motivación: sql interactivo vs. no...
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 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 2
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.
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 3
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 4
Precompilador SQL
Editor
Precompilador
Compilador
Lincador
Programa “nativo” + SQL embebido
Programa “nativo” + SQL traducido
(ecpg)
Código objeto
Librerías nativas
Librerías DDBB
Ejecutable
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 5
Un ejemplo
Preprocesador para C y SQL embebido (ECPG)
#include <stdio.h>
/* Esta zona se descibirá más adelante */
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
int resultado;
EXEC SQL END DECLARE SECTION;
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 6
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 ( 1 + 1 ) ", 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 */
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 7
Un ejemplo (ahora compilarlo y linkarlo)
Fichero: 297.makINC= /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 8
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
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 9
Compartir variables: un ejemplo
Declaration section: variables compartidas por SQL y lenguaje nativo
":" se antepone a las variables cuando se usan en SQL
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
unsigned long num_enrolled;
char crs_code;
char SQLSTATE [6];
EXEC SQL END DECLARE SECTION;
……….
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
Tema 5 : SQL en entorno de programación C 10
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” quecontienen un código que “matiza” los valores devueltos por labase de datos:– 0 el valor de la variable “nativa” es correcto.
– -1 el valor de la variable “nativa” debe tratarse como si fueraNULL. Su valor es irrelevante.
– >0 el valor de la variable “nativa” ha sido procesado(probablemente un casting que ha producido una truncación o redondeo)
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 12
Ejemplo!!!
#include <stdio.h>
int main()
{
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
char resultado[11];
int resultadoInd;
EXEC SQL END DECLARE SECTION;
//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 13
Ejemplo!!!
#include <stdio.h>
int main()
{
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
char resultado[11];
int resultadoInd;
EXEC SQL END DECLARE SECTION;
//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
----+-------
1 | rojo
2 |
(2 rows)
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 14
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 15
Ejemplo
#include <stdio.h>EXEC SQL INCLUDE sqlca;
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;int resultado;
EXEC SQL END DECLARE SECTION;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;}
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 16
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 17
Errores
#include <stdio.h>
EXEC SQL INCLUDE sqlca;
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
int resultado;
EXEC SQL END DECLARE SECTION;
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)
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 18
Códigos de Error http://www.postgresql.org/docs/7.4/static/ecpg-errors.html
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 19
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>
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 20
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 todaslas tuplas obtenidas como resultado de la consulta ya se han transferido.
Tema 5 : SQL en entorno de programación C 21
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 loserror.
DO BREAK – salte del bucle
DO CONTINUE – continua con la interación siguiente (se supone dentrode un bucle)
GOTO label - transfiere el control a otra parte del programa.
STOP – Aborta transacción.
SQLPRINT – Muestar mensaje con el error ocurrido (predeterminado).
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 22
WHENEVER: Ejemplo!!!
#include <stdio.h>
int main()
{
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
int resultadoInd;
EXEC SQL END DECLARE SECTION;
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 23
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?
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 24
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 25
Cursores
Si una consulta puede devolver un número arbitrario de tuplas, esnecesario usar cursores.
Los cursores permiten al lenguaje “nativo” acceder a una relacióntupla a tupla.
Los cursores se comportan como punteros a una tupla del resultadoy pueden ser movidos de una tupla a la siguiente (se puede saltarhacia atrás y delante).
Los cursores se deben declarar y “abrir” antes de que puedan serusados.
Una vez abiertos el comando fetch permite avanzar hasta lasiguiente tupla
Cuando se deje de utilizar: cerrar cursor.
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 26
CURSOR - Ejemplo
título puntuacion votos
High and the Mighty, The 9.5 256
Flåklypa Grand Prix 9.8 255
Consideremos la consulta:SELECT titulo, puntuacion ,votosFROM peliculaWHERE puntuacion > 9.4;
Tema 5 : SQL en entorno de programación C 27
Cursor: Declaración
Los cursores se declara usando las palabrasreservadas:– 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;
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 28
Cursor - OPEN
La orden OPEN ejecuta la consulta y coloca un puntero apuntandohacia la primera tupla de la relación resultante
EXEC SQL OPEN miprimercursor;
Pointer
High and the Mighty, The 9.5 256
Flåklypa Grand Prix 9.8 255
Tema 5 : SQL en entorno de programación C 29
Cursores - FETCH
FETCH devuelve la siguiente tupla en la relación resultante denuestra consulta y la coloca en una variable accesible por ellenguaje nativo
EXEC SQL FETCH miprimercursor
INTO :titulo, :puntuación, :votos
FETCH se coloca normalmente dentro de un bucle que itera hastaque no se devuelven más filas. Esto es, SQLCODE es ????.
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 30
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 9.5 256
Flåklypa Grand Prix 9.8 255
Tema 5 : SQL en entorno de programación C 31
CURSOR - CLOSE
La orden CLOSE “cierra” el cursor activo.
EXEC SQL CLOSE miprimercursor;
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 32
Un ejemplo con todo junto
#include <stdio.h>
EXEC SQL INCLUDE sqlca;
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
char titulo[256]; float fPuntuacion; int votos;
char miquery[256];
EXEC SQL END DECLARE SECTION;
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 33
// 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 9.500000 256
Flåklypa Grand Prix 9.800000 255
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 34
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 35
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() {
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
char titulo[256]; float fPuntuacion; int votos;
char miquery[256];
EXEC SQL END DECLARE SECTION;
EXEC SQL CONNECT TO peliculas; CHECKERR ("CONNECT TO peliculas");
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 36
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 = 999999,
votos = 99999 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 37
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)
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 38
EXECUTE IMMEDIATELY
La forma más sencilla de ejecutar una sentencia arbitraria en SQLconsiste en usar la orden EXECUTE IMMEDIATE :
EXEC SQL EXECUTE IMMEDIATE
[cadena_con_la_consulta]
Por ejemplo:
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
const char *stmt = "CREATE TABLE test1(...);";
EXEC SQL END DECLARE SECTION;
EXEC SQL EXECUTE IMMEDIATE :stmt;
No se pueden ejecutar sentencias que devuelvan datos de estamanera. (SELECT no esta permitido pero INSERT o UPDATE sonposibles)
Tema 5 : SQL en entorno de programación C 39
Ejemplo
#include <stdio.h>
int main()
{
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
char resultado[11];
int resultadoInd;
EXEC SQL END DECLARE SECTION;
EXEC SQL CONNECT TO peliculas;
//Dos Declare secction estilo c++
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
const char *stmt = "CREATE TABLE test2 (i int, f float);";
EXEC SQL END DECLARE SECTION;
EXEC SQL EXECUTE IMMEDIATE :stmt;
EXEC SQL COMMIT;
return 0;
}//immediate /* 500.pgc */
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 40
PREPARE y EXECUTE
La base de datos tiene que analizar, validar y optimizar cadasentencia SQL de tipo “EXECUTE IMMEDIATE”.
Si se planea utilizar repetidamente la misma sentencia (o variantesparametrizadas de la misma) entonces combiene “preparar” lasconsultas previamente de forma que la validación, optimización yanalisis se realice una única vez por “grupo” de consultas.
SQL dinámico cuenta con las intrucciones: PREPARE y EXECUTEpara realizar esta tarea
Tema 5 : SQL en entorno de programación C 41
Immediate vs Prepare/Execute
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Tema 5 : SQL en entorno de programación C 42
int main() {/*No se comprueban errores para ahorrar espacio*/
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
char dbname[64] = “peliculas”;
char sql_string[1000];
int i; float f;
EXEC SQL END DECLARE SECTION;
/* 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 */
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