Objektorientierte PL/SQL-Programmierung für RDBMS

Transkript

1 Willkommen Objektorientierte PL/SQL-Programmierung für RDBMS Andriy Terletskyy Berenberg Bank Neuer Jungfernstieg Hamburg

2 Berenberg stellt sich vor

3 MDV/EDV- Erfahrung Zeitraum Hardware Datenbank Pr. Sprache 1590 ~ 1950 Rechenbrett Karteikarten ~ 1960 Buchungsautomaten Karteikarten ~ 1970 NCR Century 201 MIDAS Neat ~ 1980 NCR 8000/9800 TOTAL Cobol ~ 1990 NCR 3600 Supra PDM Cobol ~ 1995 NCR S-50 Oracle 8.0 Cobol ~ 2001 Sun 3800 Cluster Oracle PL/SQL, Java

4 Modellierung Traditionelle ODBMS Virtuelle ODBMS auf Basis RDBMS OBJECT TYPES BO-TYPES OO-ROWTYPES ODBMS RDBMS

5 Aufbau traditionelle ODBMS Aufbau Definition Basis Typen Abbildung Real-Welt Objekten in BO- Typen Aufbau OO-Tabellen OBJECT TYPES Verwendung übliche DML- Anweisungen Datennormalisierung über OID DEREF - zieht referenzierte Object Größter Nachteil Änderungsunfähig, bzw. schwerfällig ( IS DANGLING) ODBMS

6 Aufbau virtuelle ODBMS für RDBMS BO-TYPES Aufbau RDBMS (neue oder bestehende) Aufbau OO-ROWTYPE (ROWTYPE + DML, DEFAULT, TO_STRING, DBMS_OUTPUT- Methoden, PK/UK- Konstruktoren ) Aufbau BO- Typen (Vererbung, Aggregation, Assoziation) OO-ROWTYPES Verwendung Methoden statt übliche DML- Anweisungen Datennormalisierung über RDBMS PK/UK- Konstruktoren - ziehen referenzierte Object über relationale ID (DEREF- Analogon) Größter Nachteil Aufwandbedürftig für OO-ROWTYPE Aufbau (Lösung : automatische Generierung oder Herstellerimplementierung) RDBMS

7 Implementierung 1/8 1. Einführung TYPE_OBJECT Basisklasse für alle abgeleiteten Object Types (optional) CREATE OR REPLACE TYPE SCOTT.TYPE_OBJECT AS OBJECT( -- attributes object_type_name VARCHAR2(100) -- member functions and procedures, MEMBER FUNCTION TO_STRING RETURN VARCHAR2, MEMBER PROCEDURE DBMS_OUTPUT, MEMBER FUNCTION COMPARE(in_type1 TYPE_OBJECT, in_type2 TYPE_OBJECT) RETURN INTEGER, ORDER MEMBER FUNCTION COMPARE2(in_other TYPE_OBJECT) RETURN INTEGER ) NOT FINAL NOT INSTANTIABLE Vorteile: Standardisiertes Interface für alle abgeleiteten Objekte (TO_STRING, DBMS_OUTPUT) Einfache Übergabe abgeleiteter Typen als Parameter (Ursprungshierarchie) ORDER Funktion - vergleicht Instanzen wegen überschriebener COMPARE- Methode

8 Implementierung 2/ Einführung OO-ROWTYPE CREATE OR REPLACE TYPE SCOTT.ROW_DEPT UNDER SCOTT.TYPE_OBJECT( -- attributes deptno NUMBER(2), dname VARCHAR2(14), loc VARCHAR2(13) -- constructors, CONSTRUCTOR FUNCTION ROW_DEPT RETURN SELF AS RESULT, CONSTRUCTOR FUNCTION ROW_DEPT( in_deptno NUMBER, in_dname VARCHAR2, in_loc VARCHAR2) RETURN SELF AS RESULT, CONSTRUCTOR FUNCTION ROW_DEPT(in_deptno NUMBER) RETURN SELF AS RESULT -- member functions, MEMBER FUNCTION ROW_EXISTS(in_deptno NUMBER) RETURN BOOLEAN, OVERRIDING MEMBER FUNCTION COMPARE( in_type1 GLOBAL.TYPE_OBJECT, in_type2 GLOBAL.TYPE_OBJECT) RETURN INTEGER -- member procedures, MEMBER PROCEDURE ROW_INSERT, MEMBER PROCEDURE ROW_UPDATE, MEMBER PROCEDURE ROW_MERGE, MEMBER PROCEDURE ROW_SAVE, MEMBER PROCEDURE ROW_DELETE, MEMBER PROCEDURE ROW_SELECT(in_deptno NUMBER), MEMBER PROCEDURE ROW_DEFAULT ) NOT FINAL

9 Implementierung 3/ Einführung OO-ROWTYPE CREATE OR REPLACE TYPE SCOTT.ROW_EMP UNDER SCOTT.TYPE_OBJECT( -- attributes empno NUMBER(4), ename VARCHAR2(10), job VARCHAR2(9), mgr NUMBER(4), hiredate DATE, sal NUMBER(7,2), comm NUMBER(7,2), deptno NUMBER(2) -- constructors, CONSTRUCTOR FUNCTION ROW_EMP RETURN SELF AS RESULT, CONSTRUCTOR FUNCTION ROW_EMP( in_empno NUMBER, in_ename VARCHAR2, in_job VARCHAR2, in_mgr NUMBER, in_hiredate DATE, in_sal NUMBER, in_comm NUMBER, in_deptno NUMBER ) RETURN SELF AS RESULT, CONSTRUCTOR FUNCTION ROW_EMP(in_empno NUMBER) RETURN SELF AS RESULT -- member functions, MEMBER FUNCTION ROW_EXISTS(in_empno NUMBER) RETURN BOOLEAN, OVERRIDING MEMBER FUNCTION compare( in_type1 GLOBAL.TYPE_OBJECT, in_type2 GLOBAL.TYPE_OBJECT ) RETURN INTEGER -- member procedures, MEMBER PROCEDURE ROW_INSERT, MEMBER PROCEDURE ROW_UPDATE, MEMBER PROCEDURE ROW_MERGE, MEMBER PROCEDURE ROW_SAVE, MEMBER PROCEDURE ROW_DELETE, MEMBER PROCEDURE ROW_SELECT(in_empno NUMBER), MEMBER PROCEDURE ROW_DEFAULT ) NOT FINAL

10 Implementierung 4/ Einführung OO-ROWTYPE Container Types und Data-Cartridges Container Types CREATE OR REPLACE TYPE TABLE_EMP AS TABLE OF SCOTT.ROW_EMP; CREATE OR REPLACE TYPE TABLE_DEPT AS TABLE OF SCOTT.ROW_DEPT; Data-Cartridge für DEPT-Tabelle CREATE OR REPLACE PACKAGE PA_DEPT IS FUNCTION FU_SELECT RETURN TABLE_DEPT; END; Data-Cartridge für EMP-Tabelle CREATE OR REPLACE PACKAGE PA_EMP IS FUNCTION FU_SELECT RETURN TABLE_EMP; FUNCTION FS_DEPTNO(IN_DEPTNO IN EMP.DEPTNO%TYPE) RETURN TABLE_EMP; FUNCTION FS_MGR(IN_MGR IN EMP.MGR%TYPE) RETURN TABLE_EMP; END;

11 Implementierung 5/ Automatische Generierung OO-ROWTYPEs, Container Types und Data-Cartridges Generator (generiert, kompiliert und bewährt Sourcen) Java-Klasse (liest TABLE Definition und generiert PL/SQL-Source) PL/SQL Wrapper Prozedur (ruft Java-Klasse auf) DDL-Trigger (empfängt CREATE / ALTER TABLE Ereignis und schickt AQ-Message) Oracle-Job (empfängt AQ-Message und anstoßt Generator )

12 Implementierung 6/ Einführung BO-Types (TYPE_ MANAGER) CREATE OR REPLACE TYPE TYPE_MANAGER UNDER ROW_EMP( -- attributes EMPLOYEES TABLE_EMP -- constructors, CONSTRUCTOR FUNCTION TYPE_MANAGER RETURN SELF AS RESULT, CONSTRUCTOR FUNCTION TYPE_MANAGER(IN_EMPNO NUMBER) RETURN SELF AS RESULT ) NOT FINAL

13 Implementierung 7/ Einführung BO-Types (TYPE_DEPARTMENT) CREATE OR REPLACE TYPE TYPE_DEPARTMENT UNDER ROW_DEPT( -- attributes EMPLOYEES TABLE_EMP -- constructors, CONSTRUCTOR FUNCTION TYPE_DEPARTMENT RETURN SELF AS RESULT, CONSTRUCTOR FUNCTION TYPE_DEPARTMENT(in_deptno NUMBER) RETURN SELF AS RESULT -- member functions, MEMBER FUNCTION GET_MANAGER RETURN TYPE_MANAGER ) NOT FINAL

14 Implementierung 8/ Einführung BO-Types (TYPE_ENTERPRISE) CREATE OR REPLACE TYPE TYPE_ENTERPRISE UNDER TYPE_OBJECT( -- attributes NAME VARCHAR2(100), PRESIDENT TYPE_MANAGER, DEPARTMENTS TABLE_DEPT, EMPLOYEES TABLE_EMP -- constructors, CONSTRUCTOR FUNCTION TYPE_ENTERPRISE RETURN SELF AS RESULT ) NOT FINAL

15 Programmierung 1/3 1. SQL SQL> SELECT TYPE_DEPARTMENT(20) FROM DUAL; TYPE_DEPARTMENT()(OBJECT_TYPE_NAME, DEPTNO, DNAME, LOC, NAME, TABLE_EMP(ROW_EMP()) TYPE_DEPARTMENT('TYPE_DEPARTMENT', 20, 'RESEARCH', 'DALLAS', TABLE_EMP( ROW_EMP('ROW_EMP', 7369, 'SMITH', 'CLERK', 7902, ' ', 800, NULL, 20), ROW_EMP('ROW_EMP', 7566, 'JONES', 'MANAGER', 7839, ' ', 2975, NULL, 20), ROW_EMP('ROW_EMP', 7788, 'SCOTT', 'ANALYST', 7566, ' ', 3000, NULL, 20), ROW_EMP('ROW_EMP', 7876, 'ADAMS', 'CLERK', 7788, ' ', 1100, NULL, 20), ROW_EMP('ROW_EMP', 7902, 'FORD', 'ANALYST', 7566, ' ', 3000, NULL, 20) ) ) SQL> SELECT VALUE(e) FROM TABLE (TYPE_MANAGER(7698).EMPLOYEES) e; VALUE(E)(OBJECT_TYPE_NAME, EMPNO, ENAME, JOB, MGR, HIREDATE, SAL, COMM, DEPTNO) ROW_EMP('ROW_EMP', 7499, 'ALLEN', 'SALESMAN', 7698, ' ', 1600, 300, 30) ROW_EMP('ROW_EMP', 7521, 'WARD', 'SALESMAN', 7698, ' ', 1250, 500, 30) ROW_EMP('ROW_EMP', 7654, 'MARTIN', 'SALESMAN', 7698, ' ', 1250, 1400, 30) ROW_EMP('ROW_EMP', 7844, 'TURNER', 'SALESMAN', 7698, ' ', 1500, 0, 30) ROW_EMP('ROW_EMP', 7900, 'JAMES', 'CLERK', 7698, ' ', 950, NULL, 30)

16 Programmierung 2/ PL/SQL DECLARE e TYPE_ENTERPRISE := TYPE_ENTERPRISE(); BEGIN e.dbms_output; END; / DBMS Output: SCOTT.TYPE_ENTERPRISE ( OBJECT_TYPE_NAME = TYPE_ENTERPRISE NAME = King Corporation PRESIDENT ) = SCOTT.TYPE_MANAGER ( OBJECT_TYPE_NAME = TYPE_MANAGER EMPNO = 7839 ENAME = KING JOB = PRESIDENT MGR = HIREDATE = :00:00 SAL = 5000 COMM = DEPTNO = 10 EMPLOYEES = < SCOTT.TABLE_EMP > ) DEPARTMENTS = < SCOTT.TABLE_DEPT > EMPLOYEES = < SCOTT.TABLE_EMP >

17 Programmierung 3/ PL/SQL DECLARE m TYPE_MANAGER; BEGIN m := TYPE_MANAGER(7839); m.sal := m.sal * 2; m.row_update; m.dbms_output; END; / DBMS Output: SCOTT.TYPE_MANAGER ( OBJECT_TYPE_NAME = TYPE_MANAGER EMPNO = 7839 ENAME = KING JOB = PRESIDENT MGR = HIREDATE = :00:00 SAL = COMM = DEPTNO = 10 EMPLOYEES = < SCOTT.TABLE_EMP > )

18 Zusammenfassung (virtuelle ODBMS) keine Funktionalitätsverluste gegenüber der bestehenden ODBMS Lösung Das Objektmodel entspricht dem relationalen Datenmodel und kann ohne Änderung am relationalen Datenmodel erzeugt und verwendet werden Vereinfachung der DML-Anweisungen Zugriffe der Business Objekte (BO) sind unabhängig von der unterliegenden Datenquelle DB-Mapping für Java (JPublisher oder selbst geschriebene Generatoren)

19 Java DB-Mapping 1/2 1. Type-Mapping PL/SQL-TYPE Attribute 1. Attribute N JDBC, SQLData Java-Class Attribute 1. Attribute N Constructor(p1,...) Function F1(p1,..) Procedure P2(p1, ) Constructor(con,p1,...) Methode F1(con,p1,..) Methode P2(con,p1, )

20 Java DB-Mapping 2/2 2. Package-Mapping Class Record 1 PL/SQL-Package Cursor 1 of Record 1. Cursor N of Record N JDBC Java-Class OUT_F1 Parameter 1 Parameter N OUT_P2 Parameter 1 Parameter N Attribute 1. Attribute N Function F1(p1,..) Procedure P2(p1, ) Constructor(con) Methode F1(con,p1,..) Methode P2(con,p1, ) Class Record N Attribute 1. Attribute N

21 Gewünschte Nachbesserung von Architekturnachteilen Object-Typen unterstützen nicht ROWID, %TYPE und INDEX BY TABLE ein Type kann nicht Container von eigenen Instanzen referenzieren ein SUPER Attribut fehlt die entsprechendes Gegenstück der z.b. in Java existierenden Interfaces fehlt (deswegen beinhaltet TYPE_OBJECT das überflüssige Attribute OBJECT_TYPE_NAME) ein Type, der von einem anderen Type vererbt ist, oder von einem Container referenziert wird, kann mittels REPLACE nicht mehr ersetzt werden (DROP TYPE FORCE und anschließende Grants)

22 Q&A Objektorientierte PL/SQL-Programmierung, Andriy Terletskyy, Michael Meyer, DOAG News Q3/2004, s Objektorientierte PL/SQL-Programmierung, Andriy Terletskyy, 17. Deutsche ORACLE- Anwenderkonferenz 10./11. November 2004, CCM Congress Center Mannheim; s Alternative zu J2EE Enterprise- Applicationen mit wenig Ballast, Manfred Emmelmnn, Stephan Koop, Jürgen Hoffmann, Tim Lechler, Carsten Paschilke, Andriy Terletskyy, Javamagazin 01/2005, s.49-59