من تصميمي: حزمة ObjectDatabase لتحويل SQL إلى OOP

يدرك الكثير ما لقواعد البيانات من أهمية كبيرة في البرامج التجارية والمؤسسية والمنظمات الحكومية، ويبرز دور تطوير تسهيلات وصناعة حزم لسرعة تطوير برمجيات تقوم في خدمة المطور بطريقة سريعة ودقيقة. ولا يخفى على الجميع أهمية الدقة والثبات في التحكم بالبيانات المتعلقة بهذه المنظمات.

كي تفهم هذا الموضوع جيدا: يتطلب منك معرفة الآتي:

1- معرفة في تصميم قواعد البيانات، مع الأخذ بالاعتبار المفاتيح الأساسية والصديقة (Primary Keys + Foreign Keys)

2- معرفة في لغة الجافا.

3- معرفة في JDBC وهي النافذة التي من خلالها تطلق أوامر SQL.

--------------------

نبذة عن المشكلة التي نريد حلها التي من أجلها صممت هذه الحزمة:

من المعلوم أن قراءة البيانات من ResultSet الناتجة من جملة SQL عن طريق تنفيذ Statement أو PreparedStatement هي عملية مباشرة يتم فيها قراءة البيانات من القاعدة بصورة أولية. وأقصد بهذا أن الناتج هو مجموعة من البيانات المفرقة كالكلمات والأرقام والتواريخ وربما جزيئات Bits أخرى. بعد ذلك يتعامل المطور مع هذه البيانات مباشرة.

ولو افترضنا أن المطور سينظم عمله، لقلب هذه البيانات ResultSet إلى فئات معينة تترجم أو تحاكي منطق برنامجه. فهو سيصنع فئة Customer وفئة أخرى Account مثلا وغيرها حسب الحاجة. طبعا سيضطر إلى نقل هذه المعلومات من وإلى قاعدة البيانات بصورة ResultSet وجمل PreparedStatement.

توجد عدة مشاكل في الصورة التي افترضناها والتي تواجهني شخصيا، هي ليست مشاكل ولكنها مصاعب أريد تسهيلها وأصبغها صبغة البرمجة الشيئية. فالمطور لا يريد أن يتعامل مع البيانات بصورة بيانات منفصلة في هيئة ResultSet، بل هو يريد أن يتعامل معها بصورة أشياء أو Objects، مثل Customer، Account, Transfer, Rent, وغيرها من المنظومات. وحبذا لو وجدت قواعد بيانات شيئية التوجه متوفرة وسهلة الاستخدام، ولكن كما يعلم الباحث أن قواعد البيانات OODBMS لم تنضج بعد. ولهذا صممت هذه الحزمة لمحاكاة قواعد البيانات الشيئية التوجه التي لطالما حلمنا بها!

من المشاكل الأخرى التي يواجهها المطور هو التحكم بالبيانات من خيوط أو Threads متفرقة. افرض مثلا أن لديك برنامج يعمل على Tomcat أو web server بمعنى آخر، ولديك عدة مستخدمين، وأراد 2 منهم أن يغيروا أو يتعاملوا مع بيان واحد في هذه القاعدة في نفس الوقت،، المشكلة تظهر عندما يستقبل كل عميل ResultSet مختلف يحملان نفس البيانات، ويقومان كليهما بمحاولة تغيير هذا البيان. أو ربما يقوم برنامجك بصناعة Customer جديد لكل منهم مع أنه نفس Customer. أقصد بهذا هي المشكلة المعروفة في الحفظ والتعديل من قبل مستخدمين في نفس الوقت.

الحزمة ستحل المشكلة السابقة، فلو حملت بيانات معينة مرتين، فسيستقبل المستخدمين نفس البيانات وليست نسختين من نفس البيانات.

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");//مناسب Jdbc تحميل
 ConnectionPool pool=new ConnectionPool("jdbc:mysql://localhost/banksystem","root", "admin",10);//تكوين اتصال مع قاعدة البيانات، وتوفير مسبح للاتصالات يحوي 10 اتصالات جاهزة.
 TablesDataSource source=new SQLDataSource(pool);

RecordHome customerTable=source.lookup("customer");
Record c1=customerTable.load(1); // قراءة بيانات عميل من قاعدة البيانات.
Record c2=customerTable.load(1);// قراءة بيانات نفس العميل مرة أخرى.
System.out.println(c1==c2); // الناتج هو صحيح أو 
true.

ماذا يعني هذا؟؟ يعني هذا أنه عندما تقرأ من قاعدة البيانات نفس المعلومات فإن الحزمة سترجع لك نفس Record المصنوع أول مرة، ولن تنشئ Record جديد لنفس المعلومات! الحزمة لن تحمل بيانات جديدة ولن تصنع new Record إذا كانت هذه البيانات موجودة في الذاكرة!

ليس هذا فقط! افرض أنك تريد أن تسجل عملية خصم مبلغ من حساب معين إذا توفر هذا المبلغ في الحساب! إن التعامل مع ResultSet و PreparedStatement مباشرة لن يمكنك من التحكم بالخصم إذا تعددت الخيوط التي تريد الخصم. (الأمر الذي قد يؤدي إلى خصم المبلغ حتى لو كان في الحساب مبلغا بسيطا.

لكن في هذه الحزمة تستطيع الحجر على الحساب المقصود وتقوم بحسم المبلغ.

double debitAmount=1000;
RecordHome accounts=source.lookup("account");
Record acct=accounts.load(1);
synchronized(acct){
double balance = (Double)acct.getEntry("balance");
if(balance> debitAmount){
acct.setEntry("balance", balance-debitAmount);
accounts.update(acct);
}else{
throw new Exception("You dont have enough funds");
}
}

لاحظ أنك تقفل فقط حسابا واحدا وتقوم بالخصم منه إذا كان يحوي أكثر من المراد خصمه. ولو تعددت الطلبات على خصم المبلغ فلن تقع مشكلة لأنك أقفلت الحساب الذي تريد الخصم منه باستعمالك ل synchronized.

هذه من أكبر المشاكل التي يواجهها المتعامل مع قاعدة البيانات. وقد حلت بنظافة، وهي ثابتة بإذن الله للتعامل معها في بيئة متعددة الخيوط أو multithreaded. ربما تقول لي أنك تقفل الاتصال لأكمله لتنفيذ هذه العملية، لكني أقول لك أن قفل الاتصال بأكمله سيجعل برنامجك بطيئا نسبيا في استقبال الطلبات من العملاء.

ربما تخبرني بوجود Enterprise Java Beans أو EJB، لكنها متوفرة فقط Application Server مثل Sun أو JBoss. لكنك تريد أن تتعامل مع البيانات كهيئة أشياء في محيطك الآخر مثل استعمالك فقط لـ Web Container أو برنامج على سطح المكتب عادي. كما أنك قد تريد أن تستخدم قواعد بيانات هندسية لثباتها وسرعتها مقارنة لقواعد البيانات الشيئية التوجه.

بصراحة شيء رائع جدا ، أخي أبو مازن ،،،

كنت أبحث عن مثل هذه الحزمة لأستخدمها في مشاريعي ...

ولكن ألا ترى أنها تنقصها شيء ،، إماكنية التجول بين الحقول ،، يعني مثل التالي ، والسابق والأول والأخير ،، ستتناسق جدا مع تحديث و حفظ و إلغاء ...

لا أدري هل توجد هذه الإمكانية ،،

لأني أفكر لو أني عندي عدة جداول و أردت أن أعمل لها واجهات رسومية ،، ولكن أردت أن أعمل شريط يقوم بالمهمات السابقة :

الأول - السابق - التالي - الأخير - حفظ - إلغاء

أقوم باستدعاه في كل واجهة رسومية ، أعتقد أن هذا سهل ... أليس كذلك ...؟؟

ملاحظة بعض المشاركات حذفت بسبب خادم المنتدى.

قد أشرت في المشاركات المحذوفة أن هذه الحزمة ليست وظيفتها الاستغناء عن SQL، وإنما هي تنظيم الحصول على النتائج، عدم تكرار البيانات الناتجة، واستخدام شيئي التوجه مع البيانات، والقدرة على قفل البيانات للتحكم فيها في حالة تعدد الخيوط Multithreding.

أحب التنويه أن هذه الحزمة ثابتة للاستخدام والله أعلم، وقد أرفقت نسخة تحديث إلى صفحتي للتأكد من جودتها.

سأنتقل إلى مثال حيوي:

نريد أن نحصل على أول 50 بيان من الجدول Customer

import edu.hussam.database.sql*;
//code
Class.forName("SQL Driver");
ConnectionPool pool=new ConnectionPool(........);
SQLDataSource source=new SQLDataSource(pool);
PreparedConnection con=pool.getConnection();
Statement s=con.getConnection().createStatement();
ResultSet result=s.executeQuery("SELECT * FROM Customer Limit 1 - 50;");
DatabaseRecordHome customerTable= source.lookup("customer");
List<? extends Record> customers= customerTable.build(result);

//أصبح لديك مجموعة تحوي البيانات التي تريد عرضها! تستطيع وضعها في جدول وتستطيع أن تصممها وتضع سابق ولاحق!

عندما تصبح لديك هذه المجموعة List،، تستطيع أن ترسلها إلى واجهة رسومية تقوم بعرض كل Record في صفحة.. أو اعرضها كيف تشاء.

لاحظ أنك تستطيع أن ترسل ما تشاء من أوامر SQL وعندها تقوم بفرزها لتحويلها إلى أشياء يمكنك نقلها بسهولة في برنامجك على هيئة Record!

هل الفكرة واضحة أخي فهد؟ أرجو أن تجربها...

لاحظ هذه الأمور:

1- عليك أن تصمم قاعدة البيانات بطريقة صحيحة. عليك بالانتباه إلى أن كل جدول يحوي Primary Key،، وأن تحرص على وضع Forigen Key كما ينبغي!

2- إذا حصلت على Record عندك الأوامر:

Strnig  email = record.getEntry("email");
record.setEntry("email", "myNewEmail@team.com");
recordHome.update(record);

إذا أردت أن تحصل على Record آخر من جدول آخر متعلق بـ Foriegn Key استخدم:

String foreignKeyName = "department";
Record department = record.toRecord(foreignKeyName);
String deptName =(String) department.getEntry("name");

جميل جدا أخي أبو مازن ،،،،

سوف أستخدم هذه الحزمة إن شاء الله في المشروع الذي سوف أعرضه في المنتدى قريبا ، وهو يتعلق بقواعد البيانات ...

وين راح ردي!!! هذا المشرف الشرير هو اللي حذفه

ايش رايك بهل الكلام...

Caché, the multidimensional database, lets developers create and persist Java objects – while automatically providing SQL access to data. Plus, Caché projects classes as EJB components with bean-managed persistence.

كلام جميل يا رامي،، لم أجربها... وانقطعت قليلا عن هذا المشروع...

حاليا الحزمة تعمل عندي بشكل جيد والحمدلله،،وأستخدمها حاليا في مشروع قد يرى النور في المستقبل القريب بإذن الله.

ObjectDatabase جعلته في sourceForge لمن أراد أن يجرب الحزمة أو أن يساعد في تطويرها إن لزم الأمر:

https://sourceforge.net/projects/objectdatabase/

باستعمال خدمات CVS من sourceForge نستطيع أن نطور الحزمة جماعيا دون أن يؤثر أحدا على الآخر.. وضعت الشفرات في الموقع وسنتعامل مع الملفات عن بعد وبصورة جماعية لمن يريد.

حاليا: أستخدم Netbeans للدخول على sourceForge،، فأنا أدخل على sourceForge وأحرر الملفات وترجع إلى الخادم بصورة ذاتية تقريبا وسهلة.