Разработка баз данных Microsoft SQL Server 2000 на примерах

Роб Хоторн

 

Книга, которую вы держите в руках, отличается от всех книг по SQL Server 2000, издававшихся когда-либо ранее. Вспомните стандартную схему подачи материала в книгах, посвященных разработке программного обеспечения: сначала предлагается наиболее простая информация, направленная на приобретение элементарных навыков, затем обсуждаются более сложные вопросы, и наконец рассматривается какая-либо демонстрационная программа-пример, создание которой предполагает использо вание всего изученного материала. Данная книга начинается не с изучения методики программирования (хотя в ней представлен материал, посвященный теории баз данных), а непосредственно с самого проекта, что предполагает его тщательный анализ и разработку основных требований, в соответствии с которыми проект "проводится в жизнь".Книга предназначена для подготовленных пользователей.

Об авторе

Роб Хоторн (Rob Hawthorne) работает в подразделении интеграции электронных решений (eIntegration) компании KPMG Consulting, базирующейся в Веллингтоне, Новая Зеландия. Кроме этого, Роб тесно сотрудничает с подразделением стратегии и развития электронных решений (eStrategy and Process) той же компании. Ранее Роб работал в подразделении решений для электронной коммерции (E-Commerce) компании Advantage Group Limited, где занимался разработкой реальных приложений для "настоящих" деловых людей .

Для того чтобы получить дополнительную информацию о компаниях KPMG Consulting и Advantage Group Limited, посетите их Web-узлы в Internet по адресам: http://www.kpmgconsulting.com и http://www.advantagegroup.co.nz.

Роб Хоторн окончил университет Отаго (University of Otago - http://www.otago.ac.nz), который считает лучшим университетом в мире; его профилирующими специальностями были информационные технологии и операционный менеджмент.

Одним из важнейших приоритетов Роб считает совершенствование знаний, а потому, помимо всего прочего, он получил сертификаты специалиста Microsoft - MCP и MCSD. И если бы не эта книга, сделавшая его на несколько недель очень занятым человеком, он наверняка бы успел подготовиться и сдать еще несколько квалификационных экзаменов!

Роб живет в столице Новой Зеландии Веллингтоне с любящей женой и великолепными детьми (его адрес: http://www.wellingtonnz.com). Свободное от работы время Роб посвящает прогулкам на горном велосипеде, наслаждаясь прекрасными пейзажами новозеландской глубинки.

Новая Зеландия - живописнейшая страна. Неискушенный человек приходит в восторг от ее белоснежных горных вершин, тихих озер и залитых солнцем пляжей. Здесь нет ядовитых змей, пауков и прочих животных, таящих опасность для человека (ну, парочку змей и пауков все же найти можно, но они совсем не ядовиты!). Новая Зеландия известна и как отличное место для занятий горными лыжами и сноубордингом. А где еще вы найдете такие роскошные зеленые луга и пастбища?! Именно потому Роб так часто повторяет: "Я просто о божаю эту страну!". Для того чтобы получить дополнительную информацию о Новой Зеландии, посетите Web-узел в Internet по адресу: http://www.purenz.com.

Как вы уже поняли, Роб очень гордится своей страной. Помимо всего прочего, Новая Зеландия имеет такую великую команду, как All Blacks . И хотя последний чемпионат мира не выигран, кубок Америки все еще за нами!

Введение

Книга, которую вы держите в руках, отличается от всех когда-либо ранее издававшихся книг по SQL Server 2000. Вспомните стандартную схему подачи материала в книгах, посвященных разработке программного обеспечения: сначала изучаются простые аспекты, направленные на приобретение элементарных навыков, затем все более и более сложные, и наконец в финале книги рассматривается какая-либо демонстрационная программа-пример, создание которой предполагает использование всего изученного материала.

Данная книга начинается не с изучения методики программирования (хотя, естественно, в ней представлен материал, посвященный теории баз данных), а непосредственно с самого проекта, что предполагает его тщательный анализ и разработку основных требований, в соответствии с которыми проект "проводится в жизнь". Таким образом, навыки разработчика приобретаются в контексте создания проекта; поэтому главную идею книги можно сформулировать так: "Сначала пойми, что ты хочешь сделать, а уж затем изучи необходимые для этого технологии".

На кого рассчитана эта книга

Прежде всего эта книга будет полезна следующим категориям читателей:

• разработчикам программного обеспечения, желающим расширить свои навыки и изучить различные аспекты управления базами данных;
• разработчикам Microsoft Access, которые почувствовали необходимость создания более масштабных приложений;
• Web-дизайнерам (HTML-кодировщикам), которые желают разрабатывать динамические приложения, взаимодействующие с базами данных;
• программистам C/C++ (а также использующим другие языки программирования), которые хотят переключиться на разработку и управление базами данных;
• новичкам в области разработки программного обеспечения и систем управления базами данных (СУБД), которые хотят приобрести необходимые для продвижения по службе или получения простого морального удовлетворения знания.

Синтаксис языка SQL (т.е. ключевые слова, используемые при создании запросов) несложен. Можно сказать, что он наиболее приближен к английскому языку, нежели любой другой компьютерный язык. Несмотря на это, при практическом использовании SQL наиболее важно сконцентрироваться не на синтаксисе этого языка, а на его семантике (т.е. на тех действиях, которые предполагается совершать с его помощью).

Что рассматривается в данной книге

Эта книга построена таким образом, чтобы помочь читателю получить как можно больше практических навыков работы с SQL Server 2000. Разрабатываемое в ней приложение создается "с нуля", начиная со стадии анализа и проектирования и заканчивая стадией разработки интерфейса пользователя.

В процессе разработки приложения вы приобретете ценный опыт и получите знания, касающиеся языка SQL Server 2000, а также многих предлагаемых SQL Server 2000 средств.

Необходимо отметить, что эта книга не претендует на звание "наиболее исчерпывающего источника информации" среди всех книг, посвященных SQL Server 2000. Подобные амбиции свойственны лишь таким глобальным информационным ресурсам, как Microsoft Developer Network (MSDN). Предназначение данной книги - наглядная иллюстрация всех стадий процесса создания приложения, использующего в своей работе базу данных, и управления им. На основе различных примеров книга помогает получить навыки администрирования и п оддержки подобного приложения.

Приложение Б, "Установка и настройка SQL Server 2000", этой книги содержит руководство по установке SQL Server 2000 на компьютер под управлением операционной системы Windows 98. Там же можно найти и советы по установке SQL Server 2000 на другие платформы.

Версии SQL Server 2000

SQL Server 2000 поставляется в трех основных и трех облегченных версиях.

Версия Personal Edition предназначена для установки на компьютеры под управлением Windows 98, Windows NT 4.0 Workstation и Windows 2000 Professional. База данных приложения, созданная с помощью этой версии SQL Server 2000, может быть оптимизирована для использования на отключенном от сети или мобильном компьютере. Кроме этого, версия Personal Edition идеально подходит для разработки небольших приложений, ориентированных на взаимодействие с базой данных, которые как пра вило запускаются на отдельном компьютере. Учитывая перечисленные выше особенности, можно отметить, что именно эта версия наиболее подходит для того, чтобы изучить основные средства SQL Server 2000, не вдаваясь в сложные вопросы, связанные с многопользовательской средой.

Термин многопользовательский обозначает возможность одновременной работы с приложением нескольких пользователей. Они могут выполнять какую-либо одну задачу, разные задачи или же вообще ничего не делать, оставаясь в то же время подключенными к приложению. На стадии разработки программного продукта вопросу поддержки многопользовательского окружения необходимо уделить особое внимание.

Следующей версией SQL Server 2000 является Standard Edition. Как правило, она используется одним разработчиком (или небольшой группой) для объединения и получения более широких функциональных возможностей. В некотором смысле Standard Edition - дешевая альтернатива версии Enterprise Edition.

Наиболее полный пакет SQL Server 2000 поставляется с версией Enterprise Edition, которая предназначена для использования этого приложения в масштабах крупного предприятия. Enterprise Edition поддерживает отказоустойчивую кластеризацию серверов SQL Server 2000, что позволяет обрабатывать сотни тысяч строк информации и обеспечивать одновременную работу сотен пользователей. Будучи довольно сложным, описание процедур установки и администрирования этой версии SQL Server 2 000 выходит за рамки данной книги.

Отказоустойчивая кластеризация подразумевает использование нескольких серверов SQL Server 2000 для поддержки работоспособности системы на случай аварийного сбоя или запланированных профилактических отключений. Если по каким-либо причинам один из входящих в кластер серверов перестанет функционировать, его обязанности примет на себя другой сервер (серверы), входящий в кластер. Таким образом, отказоустойчивая кластеризация позволяет добиться высокой работоспособности и доступности приложения.

Ниже перечислены три облегченные версии SQL Server 2000, которые могут понадобиться вам в ближайшем будущем.

Версия Developer Edition предназначена для разработчиков, занятых созданием полномасштабного приложения, использующего SQL Server 2000. Developer Edition включает в себя все особенности и преимущества версии Enterprise Edition, однако имеет лицензию, разрешающую использование этой версии SQL Server 2000 только для разработки и тестирования приложений. Таким образом, Developer Edition нельзя использовать в качестве основы для построения полномасштабной системы уровн я крупного предприятия.

Desktop Engine - это версия процессора базы данных SQL Server 2000, не имеющая ограничений на свободное распространение (так называемая исполняемая версия). Отдельные разработчики могут использовать эту версию при распространении собственных приложений. Естественно, что Desktop Engine лишена большинства возможностей, присущих другим версиям SQL Server 2000. Используя Desktop Engine, разработчики приложений могут создавать программы с интерфейсом, созданным с помощью Micro soft Visual Basic (VB) или любого другого подобного средства, и базой данных, использующей процессор SQL Server 2000.

Версия CE Edition предназначена для использования на устройствах, работающих под управлением операционной системы Windows CE. Она позволяет хранить и извлекать информацию из базы данных и может быть использована для синхронизации с SQL Server 2000 при возвращении на постоянное рабочее место.

Так для чего же все-таки предназначена данная книга

Материал в этой книге представлен таким образом, чтобы помочь читателю основательно подготовиться к разработке сложных приложений:

• развить навыки, необходимые для эффективной разработки приложения, взаимодействующего с базой данных, на примере приложения SQLSpyNet (Сеть тайных агентов);
• усвоить некоторые профессиональные подходы к решению проблем, базирующиеся на промышленных стандартах, знание которых может сослужить хорошую службу в будущем;
• научиться использовать математический аппарат, в особенности теорию множеств;
• получить представление о возможных направлениях совершенствования знаний, касающихся разработки взаимодействующих с базами данных приложений;
• заложить крепкий фундамент, на основе которого можно будет продолжить совершенствование навыков в области управления SQL Server 2000;
• научиться устанавливать SQL Server 2000 на компьютер под управлением операционной системы Windows 98.

В этом месте наиболее любознательные читатели не без основания могут задать вопрос: если SQL Server 2000 может работать на компьютере под управлением Windows 2000 Professional, почему мы устанавливаем его на платформу Windows 98? Самая главная причина в том, что SQL Server 2000 практически одинаково работает под управлением как операционной системы Windows 2000, так и Windows 98. Однако это ни в коем случае не означает полного отсутствия различий, просто они столь несущест венны, что, пожалуй, не заслуживают хоть сколько-нибудь пристального внимания.

При написании данной книги одним из основных требований было ее ориентирование на "среднестатистического" читателя (который, согласитесь, скорее всего установит SQL Server 2000 именно на компьютер под управлением Windows 98). Тем не менее везде, где только можно, была предпринята попытка описать различия между функционированием SQL Server 2000 под управлением Windows 2000 Professional и Windows 98, чтобы помочь читателю избежать каких-либо недоразумений и неудобств во время раб оты.

И все-таки следует еще раз отметить, что главное отличие между SQL Server 2000, функционирующими под управлением операционных систем Windows 2000 Professional и Windows 98 (или даже NT 4.0), заключается в некотором (причем только возможном) отличии внешнего вида диалоговых окон. Таким образом, вы можете разрабатывать приложение и продолжать работу над проектом, не задумываясь о возможных проблемах.

В следующем разделе рассматривается несколько важных вопросов, связанных с системными требованиями, предъявляемыми к SQL Server 2000.

Требования, предъявляемые к аппаратному и программному обеспечению

Рассмотрим требования, предъявляемые к аппаратному и программному обеспечению при установке SQL Server 2000. Следует отметить, что они не являются слишком "вычурными", однако их полезно узнать еще до того, как вы начнете устанавливать SQL Server 2000 с компакт-диска.

Прежде всего рассмотрим требования, предъявляемые к аппаратному обеспечению, после чего перейдем к программному обеспечению, отмечая базовые требования, касающиеся различных вариантов установки SQL Server 2000.

Требования, предъявляемые к аппаратному обеспечению при установке SQL Server 2000

Опишем требования, предъявляемые при установке SQL Server 2000 к аппаратному обеспечению. (Детальное руководство по его установке представлено в приложении Б, "Установка и настройка SQL Server 2000".) Ниже приведен составленный Microsoft список требований к аппаратному обеспечению, которые предъявляются при установке SQL Server 2000:

• тактовая частота процессора не менее 166 МГц;
• минимум 64 Мбайт оперативной памяти при установке версии Enterprise Edition и 32 Мбайт при установке любой другой версии;
• 180 Мбайт дискового пространства при полной установке;
• 170 Мбайт дискового пространства при стандартной установке;
• 65 Мбайт дискового пространства при минимальной установке;
• для установки дополнительного программного обеспечения Analysis Services потребуется еще 50 Мбайт дискового пространства (обратите внимание, что установка этого средства SQL Server 2000 необязательна);
• для установки дополнительного программного обеспечения English Software вам потребуется еще 40 Мбайт дискового пространства (установка этого средства SQL Server 2000 также необязательна).

Хотя, как было указано выше, Microsoft рекомендует устанавливать SQL Server 2000 на компьютер с минимальной тактовой частотой процессора 166 МГц, при написании этой книги копия SQL Server 2000 Personal Edition была установлена на компьютер, имеющий 32 Мбайт оперативной памяти, 1 Гбайт дискового пространства и процессор Pentium с тактовой частотой 75 МГц.

Таким образом, Microsoft выпустила приложение, которое может быть установлено не в соответствии с предъявляемыми к нему минимальными требованиями (за исключением объема оперативной памяти и дискового пространства), а в соответствии с минимальными требованиями, предъявляемыми к операционной системе, управляющей компьютером, на который будет установлено это приложение. Вследствие этого даже самые упорные консерваторы, годами не желающие обновлять свои компьютеры, могут ознакомиться с наиболее современным программным обеспечением. (Бурные, продолжительные аплодисменты!)

Требования к аппаратному обеспечению, предъявляемые при установке других версий SQL Server 2000

Данное руководство по выбору аппаратного обеспечения подходит для большинства версий SQL Server 2000; исключение составляет лишь Enterprise Edition, которая, как отмечалось выше, требует минимум 64 Мбайт оперативной памяти.

При установке SQL Server 2000 Enterprise Edition на кластер компьютеров, входящих в большую корпоративную сеть (сеть крупного предприятия), накладываются ограничения, касающиеся максимального объема оперативной памяти (64 Гбайт) и количества процессоров (32) при использовании операционной системы Microsoft Windows 2000 DataCenter. И хотя для большинства читателей этой книги приведенные выше параметры все еще относятся к области научной фантастики, многим организациям требуются именно такие, а порой и более совершенные аппаратные средства для обеспечения доступности и работоспособности приложений в течение 24 часов в сутки и семи дней в неделю. Стоит отметить, что именно в компьютерных сетях, оснащенных достаточно мощным аппаратным обеспечением, становится возможным создание отказоустойчивых и надежных систем.

На этом обзор аппаратного обеспечения, необходимого для установки SQL Server 2000 на выбранную платформу, можно считать завершенным. Теперь осталось только убедиться, что ваша система удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к программному обеспечению, необходимому для установки SQL Server 2000, после чего можно приступать непосредственно к разработке приложения.

Требования, предъявляемые к программному обеспечению при установке SQL Server 2000

Итак, рассмотрим основные требования, предъявляемые к программному обеспечению при установке SQL Server 2000.

Прежде всего отметим, что единственной версией SQL Server 2000, для которой будут рассмотрены требования к необходимому программному обеспечению, является Personal Edition. Поскольку эта книга представляет собой всеобъемлющий источник информации по SQL Server 2000, здесь также будут упомянуты основные требования, которые предъявляются к операционным системам, поддерживающим SQL Server 2000.

Требования, предъявляемые к Windows 98

Операционная система Microsoft Windows 98 поддерживает установку SQL Server 2000 версий Personal Edition и Desktop Edition. Единственным требованием, предъявляемым к Windows 98, является наличие установленного броузера Internet Explorer 5.0 (как минимум). Microsoft выпустила несколько версий Windows 98, которые различались между собой в основном наличием в операционной системе пятой версии броузера Internet Explorer. Для того чтобы определить версию Internet Explorer, откройте меню Help (Справка) и выберите команду About Internet Explorer (О программе).

В том случае, если Internet Explorer 5.0 не установлен на вашем компьютере, его следует загрузить с Web-узла компании Microsoft. Копия Internet Explorer, предназначенная для загрузки, может быть найдена либо в каталоге загружаемого с данного Web-узла программного обеспечения, либо непосредственно по адресу http://www.microsoft.com/ie/.

Две основные причины, по которым на компьютере с операционной системой Windows 98 должен быть установлен Internet Explorer 5.0 (или выше), - это поддержка Microsoft Management Console (MMC) и способность просмотра в формате Hypertext Markup Language (HTML) справочных файлов, которые поставляются вместе с SQL Server 2000. При этом стоит отметить, что для наличия перечисленных свойств достаточно провести минимальную установку Internet Explorer (без установки каких-либо дополнительных модул ей). Также следует упомянуть, что Internet Explorer не обязательно должен быть обозревателем, используемым вашей системой по умолчанию.

Требования, предъявляемые к Windows NT 4.0 Workstation и Windows 2000 Professional

В операционной системе Windows NT 4.0 Workstation должен быть установ-лен Internet Explorer 5.0 (как минимум) и пакет обновления Service Pack 4 (или более поздней версии). Эта операционная система (естественно, после установки SP 4 и IE 5) поддерживает установку SQL Server 2000 версий Personal Edition, Desktop Edition и Developer Edition.

Windows 2000 Professional поддерживает установку тех же версий SQL Server 2000, что и Windows NT 4.0.

Требования, предъявляемые к Windows NT 4.0 Server и Windows 2000 Server

Если у вас есть возможность установить SQL Server 2000 на серверную платформу, то мой вам совет: хватайтесь за нее двумя руками! Дело в том, что серверная установка SQL Server 2000 предполагает наибольшую гибкость в настройке и обслуживании этого программного продукта. При этом наиболее существенными преимуществами такого вида установки являются поддержка большего числа одновременно подключившихся пользователей и, как упоминалось ранее, возможность организации кластера.

Операционные системы Windows NT Server и Windows NT Server Enterprise Edition поддерживают установку SQL Server 2000 версий Enterprise Edition, Standard Edition, Personal Edition, Developer Edition и Desktop Edition.

Требованием, предъявляемым к операционной системе Windows NT 4.0 Server, является наличие установленного Internet Explorer 5.0 (как минимум) и Service Pack 4 (или более поздней версии).

Помимо установленного Internet Explorer 5.0, операционная система Windows NT 4.0 Server Enterprise Edition требует установки пакета обновления Service Pack 5.0 (или более поздней версии).

Операционные системы Windows 2000 DataCenter, Windows 2000 Advanced Server и Windows 2000 Server поддерживают установку тех же версий SQL Server 2000, что и Windows NT 4.0 Server. При этом стоит отметить, что, поскольку в момент написания этой книги Windows 2000 была самой последней версией операционных систем Microsoft, при ее использовании не требуется дополнительная установка программного обеспечения.

Требования, предъявляемые к Windows CE

Хотя это может показаться несколько странным, но до сих пор единственным и основным требованием, предъявляемым к операционной системе Windows CE, являлось ее наличие. Поскольку разработанная для CE версия SQL Server 2000 предназначена для сбора данных, подсоединения и последующей передачи этих данных версиям Enterprise Edition или Standard Edition, все предъявляемые к этой операционной системе требования были сведены к минимуму.

Следующие шаги

Если бы мы с вами работали вместе и я был бы вашим наставником, то я бы организовал процесс изучения основ SQL Server 2000 путем совместной разработки какого-нибудь приложения. Такой несколько необычный подход связан прежде всего с тем, что большинство людей лучше усваивают новый материал путем приобретения практического опыта, нежели путем получения теоретических знаний. Совместная разработка приложения не только поможет быстрее изучить основы SQL Server 2000, но и позволит разработать наибо лее эффективный для вас способ изучения этого программного продукта.

Именно таким образом и построена эта книга: на протяжении всех ее глав описывается разработка приложения, по мере совершенствования которого изучаются все новые и новые аспекты разработки программ с использованием SQL Server 2000. Начиная с самой первой страницы, главный акцент делается не на синтаксисе используемых компьютерных языков, а на понимании рассматриваемой проблемы и поиске ее оптимального решения.

Некоторые наиболее пессимистично настроенные читатели могут спасовать перед таким поистине марафонским курсом обучения. Ха, попробовали бы они очутиться на моем месте!

В главе 1, "SQLSpyNet: от идеи до воплощения в виде базы данных SQL Server 2000", рассматривается коммерческая задача, ее предлагаемое решение и способ, благодаря которому SQL Server 2000 может использоваться для достижения этого решения. Помимо этого, описывается, как организовать соединение с только что установленным экземпляром SQL Server 2000 (для получения дополнительной информации обратитесь к приложению Б, "Установка и настройка SQL Server 2000").

Итак, можете откинуться на спинку стула, расслабиться и приготовиться к удивительному путешествию в мир баз данных.