Borland Delphi и расширения ADO

www.cyberguru.ru

ADO Extension for DDL and Security (ADOX) применяется для решения различных задач, недоступных с помощью обычных объектов ADO. Например, используя объекты ADOX, можно извлекать метаданные из баз данных и, следовательно, переносить структуру данных из одной базы данных в другую (в том числе и иного типа). Вторая возможность, предоставляемая этим расширением, - манипулирование сведениями о безопасности. Например, с помощью ADOX можно получать информацию о пользователях базы данных и группах пользователей, а также создавать новых пользователей и группы. ADOX расширяет объектную модель ADO десятью новыми объектами, которые можно использовать как отдельно, так и вместе с другими объектами ADO, в частности можно применять объект ADO Connection для соединения с источником данных и извлекать метаданные из него.
 

Настоящая статья посвящена некоторым полезным возможностям, предоставляемым технологией Microsoft ActiveX Data Objects (ADO). Как известно, ADO - это часть архитектуры универсального доступа к данным (Microsoft Universal Data Access). Подробнее об объектах ADO и о том, каким образом можно использовать ADO в средствах разработки, можно прочитать в одной из статей цикла «Введение в СУБД», опубликованной в июньском номере журнала "КомпьютерПресс".

Отметим, однако, что, помимо собственно доступа к данным (что возможно и с помощью других универсальных механизмов), библиотека ADO содержит несколько расширений, весьма полезных в применении, но на данный момент практически не освещенных в литературе. В нашей статье мы постараемся восполнить этот пробел, рассмотрев такие расширения, а именно: ADO Extension for DDL and Security (ADOX) Jet and Replication Objects (JRO) и ADO Multidimensional (ADO MD)) .

Примеры для данной статьи, иллюстрирующие возможности расширений ADO, созданы с помощью Delphi 5 Enterprise. Однако аналогичные примеры можно реализовать и с помощью любого другого средства разработки, позволяющего создавать контроллеры автоматизации (Visual Basic, Delphi 3 или 4, C++Builder 3-5, Visual C++ и др.).

Применение ADO Extension for DDL and Security

Введение в ADOX

Прежде чем углубляться в детали объектов ADOX, поговорим о том, что такое метаданные. В общем случае метаданные представляют собой описания объектов базы данных (таблиц, полей, индексов, ключей, представлений, хранимых процедур и прочих объектов). В подавляющем большинстве современных СУБД метаданные определяются с помощью языка SQL (Structured Query Language). До появления ADOX единственным программным способом извлечения метаданных из источников данных с помощью ADO был метод OpenSchema объекта ADO Connection. Для создания новых объектов в базе данных применялся язык Data Definition Language (DDL) - подмножество языка SQL, а также объект ADO Command .

ADOX предоставляет более универсальный способ манипуляции метаданными, не требующий знания SQL для того, чтобы получить структуру базы данных или даже создать новые объекты. Обратите внимание на то, что ADOX работает далеко не со всеми базами данных - его функциональность ограничена Microsoft Access и Microsoft SQL Server, а также несколькими другими СУБД. Подробности о поддержке ADOX различными СУБД можно найти на Web-сервере корпорации Microsoft: http://www.microsoft.com/data.

После этого краткого введения вернемся к ADOX. Как мы уже отмечали выше, ADOX обладает собственной объектной моделью, состоящей из 10 объектов, перечисленных в таблице 1.

Таблица 1

Объект Описание
Connection Применяется для установки соединения с базой данных
Catalog Представляет схему базы данных и обеспечивает доступ к коллекциям всех таблиц, процедур, пользователей и групп в базе данных
Table Обеспечивает доступ к таблице в базе данных и доступ к полям, индексам и ключам
Column Обеспечивает доступ к полю таблицы или полям, на основе которых создан индекс или ключ
Index Обеспечивает доступ к индексу в таблице. Содержит коллекцию объектов Column, представляющих поля, на которых основан индекс
Key Обеспечивает доступ к ключу в таблице. Содержит коллекцию объектов Column, представляющих поля, на которых основан ключ
View Обеспечивает доступ к представлению (виртуальной таблице, view)
Procedure Обеспечивает доступ к хранимой процедуре или запросу
User Обеспечивает доступ к пользователю базы данных (user account)
Group Обеспечивает доступ к группе пользователей базы данных

Эти объекты образуют иерархию, представленную на рис. 1.

Иерархия объектов ADOX начинается с объекта Catalog. Этот объект содержит коллекции таблиц, представлений, процедур, пользователей и групп и может быть использован для открытия существующей базы данных (с помощью объекта ADO Connection ), а также для создания новой. В версии ADO 2.1 можно создавать только базы данных Jet (то есть Microsoft Access - файлы с расширением .mdb), но, возможно, в последующих версиях список таких баз данных будет расширен. Открыть же можно и базы данных других типов.

Имея объект Catalog, мы можем работать с таблицами, процедурами и представлениями. Например, просматривая коллекцию Tables, можно узнать, какие таблицы имеются в базе данных, а также получить более детальные сведения о таблицах, изучив коллекции Columns, Indexes и Keys объекта Table . Изучая свойства объектов базы данных,

можно получить сведения о метаданных и, в частности, сохранить их в отдельном файле или куда-либо перенести. Используя коллекции Users и Groups, мы можем манипулировать правилами доступа к данным, создавая отдельных пользователей или группы пользователей базы данных. Отметим, что база данных в этом случае должна быть защищенной (secured): в случае Microsoft Access нам следует включить ссылку на базу данных System.mdw, ответственную за хранение сведений о правилах доступа к данным, в содержимое строки, указывающей на источник данных (connection string ).

Еще одна интересная особенность ADOX заключается в том, что с помощью этого расширения можно создавать базы данных и объекты внутри них «из ничего». Например, можно создавать базы данных Access, добавлять таблицы, поля, записи, индексы, ключи, а затем добавлять в созданную таким образом базу данных и сами данные (вручную или с помощью кода). Это бывает полезно в тех ситуациях, когда нужно некоторым образом организовать «сырые» данные. В общем случае для создания новой базы данных следует создать объект Catalog и применить метод Add коллекций Tables, Columns, Keys и Indexes для добавления в него объектов базы данных.

Изучив объекты ADOX, мы можем использовать их для создания простейшего приложения для просмотра метаданных, чем мы и займемся далее.

Создание приложения для просмотра метаданных

Итак, рассмотрим, как можно применить объекты ADOX в Delphi. В качестве иллюстрации создадим приложение, с помощью которого пользователь сможет:

  1. просматривать метаданные в виде «дерева» объектов;
  2. изучать свойства объектов базы данных;
  3. получать исходный текст хранимых процедур и представлений.

Для выполнения этой задачи создадим новый проект и поместим на главную форму будущего приложения следующие компоненты: TMainMenu, TTreeView, TMemo и TStatusBar. В первую очередь нам следует включить ссылку на библиотеку типов ADOX (она находится в файле MSADOX.DLL), поскольку ADOX не поддерживается в Delphi 5 на уровне компонентов. Для этого следует выбрать Project / Import Type Library главного меню среды разработки Delphi, а затем из списка доступных библиотек типов выбрать Microsoft ADO Ext. 2.1 for DDL and Security. Чтобы избежать конфликтов с именами уже имеющихся классов Delphi (например, TTable), следует переименовать классы ADOX, заменив имена на что-нибудь типа TADOXxxx. Затем нужно убрать отметку из опции Generate Component Wrapper - в данном случае нам нужен только файл *.pas, содержащий интерфейс для доступа к объектам ADOX, а затем нажать кнопку Create Unit. Это приведет к созданию файла ADOX_TLB.PAS, содержащего интерфейс к библиотеке типов ADOX. Создав этот файл, мы должны сослаться на него, а также на модуль ADODB в предложении Uses главного модуля нашего проекта.

Теперь мы готовы к написанию кода для создания объектов ADOX. Создадим пункт меню File / Open Catalog и в обработчике его события OnClick напишем следующий код: 

procedure TForm1.OpenCatalog1Click(Sender: TObject);
   begin
   // Получить имя источника данных (DataSource Name) с помощью стандартной
   // диалоговой панели Microsoft
   DS := PromptDataSource(Application.Handle, '');
   // Если пользователь выбрал источник данных
   If DS <> '' Then
      begin
   // просмотреть метаданные
       BrowseData(DS);
      end;
   end;

Здесь мы использовали метод PromptDataSource, реализованный в модуле ADODB, чтобы вызвать стандартную диалоговую панель Data Link Properties. Если источник данных выбран, то вызывается процедура BrowseData. Назначение этой процедуры - отобразить с помощью компонента TreeView метаданные, извлеченные из базы данных. Текст этой процедуры таков: 

procedure TForm1.BrowseData(DataSource: String);
   var
   RootNode   : TTreeNode;
   OneNode    : TTreeNode;
   SubNode    : TTreeNode;
   I             :    Integer;
   OldCursor : TCursor;
   begin
   // Заменить стандартный курсор на песочные часы
   OldCursor := Screen.Cursor;
   Screen.Cursor := crHourglass;
   StatusBar1.Panels[0].Text := 'Extracting metadata, please wait...';
   // Очистить компонент TreeView
   ClearTree;
   // и Memo
   Memo1.Lines.Clear;
   Application.ProcessMessages;
   // Соединиться с источником данных
   Catalog._Set_ActiveConnection(DataSource);
   RootNode := TreeView1.Items.Add(Nil, 'Catalog');
   // Добавить таблицы
   OneNode   := TreeView1.Items.AddChild(RootNode, 'Tables');
   For I := 0 to Catalog.Tables.Count-1 do
      begin
       SubNode := TreeView1.Items.AddChild(OneNode, Catalog.Tables[I].Name);
   // Добавить поля, индексы и ключи
       ProceedTables(Catalog.Tables[I], SubNode);
      end;
   // Добавить представления
   If CheckViews(Catalog) then
   begin
      OneNode   := TreeView1.Items.AddChild(RootNode,    'Views');
      For I := 0 to Catalog.Views.Count-1 do
       begin
         SubNode := TreeView1.Items.AddChild(OneNode,    Catalog.Views[I].Name);
       end;
   end;
   // Добавить процедуры
   OneNode   := TreeView1.Items.AddChild(RootNode, 'Procedures');
   For I := 0 to Catalog.Procedures.Count-1 do
      begin
       SubNode := TreeView1.Items.AddChild(OneNode, Catalog.Procedures[I].Name);
      end;
   RootNode.Expand(False);
   // Заменить курсор на стандартный и очистить панель состояния
   Screen.Cursor := OldCursor;
   StatusBar1.Panels[0].Text := '';
   end;

Обратите внимание на то, что в приведенной процедуре имеются три цикла для просмотра коллекций Tables, Views и Procedures объекта Catalog. Каждый найденный объект помещен в определенную ветвь компонента TreeView1. Коллекция Tables содержит один или более объектов Table, свойствами которых являются коллекции Columns, Indexes и Keys, и их также следует просмотреть. Это делается с помощью процедуры ProceedTables: 

procedure TForm1.ProceedTables(T: Table; N : TTreeNode);
   var
   I          : Integer;
   SubNode : TTreeNode;
   begin
   // Добавить поля
   If T.Columns.Count > 0 Then
   SubNode := TreeView1.Items.AddChild(N, 'Columns');
   For I := 0 to T.Columns.Count-1 do
      TreeView1.Items.AddChild(SubNode, T.Columns.Item[I].Name);
   // Добавить индексы
   If T.Indexes.Count > 0 Then
   SubNode := TreeView1.Items.AddChild(N, 'Indexes');
   For I := 0 to T.Indexes.Count-1 do
      TreeView1.Items.AddChild(SubNode, T.Indexes.Item[I].Name);
   // Добавить ключи
   If T.Keys.Count > 0 Then
   SubNode := TreeView1.Items.AddChild(N, 'Keys');
   For I := 0 to T.Keys.Count-1 do
      TreeView1.Items.AddChild(SubNode, T.Keys.Item[I].Name);
   end;

И снова код содержит три цикла для просмотра коллекций Columns, Indexes и Keys объекта Table .

Вернемся к процедуре BrowseData. Отметим, что перед циклом просмотра коллекции Views следует выполнить проверку того, доступны ли представления для текущего источника данных: 

   If CheckViews(Catalog) then ...

Это делается, чтобы избежать ошибок и исключительных ситуаций, которые могут возникнуть, если ADOX не поддерживает коллекцию Views для текущего источника данных. Исходный текст функции CheckView показан ниже: 

   function CheckViews(C : _Catalog) : Boolean;
   var
   I : Integer;
   begin
   try
      I := C.Views.Count;
      CheckViews := True;
   except
      CheckViews := False;
   end;
   end;

Теперь компонент TreeView1 заполнен метаданными. Для получения информации о конкретном объекте следует создать для этого компонента обработчик события OnChange. Вот его текст: 

   procedure TForm1.TreeView1Change(Sender: TObject; Node: TTreeNode);
   begin
   If Node.Parent.Parent <> Nil Then
   begin
      Case Node.Parent.Text[1] of
       'C' : ViewColumns(Node.Parent.Parent.Text, Node.Text);
       'I' : ViewIndexes(Node.Parent.Parent.Text, Node.Text);
       'K' : ViewKeys(Node.Parent.Parent.Text, Node.Text);
       'T' : ViewTables(Node.Text);
       'V' : ViewProps(Node.Text);
       'P' : ProcProps(Node.Text);
      end;
   end;
   end;

Как можно видеть, в этом обработчике события вызываются различные процедуры в зависимости от того, на какой из ветвей компонента TreeView1 пользователь щелкнул мышью. Например, процедура ViewTables показывает число объектов внутри выбранной таблицы, а процедуры ViewColumns, ViewIndexes и ViewKeys используются для изучения свойств полей, индексов и ключей.

Объекты Column, Index и Key обладают немалым количеством свойств, и в рамках данной статьи рассмотреть их подробно невозможно, поэтому в таблице 2 приведены их краткие описания.

Таблица 2

Column
Attributes Содержит характеристики поля
DefinedSize Содержит максимальный размер поля
NumericScale Содержит сведения о положении десятичной точки для числового поля
ParentCatalog Указывает на имя каталога, к которому принадлежит поле
Precision Содержит максимальную точность данных в поле
RelatedColumn Для ключевых полей содержит имя связанного поля
SortOrder Указывает порядок сортировки в данных для поля
Type Содержит тип данных, хранящихся в поле
Index
Clustered Указывает, является ли индекс кластерным
IndexNulls Указывает, как обрабатываются значения Null
PrimaryKey Указывает, реализует ли данный индекс первичный ключ
Unique Указывает, должен ли быть уникальным ключ, реализованный в данном индексе
Key
DeleteRule Указывает, каким образом обрабатывается удаление записи, содержащей первичный ключ
RelatedTable Для внешнего ключа указывает имя связанной таблицы
Type Содержит тип ключа
UpdateRule Указывает, как производится обновление записи, содержащей первичный ключ

Процедуры ViewProps и ProcProps предназначены для вывода исходного текста представлений и хранимых процедур. Рассмотрим, например, процедуру ProcProps, отображающую свойства хранимой процедуры: 

   procedure TForm1.ProcProps(Name : String);
   var
   S          : String;
   Disp      : IDispatch;
   Command : _Command;
   begin
   S := 'PROCEDURE : ' + Catalog.Procedures.Item[Name].Name;
   S := S + ^M^J + 'Created    : ' +
      VarToStr(Catalog.Procedures.Item[Name].DateCreated);
   S := S + ^M^J + 'Modified   : ' +
      VarToStr(Catalog.Procedures.Item[Name].DateModified);
   If CmdSupported(Catalog.Procedures.Item[Name]) Then
   begin
      Disp := Catalog.Procedures.Item[Name].Get_Command;
      Command := Disp AS Command;
      S := S + ^M^J^M^J + Command.Get_CommandText;
   end;
   Memo1.Text := S;
   end;

В вышеописанном коде мы использовали тот факт, что член коллекции Procedures в действительности указывает на объект ADO Command. Следовательно, мы можем использовать метод Get_Command для получения интерфейса IDispatch объекта Command и использовать их метод Get_CommandText для получения исходного текста хранимой процедуры.

Теперь мы знаем, как использовать объекты ADOX для извлечения и отображения метаданных. Еще одна возможность ADOX, которая будет кратко рассмотрена ниже, - создание баз данных и объектов внутри них без применения сложных DDL-запросов.

Создание баз данных и их объектов

Первый шаг при создании новой базы данных - создание нового экземпляра объекта Catalog. Это позволяет определить не только тип создаваемой базы данных (с помощью OLE DB-провайдера), но и местоположение файла базы данных. Вот как это можно сделать для базы данных Microsoft Access: 

   const
   BaseName =   'c:\data\demo.mdb';
   DS          =   'Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;Data    Source='+BaseName;
   var
   Catalog   : TADOXCatalog;
   ...
   // Создать экземпляр объекта ADOX Catalog
   Catalog   := CoCatalog.Create;
   // Если база данных существует, удалим ее
   If FileExists(BaseName) Then DeleteFile(BaseName);
   // Создадим новый MDB-файл
   Catalog.Create(DS);
   // Укажем активное соединение
   Catalog._Set_ActiveConnection(DS);
   ...

В приведенном выше коде создается новая база данных - заранее заданного типа в заранее заданном каталоге. Затем мы можем добавить в эту базу данных таблицы и поля. Чтобы сделать это, необходимо выполнить такую последовательность действий:

  1. Создать новый экземпляр объекта Table.
  2. Создать новый экземпляр объекта Column.
  3. Определить свойства вновь создаваемого поля.
  4. Добавить объект Column в коллекцию Columns объекта Table.
  5. Повторить шаги 3-4 для каждого нового поля.
  6. Добавить объект Table в коллекцию Tables объекта Catalog.

Следующий пример показывает, как можно реализовать эту последовательность действий: 

   // ШАГ 1
   // Создать новый экземпляр объекта Table
   Table                := CoTable.Create;
   // Give it the name
   Table.Name      := 'Customers';
   // И определить Catalog, к которому он принадлежит
   Table.ParentCatalog := Catalog;
   // ШАГ 2
   // Создать новый экземпляр объекта Column
   Column := CoColumn.Create;
   With Column do
      begin
       ParentCatalog := Catalog;
   // ШАГ 3
   // Установить свойства
       Name    := 'CustID';
       Type_   := adInteger;
       Properties['Autoincrement'].Value := True;
       Properties['Description'].Value    := 'Customer    ID';
      end;
   // ШАГ 4
   // Добавить поле к коллекции Columns объекта Table
      Table.Columns.Append(Column, 0, 0);
      Column := Nil;
   // ШАГ 5
   // Создать несколько объектов Columns и добавить их к объекту Table
      With Table.Columns do
       begin
         Append('FirstName', adVarWChar, 64);
         Append('LastName',   adVarWChar,    64);
         Append('Phone',          adVarWChar, 64);
         Append('Notes',          adLongVarWChar, 128);
       end;
   // ШАГ 6
   // Добавить объект Table в коллекцию Tables объекта Catalog
   Catalog.Tables.Append(Table);
   Catalog := Nil;

После того как таблица создана и ее поля определены, мы можем добавить индексы и ключи, если в том есть необходимость. Следующий пример показывает, как добавить индекс к LastName имеющейся таблицы: 

   Index := CoIndex.Create;
   With Index do
      begin
       Name := 'LastNameIndex';
       IndexNulls := adIndexNullsDisallow;
       Columns.Append('LastName', adVarWChar, 64);
       Columns['LastName'].SortOrder := adSortAscending;
      end;
      Table.Indexes.Append(Index, EmptyParam);

Логика этого примера проста: сначала мы создаем экземпляр объекта Index, затем устанавливаем его свойства - имя, способ обработки «пустых» значений, связываем индекс с полем и, наконец, добавляем его в коллекцию Indexes объекта Table . Примерно то же самое следует делать и при создании ключей.

Обсудив объекты ADOX, мы не коснулись объектов User и Group . В настоящее время в текущей версии ADO эти объекты доступны только для Microsoft Access (Microsoft Jet OLE DB Provider), и пока нет никаких сведений о том, что в последующих версиях ADO будет реализована поддержка этих объектов для других типов баз данных.

Использование Jet and Replication Objects

Следующее расширение ADO, которое мы рассматриваем в данной статье, - Jet and Replication Objects (JRO). В отличие от других расширений ADO (ADOX и ADO MD), которые способны работать с различными источниками данных, объекты JRO были созданы специально для поддержки некоторых операций, характерных для репликации баз данных Jet. Это означает, что такие объекты могут быть использованы только с базами данных Microsoft Access.

Введение в JRO

Как и другие расширения ADO, JRO обладает объектной моделью, содержащей объекты, позволяющие создавать, модифицировать и синхронизовать реплики. Реплика - это точная копия базы данных или ее части, сделанная в определенный момент времени. А репликация - процесс создания реплик по определенным критериям (тип объектов, периодичность и т.п.).

Главным объектом JRO является объект Replica . Этот объект может быть использован для создания новых реплик, проверки свойств существующих реплик и синхронизации изменений с другими репликами.

Кроме того, объектная модель JRO включает объект JetEngine, экспонирующий некоторые особенности Microsoft Jet Engine. В частности, объект JetEngine может быть использован для сжатия базы данных, установки пароля, шифрования базы данных, обновления данных из кэша. Эти объекты образуют иерархию, показанную на рис. 2.

Репликация баз данных Jet может быть предметом отдельной статьи, и мы не будем рассматривать этот вопрос подробно. Вместо этого мы кратко перечислим шаги, которые следует выполнить:

  1. Первый шаг в репликации заключается в создании источника реплик (design master) и в том, чтобы сделать этот источник способным к репликации. Для этой цели используются объект Replica и его метод MakeReplicable.
  2. Далее следует изменить статус объектов базы данных с точки зрения того, доступны ли они для репликации. Для этого используются методы GetObject Replicability и SetObjectReplicabilty объекта Replica.
  3. Затем, в зависимости от задачи, мы должны создать частичную или полную реплику объектов, которые доступны для репликации в источнике реплик. Для этого следует определить некоторые правила обновления данных с помощью объекта Filter.
  4. И, наконец, мы должны синхронизовать данные в двух репликах. Синхронизация может быть прямой или непрямой, а также осуществляться через Интернет. В последнем случае нам требуется программный компонент Replication Manager, входящий в состав Microsoft Office Developer Edition.

Чтобы использовать библиотеку JRO в приложениях Delphi, нужно открыть новый проект, выбрать из главного меню среды разработки пункт Project / Import Type Library, в диалоговой панели Import Type выбрать Microsoft Jet and Replication Objects 2.1 Library (Version 2.1) и нажать кнопку Install. Это приведет к созданию модуля JRO_TLB , который может быть включен в код для доступа к объектам JRO.

Использование объекта JetEngine

Как мы уже знаем, объект JetEngine может быть использован для сжатия баз данных и обновления данных из кэша. Следующий пример показывает, как сжать базу данных Northwind.mdb в каталоге c:\data\ и создать новую сжатую копию Newnorth.mdb в каталоге d:\data\. 

   const
    Provider = 'Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;';
    SrcMDB    = 'c:\data\northwind.mdb';
    DstMDB    = 'd:\data\newnorth.mdb';
   procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
   var
    JetEng : JetEngine;
    Src      : WideString;
    Dest    : WideString;
   begin
   // Создать экземпляр объекта JetEngine
    JetEng := CoJetEngine.Create;
   // Определить источник
    Src      := Provider + 'Data Source=' +    SrcMDB;
   // и место назначения
    Dest    := Provider + 'Data Source=' + DstMDB;
   // Проверить, есть ли файл с копией, и если есть, то удалить его
   If FileExists(DstMDB) Then DeleteFile(DstMDB);
   // Сжать базу данных
    JetEng.CompactDatabase(Src, Dest);
   // Уничтожить созданный экземпляр объекта JetEngine
    JetEng := Nil;
   end;

Не углубляясь в подробности функционирования Microsoft Jet Engine, отметим, что при сжатии базы данных происходит следующее:

  1. реорганизуется расположение табличных данных на страницах - после сжатия таблица располагается на соседних страницах. Это повышает производительность, так как таблицы теперь дефрагментированы;
  2. объекты и записи, помеченные как удаленные, реально удаляются, что позволяет высвободить дополнительное пространство;
  3. текущие значения счетчиков, связанных с полями типа AutoNumber, переопределяются, поэтому следующее значение для такого поля будет на единицу превышать максимальное имеющееся значение;
  4. обновляются сведения о таблицах, используемые для оптимизации запросов;
  5. поскольку сведения о базе данных изменились, все запросы будут заново скомпилированы в момент первого обращения.

Рассмотрев ADO Extension for DDL and Security (ADOX) и Jet and Replication Objects (JRO), мы переходим к последнему расширению ADO - ADO Multidimensional (ADO MD) , используемому для доступа к многомерным хранилищам данных.

Использование ADO MultiDimensional

Инструменты для анализа данных и поддержки принятия решений в настоящее время считаются одним из важнейших типов приложений. Реализация подобного анализа нередко базируется на построении многомерных хранилищ данных (data warehouses) и на аналитической обработке данных (On-Line Analytical Processing, OLAP)  - популярной технологии многомерного бизнес-анализа. Концепция OLAP была описана в 1993 году Е.Ф.Коддом, известным исследователем баз данных и автором реляционной модели данных. В настоящее время поддержка OLAP реализована в различных СУБД и инструментах. Если вы знакомы с компонентами Decision Cube , то вы уже видели простейшую реализацию OLAP - приложения с такими компонентами представляют собой примитивные OLAP-инструменты.

Подробности об OLAP можно найти на сайте www.olap.ru, сопровождаемом компанией «Интерфейс», поставщиком многих OLAP-продуктов на российском рынке.

В нашей статье мы можем себе позволить лишь краткое введение в OLAP и создание хранилищ данных, ибо это потребуется для понимания того, что представляют собой объекты ADO MD. Более подробно тема OLAP будет раскрыта в одной из статей цикла «Введение в СУБД».

OLAP и создание хранилищ данных: краткое введение

Рассмотрим, из чего обычно состоит многомерное хранилище данных. Представим себе торговую компанию, которая хранит все сведения о торговых операциях в какой-либо базе данных, содержащей среди прочих представление Invoices с подробными сведениями о заказах клиентов. Предположим, что обращение к этому представлению приводит к появлению набора данных, показанного в табл. 3.

Таблица 3

Date ProductCategory ProductSubcategory Product Name Country City SalesPerson Payment
01.01.99 Vegetables Canned Vegetables Canned Tomatos Germany Berlin Nicolas Wilson $1280
01.01.99 Vegetables Fresh Vegetables Dried Mushrooms UK London Daniel Adams $514
01.02.99 Dairy Cheese Cheddar Cheese Germany Frankfurt Nicolas Wilson $723
01.02.99 Dairy Cheese Gorilla Cheese Spread Austria Vienna Nicolas Wilson $330
01.03.99 Vegetables Canned Vegetables Canned Tomatos UK London Daniel Adams $439
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Допустим, нам требуется узнать суммарную стоимость всех заказов, сделанных клиентами из Германии. Очевидно, что для получения такого суммарного значения (summary) нужно выполнить следующий запрос: 

  SELECT SUM(Payments) FROM Sales WHERE Country='Germany'

В этом запросе можно заменить ‘Germany’ на ‘Austria’, или на ‘UK’, или на название другой страны. В результате мы получим одномерный массив значений - по одному числу для каждой страны, как показано в табл. 4:

Таблица 4

Germany Austria UK USA ...
$2003 $330 $953 $5321  

Теперь немного усложним задачу. Например, спросим, какова суммарная стоимость заказов овощей, сделанных клиентами из Германии: 

   SELECT SUM (Payment) FROM Invoices WHERE Country=' Germany' AND ProductCategory='Vegetables'

Если мы рассмотрим все возможные комбинации категорий продуктов и названий стран, мы получим двухмерный массив суммарных значений (табл. 5):

Таблица 5

  Vegetables Dairy Drinks …
Germany $1280 $723 $239 …
UK $514 $0 $732 …
Austria $0 $330 $0 …
… … … … …

Подобная таблица часто именуется перекрестной таблицей, кросс-таблицей, а также сводной таблицей (Cross table, Pivot table). Первым измерением (dimension) в ней является измерение Country, вторым - ProductCategory .

Снова модифицируем наш запрос. Предположим, теперь нам нужно узнать, какова суммарная стоимость заказов овощей, сделанных клиентами из Германии и обработанных сотрудником по имени Nicolas Wilson. 

    SELECT SUM(Payments) FROM Sales WHERE Country='Germany' AND ProductCategory='Vegetables'    
	AND SalesPerson='Nicolas Wilson'

Если мы рассмотрим все возможные комбинации категорий продуктов, названий стран, имен сотрудников, то получим трехмерный массив суммарных значений, который можно представить в виде куба данных (на самом деле это, конечно, параллелепипед, но к таким наборам данных, тем не менее, принято применять термин «куб»). Размерностями этого набора данных являются Country, ProductCategory и SalesPerson . Мы можем продолжать добавлять параметры к нашему запросу (и, следовательно, добавлять к нашему кубу все новые и новые размерности) и получать соответствующие суммарные значения. Именно это и делает приложение, использующее компоненты Decision Cube, - оно вычисляет такие суммы и хранит их в оперативной памяти.

Следует отметить, что наборов таких суммарных значений может быть несколько (в частности, это могут быть суммы платежей, средняя стоимость, количество заказов и т.п.). Подобные суммарные значения в русской терминологии именуются агрегатными данными, а в англоязычной наиболее применимы термины summaries и measures .

Следующий важный аспект, часто используемый при создании OLAP-хранилищ, - это иерархическая структура размерностей. Например, если одна из размерностей основана на поле типа «дата/время», то суммарные значения можно получить для различных годов, а также для кварталов, месяцев, дней (это единственный тип иерархии, поддерживаемый компонентами Decision Cube). Мы также можем сравнить, допустим, суммарные значения для сходных периодов времени (например, для всех сред и всех четвергов или для января 1999 года и января 2000 года). Нам также может понадобиться и другой тип иерархии (например, Country/State/City или Product Category/Product Subcategory/Product Name ).

В нашей статье для иллюстрации применения объектов ADO MultiDimensional в качестве OLAP-сервера мы будем использовать Microsoft SQL Server 7.0 OLAP Extensions (или Microsoft SQL Server 2000 Analysis Services). На данный момент OLE DB Provider for OLAP Services, входящий в состав Microsoft SQL Server OLAP Extensions (Microsoft SQL Server 2000 Analysis Services) и в состав Microsoft Office, является единственным OLE DB-провайдером, позволяющим обращаться к многомерным данным. С его помощью можно обращаться к данным, хранящимся в многомерных базах данных Microsoft SQL Server 7.0/2000 или в локальных файлах *.cub, которые можно создать с помощью Microsoft Excel 2000 . Однако мы полагаем, что в ближайшее время следует ожидать выпуска других OLE DB-провайдеров для других OLAP-серверов.

В данной публикации мы не описываем, как программно создать многомерное хранилище данных - чтобы сделать это в приложении, следует использовать библиотеку SQL DSO (Decision Support Objects), описание применения которой выходит за рамки данной статьи.

Для иллюстрации работы ADO MD мы используем многомерную базу данных FoodMart, входящую в комплект Microsoft SQL Server 7.0 OLAP Extensions. Однако при необходимости можно использовать любой локальный файл *.cub, созданный с помощью Microsoft Excel 2000, - в этом случае на компьютере, где будут создаваться примеры, должен быть установлен Microsoft Excel 2000.

Начнем изучение ADO MD с объектной модели, доступной в приложениях Delphi.

Объекты ADO MD

Объектная модель ADO MD, представленная на рис. 3, состоит из двух, так сказать, ветвей объектов. Первая из них используется для доступа к метаданным многомерной базы данных, вторая применяется тогда, когда нам нужно извлечь данные с помощью запросов к OLAP-кубам.

Объекты для доступа к метаданным

Первый из объектов ADO MD для доступа к метаданным - объект Catalog - представляет собой многомерное хранилище данных. Такое хранилище может содержать ноль, один или много кубов, а следовательно, одним из свойств объекта Catalog является коллекция CubeDefs. Каждый из элементов этой коллекции - CubeDef, представляющий конкретный куб в хранилище. Имя куба является значением свойства Name соответствующего объекта CubeDef. В базе данных FoodMart имеется три таких куба - Sales, Warehouse и Warehouse and Sales .

Каждый из многомерных кубов содержит несколько размерностей. Соответственно каждый из объектов CubeDef может содержать коллекцию Dimensions объектов Dimension. Каждый объект Dimension представляет конкретную размерность куба, а имя размерности содержится в свойстве Name соответствующего объекта Dimension. Например, куб Sales в базе данных FoodMart содержит несколько размерностей - Store, Time, Product, Promotion Media, Promotions, Customers и др.

Как уже было сказано, данные, из которых состоят размерности, могут быть иерархическими. Соответственно объект Dimension содержит коллекцию Hierarchies, которая теоретически может содержать один или более объектов Hierarchy. Однако на практике для каждой размерности существует только одна иерархия (по крайней мере для Microsoft SQL Server OLAP Extensions ), поэтому данная коллекция содержит один-единственный элемент.

Иерархия размерности может содержать один или несколько уровней, поэтому объект Hierarchy содержит коллекцию Levels объектов Level. Например, иерархия размерности Store куба Sales содержит четыре уровня - Store Country, Store State, Store City и Store Name .

Каждый из уровней иерархии содержит один или более членов, которые представляют собой либо значения соответствующих полей в исходной базе данных, либо значения, полученные посредством группировки. Следовательно, объект Level содержит коллекцию Members объектов Member. Например, уровень Store Country единственной иерархии размерности Store содержит три члена  - Canada, Mexico и USA, уровень Store State этой же самой иерархии содержит десять членов - CA, OR, WA и несколько штатов Канады и Мексики, а уровень Store City содержит еще больше членов, соответствующих городам в этих штатах.

Отметим, что поскольку содержимое коллекции Members зависит от исходных данных, на основе которых построен куб, то метаданными это можно назвать весьма условно. Значения членов уровня иерархии являются метаданными в том случае, когда речь идет о раз и навсегда созданном кубе, который далее не пересчитывается на основе изменившихся исходных данных. В действительности ADO MD соответствует именно такой точке зрения - эта технология предназначена для чтения многомерных данных, но не для их записи. С точки зрения SQL DSO или иных технологий создания многомерных хранилищ - значения членов уровня иерархии являются уже не метаданными, а данными. Впрочем, обсуждение создания многомерных хранилищ - предмет отдельной статьи.

Каждый из этих объектов обладает внушительным списком свойств и методов. Их подробное описание можно найти в MSDN Library (http://www.msdn.microsoft.com/data ).

Объекты для доступа к данным

Вторая ветвь объектной модели ADO MD применяется для получения сечений кубов (как правило, это двухмерные кросс-таблицы, подобные табл. 4, приведенной в начале этого раздела). Для получения подобных сечений требуется сформулировать к кубу соответствующий запрос. Поскольку многомерная база данных не является реляционной (как минимум, с логической точки зрения), то использовать язык SQL для запроса к ней мы не можем. Вместо этого нам следует описать, из чего состоят строки и столбцы и какие из доступных агрегатных данных следует отобразить. Для этого мы можем использовать так называемые multidimensional expressions ( MDX ) - расширения SQL для формулирования запросов к OLAP-кубам. Типичный MDX-запрос выглядит следующим образом:

 SELECT axis_specification ON COLUMNS,
 axis_specification ON ROWS
 FROM cube_name
 WHERE slicer_specification

Здесь axis_specification  - описание того, из чего состоит горизонтальная или вертикальная ось, в частности [Store].[Store Country].MEMBERS представляет собой список стран, [Store].[Mexico].CHILDREN  - список штатов в Мексике. Slicer specification представляет собой имя агрегатных данных, используемых для создания кросс-таблицы. Например, следующий MDX-запрос:

 SELECT
 [Time].[Quarter].MEMBERS ON COLUMNS,
 {[Store].[USA].CHILDREN, [Store].[Canada].CHILDREN} ON ROWS
 FROM Sales
 WHERE [Measures].[Profit]

приведет к получению кросс-таблицы, содержащей суммарный ежеквартальный доход для всех штатов США и Канады.

Подробности о синтаксисе и ключевых словах MDX можно найти в Microsoft Platform SDK.

В объектной модели ADO MD кросс-таблица, являющаяся результатом MDX-запроса, представлена объектом CellSet . Этот объект предоставляет доступ к объектам Cells, представляющим конкретные ячейки в кросс-таблице. Помимо этого объект CellSet содержит коллекцию Axes объектов Axis (обычно в этой коллекции два объекта, соответствующие строкам и столбцам). Как объект Cell, так и объект Axis обладают коллекцией Positions объектов Position, представляющих позицию вдоль оси. Объект Position обладает коллекцией Members, представляющей конкретное значение данных на оси.

Рассмотрев объекты ADO MD, мы можем создать приложение, их использующее. Это будет сделано в следующем разделе.

Создание утилиты просмотра OLAP-кубов

Выясним, как объекты ADO MD можно использовать в Delphi. В этих целях создадим приложение, с помощью которого пользователь сможет:

  • просматривать метаданные многомерной базы данных в виде иерархической структуры;
  • копировать имена объектов многомерной базы данных и ключевые слова MDX из списка, заранее заданного в редактор MDX-запросов;
  • выполнять MDX-запрос и копировать результаты в набор данных (компонент TClientDataSet ) с целью представления их в компоненте TDBGrid .

Для этого создадим новый проект и поместим его главную форму будущего приложения компонента TToolBar с несколькими кнопками, TTreeView, TListBox, TDBGrid, TClientDataSet, TDataSource и TMemo . Затем установим значение свойства DataSource компонента DBGrid1 равным DataSource1 , а значение свойства DataSet компонента DataSource1 равным ClientDataSet1 . Компонент ListBox1 следует заполнить ключевыми словами MDX, такими как CHILDREN , MEMBERS , DESCENDANTS , и др.

Далее следует сослаться в нашем приложении на библиотеку типов ADO MD, содержащуюся в файле MSADOMD.DLL , так как ADO MD не поддерживается в Delphi 5 на уровне компонентов. Для этого следует выбрать пункт Project / Import Type Library из главного меню среды разработки, а затем выбрать Microsoft ActiveX Data Objects (Multi-dimensional) 1.0 Library из списка доступных библиотек типов. Обратите внимание на то, что если вы уже импортировали библиотеку типов ADOX и не переименовали класс Delphi для объекта ADOX Catalog , то класс Delphi TCatalog окажется уже определенным. В этом случае во избежание конфликта имен можно переименовать TCatalog в TADOMDCatalog . Желательно также убедиться, что опция Generate Component Wrapper не выбрана, так как нам нужно создать только *.pas- файл для доступа к объектам ADO MD. Далее можно нажать кнопку Create Unit , что приведет к созданию файла ADOMD_TLB.PAS , представляющего собой интерфейсный модуль к библиотеке типов ADO MD. Наконец, нам нужно включить ссылку на этот файл в предложение Uses , так же как и ссылку на модули ComObj и ADODB .

Следующий шаг в нашем приложении - соединение с многомерной базой данных. Параметр ConnectionString, используемый для этой цели, должен ссылаться на OLE DB Provider for OLAP Services (стоит убедиться, что он действительно установлен), а также на имя компьютера и имя базы данных, например:

 DS := 'Provider=MSOLAP.1;Data Source=localhost; Initial Catalog=FoodMart';

Можно также соединиться с локальными кубами, созданными с помощью Microsoft Excel и сохраненными в файлах *.cub . В этом случае параметр Connection String может выглядеть так:

 DS := 'Provider=MSOLAP.1;Data Source=C:\Data\Cubes\NW1.cub';

Код, отвечающий за соединение с базой данных, можно поместить в обработчик события OnClick одной из кнопок. Этот код, а также процедура, заполняющая компонент TreeView1 именами кубов, представлены ниже:

 procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
 begin
 DS := 'Provider=MSOLAP.1;Data Source=localhost;'+
           'Initial Catalog=FoodMart';
 FillTreeView(DS);
 end;
 procedure TForm1.FillTreeView(DataSource: WideString);
 var
 I : Integer;
 begin
 //Создадим новый объект Catalog
 Catalog1 := CoCatalog.Create;
 TreeView1.Items.Clear;
 RootNode := TreeView1.Items.Add(nil, 'Catalog');
 //Соединимся с многомерной базой данных
 Catalog1._Set_ActiveConnection(OleVariant(DataSource));
 //Последовательно получим имена всех кубов в базе данных
 for I := 0 to Catalog1.CubeDefs.Count-1 do
 begin
    CubeDef1 := Catalog1.CubeDefs[I] as CubeDef;
    CubeDefNode := TreeView1.Items.AddChild(RootNode, CubeDef1.Name);
 end;
 end;

Здесь мы соединяемся с базой данных, создаем объект Catalog , просматриваем по очереди все элементы его коллекции CubeDefs и извлекаем имена кубов (они содержатся в свойстве Name объектов CubeDef ).

Реальная обработка метаданных куба реализована в обработчике события OnMouseDown компонента TreeView1: 

   procedure TForm1.TreeView1MouseDown(Sender: TObject; Button: TMouseButton;
                                                         Shift:    TShiftState; X, Y: Integer);
   var   
          HitTest    : THitTests;
          CurrNode   : TTreeNode;
          I                : integer;
          NodeName   : string;
          AddString : String;
   begin
   HitTest := TreeView1.GetHitTestInfoAt(X,Y);
   //Если пользователь щелкнул мышью на одной из ветвей TTreeView
   if (htOnItem in HitTest) then
   begin
      CurrNode := TreeView1.GetNodeAt(X, Y);
      //Если у ветви могут быть дочерние ветви, но они еще не добавлены
      //добавим их
      if ((CurrNode.Count=0) and (CurrNode.Level<4)) then
      begin
      case CurrNode.Level of
      //Эта ветвь представляет куб
      1: begin
            CubeDef1 := Catalog1.CubeDefs.Get_Item(CurrNode.Text);
            //Получаем имена всех    размерностей куба
            for I := 0 to CubeDef1.Dimensions.Count-1    do
            begin
             Dimension1 := CubeDef1.Dimensions[I]    as Dimension;
             DimNode      :=    TreeView1.Items.AddChild(CurrNode, Dimension1.Name);
            end;
          end;
      //Эта ветвь представляет размерность
      2: begin
            CubeDef1       := Catalog1.CubeDefs.Get_Item(CurrNode.Parent.Text);
            Dimension1 := CubeDef1.Dimensions.Get_Item(CurrNode.Text);
            //Получаем имена всех    уровней иерархии данной размерности
            for I := 0 to Dimension1.Hierarchies[0].Levels.Count-1    do
            begin
             Level1      :=    Dimension1.Hierarchies[0].Levels[i] as Level;
             LevelNode := TreeView1.Items.AddChild(CurrNode,    Level1.Name);
            end;
          end;
      //Эта ветвь представляет уровень иерархии
      3: begin
            CubeDef1       := Catalog1.CubeDefs.Get_Item(CurrNode.Parent.Parent.Text);
            Dimension1 := CubeDef1.Dimensions.Get_Item(CurrNode.Parent.Text);
            Level1          := Dimension1.Hierarchies[0].Levels.Get_Item(CurrNode.Text);
            //Получаем имена всех    членов данного уровня иерархии
            for I := 0 to Level1.Members.Count-1    do
            begin
             Member1      :=    Level1.Members[I] as Member;
             MemberNode := TreeView1.Items.AddChild(CurrNode,    Member1.Name);
            end;
          end;
         end;
       end
       else
       //Если данная ветвь уже имеет дочерние ветви (или их не должно    быть),
       //скопируем имя объекта в редактор MDX-запросов
       begin
         //Если ветвь не корневая
         if Currnode.Level>0 then
         begin
          CurrNode := TreeView1.GetNodeAt(X, Y);
          NodeName := CurrNode.Text;
          //Копируем имя ветви, сформатированное    в соответствии
          //с синтаксисом MDX, в редактор MDX-запросов
          if ((CurrNode.Level=1) or (CurrNode.Parent.Parent.Text='Measures'))
          then AddString:='['+NodeName +']'
          else AddString:='['+NodeName +'].';
          Memo1.SetSelTextBuf(PChar(AddString));
       end;
      end;
   end;
   end;
   procedure TForm1.ListBox1Click(Sender: TObject);
   var AddString:string;
   begin
   //Добавим ключевое слово MDX из списка в редактор MDX-запросов
   AddString := Listbox1.Items[Listbox1.ItemIndex]+' ';
   Memo1.SetSelTextBuf(PChar(AddString));
   end;

Здесь мы определяем, что именно представляет ветвь, на которой пользователь щелкнул мышью (куб, размерность, уровень иерархии, член уровня), используя ее свойство Level, а также выясняем, имеются ли уже у нее дочерние ветви. Если дочерние ветви отсутствуют (свойство Count данной ветви равно нулю), мы обращаемся к базе данных и создаем соответствующие дочерние ветви, используя свойство Name соответствующего объекта ADO MD. Если же из базы данных уже нечего загружать, мы копируем имя объекта, представленного данной ветвью, в компонент Memo1, в то место, где находится курсор.

Код для копирования ключевых слов MDX в компонент Memo1 приведен в этом же фрагменте кода. Таким образом, мы получили инструмент для просмотра метаданных куба и создания текста MDX-запросов с помощью щелчков мыши на ветвях дерева объектов ADO MD на элементах списка ключевых слов.

Следующий шаг в создании OLAP-клиента заключается в выполнении MDX-запроса, содержащегося в компоненте Memo1, и в заполнении компонента TClientDataSet его результатами. Эта функциональность реализована в процедуре CDSFill, приведенной ниже: 

  procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
   begin
   CDSFill(DS);
   end;
   procedure TForm1.CDSFill(DataSource: WideString);
   var   
   I,J : Integer;
   V    : OleVariant;
   begin
   //Создадим новый объект CellSet
   CellSet1 := CoCellSet.Create;
   try
   //Выполним MDX-запрос, содержащийся в компоненте Memo1,
   //и откроем объект CellSet
   CellSet1.Open(Memo1.Text,DataSource);
   with ClientDataSet1 do
   begin
      Close;
      with FieldDefs do
      begin
       //Уничтожим все определения полей в ClientDataset
       Clear;
       //Добавим новые определения полей
       //Первое поле нужно для ранения имен строк
       with AddFieldDef do
       begin
         Name := 'Rows';
         DataType := ftString;
       end;
       //Перебираем коллекцию Positions первой оси
       for I := 1 to CellSet1.Axes[0].Positions.Count do
       begin
         with AddFieldDef do
         begin
         //Значение поля исходной базы данных станет    именем колонки
          Name :=CellSet1.Axes[0].Positions[I-1].Members[0].Caption+
         //Имена колонок в наборах данных должны    быть уникальны, поэтому
         //добавим уникальное число, содержащееся    в свойстве Ordinal
         //объекта Position, к значению поля
         ' ('+IntToStr(CellSet1.Axes[0].Positions[I-1].Ordinal)    +')';
         DataType := ftFloat;
         end;
       end;
      end;
      //Создаем и открываем ClientDataSet
      CreateDataSet;
      Open;
      //Добавляем к нему записи
      for J:=1 to CellSet1.Axes[1].Positions.Count   do
      begin
       //Добавляем запись
       Append;
       //Добавляем имя строки, используя коллекцию Position второй    оси
       Fields[0].Value :=   CellSet1.Axes[1].Positions[J-1].Members[0].Caption;
       //Перебираем ячейки в строке, извлекая из них данные
       for I := 1 to CellSet1.Axes[0].Positions.Count do
       begin
         //Создаем массив координат ячеек
         V:=VarArrayCreate([0,1], varVariant);
         V[0] := I-1;
         V[1] := J-1;
         //Если соответствующая ячейка в CellSet    не пуста,
         if CellSet1.Item[PSafeArray(TVarData(V).VArray)].FormattedValue    <> ''
         then
          //Значение поля будет равно значению в    ячейке
          Fields[I].Value := Cellset1.Item[PSafeArray(TVarData(V).VArray)].Value
         else
          //иначе поместим в поле нулевое значение
          ClientDataSet1.Fields[I].Value:=0;
       end;
      end;
      //Закрываем Cellset и высвобождаем ресурсы
      CellSet1.Close;
      CellSet1 := nil;
   end;
   except
      ShowMessage('Invalid MDX Query');
   end;
   end;

В данном фрагменте кода мы создаем объект CellSet и используем его метод Open. Если MDX-запрос корректен, будет создан пустой набор данных типа TClientDataset с именами полей, равными свойству Caption первых элементов коллекций Members, являющихся свойствами коллекции Positions первой оси (Axis[0]) .

Обратите внимание на то, что имена полей в наборах данных должны быть уникальны. Однако в реальных многомерных базах данных свойство Caption членов коллекции Members таковым не является. Например, в иерархии Year/Month свойство Caption для членов коллекции Members January 1999 и January 2000 будет равно одному и тому же значению January. Существует много способов избежать дублирования имен полей, и в данном примере мы использовали самый простой - добавление уникального числа, содержащегося в свойстве Ordinal объекта Member .

После того как имена полей компонента ClientDataset1 определены, выполняется цикл перебора строк объекта CellSet, и для каждого ряда мы устанавливаем значение первого поля равным свойству Caption первого элемента коллекции Members соответствующего члена коллекции Positions второй оси (Axis[1]), а затем помещаем значения из соответствующих объектов Cell (доступных с помощью коллекции Item объекта CellSet) в оставшиеся поля. В результате получается набор данных, заполненный двухмерным сечением куба и отображенный в компоненте DBGrid1, как это показано на рис. 4.

 

Реальная обработка метаданных куба реализована в обработчике события OnMouseDown компонента TreeView1: 

   procedure TForm1.TreeView1MouseDown(Sender: TObject; Button: TMouseButton;
                                                         Shift:    TShiftState; X, Y: Integer);
   var   
          HitTest    : THitTests;
          CurrNode   : TTreeNode;
          I                : integer;
          NodeName   : string;
          AddString : String;
   begin
   HitTest := TreeView1.GetHitTestInfoAt(X,Y);
   //Если пользователь щелкнул мышью на одной из ветвей TTreeView
   if (htOnItem in HitTest) then
   begin
      CurrNode := TreeView1.GetNodeAt(X, Y);
      //Если у ветви могут быть дочерние ветви, но они еще не добавлены
      //добавим их
      if ((CurrNode.Count=0) and (CurrNode.Level<4)) then
      begin
      case CurrNode.Level of
      //Эта ветвь представляет куб
      1: begin
            CubeDef1 := Catalog1.CubeDefs.Get_Item(CurrNode.Text);
            //Получаем имена всех    размерностей куба
            for I := 0 to CubeDef1.Dimensions.Count-1    do
            begin
             Dimension1 := CubeDef1.Dimensions[I]    as Dimension;
             DimNode      :=    TreeView1.Items.AddChild(CurrNode, Dimension1.Name);
            end;
          end;
      //Эта ветвь представляет размерность
      2: begin
            CubeDef1       := Catalog1.CubeDefs.Get_Item(CurrNode.Parent.Text);
            Dimension1 := CubeDef1.Dimensions.Get_Item(CurrNode.Text);
            //Получаем имена всех    уровней иерархии данной размерности
            for I := 0 to Dimension1.Hierarchies[0].Levels.Count-1    do
            begin
             Level1      :=    Dimension1.Hierarchies[0].Levels[i] as Level;
             LevelNode := TreeView1.Items.AddChild(CurrNode,    Level1.Name);
            end;
          end;
      //Эта ветвь представляет уровень иерархии
      3: begin
            CubeDef1       := Catalog1.CubeDefs.Get_Item(CurrNode.Parent.Parent.Text);
            Dimension1 := CubeDef1.Dimensions.Get_Item(CurrNode.Parent.Text);
            Level1          := Dimension1.Hierarchies[0].Levels.Get_Item(CurrNode.Text);
            //Получаем имена всех    членов данного уровня иерархии
            for I := 0 to Level1.Members.Count-1    do
            begin
             Member1      :=    Level1.Members[I] as Member;
             MemberNode := TreeView1.Items.AddChild(CurrNode,    Member1.Name);
            end;
          end;
         end;
       end
       else
       //Если данная ветвь уже имеет дочерние ветви (или их не должно    быть),
       //скопируем имя объекта в редактор MDX-запросов
       begin
         //Если ветвь не корневая
         if Currnode.Level>0 then
         begin
          CurrNode := TreeView1.GetNodeAt(X, Y);
          NodeName := CurrNode.Text;
          //Копируем имя ветви, сформатированное    в соответствии
          //с синтаксисом MDX, в редактор MDX-запросов
          if ((CurrNode.Level=1) or (CurrNode.Parent.Parent.Text='Measures'))
          then AddString:='['+NodeName +']'
          else AddString:='['+NodeName +'].';
          Memo1.SetSelTextBuf(PChar(AddString));
       end;
      end;
   end;
   end;
   procedure TForm1.ListBox1Click(Sender: TObject);
   var AddString:string;
   begin
   //Добавим ключевое слово MDX из списка в редактор MDX-запросов
   AddString := Listbox1.Items[Listbox1.ItemIndex]+' ';
   Memo1.SetSelTextBuf(PChar(AddString));
   end;

Здесь мы определяем, что именно представляет ветвь, на которой пользователь щелкнул мышью (куб, размерность, уровень иерархии, член уровня), используя ее свойство Level, а также выясняем, имеются ли уже у нее дочерние ветви. Если дочерние ветви отсутствуют (свойство Count данной ветви равно нулю), мы обращаемся к базе данных и создаем соответствующие дочерние ветви, используя свойство Name соответствующего объекта ADO MD. Если же из базы данных уже нечего загружать, мы копируем имя объекта, представленного данной ветвью, в компонент Memo1, в то место, где находится курсор.

Код для копирования ключевых слов MDX в компонент Memo1 приведен в этом же фрагменте кода. Таким образом, мы получили инструмент для просмотра метаданных куба и создания текста MDX-запросов с помощью щелчков мыши на ветвях дерева объектов ADO MD на элементах списка ключевых слов.

Следующий шаг в создании OLAP-клиента заключается в выполнении MDX-запроса, содержащегося в компоненте Memo1, и в заполнении компонента TClientDataSet его результатами. Эта функциональность реализована в процедуре CDSFill, приведенной ниже: 

  procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
   begin
   CDSFill(DS);
   end;
   procedure TForm1.CDSFill(DataSource: WideString);
   var   
   I,J : Integer;
   V    : OleVariant;
   begin
   //Создадим новый объект CellSet
   CellSet1 := CoCellSet.Create;
   try
   //Выполним MDX-запрос, содержащийся в компоненте Memo1,
   //и откроем объект CellSet
   CellSet1.Open(Memo1.Text,DataSource);
   with ClientDataSet1 do
   begin
      Close;
      with FieldDefs do
      begin
       //Уничтожим все определения полей в ClientDataset
       Clear;
       //Добавим новые определения полей
       //Первое поле нужно для ранения имен строк
       with AddFieldDef do
       begin
         Name := 'Rows';
         DataType := ftString;
       end;
       //Перебираем коллекцию Positions первой оси
       for I := 1 to CellSet1.Axes[0].Positions.Count do
       begin
         with AddFieldDef do
         begin
         //Значение поля исходной базы данных станет    именем колонки
          Name :=CellSet1.Axes[0].Positions[I-1].Members[0].Caption+
         //Имена колонок в наборах данных должны    быть уникальны, поэтому
         //добавим уникальное число, содержащееся    в свойстве Ordinal
         //объекта Position, к значению поля
         ' ('+IntToStr(CellSet1.Axes[0].Positions[I-1].Ordinal)    +')';
         DataType := ftFloat;
         end;
       end;
      end;
      //Создаем и открываем ClientDataSet
      CreateDataSet;
      Open;
      //Добавляем к нему записи
      for J:=1 to CellSet1.Axes[1].Positions.Count   do
      begin
       //Добавляем запись
       Append;
       //Добавляем имя строки, используя коллекцию Position второй    оси
       Fields[0].Value :=   CellSet1.Axes[1].Positions[J-1].Members[0].Caption;
       //Перебираем ячейки в строке, извлекая из них данные
       for I := 1 to CellSet1.Axes[0].Positions.Count do
       begin
         //Создаем массив координат ячеек
         V:=VarArrayCreate([0,1], varVariant);
         V[0] := I-1;
         V[1] := J-1;
         //Если соответствующая ячейка в CellSet    не пуста,
         if CellSet1.Item[PSafeArray(TVarData(V).VArray)].FormattedValue    <> ''
         then
          //Значение поля будет равно значению в    ячейке
          Fields[I].Value := Cellset1.Item[PSafeArray(TVarData(V).VArray)].Value
         else
          //иначе поместим в поле нулевое значение
          ClientDataSet1.Fields[I].Value:=0;
       end;
      end;
      //Закрываем Cellset и высвобождаем ресурсы
      CellSet1.Close;
      CellSet1 := nil;
   end;
   except
      ShowMessage('Invalid MDX Query');
   end;
   end;

В данном фрагменте кода мы создаем объект CellSet и используем его метод Open. Если MDX-запрос корректен, будет создан пустой набор данных типа TClientDataset с именами полей, равными свойству Caption первых элементов коллекций Members, являющихся свойствами коллекции Positions первой оси (Axis[0]) .

Обратите внимание на то, что имена полей в наборах данных должны быть уникальны. Однако в реальных многомерных базах данных свойство Caption членов коллекции Members таковым не является. Например, в иерархии Year/Month свойство Caption для членов коллекции Members January 1999 и January 2000 будет равно одному и тому же значению January. Существует много способов избежать дублирования имен полей, и в данном примере мы использовали самый простой - добавление уникального числа, содержащегося в свойстве Ordinal объекта Member .

После того как имена полей компонента ClientDataset1 определены, выполняется цикл перебора строк объекта CellSet, и для каждого ряда мы устанавливаем значение первого поля равным свойству Caption первого элемента коллекции Members соответствующего члена коллекции Positions второй оси (Axis[1]), а затем помещаем значения из соответствующих объектов Cell (доступных с помощью коллекции Item объекта CellSet) в оставшиеся поля. В результате получается набор данных, заполненный двухмерным сечением куба и отображенный в компоненте DBGrid1.
Итак, мы создали простейшее приложение для просмотра OLAP-кубов и выполнения MDX-запросов, используя ADO MD. Это лишь элементарный пример для иллюстрации возможностей ADO MD, который можно расширить, например путем добавления бизнес-графики или более «интеллектуального» генератора запросов.

Заключение

В данной статье мы рассмотрели расширения ADO - ADO Extension for DDL and Security (ADOX), Jet and Replication Objects (JRO) и ADO Multidimensional (ADO MD) . Мы узнали, как использовать объекты ADOX для получения метаданных и создания баз данных «из ничего». Кроме того, мы изучили, как использовать объекты JRO для сжатия баз данных Access и кратко рассказали о процессе репликации баз данных. И, наконец, мы рассмотрели, как можно использовать объекты ADO MD для получения метаданных и данных из многомерных OLAP-хранилищ. Все эти расширения позволяют добавить к Delphi-приложениям многие полезные функции, недоступные с помощью входящих в комплект поставки Delphi компонентов ADO Express.

Итак, мы создали простейшее приложение для просмотра OLAP-кубов и выполнения MDX-запросов, используя ADO MD. Это лишь элементарный пример для иллюстрации возможностей ADO MD, который можно расширить, например путем добавления бизнес-графики или более «интеллектуального» генератора запросов.

Заключение

В данной статье мы рассмотрели расширения ADO - ADO Extension for DDL and Security (ADOX), Jet and Replication Objects (JRO) и ADO Multidimensional (ADO MD) . Мы узнали, как использовать объекты ADOX для получения метаданных и создания баз данных «из ничего». Кроме того, мы изучили, как использовать объекты JRO для сжатия баз данных Access и кратко рассказали о процессе репликации баз данных. И, наконец, мы рассмотрели, как можно использовать объекты ADO MD для получения метаданных и данных из многомерных OLAP-хранилищ. Все эти расширения позволяют добавить к Delphi-приложениям многие полезные функции, недоступные с помощью входящих в комплект поставки Delphi компонентов ADO Express.

 

Страница сайта http://silicontaiga.ru
Оригинал находится по адресу http://silicontaiga.ru/home.asp?artId=6221