Реализация высокоуровнего интерфейса вокруг базы данных Berclee DB

| '%^'

;

memmodificator: '$'

;

idxtailitem: 'idx' idxitem {[$_[2]]}

| 'idx' '{' idxitemlist '}' {$_[3]}

;

optiontailitem: 'option' '{' oplist '}'

| 'option' opitem

;

#---------------------------------------------------------

%%

use tblproc;

Основными компонентами этой грамматики являются:

· option - элемент языка, определяющий настройки к конкретной таблице.

· Idx блок - это блок, определяющий параметры индексной таблицы.

· Table блок - блок, определяющий таблицу, ее записи и индексы.

· Struct блок - блок, аналогичен table, с той разницей, генерирует только определения структур записей без определения самой таблицы.

· Enum блок - определение С++ енумераторов, используемых в определении таблицы.

· Code блок - блок сырого С++ кода встраимого непосредственного в результирующий файл.

Транслятор состоит из 3 основных частей лексики, семантики и пускового модуля, написанных на языке Perl.

Лексический анализатор создан с учетом этой грамматики и имеет следующий интерфейс.

Prepare(array of lines); // normal result ==0

token Next();

Он поддерживает также препроцессирование на уровне вложений include.

Семантический анализатор состоит из API, вызываемых как обработчики событий (для интерфейса yapp указываются в определении грамматики).

Пусковой модуль является оболочкой для запуска синтаксического анализатора, с разбором входных параметров

Формат:

1)HibaseCompiler.pl [-f имя файла] [-p путь к hibase] [-d каталог, куда помещ. сген стаб]

2)program | HibaseCompiler.pl [-p путь к hibase] [-d каталог,куда помещ. сген стаб].

6.Пример работы программы

В качестве примера расмотрим следующее определение базы данных

Tables.def

code def top

{*

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <pthread.h>

#include <db_cxx.h>

#include "../hblib/consts.hh"

#include "../hblib/ll.hh"

#include "../hblib/utils.hh"

#include "../hblib/hdb.hh"

#include "tbmain.hh"

#include "dbmain.hh"

*}

option

{

file = "main";

namespace = "hb";

};

table supplier

{

char [12]name .!; // key uh; //unq,hash

char [40]desc;

};

table thing

{

supplier+ tsupplier; // внешняя ссылка

char [12]name .!; // key uh; //unq,hash

char [40]desc;

};

end

В результате работы транслятора получаем 3 файла: файл описания структур записей таблиц, файл определения самих таблиц и базы и файл ее реализации:

hbmain.hh

namespace hb{

using namespace hb;

class mainEnv;

struct supplierKey

{

db_recno_t key;

inline void Export(FILE* f);

inline void Import(char*,uint);

supplierKey(const db_recno_t& key_temp);

supplierKey(){}

}__attribute__ ((packed));

struct supplierVal

{

char name[12];

char desc[40];

inline void Export(FILE* f);

inline void Import(char*,uint);

supplierVal(char* name_temp,char* desc_temp);

supplierVal(){}

}__attribute__ ((packed));

class qsupplier: public hbTable<supplierKey,supplierVal>{

mainEnv& menv;

public:

qsupplier(mainEnv&);

inline void RefInit();

static void GetRef_supplier(uint, char* ,char* , db_recno_t*&, uint&);

static int qsupplier::idx_name(Db *db,const Dbt* pk,const Dbt* pv,Dbt* fv);

};

struct isupplier_name

{

char name[12];

char* Getname(){return name;}

isupplier_name(char* name_temp);

}__attribute__ ((packed));

//------------------------------------------------------------------------------

struct thingKey

{

db_recno_t key;

inline void Export(FILE* f);

inline void Import(char*,uint);

thingKey(const db_recno_t& key_temp);

thingKey(){}

}__attribute__ ((packed));

struct thingVal

{

db_recno_t tsupplier;

char name[12];

char desc[40];

inline void Export(FILE* f);

inline void Import(char*,uint);

thingVal(const db_recno_t& tsupplier_temp,char* name_temp,char* desc_temp);

thingVal(){}

}__attribute__ ((packed));

class qthing: public hbTable<thingKey,thingVal>{

mainEnv& menv;

public:

qthing(mainEnv&);

inline void RefInit();

static void GetRef_thing(uint, char* ,char* , db_recno_t*&, uint&);

static int qthing::idx_name(Db *db,const Dbt* pk,const Dbt* pv,Dbt* fv);

};

struct ithing_name

{

char name[12];

char* Getname(){return name;}

ithing_name(char* name_temp);

}__attribute__ ((packed));

//------------------------------------------------------------------------------

};

dbmain.hh

namespace hb{

using namespace hb;

enum idxNames{

dbn_supplier_name = 0, dbn_thing_name = 0};

class mainEnv;

class mainEnv:public hbEnv{

public:

mainEnv(const char*,ushort flt = LL_DEBUG, Log* LogObj1 = 0);

qsupplier& tsupplier;

qthing& tthing;

};

};

dbmain.cc

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <pthread.h>

#include <db_cxx.h>

#include "../hblib/consts.hh"

#include "../hblib/ll.hh"

#include "../hblib/utils.hh"

#include "../hblib/hdb.hh"

#include "tbmain.hh"

#include "dbmain.hh"

//#include <stdio.h>

//#include <stdlib.h>

//#include <time.h>

//#include <string.h>

//#include <stdarg.h>

//#include <pthread.h>

//#include <unistd.h>

//#include <dirent.h>

//#include <ctype.h>

//#include <sys/types.h>

//#include "../hibase/consts.hh"

//#include "../hibase/ll.hh"

//#include "../hibase/hdb.hh"

//#include "myconst.hh"

//#include "dbmain.hh"

namespace hb{};

using namespace hb;

namespace hb{};

using namespace hb;

#define NUMDB 2

enum maindbNames{

dbnsupplier = 0,dbnthing};

static hbInit tblIndexes[]={

{ "supplier::name","supplier.i","name",DB_HASH,0,0,0,&qsupplier::idx_name, 0, 0 },

{ "thing::name","thing.i","name",DB_HASH,0,0,0,&qthing::idx_name, 0, 0 }

};

static hbInit tblInits[]={

{"supplier","supplier.q",0,DB_QUEUE,0,1, tblIndexes + 0 , 0, &qsupplier::GetRef_supplier, 0},

{"thing","thing.q",0,DB_QUEUE,0,1, tblIndexes + 1 , 0, &qthing::GetRef_thing, 1}

};

envInit mainEnvInit={

NUMDB,

"$Id: tblproc.pm,v 1.35 2004/01/10 23:57:48 bora Exp $"

};

qsupplier::qsupplier(mainEnv& env): hbTable<supplierKey,supplierVal>(env,tblInits[dbnsupplier]), menv(env)

{}

void qsupplier::RefInit()

{

}

void qsupplier::GetRef_supplier(uint num, char* key,char* val, db_recno_t*& refs, uint& ref_count)

{

supplierKey *key1 = (supplierKey*)key;

supplierVal *val1 = (supplierVal*)val;

}

void supplierKey::Export(FILE* f)

{

fprintf(f,"%d",key);

}

void supplierKey::Import(char* buf, uint len)

{

int j,num, i = 0;

char temp;

{j = i;for(;i<len;i++)if(buf[i]==',' || buf[i]=='}')break;}

temp = buf[i];buf[i] = '\0';sscanf(buf+j,"%d",&key);

buf[i] = temp;

i++;

}

supplierKey::supplierKey(const db_recno_t& key_temp)

{

memset(this,0,sizeof(*this));

key = key_temp;

}

void supplierVal::Export(FILE* f)

{

fprintf(f,"{");

CharArrInToStr(f,name,12);

fprintf(f,"}");

fprintf(f,",");

fprintf(f,"{");

CharArrInToStr(f,desc,40);

fprintf(f,"}");

}

void supplierVal::Import(char* buf, uint len)

{

int j,num, i = 0;

char temp;

if(buf[i++] !='{')

throw hbExcp(3,LL_CRITICAL,0,"Ошибка импорта: +указатель на таблицу = 0.");

j = i;

for(;i<len;i++)

{

if (buf[i] == '}' && buf[i-1]!='\\')

break;

}

StrToCharArr(buf+j,i-j,name,12);

i+= 2;

if(buf[i++] !='{')

throw hbExcp(3,LL_CRITICAL,0,"Ошибка импорта: +указатель на таблицу = 0.");

j = i;

for(;i<len;i++)

{

if (buf[i] == '}' && buf[i-1]!='\\')

break;

}

StrToCharArr(buf+j,i-j,desc,40);

i+= 2;

}

supplierVal::supplierVal(char* name_temp,char* desc_temp)

{

memset(this,0,sizeof(*this));

strncpy(name,name_temp, sizeof(name));

strncpy(desc,desc_temp, sizeof(desc));

}

isupplier_name::isupplier_name(char* name_temp)

{

memcpy(name,name_temp,sizeof(name));

}

int qsupplier::idx_name(Db *db,const Dbt* pk,const Dbt* pv,Dbt* fv)

{

supplierVal *v= (supplierVal*)(pv->get_data());

fv->set_data(v->name);

fv->set_size(sizeof(isupplier_name));

return 0;

}

//------------------------------------------------------------------------------

qthing::qthing(mainEnv& env): hbTable<thingKey,thingVal>(env,tblInits[dbnthing]), menv(env)

{}

void qthing::RefInit()

{

ref.reftables[0].type = '+';

ref.reftables[0].reftable = &menv.tsupplier;

}

void qthing::GetRef_thing(uint num, char* key,char* val, db_recno_t*& refs, uint& ref_count)

{

thingKey *key1 = (thingKey*)key;

thingVal *val1 = (thingVal*)val;

if(num==0)

{

refs = &val1->tsupplier; ref_count = 1;

}

}

void thingKey::Export(FILE* f)

{

fprintf(f,"%d",key);

}

void thingKey::Import(char* buf, uint len)

{

int j,num, i = 0;

char temp;

{j = i;for(;i<len;i++)if(buf[i]==',' || buf[i]=='}')break;}

temp = buf[i];buf[i] = '\0';sscanf(buf+j,"%d",&key);

buf[i] = temp;

i++;

}

thingKey::thingKey(const db_recno_t& key_temp)

{

memset(this,0,sizeof(*this));

key = key_temp;

}

void thingVal::Export(FILE* f)

{

fprintf(f,"%d",tsupplier);

fprintf(f,",");

fprintf(f,"{");

CharArrInToStr(f,name,12);

fprintf(f,"}");

fprintf(f,",");

fprintf(f,"{");

CharArrInToStr(f,desc,40);

fprintf(f,"}");

}

void thingVal::Import(char* buf, uint len)

{

int j,num, i = 0;

char temp;

{j = i;for(;i<len;i++)if(buf[i]==',' || buf[i]=='}')break;}

temp = buf[i];buf[i] = '\0';sscanf(buf+j,"%d",&tsupplier);

buf[i] = temp;

if(tsupplier == 0) throw hbExcp(3,LL_CRITICAL,0," Ошибка импорта: +указатель на таблицу = 0. ");

i++;

if(buf[i++] !='{')

throw hbExcp(3,LL_CRITICAL,0," Ошибка импорта: не могу распарсить строку.");

j = i;

for(;i<len;i++)

{

if (buf[i] == '}' && buf[i-1]!='\\')

break;

}

StrToCharArr(buf+j,i-j,name,12);

i+= 2;

if(buf[i++] !='{')

throw hbExcp(3,LL_CRITICAL,0," Ошибка импорта: не могу распарсить строку. ");

j = i;

for(;i<len;i++)

{

if (buf[i] == '}' && buf[i-1]!='\\')

break;

}

StrToCharArr(buf+j,i-j,desc,40);

i+= 2;

}

thingVal::thingVal(const db_recno_t& tsupplier_temp,char* name_temp,char* desc_temp)

{

memset(this,0,sizeof(*this));

tsupplier = tsupplier_temp;

strncpy(name,name_temp, sizeof(name));

strncpy(desc,desc_temp, sizeof(desc));

}

ithing_name::ithing_name(char* name_temp)

{

memcpy(name,name_temp,sizeof(name));

}

int qthing::idx_name(Db *db,const Dbt* pk,const Dbt* pv,Dbt* fv)

{

thingVal *v= (thingVal*)(pv->get_data());

fv->set_data(v->name);

fv->set_size(sizeof(ithing_name));

return 0;

}

//------------------------------------------------------------------------------

mainEnv::mainEnv(const char *path,ushort flt, Log* LogObj1):hbEnv(path,mainEnvInit,flt,LogObj1),

tsupplier(* (new qsupplier(*this))),

tthing(* (new qthing(*this)))

{

dbs[dbnsupplier] = &tsupplier;tsupplier.RefInit();

dbs[dbnthing] = &tthing;tthing.RefInit();

}

Файл пример описан так

int main(void)

{

mainEnv env ("./DataBase/");

//создаем базу, то есть формируем необходимые файлы для всех таблиц

env.Init(bexcp(16,"main","example.cc",3,LL_DEBUG));

env.Close(bexcp(16,"main","example.cc",3,LL_DEBUG));

env.ImportDB(bexcp(16,"main","example.cc",3,LL_DEBUG),"./Export1.ex");

env.ExportDB(bexcp(16,"main","example.cc",3,LL_DEBUG),"./Export.ex");

// проверяем на индексную целостность

env.CheckForIdx(bexcp(16,"main","example.cc",3,LL_DEBUG));

// проверяем на ссылочную целостность

env.CheckForRef(bexcp(16,"main","example.cc",3,LL_DEBUG));

env.OpenTDSMode(); //открываем ее в нормальном транзакционном режиме

try

{

hbTxn tx(env);

tx.Start();

supplierKey key = {1} ;

supplierVal val = {"Boris","Boss"};

env.tsupplier.Put(&tx,&key,&val);

thingKey key = {1} ;

thingVal val = {1,"Computer","best"};

env.tthing.Put(&tx,&key,&val);

tx.commit();

}

catch(hbExcp& excp)

{

cout<<excp.what();

}

env.Close();

return 0;

}

7.Заключение

На сегодняшний день навигационно-сетевые базы вновь приобрели свою актуальность. Это обуславливается, главным образом, их очень высокой скоростью работы, даже, несмотря на сложность понимания для неквалифицированного специалиста. Чтобы облегчить работу программисту с такой базой средствами BerkeleyDB к ней был введен генератор объектно-ориентированного интерфейса. Это позволило качественно улучшить скорость разработки на С++ и повысить уровень абстракции работы с ней.

8.Список используемой литературы:

1) http://www.sleepycat.com - официальный сайт компании -разработчика BerkeleyDB

2) The Object Data Standard ODMG 3.0. New York, MK, 2002.

3) Gamma E., Helm R., Johnson R., Vlissides J. Design Patterns: Elements of reusable object-oriented software, Reading, MA: Addison-Westley, 1995.

4) Герберт Шилдт. Полный справочник по С. М., Вильямс, 2002.