Обработка баз данных на Visual Basic®.NET

До сих пор презентационный уровень описывался как визуальное представление приложения для клиента, а промежуточный уровень — как связующее звено (plumbing) между клиентом и основной частью приложения. Теперь пришло время показать роль окончательного уровня n-уровневой технологии, т.е. уровень данных. Обычно уровень данных состоит из базы данных, которая может иметь традиционную реляционную структуру, формат XML или формат файла INI. Далее в примерах этой главы в качестве хранилища данных используется SQL Server 2000.

В листинге 11.1 из главы 11, "Web-формы: приложения на основе ASP.NET для работы с базами данных", показан простой пример использования промежуточного уровня для подключения к базе данных, выполнения запроса и возвращения объекта в виде HTML-таблицы. Этот код никак не влияет на возвращаемые данные, а только отображает их. На самом деле запрос выполняется в базе данных. В листинге 12.4 повторяется код подпрограммы ShowCustomers из листинга 11.5, который в следующем примере используется в другом контексте.

Private Sub ShowCustomers()

 ' Это простой пример использования функции,

 ' которая извлекает данные из таблицы tblCustomer

 ' и отображает их.

 ' Инициализация объекта подключения строкой

 ' подключения.

 Dim conn As New SqlConnection (connString)

 ' Затем инициализация объекта-команды

 ' строкой выполняемой команды SQL.

 Dim cmd As New SqlCommand("exec sp_GetCustomersOrders", conn)

 conn.Open()

 Dim dReader As SqlDataReader = _

 cmd.ExecuteReader(CommandBehavior.CloseConnection)

 While dReader.Read

  Response.Write(dReader.GetString(0))

 Response.Write(" " & dReader.GetString(1))

 Response.Write(" "& dReader.GetDateTime(2))

 Response.Write("
")

 End While

 dReader.Close()

 conn.Close ()

End Sub

Обратите внимание на использование хранимой процедуры sp_GetCustomeOrders, которая является типичным примером размещения прикладной логики на уровне данных приложения. Это сделано просто потому, что кратчайшее расстояние между двумя точками определяется прямой линией. Код, расположенный на сервере баз данных, компилируется для наиболее эффективного выполнения сервером. Поэтому в результате хранимая процедура, которая располагается на уровне данных, будет выполнена быстрее, чем хранимая процедура, которая располагается на промежуточном уровне.

Однако, к сожалению, хранимые процедуры можно использовать далеко не во всех ситуациях. Это ограничение наводит на мысль воспользоваться еще одним простым принципом определения кратчайшего пути как пути наименьшего сопротивления. В приведенном примере наименьшее сопротивление означает, что следующий уровень над уровнем данных используется для выполнения прикладной логики. Рассмотрим, как в многоуровневом приложении, где клиентский уровень используется только для отображения данных, можно реализовать остальные уровни.

Создание повторно используемых компонентов промежуточного уровня

В этом разделе описано создание простого запроса в виде повторно используемого объекта. Основная цель данного примера — продемонстрировать способ создания функции в одном месте и использования ее сразу в нескольких приложениях. Создайте новый или откройте уже имеющийся проект Visual Basic .NET. Щелкните правой кнопкой мыши на имени проекта в окне Solution Explorer и выберите в контекстном меню команду Add→Add Component. В диалоговом окне Add New Item в текстовом поле Name введите имя нового компонента GetRowCount.vb.

После создания пустого компонента нужно включить в него код функции GetRowCount, которая возвращает целочисленное значение с количеством записей в таблице tblCustomers базы данных Novelty. В листинге 12.5 приведен полный код этого компонента.

Imports System.Data

Imports System.Data.SqlClient

Public Class GetRowCount

 Inherits System.ComponentModel.Component

 Public Function GetRowCount() As Integer

  Try

  Dim connString As String

   ' Помните обсуждение в главе 11 функции

   ' String.Intern? Если в памяти уже есть строка 

  ' с тем же значением, то вместо создания нового

   ' экземпляра будет использована ссылка на нее.

   connString = _

   "server=(local);database=Novelty;TRUSTED_CONNECTION=Yes"

  Dim conn As New SqlConnection(connString)

  Dim cmd As New SqlCommand("select count(*) from tblCustomer", conn)

   conn.Open() Dim dReader As SqlDataReader = _

   cmd.ExecuteReader(CommandBehavior.CloseConnection)

  While dReader.Read

   ' Включить первую и единственную запись

   ' в результирующий набор.

   GetRowCount = dReader.GetValue(0)

  End While

  dReader.Close()

   conn.Close()

  Catch

  System.Console.WriteLine("An error has occurred " & Err.Description)

 End Try

 End Function

#Region " Component Designer generated code "

 Public Sub New(ByVal Container As System.ComponentModel.IContainer)

  MyClass.New()

  ' Код, созданный конструктором компонентов.

  Container.Add(Me)

 End Sub

 Public Sub New()

 MyBase.New()

  ' Вызов метода, созданный конструктором компонентов.

 InitializeComponent()

 ' Инициализация после вызова метода

 InitializeComponent().

 End Sub

 ' Переопределение метода Dispose для очистки списка компонентов.

 Protected Overloads Overrides Sub Dispose(ByVal disposing As Boolean)

 If disposing Then

  If Not (components Is Nothing) Then

   components.Dispose()

  End If

 End If

  MyBase.Dispose(disposing)

 End Sub

 ' Код, созданный конструктором компонентов.

 Private components As System.ComponentModel.IContainer

  ' ЗАМЕЧАНИЕ: Код, созданный конструктором компонентов.

 ' Его можно изменять только с помощью конструктора компонентов

  ' Не изменяйте его вручную в окне редактирования кода.

  _

   Private Sub InitializeComponent()

   components = New System.ComponentModel.Container()

  End Sub

#End Region

End Class

Более глубокое изучение иерархии наследования используемых компонентов выходит за рамки данной поэтому далее описывается лишь простой пример ее использования. Хотя в данном коде метод ToString не используется, но он применяется после компиляции вспомогательного кода. Для его применения нужно вставить в код строку Inherits System.ComponentModel.Component, которая позволяет использовать функции класса System.ComponentModel.Component, унаследованные от класса System.Object. Это наследование позволяет использовать функции данного класса без выполнения дополнительных действий.

Для компоновки нового компонента щелкните на его имени в окне Solution Explorer правой кнопкой мыши и выберите в контекстном меню команду Build. Теперь готовый компонент можно использовать, но как? Создайте Web-форму GetRowCountTest.aspx со вспомогательным кодом, который показан в листинге 12.6. Обратите внимание, что в самом начале кода используется строка импорта компонента Novelty1.GetRowCount с функциями компонента GetRowCount.

Imports Novelty1.GetRowCount

Public Class GetRowCountTest Inherits System.Web.UI.Page

#Region " Web Form Designer Generated Code "

 ' Вызов метода, созданный конструктором компонентов.

  Private Sub InitializeComponent()

 End Sub

 Private Sub Page_Init(ByVal sender As System.Object, _

  ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Init

  ' CODEGEN: Этот вызов метода организован конструктором Web-форм.

  ' Не изменяйте его вручную в окне редактора кода. InitializeComponent()

 End Sub

#End Region

 Private Sub Page_Load(ByVal sender As System.Object, _

 ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load

  Dim GRC As New GetRowCount()

  Response.Write(GRC.GetRowCount.ToString)

  GRC.Dispose()

 End Sub

End Class

Здесь совсем не обязательно вызывать метод Dispose, предназначенный для очистки памяти от уже не нужного объекта. Создав данную страницу и вставив в нее код, щелкните правой кнопкой мыши на ее имени в окне Solution Explorer и выберите в контекстном меню команду Build and Browse. После выполнения всех созданных сценариев и доступа к базе данных Novelty будет отображена Web-страница с числом 2000.

Использование компонента в другом приложении

Попробуем теперь использовать созданный компонент в совершенно другом приложении. Для этого нужно создать новое приложение Visual Basic .NET на основе шаблона Windows Application среды Visual Studio .NET и создать в нем ссылку на файл Novelty1.dll, который располагается в каталоге bin проекта Novelty1. При использовании компонента из другого пространства имен или другого проекта нужно помнить, что dll-файл компонента находится в каталоге bin своего проекта. Например, dll-файл Web-приложения с именем Web_приложение обычно находится в каталоге с:\inetpub\wwwroot\Web_приложение\bin.

Для указания ссылки на внешний компонент щелкните правой кнопкой мыши на элементе References в окне Solution Explorer и выберите в контекстном меню команду Add Reference. В диалоговом окне References щелкните на кнопке Browse и укажите dll-файл используемого компонента. Для закрытия диалогового окна References щелкните на кнопке OK. В данном примере предполагается, что dll-файл используемого компонента Novelty1.dll находится в каталоге c:\inetpub\wwwroot\ Novelty1\bin.

Здесь следует напомнить, что, как и при работе с прежним приложением Windows, после указания директивы Imports его пространство имен становится полностью доступным. В общем вспомогательный код Web-формы из листинга 12.7 напоминает код из листинга 12.6. Он создан на основе шаблонного кода, сгенерированного конструктором Web-форм среды Visual Studio .NET.

Imports Novelty1.GetRowCount 

Public Class Form1

 Inherits System.Windows.Forms.Form

#Region " Windows Form Designer generated code "

 Public Sub New() MyBase.New()

  ' Этот вызов метода организован конструктором Web-форм.

 InitializeComponent()

 ' Инициализация после вызова метода InitializeComponent().

 End Sub

 ' Переопределение метода Dispose для очистки списка компонентов. 

 Protected Overloads Overrides Sub Dispose(ByVal disposing As Boolean)

 If disposing Then

  If Not (components Is Nothing) Then

   components.Dispose()

   End If

 End If

  MyBase.Dispose(disposing)

 End Sub

 ' Код, созданный конструктором Web-форм.

 Private components As System.ComponentModel.IContainer

 ' ЗАМЕЧАНИЕ: Код, созданный конструктором компонентов. 

 ' Его можно изменять только с помощью конструктора

 ' Не изменяйте его вручную в окне редактирования кода.

 Friend WithEvents Label1 As System.Windows.Forms.Label

 Friend WithEvents Button1 As System.Windows.Forms.Button

  _

 Private Sub InitializeComponent()

 Me.Label1 = New System.Windows.Forms.Label()

 Me.Button1 = New System.Windows.Forms.Button()

 Me.SuspendLayout()

  '

  ' Label1

  '

  Me.Label1.Location = New System.Drawing.Point(8, 16)

  Me.Label1.Name = "Label1"

  Me.Label1.Size = New System.Drawing.Size(248, 16)

  Me.Label1.Tablndex = 0

  Me.Label1.Text = "Label1"

  '

 ' Button1

 '

  Me.Button1.Location = New System.Drawing.Point(264, 8)

  Me.Button1.Next = "Button1"

  Me.Button1.Size = New System.Drawing.Size(72, 24)

 Me.Button1.TabIndex = 1

 Me.Button1.Text = "Test It!"

  '

  ' Form1

  '

  Me.AutoScaleBaseSize = New System.Drawing.Size(5, 13)

  Me.ClientSize = New System.Drawing.Size(344, 54)

 Me.Controls.AddRange(New System.Windows.Forms.Control() _

  {Me.Button1, Me.Label1})

 Me.Name = "Form1"

 Me.Text = "Form1"

 Me.ResumeLayout(False)

 End Sub 

#End Region

 Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, _

  ByVal е As System.EventArgs) Handles Button1.Click

 Dim GRC As New Novelty1.GetRowCount()

 Label1.Text = "There are " & GRC.GetRowCount.ToString _

  & " rows in the table."

 GRC.Dispose ()

 End Sub 

End Class

В код, созданный конструктором форм, добавлены только объекты Label1 и Button1. Текст надписи будет задан только во время выполнения приложения. Теперь можно приступить к созданию Web-службы.

Итак, мы приступаем к работе на совершенно новом уровне, т.е. с использованием Web-служб. С самого начала Web-среда рассматривалась как способ передачи данных между двумя точками. Именно эта исходная концепция способствовала развитию и популяризации Web-среды. Однако она обладала несколькими ограничениями и только недавно консорциум World Wide Web Consortium (W3C) начал реализовывать стандарты технологии обмена данными. Реализация Web-служб на платформе .NET основана именно на этих стандартах и использует язык XML для идентификации и передачи данных.

Допустим, что компания Jones Novelties, Incorporated решила предоставить другим компаниям быстрый доступ к своим данным без необходимости создания пользовательского интерфейса. Для решения этой задачи прекрасно подходят Web-службы.

Прежде чем приступить к решению этой бизнес-ситуации, следует привести основные сведения о Web-службах. Читатели с опытом создания Web-служб могут пропустить остаток этого раздела без ущерба для понимания остального материала или освежить свои знания, бегло познакомившись с ним.

По определению Web-службы – это объекты, которые обмениваются данными с помощью протоколов Internet, например HTTP. Причем для определения данных или набора выполняемых сервером инструкций используется XML. Эти инструкции также могут возвращать данные. Например, для включения нового пользователя с фамилией Doe и именем John в базу данных можно послать некому воображаемому Web-серверу www.someserver.com следующий запрос:

http://www.someserver.com/sevices/dataserver.asmx?op=AddUserToDB&FName= John&LName=Doe

В данном примере используется протокол HTTP и запрос GET для вызова службы dataserver, которая имеет функцию AddUserToDB с двумя параметрами – FName и LName. Было бы просто замечательно, если бы у нас был способ доступа к Web-службе и информирования о выполняемых действиях. К счастью, Microsoft вместе с несколькими другими компаниями предусмотрела эту возможность и создала язык определения Web-служб Web Services Description Language, или WSDL (эта аббревиатура произносится как английское словосочетание wiz-dull). WSDL способен анализировать код Web-службы и находить ту информацию, которую нужно сообщить пользователям (людям или машинам) о данной Web-службе и выполняемых ею функциях. Пример такой функции приводится далее, в разделе о программном способе доступа к Web-службе.

Как уже отмечалось, доступ к Web-службе осуществляется с помощью HTTP-протокола (методы GET и POST). Основное различие между ними заключается в том, что при использовании GET параметры запроса передаются в URL-указателе, а при использовании POST – инкапсулируются внутри самого запроса.

Кроме того, для взаимодействия Web-служб разработан протокол объектного доступа Simple Object Access Protocol (SOAP), который позволяет Web-серверам обмениваться сообщениями с инструкциями запросов, заключенными в конверт (envelope). SOAP-конверт имеет формат XML, как показано в приведенном ниже примере.

  int

Для передачи такого запроса необходимо создать собственный Web-запрос и послать его серверу. К счастью, на платформе .NET в пространстве имен System.NET для выполнения этих действий предусмотрены специальные средства, которые существенно упрощают выполнение этой задачи.

Рассмотрим бизнес-ситуацию, для решения которой следовало бы применить Web-службы.

База данных содержит имена 100 тыс. человек в возрасте от 14 лет до 21 года. Вместе с этими данными хранятся постоянно обновляемые ответы посетителей Web-узла на ежедневно обновляемые вопросы. Допустим, что компания Pepsi хочет регулярно знакомиться с результатами таких опросов, например за 1 млн долларов в месяц. Как предоставить ей доступ к вашей базе данных? Именно в такой ситуации пригодятся Web-службы.

Приведем еще один сценарий.

Допустим, что некий Web-узел выполняет аутентификацию входа на другие Web-узлы, которые платят ежемесячную абонентную плату и предоставляют пароль и учетное имя для создания cookie-файлов на клиентских компьютерах с обозначением аутентификации пользователей. Похоже на службу Microsoft Passport, не так ли? В этой ситуации также пригодятся Web-службы.

Web-службы дают разработчику возможность публиковать свои функции в Web-среде (Internet) или корпоративной среде (intranet), которые входят в состав других приложений или баз данных и располагаются на том же или на другом компьютере, о которых разработчик может даже не подозревать. Web-службы, по сути, стали именно тем, для чего разрабатывались COM-компоненты, но Web-службы можно вызывать с любого компьютера, подключенного к Internet или внутренней сети под управлением любой операционной системы.

Итак, продолжим работу с нашим компонентом и включим в него дополнительную внешнюю функцию.

Публикация существующего компонента с помощью Web-службы

В большинстве случаев для публикации функций существующего компонента с помощью Web-службы достаточно поместить соответствующий код в Web-службе в виде открытого метода с возвращаемым значением. Например, для публикации с помощью Web-службы метода GetRowCount класса GetRowCount из предыдущего примера выполните перечисленные ниже действия.

1. В проекте Novelty1 создайте новую Web-службу NoveltyServices.asmx.

2. В файле NoveltyServices.asmx вставьте код нового Web-метода ShowGetRowCount, который приведен в листинге 12.8.

3. Добавьте в тело метода ShowGetRowCount три строки кода, как показано в листинге 12.8.

4. Щелкните правой кнопкой мыши на имени решения в окне Solution Explorer и выберите в контекстном меню команду Build для компоновки решения.

5. После компоновки решения щелкните правой кнопкой мыши на файле NoveltyServices.asmx и выберите в контекстном меню команду View in Browser (Просмотр в окне Web-броузера).

6. Сразу после загрузки Web-страницы полученной Web-службы NoveltyServices щелкните на гипертекстовой ссылке ShowGetRowCount в верхней части Web-страницы.

7. Убедитесь в правильности полученных результатов. (Сначала в окне Web-броузера появится описание данной Web-службы с предложением проверить ее работоспособность, щелкнув на кнопке Invoke (Вызвать Web-службу). Щелкните на этой кнопке, и в окне Web-броузера появится XML-файл с приведенными ниже строками.

2000

Здесь значение 2000 типа int – это результат выполнения метода ShowGetRowCount Web-службы NoveltyServices. — Прим. ред.)

Imports System.Web.Services

Imports Novelty1.GetRowCount

 _

 Public Class NoveltyServices

 Inherits System.Web.Services.WebService

#Region " Web Services Designer Generated Code "

 Public Sub New()

 MyBase.New()

  ' Этот вызов метода организован конструктором Web-служб.

 InitializeComponent()

  ' Инициализация после вызова метода

 InitializeComponent().

 End Sub

 ' Код, созданный конструктором Web-служб.

 Private components As System.ComponentModel.IContainer

 ' ЗАМЕЧАНИЕ: Код, созданный конструктором компонентов.

 ' Его можно изменить только с помощью конструктора Web-служб.

 ' Не изменяйте его вручную в окне редактирования кода.

  _

 Private Sub InitializeComponent()

 components = New System.ComponentModel.Container()

 End Sub

 Protected Overloads Overrides Sub Dispose(ByVal disposing As Boolean)

  ' CODEGEN: Этот вызов метода организован конструктором Web-служб.

 ' Не изменяйте его вручную в окне редактора кода.

 If disposing Then

  If Not (components Is Nothing) Then

   components.Dispose()

   End If

  End If

  MyBase.Dispose(disposing)

 End Sub

#End Region

  Public Function ShowGetRowCount() As Integer

  ' Эти строки кода остались неизменными.

  Dim GRC As New GetRowCount()

  ShowGetRowCount = GRC.GetRowCount GRC.Dispose()

 End Function 

End Class

Вот и все. Теперь после размещения этого кода на открытом Web-сервере любой пользователь может с помощью Web-броузера открыть данную Web-страницу и выполнить указанный метод. Обычно эта цель достигается программными средствами, а не вручную. В следующем разделе рассматривается пример такой ситуации.

Доступ к Web-службе программными средствами

Попробуем теперь использовать созданную Web-службу программными средствами из другого приложения, будь то обычное приложение Windows или Web-приложение.

Для соединения с Web-службой нужно создать Web-ссылку. Для создания такого соединения можно послать простой GET-запрос на основе протокола HTTP, который обычно заканчивается вопросительным знаком (?) с параметрами, разделенными амперсандами (&), например: http://search.yahoo.com/bin/search?p=VB.Net&VS.Net.

Кроме того, для создания соединения можно послать простой POST-запрос на основе протокола HTTP, параметры которого передаются в HTTP-заголовках. Еще один способ основан на применении протокола SOAP, благодаря которому Web-серверу посылается специализированный XML-файл, а Web-служба, в свою очередь, возвращает специализированный XML-файл в контейнере, заданном в SOAP-запросе.

Рис. 12.1. Диалоговое окно Add Web Reference

Для демонстрации программного доступа к Web-службе создайте проект нового консольного приложения Visual Basic .NET на основе шаблона Console Application среды Visual Studi o.NET. Учтите, что основные принципы доступа к Web-службе остаются одинаковыми независимо от типа проекта. После создания проекта щелкните правой кнопкой мыши на элементе References в окне Solution Explorer и в контекстном меню выберите команду Add Web Reference (Создать Web-ссылку). На экране появится диалоговое окно Add Web Reference (рис. 12.1). Укажите в текстовом поле Address (Адрес) URL-указатель используемой Web-службы и нажмите клавишу . После этого в правой части диалогового окна Add Web Reference сразу же появится описание Web-службы NoveltyServices (см. рис. 12.1). Такой результат получается благодаря языку WSDL, который вставляет метаданные с описанием Web-службы в ее код. Щелкните на кнопке Add Reference для закрытия данного диалогового окна и вставки созданной ссылки в проект консольного приложения. В окне Solution Explorer теперь появится новая Web-ссылка, аналогичная показанной на рис. 12.2.

РИС. 12.2. Новая Web-ссылка в окне Solution Explorer

Теперь, после создания Web-ссылки, остается только включить в код консольного приложения три строки, которые показаны в листинге 12.9 с полным кодом основного модуля Module1.vb консольного приложения ConsoleApplication1.

Module Module1

 Sub Main()

  Dim GRC As New localhost.NoveltyServices()

 Try

  System.Console.WriteLine(GRC.ShowGetRowCount.ToString)

  GRC.Dispose()

 Catch

  System.Console.WriteLine(Err.Description)

 End Try

 End Sub

End Module

Здесь объект GRC обозначает Web-службу localhost.NoveltyServices(). Дело в том, что в данном примере используется локальный Web-сервер localhost, который в листинге 12.8 играет роль пространства имен для данной Web-службы. Учтите, что пространства имен должны иметь уникальные имена (например, название вашей компании) или полностью квалифицированное имя домена, на котором располагаются ваши Web-службы. Например, сотрудники компании Microsoft могут использовать в качестве имени для пространства имен адрес www.microsoft.com. Тогда объявление нового объекта objectname в данном пространстве имен будет иметь следующий вид:

new www.microsoft.com.objectname

После вставки дополнительных строк кода в основной модуль Module1.vb и указания Web-ссылки на Web-службу можно скомпоновать все решение. Для этого щелкните правой кнопкой мыши на имени решения в окне Solution Explorer и выберите в контекстном меню команду Build Solution. Для запуска полученного приложения откройте консольное окно Windows и в режиме командной строки укажите каталог проектов VS.NET, который по умолчанию имеет вид

C:\Documents and Settings\<имя_лользователя>\Му Documents\Visual Studio Projects

Далее найдите в основном каталоге этого консольного приложения (т.е. в каталоге ConsoleApplication1 в данном примере) его подчиненный каталог bin. В нем содержится выполняемый файл проекта ConsoleApplication1.exe. Введите в командной строке путь к нему, имя, а затем нажмите клавишу .

C:\Documents and Settings\<имя_пользователя>\Му Documents\Visual Studio Projects\ConsoleApplication1\bin\ConsoleApplication1.exe

Спустя несколько секунд в командной строке появится результат выполнения консольного приложения и вызванной им Web-службы, а именно: количество записей в таблице tblCustomer базы данных Novelty.

Заключительные замечания

В последних главах описываются и демонстрируются на примерах несколько технологий, предназначенных для достижения одной цели: максимально эффективного использования базы данных для экономии денежных средств. Использование новых технологий для экономии денежных средств — это довольно спорный путь, потому что часто сами понятия новая технология и экономия денежных средств являются взаимно исключающими.

С самого начала книги, где рассматривались этапы планирования и создания базы данных, и до последних страниц, где описываются способы расширения функциональности приложения за счет повторно используемого кода и Web-служб, авторы преследовали одну и туже цель, а именно: создать надежное приложение с помощью наиболее эффективных средств. Многие примеры из этой книги можно буквально скопировать и вставить в приложение, используя практически без всяких изменений (не считая строк запросов). Авторы уверены, что использование представленной информации позволит читателям успешно создавать и размещать приложения с помощью Visual Basic .NET и SQL Server на основе традиционной технологии клиент/сервер ("толстый" клиент + Windows-формы) или Web-ориентированной технологии ("тонкий" клиент + Web-формы).