Интернет технологии -> Perl -> Программирование на PERL

Работа с базами данных из Perl. Краткое введение в DBI. (Alex Ott)

В настоящее время практически невозможно найти область применения, в которой бы не использовались базы данных. Для Web базы данных играют очень важную роль, позволяя создавать интернет-магазины, ленты новостей, сайты банков, и т.п.

Для этих целей в Perl существует множество различных модулей, которые оптимизованы для работы с конкретными типами баз данных. Но как правило эти модули имеют разные наборы функций для работы с базами. Для упрощения переноса приложений был разработан модуль DBI. Он построен по модульной архитектуре -- для каждой СУБД существует драйвер, реализующий специфику работы с конкретной базой данных. Сначала мы рассмотрим основные функции работы с базами данных, а затем перейдем к практическому примеру применения DBI.

Общий алгоритм работы с базой данных можно представить в следующем виде:

Подключение к базе данных с помощью функции connect
Подготовка запроса к выполнению с помощью функции prepare
Выполнение запроса с помощью функции execute
Выборка данных (для запросов содержащих команду SQL select) с помощью функций fetch
Завершение работы с базой данных -- функции finish и disconnect

Подключение к базе данных

Для работы необходимо подключить модуль DBI к вашему скрипту. Это осуществляется с помощью директивы use DBI.

Затем необходимо выполнить подключение к базе данных с помощью вызова функции connect. При этом функции передается строка, описывающая базу данных, имя пользователя, пароль и атрибуты, управляющие обработкой ошибкой и т.п. Вот пример:

my $dbh=DBI->connect("dbi:Pg:dbname=dbase;host=localhost;port=5432",
                     "user","pass");

В данном примере производится подключение к базе dbase при помощи драйвера PostgreSQL. Подключение производится под именем пользователя user с паролем pass. При удачном подключении функция возвращает дескриптор базы данных, который часто обозначают как $dbh. Дальнейшая работа с базой данных осуществляется через этот дескриптор.

Выполнение SQL-выражений

Для выполнения SQL-выражений в DBI существует два метода -- использование цепочки prepare, execute; и функция do.

Функция do в основном используется для выполнения выражений, не возвращающих наборов данных, такие как insert, update и delete. В качестве результата возвращается количество строк, затронутых данным выражением. Данная функция применяется к дескриптору базы данных. Вот пример использования:

$rv  = $dbh->do("delete from test1 where id <20");

Набор функций prepare, execute чаще используется для выполнения выражений select, которые возвращают наборы данных. Для начала работы необходимо создать с помощью функции prepare дескриптор выражения. Данный дескриптор можно использовать для выполнения выражения с разными данными. Выполнение самого выражения производится с помощью функции execute для дескриптора выражения. При выполнении этой функции, параметры, обозначенные в SQL-выражении знаком вопроса ?, заменяются на параметры, переданные функции execute. При успешном выполнении функции возвращается истинное значение. После выполнения функции можно получать данные.

Получение результатов

После выполнения SQL-выражения мы можем получать не только данные, но и некоторую информацию о выполненном запросе. Некоторые драйвера поддерживают функцию row, которая возвращает количество строк, извлеченных запросом. Можно также получить информацию о типе и длине полей строк, возвращаемых после выполнения запроса.

Для получения строки данных может использоваться функция fetchrow_array, которая возвращает список, состоящий из данных возвращенных SQL-выражением. Альтернативами данной функции могут быть функции fetchrow_arrayref и fetchrow_hashref, которые возвращают ссылки на массив или ассоциативный массив, хранящий результаты. При использовании ассоциативного списка, выполняется дополнительная работа по созданию пар "ИМЯ ПОЛЯ=ЗНАЧЕНИЕ".

Для извлечения всех данных данной выборки используются функции fetchall_arrayref и fetchall_hashref. В первом случае возвращается ссылка на массив ссылок на строки данных, а во втором ссылка на ассоциативный массив, ключом которого является указанное в качестве параметра поле. При вызове fetchall_arrayref можно указать какие колонки данных могут быть включены в результат, при этом можно указывать как имена полей в выборке, так и номера необходимых полей.

Транзакции

Вы можете явно управлять транзакциями с помощью функций DBI. По умолчанию действует режим, когда все действия автоматически подтверждаются. Функция begin_work начинает новую транзакцию, отключая режим автоматического подтверждения выражений. Если драйвер не поддерживает концепцию транзакций, то возвращается ошибка. Функции commit и rollback соответственно подтверждают или отменяют выполненные выражения. Все эти функции применяются к дескриптору базы данных.

Завершение работы

В некоторых случаях после окончания извлечения данных, возвращенных запросом, для дескриптора выражения рекомендуется выполнить функцию finish. Обычно драйвер автоматически вызывает эту функцию при извлечении всех данных.

При завершении работы с базой данных вы должны для дескриптора базы данных вызвать функцию disconnect. Обычно она вызывается перед завершением работы с программой. Поведение в отношении транзакций является неопределенным. Некоторые драйвера автоматически подтверждают изменения, а некоторые автоматически отменяют их. Так что будьте осторожны.

Практический пример

Давайте рассмотрим процедуру, которая производит извлечение ленты новостей из базы данных. Новости хранятся в базе данных news и разбиты на несколько категорий, список которых хранится в другой таблице. Кроме этого производится доступ к таблице users, хранящей данные о пользователях, которые помещают новости. Новости разбиваются на страницы по 20 новостей на страницу.

Вот полный текст процедуры, который будет описан далее:

     1	sub BuildNewsPage {
     2	  my ($cat,$id)=@_;
     3	  my %params;
     4	  my $dbh = DBI->connect("dbi:Pg:dbname=news;host=localhost;port=5432", 
     5			      "news", "test", { RaiseError => 0, AutoCommit => 1 });
     6	  if (!defined($dbh)) {
     7	    $params{Error}='Hе могу откpыть базу данных';
     8	  } else {
     9	    my $where="and catid=";
    10	    my $cattext="";
    11	    my %cats=GetNewsCategories($r);
    12	    $cat='1' if !defined($cat);
    13	    if (defined($cat)) {
    14	      $where.=$cat;
    15	      $cattext=$cats{$cat}->{title};
    16	    }
    17	    if (lc($cat) eq 'all'){
    18	      $where="";
    19	      $cattext="Все новости";
    20	    }
    21	    $where.="and n.id < $id" if defined($id);
    22	    my $sql="select n.id, data::date, n.sender, u.fullname, n.news, \
    23	             n.moreinfo from news n, users u where n.sender=u.login \
    24	             $where order by n.id desc limit 20";
    25	    my $sth = $dbh->prepare($sql);
    26	    if ( !defined($sth) ) {
    27	       $params{Error}='Hе могу выполнить запpос к базе новостей';
    28	    } else {
    29	      $sth->execute();
    30	      my @news=();
    31	      while (my ($id, $data, $login, $sender, $news, $moreinfo) = $sth->fetchrow_array()) {
    32		my %t1;
    33		$t1{sender}=$sender;
    34		$t1{login}=$login;
    35		$t1{id}=$id;
    36		$t1{newstitle}=$news;
    37		$t1{newsbody}=$moreinfo;
    38		$t1{date}=$data;
    39		push @news,\%t1;
    40	      }
    41	      $sth->finish();
    42	      $dbh->disconnect if defined($dbh);
    43        $params{news}=\@news;
    44	    }
    45	  }
    46	  return %params ;
    47	}

Процедуре передается два параметра $cat -- категория новостей и $id -- идентификатор новости с которой надо начать выборку (в том случае, если мы показываем вторую и последующие страницу новостей. Хеш %params будет хранить в себе сообщения об ошибках и данные, для заполнения шаблона страницы.

В строках 4-7 мы подключаемся к базе данных PostgreSQL (драйвер базы данных называется Pg) и выполняется проверка того, как произошло подключение. Если произошла ошибка подключения, то мы помещаем соответствующее сообщение в хеш %params. Сообщения об ошибках выдаются вызывающей процедурой, которая также заполняет шаблон страницы.

В строках 9-21 формируется условие для SQL выражения, которое ограничивает набор отображаемых новостей. Если номер категории не задан, то отображаются новости категории 1 (главные новости).

Затем в строках 22-27 формируется текст запроса и выполняется подготовка к выполнению запроса. Если функция prepare возвратит неопределенное значение, то мы сообщаем об ошибке (строки 26-27).

В строках 29-40 производится выполнение запроса и извлечение данных с помощью функции fetchrow_array. Для каждой из извлеченной строк формируется отдельный хеш, который помещается в массив новостей.

После извлечения всех новостей, запрос закрывается и производится отключение от базы данных (строки 41-42). И в заключение сформированный хеш с результатами работы возвращается вызывающей программе, которая производит формирование страницы для пользователя.

Заключение

Самой лучшей документацией по модулю DBI является его справочная страница доступная с помощью программ perldoc и man. Также на русский язык переведена книга Perl DBI Programming. Кроме описания работы с модулем DBI, данная книга представляет краткое введение в язык структурированных запросов SQL, а также описание других методов хранения информации, возможных при работе с Perl.

DBI эффективно интегрируется с другими модулями, такими как например модули из поставки mod_perl, которые позволяют кэшировать соединения с базами данных, использовать базы данных для аутентификации и авторизации.

О хитростях работы с модулем DBI и модулях, дополняющих его, мы расскажем в следующих выпусках.