Motivación: SQL Interactivo vs. No Interactivo

Transcripción

1 SQL en entorno de programación C SQL embebido Variables Errores / Whenever Select Cursores: Cursor y Fetch Prepare y Execute 2009/2010 Tema 5 : SQL en entorno de programación C 1 Motivación: SQL Interactivo vs. No Interactivo Hasta la fecha hemos considerado sólo consultas SQL en las que tecleamos en psql o pgaccess (cliente) las ordenes que deseamos ejecutar. Esto se conoce como SQL Interactivo. SQL interactivo es ideal para: Definir la estructura de la base de datos Probar consultas realizar prototipos El SQL interactivo no es una buena solución para la mayoría de las aplicaciones reales que requieren un interfaz con un usuario sin conocimientos de SQL. Para las cuales se necesita, además de SQL, un lenguaje de programación de alto nivel. Tema 5 : SQL en entorno de programación C 2 1

2 SQL embebido Los comandos SQL deben seguir una sintaxis especial que los "aísla" del resto de las ordenes del programa EXEC SQL SQL_statement Un precompilador se encargará de procesar estas ordenes y trasladarlas a llamadas a una librería (que se encarga de las comunicaciones). ecpg Finalmente el compilador nativo compila el programa. gcc Tema 5 : SQL en entorno de programación C 3 Precompilador SQL Editor Precompilador Compilador Lincador Programa nativo + SQL embebido Programa nativo + SQL traducido (ecpg) Código objeto Librerías nativas Librerías DDBB Ejecutable Tema 5 : SQL en entorno de programación C 4 2

3 Un ejemplo Preprocesador para C y SQL embebido (ECPG) #include <stdio.h> /* Esta zona se descibirá más adelante */ int resultado; int main() EXEC SQL CONNECT TO peliculas; EXEC SQL SELECT (1+1) INTO :resultado; printf("1+1=%d\n",resultado); return 0; } /* fichero 297.pgc */ /* hacemos: ecpg 297.pgc -o 297.c */ Tema 5 : SQL en entorno de programación C 5 Un ejemplo (despues de precompilarlo) /* Processed by ecpg (3.1.1) */ /* These include files are added by the preprocessor */ #include <ecpgtype.h> #include <ecpglib.h> #include <ecpgerrno.h> #include <sqlca.h> #line 1 "297.pgc" /* End of automatic include section */ #include <stdio.h> /* exec sql begin declare section */ #line 5 "297.pgc" int resultado ; /* exec sql end declare section */ #line 6 "297.pgc" int main() ECPGconnect( LINE, 0, "peliculas", NULL,NULL, NULL, 0); } #line 9 "297.pgc" ECPGdo( LINE, 0, 1, NULL, "select ( ) ", ECPGt_EOIT, ECPGt_int,&(resultado),(long)1,(long)1,sizeof(int), ECPGt_NO_INDICATOR, NULL, 0L, 0L, 0L, ECPGt_EORT);} #line 10 "297.pgc" printf("1+1=%d\n",resultado); return 0; } /* fichero 297.c */ Tema 5 : SQL en entorno de programación C 6 3

4 Un ejemplo (ahora compilarlo y linkarlo) Fichero: 297.mak INC= /usr/include/pgsql LIB= /usr/share/pgsql PROG= 297 TEMP= 297.c $(PROG): $(PROG).c gcc -I$(INC) -o $(PROG) $(PROG).c -L$(LIB) -lecpg -lpq $(PROG).c: $(PROG).pgc ecpg -o $(PROG).c $(PROG).pgc Hacemos: make -f 297.mak -n Tema 5 : SQL en entorno de programación C 7 Compartir Variables Es posible compartir variables entre el código SQL y el nativo. La definición se realiza usando la sintaxis: EXEC SQL begin declare section; varchar userid[ 10], password[ 10], cname[ 15]; int cno; EXEC SQL end declare section; Declaration section: variables compartidas por SQL y lenguaje nativo ":" se antepone a las variables cuando se usan en SQL Tema 5 : SQL en entorno de programación C 8 4

5 Compartir variables: un ejemplo unsigned long num_enrolled; char crs_code; char SQLSTATE [6];. EXEC SQL SELECT C.NumEnrolled INTO :num_enrolled FROM Course AS C WHERE C.CrsCode = :crs_code; Variables compartidas : se usa para las variables en SQL Declaration section: variables compartidas por SQL y lenguaje nativo ":" se antepone a las variables cuando se usan en SQL Tema 5 : SQL en entorno de programación C 9 NULL SQL trata el valor NULL de forma muy especial que no es directamente exportable a otros lenguajes de programación. Hay unas variables llamadas variables indicadoras que contienen un código que matiza los valores devueltos por la base de datos: 0 el valor de la variable nativa es correcto. -1 el valor de la variable nativa debe tratarse como si fuera NULL. Su valor es irrelevante. >0 el valor de la variable nativa ha sido procesado (probablemente un casting que ha producido una truncación o redondeo) Tema 5 : SQL en entorno de programación C 10 5

6 Ejemplo!!! #include <stdio.h> int main() char resultado[11]; int resultadoind; //las variables indicadoras funcionan en las dos direcciones EXEC SQL CONNECT TO peliculas; resultadoind = 0; strcpy(resultado,"rojo"); EXEC SQL INSERT INTO pepinillo (id,color) VALUES (1,:resultado:resultadoInd); return 0; } /* 297b.pgc */ Tema 5 : SQL en entorno de programación C 12 #include <stdio.h> Ejemplo!!! int main() char resultado[11]; int resultadoind; //las variables indicadoras funcionan en las dos direcciones EXEC SQL CONNECT TO peliculas; resultadoind = -1; strcpy(resultado,"rojo"); EXEC SQL INSERT INTO pepinillo (id,color) VALUES (2,:resultado:resultadoInd); return 0; } /* 297d.pgc */ pelis=> select * from pepinillo ; id color rojo 2 (2 rows) Tema 5 : SQL en entorno de programación C 13 6

7 Conexión Hasta la fecha hemos usado: EXEC SQL CONNECT TO peliculas; para conectarnos Obviamente faltan campos para: usuario password servidor (dirección IP) puerto Tema 5 : SQL en entorno de programación C 14 Ejemplo #include <stdio.h> EXEC SQL INCLUDE sqlca; int resultado; int main() EXEC SQL CONNECT TO peliculas@localhost:5432 USER usuario/contraseña; if (sqlca.sqlcode) printf("%s\n", sqlca.sqlerrm.sqlerrmc); exit(1); } EXEC SQL SELECT (1+1) INTO :resultado; printf("1+1=%d\n",resultado); return 0; } Tema 5 : SQL en entorno de programación C 15 7

8 Errores Se puede acceder a la base de datos para conocer su estado Cómo saber si ha habido algún error durante la ejecución? EXEC SQL include sqlca; El elemento más interesante de la estructura sqlca es sqlcode. El 0 consulta correcta. >0 la consulta se ha realizado satisfactoriamente pero ha ocurrido una excepción (por ejemplo no hay más tuplas disponibles) < 0 ha ocurrido un error Tema 5 : SQL en entorno de programación C 16 Errores #include <stdio.h> EXEC SQL INCLUDE sqlca; int resultado; int main() EXEC SQL CONNECT TO basequenoexiste; if (sqlca.sqlcode) printf("error: No puedo conectar a la base (%d)\n", sqlca.sqlcode); exit(1); } EXEC SQL SELECT (1+1) INTO :resultado; printf("1+1=%d\n",resultado); return 0; } /* 300.pgc */ maquina:~>./300 Error: No puedo conectar a la base (-402) Tema 5 : SQL en entorno de programación C 17 8

9 Códigos de Error struct char sqlcaid[8]; long sqlabc; long sqlcode; struct int sqlerrml; char sqlerrmc[70];} sqlerrm; char sqlerrp[8]; long sqlerrd[6]; char sqlwarn[8]; char sqlstate[5]; } sqlca; Tema 5 : SQL en entorno de programación C 18 WHENEVER Cada comando de SQL embebido puede (potencialmente) generar un error. Para aliviar el trabajo del programador existe la directiva WHENEVER que instruye al precompilador para que genere el código que procesará los errores La sintaxis de la directiva WHENEVER es: EXEC SQL WHENEVER <condición> <acción> Tema 5 : SQL en entorno de programación C 19 9

10 WHENEVER (cont) La condición puede ser: SQLERROR - genera código que se encargue de los errores (SQLCODE < 0). SQLWARNING genera codigo que se encarge de las advertencias (warnings) (SQLCODE > 0) NOT FOUND - genera código que se encargue del caso especial en que todas las tuplas obtenidas como resultado de la consulta ya se han transferido. Tema 5 : SQL en entorno de programación C 20 WHENEVER (CONT) La acción puede ser: CONTINUE ignora el error y continua la ejecución función transfiere el error a la funcion que se encarga de procesar los error. DO BREAK salte del bucle DO CONTINUE continua con la interación siguiente (se supone dentro de un bucle) GOTO label - transfiere el control a otra parte del programa. STOP Aborta transacción. SQLPRINT Muestar mensaje con el error ocurrido (predeterminado). Tema 5 : SQL en entorno de programación C 21 10

11 WHENEVER: Ejemplo!!! #include <stdio.h> int main() int resultadoind; EXEC SQL CONNECT TO peliculas; EXEC SQL WHENEVER sqlerror sqlprint; EXEC SQL INSERT INTO tablaquenoexiste (id,color) VALUES (1,2); printf( El programa no ha abortado tras hacer sqlprint ); return 0; } /* 297c.pgc */ maquina:~>./297c sql error 'relation "tablaquenoexiste" does not exist' in line 13. El programa no ha abortado tras hacer sqlprint Tema 5 : SQL en entorno de programación C 22 SELECT SELECT es un comando de SQL potencialmente complicado de usar. Problema: los lenguajes de programación tradicionales están concebidos para procesar variables aisladas y no grandes tablas de dimensión virtualmente infinita SQL, por el contrario, puede procesar una gran cantidad de filas con un solo comando Aquellos SELECTs que devuelvan 0 o una tupla son fácilmente procesables pero... qué hacer cuando n tuplas son devueltas? Tema 5 : SQL en entorno de programación C 23 11

12 SELECT Devuelve una sola tupla EXEC SQL SELECT fname, lname, address INTO :firstname, :lastname, :address:addressind, FROM PrivateOwner WHERE ownerno = CO21'; Si se devuelve más de una tupla solo la primera de ellas es retenida Tema 5 : SQL en entorno de programación C 24 Cursores Si una consulta puede devolver un número arbitrario de tuplas, es necesario usar cursores. Los cursores permiten al lenguaje nativo acceder a una relación tupla a tupla. Los cursores se comportan como punteros a una tupla del resultado y pueden ser movidos de una tupla a la siguiente (se puede saltar hacia atrás y delante). Los cursores se deben declarar y abrir antes de que puedan ser usados. Una vez abiertos el comando fetch permite avanzar hasta la siguiente tupla Cuando se deje de utilizar: cerrar cursor. Tema 5 : SQL en entorno de programación C 25 12

13 CURSOR - Ejemplo Consideremos la consulta: SELECT titulo, puntuacion,votos FROM pelicula WHERE puntuacion > 9.4; título puntuacion votos High and the Mighty, The Flåklypa Grand Prix Tema 5 : SQL en entorno de programación C 26 Cursor: Declaración Los cursores se declara usando las palabras reservadas: DECLARE <nombre-cursor> CURSOR FOR <consulta> el nombre del cursor y la consulta a realizar EXEC SQL DECLARE miprimercursor CURSOR FOR SELECT titulo, puntuación, votos FROM pelicula WHERE puntuacion > 9.4; Tema 5 : SQL en entorno de programación C 27 13

14 Cursor - OPEN La orden OPEN ejecuta la consulta y coloca un puntero apuntando hacia la primera tupla de la relación resultante EXEC SQL OPEN miprimercursor; Pointer High and the Mighty, The Flåklypa Grand Prix Tema 5 : SQL en entorno de programación C 28 Cursores - FETCH FETCH devuelve la siguiente tupla en la relación resultante de nuestra consulta y la coloca en una variable accesible por el lenguaje nativo EXEC SQL FETCH miprimercursor INTO :titulo, :puntuación, :votos FETCH se coloca normalmente dentro de un bucle que itera hasta que no se devuelven más filas. Esto es, SQLCODE es????. Tema 5 : SQL en entorno de programación C 29 14

15 Cursores: FETCH EXEC SQL WHENEVER NOT FOUND DO BREAK; while(1) EXEC SQL FETCH miprimercursor INTO :titulo, :puntuación, :votos; //MAS CODIGO AQUI } Fetch 1 Fetch 2 High and the Mighty, The Flåklypa Grand Prix Tema 5 : SQL en entorno de programación C 30 CURSOR - CLOSE La orden CLOSE cierra el cursor activo. EXEC SQL CLOSE miprimercursor; Tema 5 : SQL en entorno de programación C 31 15

16 Un ejemplo con todo junto #include <stdio.h> EXEC SQL INCLUDE sqlca; char titulo[256]; float fpuntuacion; int votos; char miquery[256]; EXEC SQL WHENEVER SQLERROR sqlprint; int main() // conectarse EXEC SQL CONNECT TO peliculas; if (sqlca.sqlcode) printf("error: No puedo conectar a la base (%d)\n", sqlca.sqlcode); exit(1); } Tema 5 : SQL en entorno de programación C 32 // declara cursor EXEC SQL DECLARE micursor CURSOR FOR SELECT titulo, puntuacion, votos FROM pelicula WHERE puntuacion > 9.4; EXEC SQL OPEN micursor; EXEC SQL WHENEVER NOT FOUND DO BREAK; while (1) EXEC SQL FETCH IN micursor INTO :titulo, :fpuntuacion, :votos; printf("%s %f %d\n",titulo, fpuntuacion, votos); } EXEC SQL CLOSE micursor; EXEC SQL DISCONNECT; return 0; } /* 312.pgc */ maquina:~>./312 High and the Mighty, The Flåklypa Grand Prix Tema 5 : SQL en entorno de programación C 33 16

17 Modificar datos usando cursores Los cursores pueden ser declarados como READ ONLY o UPDATE Aquellos declarados como UPDATE pueden ser usados para modificar o borrar tuplas READ ONLY es la opción por defecto para declarar un cursor que será usado para modificar la relación debe usarse la sintaxis: EXEC SQL DECLARE misegundocursor CURSOR FOR SELECT titulo, puntuacion, votos FROM peliculas WHERE puntuacion < 5 FOR UPDATE OF titulo,puntuacion,votos; Tema 5 : SQL en entorno de programación C 34 Ejemplo: modificar relaciones usando cursores #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> EXEC SQL INCLUDE sqlca; #define CHECKERR(CE_STR) if (sqlca.sqlcode!= 0) printf("%s failed. Reason %ld\n", CE_STR, sqlca.sqlcode); exit(1); } EXEC SQL WHENEVER SQLERROR sqlprint; int main() char titulo[256]; float fpuntuacion; int votos; char miquery[256]; EXEC SQL CONNECT TO peliculas; CHECKERR ("CONNECT TO peliculas"); Tema 5 : SQL en entorno de programación C 35 17

18 Ejemplo: modificar relaciones usando cursores-ii /* Maniaco de Star Trek */ EXEC SQL DECLARE micursor CURSOR FOR SELECT puntuacion, votos, id FROM pelicula WHERE titulo LIKE 'Star Trek%' FOR UPDATE OF puntuacion,votos; EXEC SQL OPEN micursor; CHECKERR ("OPEN CURSOR"); do EXEC SQL FETCH micursor INTO :fpuntuacion, :votos, :id_peli printf("%f %d %d\n",fpuntuacion,votos, id_peli); if (SQLCODE!= 0) break; if(fpuntuacion < 99999) EXEC SQL UPDATE pelicula SET puntuacion = , votos = WHERE id_pelicula=:id_peli; CHECKERR ("UPDATE pelicula"); } } while ( 1 ); EXEC SQL CLOSE micursor; EXEC SQL commit; } /* 326.pgc */ Tema 5 : SQL en entorno de programación C 36 SQL Dinámico vs Estático Hasta el momento hemos visto SQL (embebido) estático SQL estático es, posiblemente, la formula más popular de programar con SQL pero sólo es usable si se conoce las consultas que una aplicación va a hacer durante la fase de diseño de la aplicación. Su principal limitación es que no permite decidir en tiempo real a que tablas o atributos (u otros objetos) nos queremos referir. Esto es: con SQL estático puedes decidir que valor va a tener un atributo en tiempo real pero no que atributo vas a cambiar (o a que base de datos vas a acceder) Tema 5 : SQL en entorno de programación C 37 18

19 EXECUTE IMMEDIATELY La forma más sencilla de ejecutar una sentencia arbitraria en SQL consiste en usar la orden EXECUTE IMMEDIATE : EXEC SQL EXECUTE IMMEDIATE [cadena_con_la_consulta] Por ejemplo: const char *stmt = "CREATE TABLE test1(...);"; EXEC SQL EXECUTE IMMEDIATE :stmt; No se pueden ejecutar sentencias que devuelvan datos de esta manera. (SELECT no esta permitido pero INSERT o UPDATE son posibles) Tema 5 : SQL en entorno de programación C 38 #include <stdio.h> int main() char resultado[11]; int resultadoind; EXEC SQL CONNECT TO peliculas; //Dos Declare secction estilo c++ Ejemplo const char *stmt = "CREATE TABLE test2 (i int, f float);"; EXEC SQL EXECUTE IMMEDIATE :stmt; EXEC SQL COMMIT; return 0; }//immediate /* 500.pgc */ Tema 5 : SQL en entorno de programación C 39 19

20 PREPARE y EXECUTE La base de datos tiene que analizar, validar y optimizar cada sentencia SQL de tipo EXECUTE IMMEDIATE. Si se planea utilizar repetidamente la misma sentencia (o variantes parametrizadas de la misma) entonces combiene preparar las consultas previamente de forma que la validación, optimización y analisis se realice una única vez por grupo de consultas. SQL dinámico cuenta con las intrucciones: PREPARE y EXECUTE para realizar esta tarea Tema 5 : SQL en entorno de programación C 40 Immediate vs Prepare/Execute Tema 5 : SQL en entorno de programación C 41 20

21 int main() /*No se comprueban errores para ahorrar espacio*/ char dbname[64] = peliculas ; char sql_string[1000]; int i; float f; /* Conectarse a la base de datos*/ EXEC SQL CONNECT TO :dbname; /*EXEC SQL SET AUTOCOMMIT TO ON; */ /* Preparara la orden INSERT */ strcpy(sql_string, "INSERT INTO test1 VALUES(?,?)"); EXEC SQL PREPARE prep_ins FROM :sql_string; /* Insertar varias tuplas (en una sola transaccion*/ EXEC SQL BEGIN; for(i = 0; i < 3; i++) switch(i) case 0: f=0.; break; case 1: f=1.; break; case 2: f=2.; break; } EXEC SQL EXECUTE prep_ins USING :i, :f; } EXEC SQL COMMIT; } /* 400.pgc */ Tema 5 : SQL en entorno de programación C 42 21