Databasteknik II: Inlämningsuppgift 4 - ODBC

ODBC är ett gammalt och beprövat sätt att arbeta med databaser inifrån ett program. Wikipedia skriver (19 mars 2021):
ODBC remains in wide use today, with drivers available for most platforms and most databases. It is not uncommon to find ODBC drivers for database engines that are meant to be embedded, like SQLite, as a way to allow existing tools to act as front-ends to these engines for testing and debugging.

However, the rise of thin client computing using HTML as an intermediate format has reduced the need for ODBC. Many web development platforms contain direct links to target databases - MySQL being very common. In these scenarios, there is no direct client-side access nor multiple client software systems to support; everything goes through the programmer-supplied HTML application. The virtualization that ODBC offers is no longer a strong requirement, and development of ODBC is no longer as active as it once was. But when ODBC is no longer a strong requirement for client-server programming, now is ODBC more important for data access and data virtualization of data integration in data analytic and data science scenarios. These new requirements are reflected in new ODBC 4.0 features such as semi-structured and hierarchical data, web authentication and performance improvement.

Mål

Scenario

Vi ska skriva ett ODBC-program för att studera och uppdatera demo-databasen från kursen Databasteknik. Den databasen användes i några av övningarna och inlämningsuppgifterna i den kursen.

Förberedelser

Visual Studio 2019

Skapa först ett projekt i Visual Studio i form av ett tomt projekt med C++. Jag har inte skrivit detaljerade instruktioner för hur man gör det, men det är ganska likt hur det fungerar i Visual Studio 2015, så man kan titta på instruktionerna för det.

Projektet och ODBC-drivrutinen måste ha samma arkitektur. Du har nästan säkert en 64-bitarsversion av Mimer på datorn, så ändra projektet från x86 till x64 (finns i en ruta upptill i Visual Studio-fönstret).

ODBC i Windows idag använder "breda strängar" eller "wide strings", som är strängar som består av "breda tecken", dvs tecken som lagras med mer än åtta bitar per tecken. Högerklicka därför på projektnamnet i Solution Explorer i Visual Studio, välj Properties, sen Configuration Properties i menyn, Advanced, och till sist ändra Character Set till Use Multi-Byte Character Set

Det är tillåtet att använda andra kompilatorer och programmeringsomgivningar än Visual Studio 2019, till exempel GCC på Linux, men det var Microsoft som hittade på ODBC, och ODBC brukar vara enklast på Windows.

Visual Studio 2015

Här kan man läsa mera om hur man använder (och även laddar hem och installerar) Visual Studio 2015. Följ instruktionerna där om hur man skapar ett enkelt C-program.

Projektet och ODBC-drivrutinen måste ha samma arkitektur. Jag hade installerat 64-bitars-Mimer på datorn, så jag ändrade projektet från x86 till x64 (finns i en ruta upptill i Visual Studio-fönstret).

ODBC i Windows idag använder "breda strängar" eller "wide strings", som är strängar som består av "breda tecken", dvs tecken som lagras med mer än åtta bitar per tecken. Högerklicka därför på projektnamnet i Solution Explorer i Visual Studio, välj Properties, sen Configuration Properties i menyn, General, och till sist ändra Character Set till Use Multi-Byte Character Set

Visual Studio 2017

Har jag inte provkört.

Linux och Mac

Efter att ha installerat Mimer på en Linux-maskin har jag kunnat kompilera ODBC-program med det här kommandot:

gcc -Wall -std=c99 -g odbcprogrammet.c -I/home/mimer-installation/installation/mimersql1104-11.0.4B/include/unixodbc /home/mimer-installation/installation/mimersql1104-11.0.4B/lib/libmimodbc.so -o odbcprogrammet

Jag har inte provkört på Mac, men eftersom både Linux och Mac är Unix-liknade system, kan det fungera med något liknande.

Uppgifter

  1. Kom ihåg: För att kunna koppla upp sig mot en databas (som demobasen) med till exempel Mimer-klientprogrammet Batch SQL måste man först lägga in den i Mimer Administrator,
    Se Getting started with Mimer
  2. Kontrollera med Batch SQL att det fungerar att koppla upp sig mot Mimer-databasservern och att logga in med det användarnamn och det lösenord som används i ODBC-programexemplen. (Servern heter basen.oru.se, databasen heter demobasen, användarnamnet är demouser och lösenordet är fnord.)
  3. Det är inte ett krav att använda universitetets databasserver basen.oru.se. Om man använder sin egen dator går det bra att skapa en lokal databas på sin egen dator, och använda den i stället.
  4. För att kunna koppla upp sig med ODBC mot en databas (som till exempel demobasen) måste man ha en datakälla ("data source" på engelska). På Windows skapar man dem i Mimer Administrator. Som default är Create System Data Source ikryssat när man skapar databasen. Man kan se datakällorna under fliken System DSN i Mimer Administrator. Alternativt kan man skapa datakällor som bara gäller för en själv och inte för alla användare på datorn, och de finns under fliken User DSN.
  5. Studera och provkör ett eller flera av de ODBC-program som finns att ladda ner från Databasteknik-bokens webbplats.
    En rättelse till de exempelprogrammen, i väntan på att de blir uppdaterade: I en del av programmen finns variabler som anger längder på textfält och storlekar på variabler. De heter sådant som number_size, name_size, wanted_number_size och wanted_name_size. De har datatypen SQLINTEGER, vilket är fel. Egentligen ska de ha datatypen SQLLEN. När vi använde 32-bitarssystem var datatyperna SQLINTEGER och SQLLEN båda 32-bitarstal, så det fungerade att blanda dem. Numera, med 64-bitarssystem, är SQLLEN ett 64-bitarstal. Därför måste man ändra datatypen på dessa variabler från SQLINTEGER till SQLLEN. Det gäller bara de variabler som anger variabelstorlekar och fältlängder, inte vanliga heltalsvariabler som till exempel används för att lagra numret på en person som man hämtar ur databasen!
  6. Varje student får ett användarnamn och ett lösenord till en databas som ODBC-programmmet som ska skrivas i uppgiften ska jobba med. Servern heter basen.oru.se och databasen heter dbk. (Alternativt kan man skapa en lokal databas på sin egen dator, och använda den i stället.) Kontrollera att det fungerar att koppla upp sig mot Mimer-databasservern och att logga in med ditt användarnamn och lösenord. Prova dels med Batch SQL, och dels med ett mycket enkelt ODBC-program.
  7. Skapa tabeller och lägg in data för demo-databasen, enligt de instruktioner som finns i övningsuppgift 3 i kursen Databasteknik.
  8. Skriv ett ODBC-program i C som ansluter till demo-databasen, och kan:
    1. visa information om en anställd (ur tabellen employee) med ett namn som användaren anger
    2. visa information om en anställd med ett nummer som användaren anger
    3. lägga till en ny anställd
    4. ta bort en anställd
    5. ändra lönen för en anställd
    Eventuella fel som uppstår i programmet ska hanteras på lämpligt sätt. Tänk på referensintegriteten, till exempel om man tar bort en anställd som någon annan har som chef, eller om man lägger till en anställd och som hennes chef skriver in ett nummer på en anställd som inte finns.

Tips

Redovisning

Visa programmet för läraren, demonstrera hur det fungerar, och diskutera,
eller,
skicka e-post med fullständiga och tydliga beskrivningar av hur programmet fungerar och är uppbyggt. Skicka med väl valda och väl kommenterade testkörningar, med in- och utdata. Skicka också med källkoden, med förklaringar.

Om man arbetat i en miljö som Visual Studio eller Eclipse bör man packa ihop hela projektkatalogen som en Zip-fil och skicka den som en bilaga. (Även rar- och tar-filer fungerar.) Men döp först om Zip-filen från nånting.zip till exempelvis nånting.info för att överlista överambitiösa virusfilter.

Arbeta i grupper om en eller två studenter. I undantagsfall kan man arbeta i grupper om tre, men fråga läraren först.

Det är tillåtet att samarbeta i större grupper än så, men varje grupp om 1-3 studenter måste fortfarande redovisa separat, och det måste också tydligt framgå (i rapporten eller på annat sätt) vilka som deltog i samarbetet.


Thomas Padron-McCarthy (thomas.padron-mccarthy@oru.se), 19 mars 2021