELECT, объединяющая две таблицы, то пользователь должен иметь разрешения для обеих этих таблиц. Если хотя бы одна из записей отказывает в доступе или отсутствует, MySQL точно таким же способом проверяет все колонки в таблице columns_priv.
^ Изменение прав доступа. MySQL загружает таблицы доступа при запуске сервера. Преимуществом такого подхода по сравнению с динамическим обращением к таблицам является скорость. Отрицательная сторона состоит в том, что изменения, производимые в таблицах доступа MySQL, не сразу начинают действовать. Для того чтобы сервер увидел эти изменения, необходимо выполнить команду mysqladmin reload. Если таблицы изменяются с помощью SQL-команд GRANT или REVOKE, явно перегружать таблицы не требуется.
^ Утилиты MySQL
ТсХ распространяет MySQL с большим набором вспомогательных утилит, однако набор утилит, предлагаемых сторонними разработчиками, еще богаче.
^ Утилиты командной строки (Command Line Tools):
Isamchk - Производит проверку файлов, содержащих данные базы. Эти файлы называются ISAM-файлами (ISAM — метод индексированного последовательного доступа). Эта утилита может устранить большую часть повреждений ISAM-файлов.
Isamlog - Читает создаваемые MySQL журналы, относящиеся к ISAM-файлам. Эти журналы можно использовать для воссоздания таблиц или воспроизведения изменений, внесенных в таблицы в течение некоторого промежутка времени.
mysql - Создает прямое подключение к серверу баз данных и позволяет вводить запросы непосредственно из приглашения MySQL.
mysqlaccess - Модифицирует таблицы прав доступа MySQL и отображает их в удобном для чтения виде. Использование этой утилиты - хороший способ изучения структуры таблиц доступа MySQL.
Mysqladmin - Осуществляет административные функции. С помощью этой утилиты можно добавлять и удалять целые базы данных, а также завершать работу сервера.
Mysqlbug - Составляет для ТсХ отчет о возникшей в MySQL неполадке. Отчет будет также послан в почтовый список рассылки MySQL, и армия добровольцев MySQL будет исследовать проблему.
Mysqldump - Записывает все содержимое таблицы, включая ее структуру, в файл в виде SQL-команд, которыми можно воссоздать таблицу. Выходные данные этой утилиты можно использовать для воссоздания таблицы в другой базе или на другом сервере. Синтаксис ее применения: mysqldump -u user -p dbname --tab=path, где path - путь для сохранения файлов.
Mysqlimport - Считывает данные из файла и вводит их в таблицу базы данных. Это должен быть файл с разделителями, где разделитель может быть любого обычного вида, например, запятая или кавычки.
Mysqlshow - Выводит на экран структуру баз данных, имеющихся на сервере, и таблицы, из которых они состоят.
^ Утилиты сторонних разработчиков. Ни один поставщик или разработчик не может самостоятельно предоставить все необходимые для программного продукта средства поддержки. За самым свежим списком обратитесь на домашнюю страницу MySQL: http://www.mysql.com/Contrib.
^ Утилиты преобразования баз данных:
access_to_mysql - Преобразует базы данных Microsoft Access в таблицы MySQL. Включается в Access в виде функции, позволяющей сохранять таблицы в формате, позволяющем экспортировать их в MySQL.
dbf2mysql - Конвертирует файлы dBASE (DBF) в таблицы MySQL. Хотя dBASE утратил популярность, формат DBF установился как наиболее распространенный для передачи данных между различными приложениями баз данных. Все главные настольные приложения баз данных могут читать и писать DBF-файлы. Это приложение полезно для экспорта/импорта данных в коммерческие настольные базы данных.
Exportsql/Importsql - Конвертирует базы данных Microsoft Access в MySQL и обратно. Эти утилиты являются функциями Access, которые можно использовать для экспорта таблиц Access в формате, пригодном для чтения MySQL. С их помощью можно также преобразовывать SQL-выход MySQL в вид, пригодный для чтения Access.
^ Интерфейсы CGI:
PHP - Создает HTML-страницы с использованием специальных тегов, распознаваемых анализатором РНР. РНР имеет интерфейсы к большинству основных баз данных, включая MySQL и mSQL.
Mysql-webadmin - Осуществляет веб-администрирование баз данных MySQL. Используя это средство, можно просматривать таблицы и изменять их содержимое с помощью HTML-форм.
Mysqladm - Осуществляет веб-администрирование баз данных MySQL. Эта CGI-программа позволяет просматривать таблицы через WWW, добавлять таблицы и изменять их содержимое.
www-sql - Создает HTML-страницы из таблиц баз данных MySQL. Эта программа осуществляет разбор HTML-страниц в поисках специальных тегов и использует извлеченные данные для выполнения команд SQL на сервере MySQL.
^ Клиентские приложения:
Mysqlwinadmn - Позволяет администрировать MySQL из Windows. С помощью этого средства можно выполнять функции mysqladmin из графического интерфейса.
Xmysql - Обеспечивает полный доступ к таблицам баз данных MySQL для клиента X Window System. Поддерживает групповые вставки и удаления.
Xmysqladmin - Позволяет осуществлять администрирование MySQL из X Window System. Это инструмент для графического интерфейса, позволяющий создавать и удалять базы данных и управлять таблицами. С его помощью можно также проверять, запущен ли сервер, перегружать таблицы доступа и управлять потоками.
^ Интерфейсы программирования:
MyODBC - Реализует ODBC API к MySQL в Windows.
mm.mysql.jdbc - Реализует стандартный API JDBC (Java Database Connectivity -доступ к базам данных из Java).
TwzJdbcForMysql - Реализация JDBC API для Java.
Язык SQL.
Для чтения и записи в базах данных MySQL используется структурированный язык запросов (SQL). Используя SQL, можно осуществлять поиск, вводить новые данные или удалять данные. SQL является просто основополагающим инструментом, необходимым для взаимодействия с MySQL. Даже если для доступа к базе данных вы пользуетесь каким-то приложением или графическим интерфейсом пользователя, где-то в глубине это приложение генерирует SQL-команды.
SQL является разновидностью «естественного языка». Иными словами, команда SQL должна читаться, по крайней мере на первый взгляд, как предложение английского языка. У такого подхода есть как преимущества, так и недостатки, но факт заключается в том, что этот язык очень непохож на традиционные языки программирования, такие как С, Java или Perl. Здесь мы рассмотрим язык SQL, как он реализован в MySQL.
^ Основы SQL. SQL «структурирован» в том отношении, что он следует определенному набору правил. Компьютерной программе легко разобрать на части сформулированный запрос SQL. Действительно, в книге издательства O'Reilly «lex & уасс», написанной Дж. Ливайном, Т. Мэйсоном и Д. Брауном (John Levine, Tony Mason, Doug Brown), реализована грамматика SQL для демонстрации процесса создания программы, интерпретирующей язык! Запрос (query) - это полностью заданная команда, посылаемая серверу баз данных, который выполняет запрошенное действие. Ниже приведен пример SQL-запроса:
SELECT name FROM people WHERE name LIKE Stac%'
Как можно видеть, это предложение выглядит почти как фраза на ломаном английском языке: «Выбрать имена из список люди, где имена похожи на Stac». SQL в очень незначительной мере использует форматирование и специальные символы, обычно ассоциируемые с компьютерными языками. Сравните, к примеру, «$++;($*++/$!);$&$",,;$!» в Perl и «SELECT value FROM table» в SQL.
^ История SQL. В IBM изобрели SQL в начале 1970-х, вскоре после введения д-ром Е. Ф. Коддом (Е. F. Codd) понятия реляционной базы данных. С самого начала SQL был легким в изучении, но мощным языком. Он напоминает естественный язык, такой как английский, и поэтому не утомляет тех, кто не является техническим специалистом.
SQL действительно был настолько популярен среди пользователей, для которых предназначался, что в 1980-х компания Oracle выпустила первую в мире общедоступную коммерческую SQL-систему. Oracle SQL был хитом сезона и породил вокруг SQL целую индустрию. Sybase, Informix, Microsoft и ряд других компаний вышли на рынок с собственными разработками реляционных систем управления базами данных (РСУБД), основанных на SQL.
В то время когда Oracle и ее конкуренты вышли на сцену, SQL был новинкой, и для него не существовало стандартов. Лишь в 1989 году комиссия по стандартам ANSI выпустила первый общедоступный стандарт SQL. Сегодня его называют SQL89. К несчастью, этот новый стандарт не слишком углублялся в определение технической структуры языка. Поэтому, хотя различные коммерческие реализации языка SQL сближались, различия в синтаксисе делали задачу перехода с одной реализации языка на другую нетривиальной. Только в 1992 году стандарт ANSI SQL вступил в свои права.
Стандарт 1992 года обозначают как SQL92 или SQL2. Стандарт SQL2 включил в себя максимально возможное количество расширений, добавленных в коммерческих реализациях языка. Большинство инструментов, работающих с различными базами данных, основывается на SQL2 как на способе взаимодействия с реляционными базами данных. Однако, из-за очень большой широты стандарта SQL2, реляционные базы, реализующие полный стандарт, очень сложные и ресурсоемкие.
SQL2 - не последнее слово в стандартах SQL. В связи с ростом популярности объектно-ориентированных СУБД (ООСУБД) и объектно-реляционных СУБД (ОРСУБД) возрастает давление с целью принятия объектно-ориентированного доступа к базам данных в качестве стандарта SQL. Ответом на эту проблему должен послужить SQL3. Он не является пока официальным стандартом, но в настоящее время вполне определился и может стать официальным стандартом.
С появлением MySQL проявился новый подход к разработке серверов баз данных. Вместо создания очередной гигантской РСУБД с риском не предложить ничего нового в сравнении с «большими парнями», были предложены небольшие и быстрые реализации наиболее часто используемых функций SQL.
^ Архитектура SQL. SQL больше напоминает естественный человеческий, а не компьютерный язык. SQL добивается этого сходства благодаря четкой императивной структуре. Во многом походя на предложение английского языка, отдельные команды SQL, называемые запросами, могут быть разбиты на части речи. Рассмотрим примеры:
CREATE
TABLE
people (name CHAR(10))
глагол
дополнение
расширенное определение
INSERT
INTO people
VALUES('me')
глагол
косвенное дополнение
прямое дополнение
SELECT
name
FROM people
WHERE name LIKE '%e'
глагол
прямое дополнение
косвенное дополнение
придаточное предложение
Большинство реализаций SQL, включая MySQL, нечувствительны к регистру: неважно, в каком регистре вы вводите ключевые слова SQL, если орфография верна. Например, CREATE из верхнего примера можно записать и так:
cREatE ТАblЕ people (name cHaR(10))
Нечувствительность к регистру относится только к ключевым словам SQL. В MySQL имена баз данных, таблиц и колонок к регистру чувствительны. Но это характерно не для всех СУБД. Поэтому, если вы пишете приложение, которое должно работать с любыми СУБД, не следует использовать имена, различающиеся одним только регистром.
Первый элемент SQL-запроса - всегда глагол. Глагол выражает действие, которое должно выполнить ядро базы данных. Хотя остальная часть команды зависит от глагола, она всегда следует общему формату: указывается имя объекта, над которым осуществляется действие, а затем описываются используемые при действии данные. Например, в запросе CREATE TABLE people (char(10)) используется глагол CREATE, за которым следует дополнение (объект) TABLE. Оставшаяся часть запроса описывает таблицу, которую нужно создать.
SQL-запрос исходит от клиента - приложения, с помощью которого пользователь взаимодействует с базой данных. Клиент составляет запрос, основываясь на действиях пользователя, и посылает его серверу SQL. После этого сервер должен обработать запрос и выполнить указанные действия. Сделав свою работу, сервер возвращает клиенту одно или несколько значений.
Поскольку основная задача SQL - сообщить серверу баз данных о том, какие действия необходимо выполнить, он не обладает гибкостью языка общего назначения. Большинство функций SQL связано с вводом и выводом из базы: добавление, изменение, удаление и чтение данных. SQL предоставляет и другие возможности, но всегда с оглядкой на то, как они могут использоваться для манипулирования данными в базе.
^ Создание и удаление таблиц. Успешно установив MySQL, вы можете приступить к созданию своей первой таблицы. Таблица, структурированное вместилище данных, является основным понятием реляционных баз. Прежде чем начать вводить данные в таблицу, вы должны определить ее структуру. Рассмотрим следующую раскладку:
people
name
char(10) not null
address
text(100)
id
int
Таблица содержит не только имена колонок, но и тип каждого поля, а также возможные дополнительные сведения о полях. Тип данных поля определяет, какого рода данные могут в нем содержаться. Типы данных SQL сходны с типами данных в других языках программирования. Полный стандарт SQL допускает большое разнообразие типов данных. MySQL реализует большую их часть.
Общий синтаксис для создания таблиц следующий:
^ CREATE TABLE table_name (column_name1 type [modifiers]
[, column_name2 type [modifiers]] )
Какие идентификаторы - имена таблиц и колонок - являются допустимыми, зависит от конкретной СУБД. В MySQL длина идентификатора может быть до 64 символов, допустим символ «$», и первым символом может быть цифра. Более важно, однако, что MySQL допускает использование любых символов из установленного в системе локального набора. Для хорошей переносимости SQL избегайте имен, начинающихся не с допустимой буквы.
Колонка - это отдельная единица данных в таблице. В таблице может содержаться произвольное число колонок, но использование больших таблиц бывает неэффективным. Создав правильно нормализованные таблицы, можно объединять их («join») для осуществления поиска в данных, размещенных в нескольких таблицах. Механику объединения таблиц мы обсудим позднее.
Как и бывает в жизни, разрушить легче, чем создать. Следующая команда удаляет таблицу:
^ DROP TABLE table_name
MySQL уничтожит все данные удаленной таблицы. Если у вас не осталось резервной копии, нет абсолютно никакого способа отменить действие данной операции. Поэтому всегда храните резервные копии и будьте очень внимательны при удалении таблиц. В один «прекрасный» день это вам пригодится.
В MySQL можно одной командой удалить несколько таблиц, разделяя их имена запятыми. Например, DROP TABLE people, animals, plants удалит эти три таблицы. Можно также использовать модификатор IF EXISTS для подавления ошибки в случае отсутствия удаляемой таблицы. Этот модификатор полезен в больших сценариях, предназначенных для создания базы данных и всех ее таблиц. Прежде чем создавать таблицу, выполните команду DROP TABLE table_name^ IF EXISTS.
Типы данных в SQL. Каждая колонка таблицы имеет тип. Типы данных SQL сходны с типами данных традиционных языков программирования. В то время как во многих языках определен самый минимум типов, необходимых для работы, в SQL для удобства пользователей определены дополнительные типы, такие как MONEY и DATE. Данные типа MONEY можно было бы хранить и как один из основных числовых типов данных, однако использование типа, специально учитывающего особенности денежных расчетов, повышает легкость использования SQL.
Таблица 3.4. Наиболее употребительные типы данных, поддерживаемые MySQL
^ Тип данных
Описание
INT
Целое число, может быть со знаком или без знака.
REAL
Число с плавающей запятой. Этот тип допускает больший диапазон значений, чем INT, но не обладает его точностью.
CHAR(length)
Символьная величина фиксированной длины. Поля типа CHAR не могут содержать строки длины большей, чем указанное значение. Поля меньшей длины дополняются пробелами.
TEXT(length)
Символьная величина переменной длины. TEXT - лишь один из нескольких типов данных переменного размера.
DATE
Стандартное значение даты.
TIME
Стандартное значение времени. Этот тип используется для хранения времени дня безотносительно какой-либо даты. При использовании вместе с датой позволяет хранить конкретную дату и время. Есть дополнительный тип DATETIME для совместного хранения даты и времени в одном поле.
MySQL поддерживает атрибут UNSIGNED для всех числовых типов. Этот модификатор позволяет вводить в колонку только положительные (беззнаковые) числа. Беззнаковые поля имеют верхний предел значений вдвое больший, чем у соответствующих знаковых типов. Беззнаковый TINYINT - однобайтовый числовой тип MySQL - имеет диапазон от 0 до 255, а не от -127 до 127, как у своего знакового аналога.
MySQL имеет больше типов, чем перечислено выше. Однако на практике в основном используются перечисленные типы. Размер данных, которые вы собираетесь хранить, играет гораздо большую роль при разработке таблиц MySQL.
^ Числовые типы данных. Прежде чем создавать таблицу, вы долж
еще рефераты
Еще работы по разное