Firebird РУКОВОДСТВО РАЗРАБОТЧИКА БАЗ ДАННЫХ - Хелен Борри

* Встраиваемый сервер. Никакой сервер не инсталлируется. Сервер находится в DLL, похожей на клиентскую библиотеку, и загружается приложением. Приложение вместе с DLL сервера выполняется как единственный процесс на одно соединение. Когда приложение завершается, то фактически завершается и работа сервера.

В автономной модели клиент-сервер локализованное клиентское подключение к выполняющемуся серверу выполняется с использованием локального протокола. Сервер может прослушивать подключения от удаленных клиентов во время подключенного локального клиента. Рис. 6.2 иллюстрирует этот режим.

Рис. 6.2. Автономные серверы

Первый пример показывает модель локального подключения. В Firebird 1.5 и ниже подсистема IPSERVER моделирует сетевое подключение в том же блоке пространства общения между процессами. В версии 1.5 и выше вместо локального протокола используется более быстрая и надежная подсистема XNET. Функциональный эквивалент локального подключения используется Классическим сервером в POSIX.

В двух других примерах в Windows, Linux или на любой другой поддерживаемой платформе Суперсервер использует локальную "заглушку" (loopback) протокола TCP/IP. Это обычное подключение TCP/IP к специальному IP-адресу 127.0.0.1, который большинство подсистем TCP/IP инсталлирует по умолчанию для локального хоста (localhost). В Linux Классический сервер версии 1.5 может применяться в этом режиме при использовании клиентской библиотеки libfbclient.so.

Встраиваемые серверы поддерживаются на платформах Windows и Linux/UNIX, хотя реализация моделей различна. Под Windows библиотека встроенного сервера, который выполняется как единый процесс, называется fbembed.dll. В Linux/UNIX это стандартный режим локального подключения для Классического сервера. Библиотека libfbclient.so запускает один процесс Классического сервера (fb_inet_server или ib inet server) и напрямую соединяется с базой данных. Процесс не является исключительным - удаленные клиенты могут одновременно соединяться с базой данных, используя fbclient.so, другую библиотеку libfbclient.so или fbembed.dll.

Более подробно встроенные серверы обсуждаются в главе 7.

Серверы Firebird в среде DTP

Детальное обсуждение среды распределенной обработки транзакций (Distributed Transaction Processing, DTP) не является целью данной книги. Достаточно сказать, что Суперсервер или Классический сервер Firebird хорошо подходят к различным сценариям DTP.

Open Group, определившая стандарт x/Open для DTP, предоставила три программных компонента для системы DTP. Спецификация XA определяет интерфейс между менеджером транзакций и менеджером ресурсов (Resource Manager, RM). Система имеет один RM-модуль для каждого сервера; требуется каждый RM для регистрации менеджера транзакций.

На рис. 6.3 показано, как сервер Firebird может быть представлен в XA-совместимой среде DTP. Модуль сервера приложения базы данных представляет собой мост между приложениями пользователя высокого уровня и RM, инкапсулирующим соединение XA. RM выполняет роль клиента связи с сервером базы данных для доступа к данным.

Инкапсуляция соединения XA дает возможность разработчику приложения создавать и выполнять операторы SQL в RM. Разграничение транзакций, которое требуется средствам двухфазного подтверждения для всех серверов, регулируется глобальным

монитором обработки транзакций (Transaction Processing Monitor, TPM). Транзакции с несколькими базами данных, находящиеся под управлением менеджера транзакций, выполняются с помощью процесса двухфазного подтверждения. В первой фазе транзакции подготавливаются для подтверждения; во второй фазе транзакции либо полностью подтверждаются, либо откатываются[9]. TPM проинформирует вызывающий модуль, если транзакция не будет по разным причинам завершена.

Рис. 6.3. Firebird в распределенной среде выполнения транзакций

TPM согласовывает распределенные транзакции в системах множества баз данных, так что одна транзакция может использовать один или более процессов и изменять одну или более баз данных. Монитор хранит информацию обо всех доступных и включенных в транзакции RM.

Среда поддерживает множество баз данных для одного сервера и множество серверов, которые не обязательно все должны быть серверами Firebird. Версия 1.5 и выше Firebird не поддерживает использование одной базы данных несколькими серверами или обслуживание базы данных, находящейся вне компьютера, где установлен сервер Firebird.

Сервер транзакций Microsoft (Microsoft Transaction Server, MTS) с COM+ является одним из таких сценариев. MTS/COM+ обеспечивает среду для объединенных в пул процессов, которая осуществляет использование и управление компонентами бизнес- логики, включая контроль системы, безопасность и мониторинг выполнения. Одной из наиболее значимых возможностей является декларативное управление транзакциями. Транзакции, инициированные в MTS/COM+, управляются координатором распределенных транзакций (Microsoft Distributed Transaction Coordinator, DTC), менеджером ресурсов XA. Родной интерфейс Firebird требует провайдера ODBC или OLE DB, который поддерживает как двухфазное подтверждение транзакций Firebird, так и контекст вызова MTS/COM+[10].

Терминальные серверы

Firebird успешно используется в средах MTS и IBM Citrix. Во всех случаях используется протокол TCP/IP для соединений по сетевым IP-адресам.

! ! !

ВНИМАНИЕ! Весьма нежелательно инсталлировать на одном и том же узле терминальный сервер и сервер базы данных. Тем не менее в ситуациях, когда сервер приложения выполняется на том же узле, что и сервер базы данных, соединение должно осуществляться с использованием IP-адреса этого узла или по имени localhost.

. ! .

Базы данных

Каждая база данных располагается в одном или более файлах, которые динамически увеличиваются при возникновении такой необходимости. Файлы базы данных должны храниться на дисках, находящихся под физическим управлением машины, где располагается сервер. Только серверный процесс может выполнять прямые операции ввода/вывода для файлов базы данных.

Файл базы данных Firebird состоит из блоков, называемых страницами. Размер страницы базы данных может быть 1, 2, 4, 8 или 16 Кбайт; он устанавливается во время создания базы данных. Размер страницы может быть указан при создании, и изменен только во время восстановления базы данных из резервной копии при задании нового значения. Различные базы данных на одном и том же сервере могут иметь различные размеры страниц.

Сервер поддерживает множество различных типов страниц в каждой базе данных - страницы данных, различные уровни индексных страниц, страницы BLOB, служебные страницы для различной информации и т.д. Сервер располагает страницы в порядке, известном только ему. В отличие от файловых СУБД Firebird хранит таблицы не в виде физических строк и столбцов, а в непрерывном потоке на страницах. Когда страница заполняется почти полностью, и нужно записать еще строки, сервер выделяет новую страницу. Страницы одной таблицы не хранятся в виде непрерывной последовательности. Фактически страницы, содержащие данные одной таблицы, могут располагаться в нескольких файлах на разных дисках.

Программирование на стороне сервера

Среди мощных средств Firebird по динамическому программированию приложений клиент-сервер существует возможность компилировать на сервере исходные коды в двоичную форму для использования во время выполнения. Такие процедуры и функции выполняются полностью на сервере, возвращая клиентскому приложению при необходимости значения или наборы данных. Firebird предоставляет два стиля программирования на стороне сервера: хранимые процедуры и триггеры. В дополнение к этому внешние функции (или функции, определенные пользователем - User-Defined Functions, UDF) могут быть написаны на языке высокого уровня и стать доступными серверу для использования в выражениях SQL.

Хранимые процедуры

Язык процедур Firebird (PSQL) реализует расширения его языка SQL, предоставляя логику условий, структуры управления потоками выполнения, обработку исключений (как встроенных, так и определенных пользователем), локальные переменные, механизм событий и возможность получать входные аргументы почти всех типов данных, существующих в Firebird. Он реализует мощную структуру управления потоком для обработки курсоров, что позволяет помещать наборы данных напрямую в память клиента без необходимости создания временных таблиц. Такие процедуры вызываются клиентом оператором SELECT; разработчикам они известны как селективные процедуры.

Хранимые процедуры могут включать другие хранимые процедуры и могут быть рекурсивными. Все выполнение хранимой процедуры, включая выбор набора данных из процедур и внутренние вызовы других процедур, находится под управлением одной транзакции, которая вызвала процедуру. Соответственно, вся работа, выполненная при вызове хранимой процедуры, может быть отменена при откате клиентом этой транзакции.