plik

Rozdział 1

Czy Delphi jest produktem dla
każdego?

Średnio raz na kilka lat jedna z firm produkujących oprogramowanie wprowadza
na rynek narzędzie albo technologię, która ma pomóc w tworzeniu bezbłędnego
oprogramowania w rekordowo krótkim czasie. Status rewelacyjnej nowości, na
której skupiało się zainteresowanie fachowców, uzyskiwały kolejno: systemy
zarządzania bazami danych (DBMS), działające w oparciu o model klient - serwer,
technologia CASE (ang. computer aided software engineering, komputerowo
wspomagana inżynieria oprogramowania), wreszcie programowanie zorientowane
obiektowo. Z kolei dziś wiele osób wiąże wielkie nadzieje z językiem Java.

Powszechne jest mniemanie, że żadne pojedyncze narzędzie programistyczne nie
rozwiąże wszystkich problemów związanych z tworzeniem poważnych aplikacji.
Uważa się, że jeśli jakieś narzędzie pozwala na szybkie tworzenie gotowych
aplikacji, to najprawdopodobniej generuje nieefektywny kod. Jeśli umożliwia
wygodne komponowanie formularzy ekranowych i

okien w

środowisku

graficznym, to zapewne nie najlepiej nadaje się do programowania na niższym
poziomie. Narzędzie generujące aplikacje, działające w oparciu o model klient-
serwer, najprawdopodobniej nie jest w stanie bezpośrednio komunikować się
z bazami danych środowiska Paradox. Te i

podobne opinie są bardzo

rozpowszechnione.

Nie zamierzamy przekonywać nikogo, że Delphi oferuje rozwiązania wszystkich
problemów, nękających twórców oprogramowania. Można natomiast zauważyć, że
Delphi wyznacza zupełnie nowy kierunek rozwoju narzędzi programowania
wizualnego. Delphi to pierwsze narzędzie do przyspieszonego tworzenia aplikacji
(typu RAD, ang. rapid application development), wyposażone w wydajny
kompilator optymalizujący kod. Jeśli dodamy do tego rozbudowane narzędzia do
tworzenia i

modyfikowania komponentów, komplet narzędzi internetowych

i wielowarstwową architekturę baz danych, to uzyskamy obraz najpotężniejszego -
jak dotąd - pakietu technologii do tworzenia oprogramowania w środowisku
Windows. Być może Delphi nie jest jeszcze jedynym i wymarzonym narzędziem
dla autora aplikacji pod Windows, ale stanowi rozwiązanie bardzo bliskie ideału.

Mimo wszystkich swych zalet, Delphi nie wygeneruje bezbłędnego programu, jeśli
sam autor nie będzie się trzymał odpowiednich reguł inżynierii oprogramowania.
Delphi nie zaprojektuje aplikacji i nie zidentyfikuje potrzeb użytkownika; nie

Część I

zastąpi programisty w pracy koncepcyjnej. Delphi jest tylko narzędziem, które robi
dokładnie to, co mu się każe.

Celem autora niniejszej książki było przekazanie czytelnikowi wiedzy niezbędnej
do efektywnego użycia narzędzia, jakim jest Delphi, przy tworzeniu aplikacji
obsługi baz danych, działających w oparciu o model klient-serwer.

Dlaczego Delphi?

W rozmowach na temat tworzenia aplikacji typu klient-serwer przy użyciu Delphi
osoby, które nie zetknęły się z tym narzędziem, zadają często pytanie: „Dlaczego
właśnie Delphi?”. Na rynku dostępnych jest przecież wiele dobrych narzędzi do
tworzenia oprogramowania klient-serwer. Produkty takie jak PowerBuilder, Visual
Basic i inne pakiety zdobyły znaczące udziały w rynku narzędzi programistycz-
nych. Dlaczego ktokolwiek miałby zmieniać jedno z nich na Delphi?

UWAGA:

Wprawdzie fakt, iż jakiś produkt dobrze się sprzedaje, nie musi od razu oznaczać,
że produkt ten reprezentuje wysoki poziom techniczny, jednak wiele osób uważa
czynnik popularności rynkowej za decydujący wskaźnik jakości. Należy zatem
nadmienić, że Delphi sprzedaje się lepiej niż Visual Basic i PowerBuilder. Na
przykład w roku premiery pierwszej wersji Delphi liczba sprzedanych kopii
nowego produktu przekroczyła łączną liczbę sprzedanych egzemplarzy Visual
Basica i PowerBuildera.

Można wskazać wiele powodów, dla których wybór Delphi jest uzasadniony. Jak
już wspomniano, narzędzie to skutecznie łączy mechanizmy programowania
wizualnego z kompilatorem optymalizującym kod. Nie można tego powiedzieć
o większości innych narzędzi typu RAD. Należy pamiętać, że sam fakt obecności
w pakiecie kompilatora, generującego kod maszynowy, nie oznacza jeszcze, iż
wynikowy kod jest optymalizowany. Zarówno PowerBuilder, jak i Visual Basic
w pierwotnej postaci generowały pseudo-kod. Powstałe pliki wynikowe musiały
być interpretowane w trakcie wykonania. W odpowiedzi na pojawienie się Delphi
firmy Microsoft i Powersoft szybko uzupełniły swoje produkty o kompilator
generujący kod maszynowy. Rzecz w tym, że tłumaczenie języka Visual Basic lub
PowerScript na kod maszynowy nie jest prostym zadaniem, gdyż żaden z tych
języków nie był projektowany z myślą o kompilacji. Tym trudniejsza jest
optymalizacja wygenerowanego kodu.

Z drugiej strony, Object Pascal, używany w środowisku Delphi, od zawsze był
językiem kompilowanym. Płynie stąd jeden wniosek: Delphi, jako jedyne
z dostępnych obecnie narzędzi typu klient-serwer, zapewnia wydajność wymaganą

w najpoważniejszych zastosowaniach. Dla systemów Visual Basic i Power Builder
Delphi jest tym, czym w systemie DOS były dla pakietu Clipper kompilatory
języka C. Sukces Delphi spowodował, że wielu producentów narzędzi do
tworzenia oprogramowania, działającego w modelu klient-serwer, pospiesznie
uzupełnia swoje produkty o mechanizmy kompilacji programów do postaci kodu
maszynowego. Można odnieść wrażenie, że wszyscy starają się „dogonić” Delphi -
który z kolei jest produktem wciąż rozwijającym się.

Kompilator Delphi charakteryzuje się bardzo dobrymi parametrami. Jest on
najmłodszym członkiem rodziny znanych kompilatorów Pascala firmy Borland,
które cieszą się zasłużoną opinią narzędzi generujących wydajne, a jednocześnie
oszczędnie gospodarujące zasobami, programy wynikowe. To samo stwierdzenie
prawdziwe jest także w odniesieniu do kompilatora Object Pascala, zawartego
w pakiecie Delphi. W dodatku w Delphi zastosowano ten sam generator kodu, co
w linii produktów Borland C++. Pozwala to uzyskać wysoką wydajność, kojarzoną
zazwyczaj z językiem C, a jednocześnie uniknąć związanych z tym językiem
utrudnień i komplikacji.

Programistom nie wystarczy jednak samo tylko generowanie kodu maszynowego.
Oczekiwania sięgają dalej i obejmują także platformę tworzenia aplikacji, która
powinna być wystarczająco rozbudowana, by zaspokajała wyszukane potrzeby, ale
jednocześnie nadawała się do realizacji najprostszych zadań programistycznych.
Obiektowa struktura nie powinna wykluczać ewentualnego programowania
fragmentów aplikacji bezpośrednio w assemblerze. Narzędzie programistyczne
powinno umożliwiać generowanie plików EXE, lecz w razie potrzeby - również
bibliotek DLL i sterowników (driverów). Szybkie tworzenie aplikacji do obsługi
baz danych nie powinno wiązać się z koniecznością dołączania do każdego
napisanego programu obszernego modułu typu database engine.

Delphi spełnia wszystkie powyższe oczekiwania. Można odnieść wrażenie, że
produkt ten łączy w sobie najlepsze cechy wszystkich nowoczesnych narzędzi
programistycznych dla środowiska Windows. Delphi oferuje obszerną bibliotekę
klas obiektów, która ogranicza konieczność samodzielnego pisania kodu,
występującą często w przypadku innych narzędzi. Nadal jednak możliwe jest
pisanie procedur w

assemblerze. Niemal każdą aplikację stworzyć można

w środowisku graficznym przenosząc komponenty na formularz. Nie zamknięto
jednak drogi do bezpośredniego odwoływania się do interfejsu API Windows,
przechwytywania komunikatów lub komunikacji z innymi procesami. Za jednym
naciśnięciem klawisza można wygenerować program typu EXE, działający
w Windows; można jednak również budować biblioteki DLL, sterowniki urządzeń
i aplikacje, działające w trybie znakowym. Wreszcie - mimo że Delphi jest
narzędziem przeznaczonym przede wszystkim do programowania baz danych - da
się przy jego użyciu stworzyć każdą aplikację - od edytora do wygaszacza ekranu.
Nawet Delphi napisano przy użyciu Delphi!

Część I

Jeśli dodamy do tego uniwersalne narzędzia i rozbudowany debugger (program
uruchomieniowy), to uzyskamy pakiet niemal bezkonkurencyjny.

Podsumujmy cechy Delphi decydujące o

przewadze tego narzędzia nad

konkurentami:

kompletna biblioteka podstawowych obiektów;

szybki kompilator, generujący kod maszynowy;

doskonały, zintegrowany debugger;

umiarkowanie rozbudowany i prosty w obsłudze mechanizm dostępu do baz

danych;

środowisko tworzenia aplikacji funkcjonujące w

oparciu o

rozbudowane

narzędzia komunikacyjne.

W każdej z powyższych dziedzin Delphi bądź to wykazuje znacząca przewagę
technologiczną nad konkurencyjnymi narzędziami, bądź też jako jedyny pakiet
oferuje tego rodzaju rozwiązania.

Programowanie bez ograniczeń

Dociekliwy Czytelnik, który zapoznał się z imponującą listą możliwości i zalet
Delphi, zechce zapewne spytać, czego w omawianym pakiecie brakuje. Czy może
zdarzyć się sytuacja, w której użytkownik Delphi natrafi na barierę nie do
pokonania, wynikającą z ograniczeń wykorzystywanego narzędzia?

Prawdopodobieństwo zajścia takiej sytuacji jest niewielkie. Delphi jest pakietem
w pełni rozszerzalnym. Można go uzupełniać i rozbudowywać na tak wiele
sposobów, że najprawdopodobniej sprosta każdemu zadaniu programistycznemu -
od stworzenia aplikacji do obsługi bazy danych po konstruowanie kontrolek
ActiveX.

Na poniższej liście zebrano cechy Delphi, decydujące o rozszerzalności tego
pakietu:

bezpośredni dostęp do interfejsu API Windows;

wbudowany assembler; obsługa wstawek w assemblerze;

możliwość tworzenia własnych komponentów VCL i ActiveX;

możliwość tworzenia bibliotek DLL i innych dodatkowych obiektów Windows;

tworzenie aplikacji w architekturze wielopoziomowej;

w pełni obiektowa struktura - możliwość dziedziczenia cech istniejących klas

obiektów albo budowania własnych klas od podstaw.

Należy zwrócić uwagę, że nie wszystkie narzędzia programowania obiektowego
oferują możliwości wymienione w ostatnim punkcie powyższego podsumowania.
Wiele pakietów oferowanych jako zorientowane obiektowo nie spełnia ścisłych
kryteriów, decydujących o zaliczeniu narzędzia do tej kategorii. Możliwość użycia
danych typu „obiekt” nie czyni z pakietu narzędzia programowania obiektowego.
Dostępne w

niektórych pakietach mechanizmy programowania obiektowego

oferują bardzo niską wydajność, co wyklucza ich praktyczne wykorzystanie. Aby
narzędzie można było nazwać zorientowanym obiektowo, musi ono spełnić cztery
podstawowe kryteria:

Dziedziczenie - Na bazie istniejących typów obiektów musi dać się tworzyć

nowe typy; musi się to odbywać na drodze dziedziczenia atrybutów i metod.

Polimorfizm - Sposób wywołania metody obiektu nie może zależeć od

rzeczywistego typu obiektu, w którym tę metodę zdefiniowano. Na przykład,
metoda Show wykonuje zupełnie inne czynności przy rysowaniu przycisku
ekranowego, a inne przy rysowaniu tabeli. Mimo to sposób wywołania metody
jest identyczny w przypadku obu tych obiektów. Ponadto, jeśli założyć, że oba
wymienione typy obiektów pochodzą od wspólnego przodka, wywołanie
metody Show przodka za pośrednictwem egzemplarza (instancji) tabeli albo
przycisku powinno spowodować wyświetlenie właściwego obiektu graficznego.

Enkapsulacja - Dane i

kod programu powinno dać się umieszczać

w pojedynczych obiektach. Obiekt musi zatem zawierać elementy danych
(podobnie jak rekord) i procedury (zwane metodami). Procedury zawarte
w obiekcie muszą mieć automatycznie zapewniony dostęp do danych obiektu.

Obiektowość jako pierwotna metoda programowania - Mechanizmy

programowania obiektowego powinny być dla danego narzędzia pierwotną
metodą tworzenia programu. Nie mogą być uzupełnieniem, dodanym z czasem
do istniejącego już produktu. Będąc podstawową metodą tworzenia kodu,
mechanizmy programowania obiektowego powinny zapewniać wydajność
wystarczającą w praktycznych zastosowaniach; w przeciwnym razie należy
poddać w wątpliwość jakość narzędzia, którego pierwotna i podstawowa
metoda tworzenia programu nie oferuje niezbędnej wydajności.

Delphi spełnia powyższe kryteria, podobnie jak C++ i

inne środowiska

programowania zorientowanego obiektowo. Niewiele osób pamięta, że kompilator
Pascala firmy Borland był narzędziem zorientowanym obiektowo, zanim jeszcze
odpowiednie mechanizmy pojawiły się w kompilatorach Microsoft C i Borland C.
Mechanizmy programowania obiektowego w Delphi nie są dodatkiem, lecz
podstawą dla całego środowiska. Narzędzia programowania wizualnego, o które
uzupełniono pakiet, pozwalają uniknąć wielu uciążliwości, kojarzonych zazwyczaj
z programowaniem zorientowanym obiektowo.

Część I

Fakt, że Delphi pochodzi od zorientowanego obiektowo kompilatora, generującego
kod maszynowy, istotnie wyróżnia ten pakiet spośród innych narzędzi typu RAD.
Jak już wspomniano, Delphi wywodzi się z rodziny kompilatorów Turbo Pascala.
Kompilatory Pascala firmy Borland generowały kod maszynowy i już od końca lat
osiemdziesiątych oferowały mechanizmy programowania obiektowego. W Delphi
technologię tę wprowadzono w świat narzędzi do przyspieszonego tworzenia
aplikacji (ang. rapid application development, RAD). Na przeciwnym biegunie
znajdują się Visual Basic i Power Builder, które narodziły się jako środowiska
programowania wizualnego, funkcjonujące w oparciu o interpretery. Teraz autorzy
usiłują przekształcić je w narzędzia programowania obiektowego i generatory
kodu maszynowego. Powyższe różnice mogą mieć olbrzymie znaczenie
praktyczne. Delphi jest środowiskiem zaprojektowanym od podstaw i konsek-
wentnie rozwijanym, co zapewnia elastyczność i szybkość. Pozostałe wymienione
pakiety szybko zdobyły pozycję rynkową i dopiero teraz dopracowywane są pod
względem technicznym. Czas pokaże, która z filozofii rozwoju produktu przynosi
lepsze efekty. Należy jednak pamiętać, że przekształcenie interpretera,
pozbawionego mechanizmów programowania obiektowego w wydajny kompilator,
generujący kod maszynowy i zorientowany obiektowo, nie jest zadaniem prostym.

Skalowalność

Jedną z najważniejszych właściwości narzędzia działającego w oparciu o model
klient-serwer jest skalowalność (ang. scalability) - zdolność do pracy zarówno
z prostymi, jak i ze złożonymi bazami danych. Czy narzędzie, które dobrze działa
z tabelami dBASE będzie równie sprawnie funkcjonować z tabelą Sybase?
Wielowarstwowa architektura baz danych czyni z Delphi narzędzie skalowalne,
przewyższające pod tym względem większość innych produktów dostępnych na
rynku. Do cech pakietu, decydujących o jego skalowalności, należą:

obsługa tabel lokalnych oraz przechowywanych na odległych serwerach baz

danych;

obsługa zapytań heterogenicznych i dostęp do wielu platform zarządzania

bazami danych z jednej aplikacji;

niezależny od platformy dostęp do baz danych za pośrednictwem mechanizmu

Borland Database Engine; ułatwia przenoszenia aplikacji między różnymi
platformami systemów zarządzania bazami danych;

szybkie, dedykowane drivery BDE dla większości platform typu klient-serwer;

wirtualizacja obiektów typu DataSet (zbiór danych); umożliwia niezależnym

producentom tworzenie własnych sterowników dostępu do baz danych,
z pominięciem BDE;

możliwość tworzenia maksymalnie zredukowanych, nie wymagających

konfiguracji, aplikacji typu klient (tzw. „chudy klient”);

możliwość tworzenia serwerów;

pełna obsługa mechanizmów ODBC.

Delphi jest zatem wyjątkowo uniwersalnym narzędziem do tworzenia aplikacji,
działających w modelu klient-serwer i nadaje się zarówno do obsługi lokalnych
baz danych, jak i baz na serwerze SQL.

Zawartość książki

Poniżej przedstawiono w skrócie zawartość kolejnych rozdziałów książki.

Rozdział 2 - „Szybki start”,- zawiera informacje umożliwiające jak najszybsze
rozpoczęcie tworzenia aplikacji do obsługi baz danych. Treść rozdziału obejmuje
wyłącznie zagadnienia najbardziej podstawowe i przeznaczona jest dla osób, które
chciałyby szybko wypróbować Delphi w praktyce.

Rozdział 3 - „Elementy składowe aplikacji” - przedstawiono elementy, z których
składają się aplikacje Delphi. Czytelnicy po raz pierwszy stykający się z Delphi
powinni koniecznie zapoznać się z treścią tego rozdziału.

Rozdział 4 - „Konwencje”- zawiera uwagi i wskazówki dotyczące nazewnictwa
elementów programu i obiektów baz danych, a także struktury programu w języku
Object Pascal.

Rozdział 5 - „Praktyczne wprowadzenie do języka SQL” - ma charakter
przewodnika po języku SQL i przeznaczony jest dla osób, które nigdy z tego
języka nie korzystały, bądź też chcą odświeżyć swoją wiedzę na jego temat.
Podano tutaj tylko najważniejsze informacje, pominięto natomiast nieistotne
szczegóły.

Rozdział 6 - „Projektowanie baz danych w modelu klient-serwer”- poświęcony jest
teorii relacyjnych baz danych i powiązaniu elementów teorii z praktyką obsługi
baz danych w Delphi.

Rozdział

„Projektowanie aplikacji w

modelu klient-serwer” - dotyczy

projektowania aplikacji, obsługujących bazy danych w modelu klient-serwer.
Rozdziały 6 i 7 uzupełniają się wzajemnie i mogą być przydatne dla wszystkich
Czytelników, poważnie zainteresowanych tworzeniem aplikacji do obsługi baz
danych.

Rozdział 8 - „Pierwsza rzeczywista aplikacja bazy danych klient/serwer” - otwiera
część książki, mającą charakter samouczka. Część ta obejmuje kolejne rozdziały,
do czternastego - „Rentman - po narodzinach” włącznie. W rozdziałach tych

Część I

przedstawiono kolejne etapy projektowania w pełni funkcjonalnej aplikacji do
obsługi bazy danych, działającej w modelu klient-serwer.

Rozdział 15

„Delphi na sewerze SQL Microsoft” otwiera część książki

o charakterze referencyjnym. Ta część książki kończy się na rozdziale 18. Rozdział
15 poświęcony jest zagadnieniom związanym z tworzeniem aplikacji do obsługi
baz danych, korzystających z serwera Microsoft SQL. Informacje zawarte w tym
rozdziale okażą się zapewne przydatne dla wszystkich autorów aplikacji,
komunikujących się z serwerem SQL firmy Microsoft.

Rozdział 16 - „Delphi w środowisku Oracle”- poświęcony jest zagadnieniom
związanym z tworzeniem aplikacji do obsługi baz danych Oracle. Czytelnikom,
którzy po raz pierwszy stykają się z oprogramowaniem Oracle, rozdział ten
posłuży za krótkie wprowadzenie w problematykę jednego z najpopularniejszych
systemów do zarządzania relacyjnymi bazami danych. Doświadczeni programiści,
dobrze znający Oracle, znajdą tutaj opisy najczęstszych problemów,
występujących przy tworzeniu aplikacji Delphi, komunikujących się z bazami
danych Oracle.

Rozdział 17 - „Delphi a Interbase”- zawiera szczegółowe omówienie systemu
zarządzania relacyjnymi bazami danych InterBase (niektóre wersje pakietu Delphi
zawierają również oprogramowanie InterBase). Ten rozdział prezentuje
najważniejsze cechy InterBase oraz niuanse związane ze stosowaniem Delphi
razem z InterBase.

Rozdział 18 - „Delphi na serwerze SQL Sybase”- poświęcony jest zagadnieniom
związanym z tworzeniem aplikacji do obsługi baz danych, korzystających
z serwera Sybase SQL. Informacje zawarte w tym rozdziale okażą się przydatne
dla wszystkich autorów aplikacji, komunikujących się z serwerem Sybase SQL.

Rozdział 19 - „Raporty”- rozpoczyna część książki poświęconą bardziej
zaawansowanym zagadnieniom. Rozdział ten omawia podstawy tworzenia
w Delphi raportów na postawie baz danych. Opisano tutaj metody tworzenia
prostych zestawień tabelarycznych, raportów typu nadrzędny-podrzędny
i raportów na podstawie tabel krzyżowych.

Rozdział 20 - „Reguły biznesowe na serwerze bazy danych” i rozdział 21- „Reguły
biznesowe w aplikacjach Delphi”- prezentują wybrane metody definiowania reguł
przetwarzania (ang. business rules) dla aplikacji klienta i dla serwera.

Rozdział 22 - „Poza granice modelu dwuwarstwowego”- opisuje metody tworzenia
w Delphi aplikacji klient-serwer o architekturze wielowarstwowej.

Rozdział 23 - „Sterowanie

współbieżnością” poświęcony jest kontroli

współbieżności w aplikacjach Delphi, przeznaczonych do obsługi baz danych.
Większość potencjalnych problemów rozwiązywana jest automatycznie na
poziomie serwera bazy danych i oprogramowania Borland Database Engine. Mimo

to autorzy rozbudowanych aplikacji typu klient-serwer powinni zwrócić uwagę na
kilka zagadnień z tego obszaru.

Rozdział 24 - „Zaawansowane programowanie w SQL”- zawiera informacje na
temat zaawansowanego programowania w języku SQL. Główne tematy tego
rozdziału to tworzenie procedur osadzonych i perspektyw, a także wykorzystanie
procedur zdarzeń. Ponadto omówiono tutaj niektóre techniki zapisu programu
w języku SQL i przedstawiono rozważania na temat filozofii projektowania baz
danych.

Rozdział 25 - „Optymalizacja wydajności w

aplikacjach typu klient/serwer”-

przedstawia szereg metod optymalizacji napisanych w Delphi aplikacji typu klient-
serwer. Zawarte w nim wskazówki dotyczą zarówno optymalizacji samych
programów w Delphi, jak i obiektów serwera, do których te programy się
odwołują.

Rozdział

„Borland Database Engine (BDE)” - zawiera szczegółowe

omówienie pakietu Borland Database Engine; prezentowane zagadnienia obejmują
bezpośrednie wywoływanie funkcji API BDE (IDAPI) oraz wykorzystywanie ich
do uzupełniania standardowych funkcji, oferowanych przez komponenty Delphi.

Rozdział 27 - „Tworzenie własnych komponentów Delphi”- omawia tworzenie
własnych komponentów do obsługi baz danych - zarówno w oparciu o istniejące
komponenty, jak i całkowicie od podstaw.

Rozdział 28 - „Przygotowanie programu instalacyjnego aplikacji”- stanowi
wprowadzenie w problematykę instalacji i publikacji programów stworzonych
w środowisku Delphi. Przedstawiono tutaj wiele praktycznych wskazówek
i ostrzeżeń. Omówiono również program instalacyjny InstallShield, dostarczany
razem z Delphi.

Dodatek A

„Przewodnik dla użytkowników innych narzędzi” - zawiera

informacje, które mogą pomóc użytkownikom innych pakietów i języków,
rozpoczynającym pracę z Delphi. Omówienie dotyczy środowisk PowerBuilder,
Visual Basic i C++ oraz dialektów Xbase.