第十八章 Delphi客户服务器应用开发（四）
18.3.4.1 适化概述
所谓适化就是将桌面应用转化为Client/Server应用。
适化是一个很复杂的主题，这里不详细讲述。本节将介绍适化Delphi 应用程序中最重要的方面。
适化的主要方面有：
将数据库从桌面平台到服务器的适化
将应用程序转化为Client/Server的适化
适化还需要实现从桌面环境到Client/Server环境的转化。
桌面数据库和SQL服务器数据库在许多方面有不同之处。例如：
桌面数据库用于同一时刻单用户的访问，而服务器用于多用户访问
桌面数据库是面向记录的，而服务器是面向集合的
桌面数据库将每个表存储在独立的文件中， 而服务器将所有的表存储在数据库中Client/Server应用必须解决更新的问题，最复杂的是联接、网络和事务控制
18.3.4.2 适化数据库
适化数据库包含下列步骤：
在桌面数据库结构的基础上，定义服务器上的元数据
将数据从桌面转化到服务器中
解决下列问题：
数据类型差异
数据安全性和完整性
事务控制
数据访问权
数据合法性
锁定
Delphi提供了两种方法适化一个数据库。
使用Database Desktop工具，选择菜单Tools/Utilities/Copy to命令将数据库表从桌面方式拷贝到SQL格式
建立应用TBatchMove部件的应用程序
这两种方法都可以将表结构和数据从桌面数据源转化到服务器上。依靠这些数据库，可能需要改变结果表。例如，可能想进行不同数据类型的映射。
也可以将下列特征加入数据库：
完整性约束
索引
检测约束
存储过程和触发器
其它服务器特征
如果用SQL脚本和服务器数据定义工具定义元数据会更有效。然后用前面介绍的两种方法转移数据。因为如果是手工定义数据库表，Database Desktop和TBatchMove 部件将只拷贝数据。
18.3.4.3 适化应用程序
在理论上，设计用来访问局部数据的Delphi应用程序做很少的修改就可以访问远程服务器上的数据。如果在服务器上定义适合的数据源，你就能将应用程序指向访问它，这只需简单地改变应用程序中TTable或TQuery部件的DatabaseName属性。
实际上，在访问局部和过程数据源之间有许多重要的不同之处。Client/Server应用程序必须解决大量的在桌面应用中所没有的问题。
任何Delphi应用程序都能用TTable或TQuery部件访问数据。桌面应用程序通常都是使用TTable部件。当适化到SQL服务器上时，用TQuery会更有效，如果应用程序要检索大量记录，则TQuery部件要略胜一筹。
如果应用程序使用统计或数学函数，那么在服务器上通过存储过程执行这些函数会更有效。因为存储过程执行更快，使用存储过程还可以减少网络负载，特别是大量行数据的函数。
例如，计算大量记录的标准差：
如果该函数在客户端执行，所有的值从服务器上检索出来并送到客户端，导致网络拥塞
如果该函数在服务器端执行，则应用程序只需要服务器上的答案
18.4 Delphi客户/服务器应用实例分析
本节中采用的实例是Delphi2.0数据库的例子CSDEMO。CSDEMO是Delphi客户/服务器编程的示例程序，它采用的数据库服务器是Local InterBase Server。
CSDEMO较好地示范了BDE环境的配置，InterBASE Server高级功能应用，SQL服务器联接，触发器应用、存储过程编程和事务控制技术等，具有较高的参考价值。本节讲述下列内容：
数据库环境介绍
TDatabase的应用
不同数据库表的切换
触发器编程
存储过程编程
事务控制应用
18.4.1 数据库环境介绍
本例中采用的数据库服务器是Local InterBase Server。Local InterBase是InterBase Server的单用户版32位、兼容ANSI SQL。Local InterBase支持客户/服务器应用在单机上的开发和测试，并且可以很容易地适化到InterBase Server上。因此，开发客户/服务器应用采用Local InterBase作为原型开发环境是很方便的。
18.4.1.1 IBLOCAL的BDE参数
本例中的SQL数据库是IBLOCAL。它是由BDE配置工具(BDECFG32.EXE)设置参数值。它的各项参数值列于下表：
表18.13 IBLOCAL的各项参数值
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参 数 名 参 数 值
────────────────────────────────────
TYPE INTRBASE
PATH
SERVER NAME C:\INTRBASE\EXAMPLES\EMPLOYEE.GDB
USER NAME SYSDBA
OPEN MODE READ/WRITE
SCHEMA CACHE SIZE 8
LANGDRIVER
SQLQRYMODE
SQLPASSTHRU MODE SHARED AUTOCOMMIT
SCHEMA CHCHE TIME -1
MAX ROWS -1
BATCH COUNT 200
ENABLE SCHEMA CACHE FALSE
SCHEMA CACHE DIR
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
18.4.1.2 数据库结构介绍
IBLOCAL数据库的结构都是由InterBase服务器工具交互式SQL工具(ISQL)定义的。
用ISQL定义数据库，首先要用Create Database命令建立数据库，建立的新数据库一般是以GDB为扩展名。建立好后，就可以用SQL语言定义数据库表，例如建立EMPLOYEE表的SQL语句如下：
定义域名数据类型：
CREATE DOMAIN FIRSTNAME AS VARCHAR(15);
CREATE DOMAIN LASTNAME AS VARCHAR(20);
CREATE DOMAIN COUNTRYNAME AS VARCHAR(15);
CREATE DOMAIN EMPNO AS SMALLINT;
CREATE DOMAIN DEPTNO AS CHAR(3)
CHECK (VALUE = '000' OR (VALUE > '0' AND VALUE <= '999') OR VALUE IS NULL);
CREATE DOMAIN JOBCODE AS VARCHAR(5)
CHECK (VALUE > '99999');
CREATE DOMAIN JOBGRADE AS SMALLINT
CHECK (VALUE BETWEEN 0 AND 6);
CREATE DOMAIN SALARY AS NUMERIC(15, 2)
DEFAULT 0
CHECK (VALUE > 0);
建立EMPLOYEE表：
CREATE TABLE EMPLOYEE (EMP_NO EMPNO NOT NULL,
FIRST_NAME FIRSTNAME NOT NULL,
LAST_NAME LASTNAME NOT NULL,
PHONE_EXT VARCHAR(4),
HIRE_DATE DATE DEFAULT 'NOW' NOT NULL,
DEPT_NO DEPTNO NOT NULL,
JOB_CODE JOBCODE NOT NULL,
JOB_GRADE JOBGRADE NOT NULL,
JOB_COUNTRY COUNTRYNAME NOT NULL,
SALARY SALARY NOT NULL,
FULL_NAME COMPUTED BY (last_name || ', ' || first_name),
PRIMARY KEY (EMP_NO));
CHECK语句是给数据库字段取值范围加约束条件。PRIMARY_KEY语句是给表建立关键字索引。
如法炮制，就可以定义IBLOCAL中的所有表。
IBLOCAL中的表包括：
EMPLOYEE CUSTOMER DEPARTMENT EMPLOYEE_PROJECT
PROJECT SALES SALARY_HISCORY
各数据库表中的内容如下：
表18.14 EmployeeDemoDB中各数据库表的内容
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
数据库表名表中内容
───────────────────────────
EMPLOYEE 雇员信息
CUSTOMER 客户信息
DEPARTMENT 部门信息
EMPLOYEE_PROJECT 雇员负责的工程
PROJECT 工程信息
SALES 销售信息
SALARY_HISTORY 雇员薪水调整的历史信息
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
每个数据库表中都定义了关键字段。关于数据库表中的字段名、类型、大小，这里不再赘述。
18.4.2 应用程序分析
18.4.2.1 TDatabase部件的使用
CSDEMO程序中定义了一个数据库模块部件——TDmEmployee，它是继承于TDataModule。TDataModule是在Delphi2.0中才出现的专门放置数据访问部件(如TDatabase、TTable和TQuery等)的框架。其它涉及数据库访问的窗体，只要在uses语句中插入数据库模块所在的库单元，该窗体上的数据库部件就可引用相应的数据库访问部件。
在TDmEmployee中定义了一个TDatabase类型的部件──EmployeeDatabase。EmployeeDatagase的主要属性及属性值如下：
表18.15 EmployeeDatabase部件主要属性的取值
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
属性属性值
───────────────────────
AliasName IBLOCAL
DatabaseName EmployeeDemoDB
KeepConnection True
LoginPrompt False
TransIsolation tiReadCommitted
Params USERNAME = SYSDBA
PASSWORD = masterkey
Connected True
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
AliasName属性所指定的IBLOCAL，必须已经在BDE中配置好，DatabaseName属性指定要使用的数据库名，该数据库名是由应用程序自己定义的，因此不反应到BDE中，该属性值被TTable、TQuery等DataSet部件引用，并且出现在DataSet部件的DatabaseName 下拉式列表框中。本例中的“EmployeeDemoDB”，被EmployeeTable，SalesTable等所有DataSet部件引用。
Connected为True表明，应用程序与数据库将保持联接。
KeepConnection属性为True，表明多次打开和关闭EmployeeDemoDB数据库中的任意表，应用程序将始终与数据库保持联接，这省却了重复注册的开销。
LoginPrompt 属性为False，表明应用程序自动处理与数据库的联接注册，因此，Params属性中定义了注册的用户名和口令：
USERNAME = SYSDBA
PASSWORD = masterkey
TransIsolation属性为tiReadCommitted表明，如果存在多个同时事务，则某一事务只允许读由其它事务提交了的数据。
程序中EmployeeDatabase的应用还与事务控制等有关。下文中会介绍这方面的内容。
18.4.2.2 不同数据库表的切换
在许多数据库应用中都要在不同数据库表之间相互切换，以响应用户输入条件或系统状态的变化。这时，往往需要特别的处理，例如改变光标形状或隐藏数据改变等，尤其是在客户/服务器应用程序中。因为是用SQL语句访问远程数据库，有时还要在服务器端执行计算任务，所以客户端的数据变化会有一定的间隔，因此应该让用户明白发生了什么。下面是CSDEMO在数据库表切换时的处理办法：
procedure TFrmViewDemo.ShowTable( ATable: string );
begin
Screen.Cursor := crHourglass; { 向用户提示当前操作状态 }
VaryingTable.DisableControls; { 隐藏数据变化 }
VaryingTable.Active := FALSE; { 关闭原来的数据库表 }
VaryingTable.TableName := ATable; { 更新数据库表名 }
VaryingTable.Open; { 打开数据库表 }
VaryingTable.EnableControls; { 显示所作的修改 }
Screen.Cursor := crDefault; { 重新设置光标形状 }
end;
crHourglass型光标表明正在执行SQL查询。DisableControls和EnableControls的作用是隐藏和显示数据变化。
18.4.2.3 InterBase触发器(Trigger)的应用
在CSDEMO应用程序中，演示触发器应用的窗体是TFromTriggerDemo；
在该窗体中包含两个TDBGrid对象。DBGrid1显示EmployeeTable中的数据，DBGrid2显示SalaryHistoryTable中的数据。它们的主要属性及属性值如下：
表18.16 EmlpoyeeTable部件主要属性的取值
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
属 性 属 性 值
─────────────────────
DatabaseName EmployeeDemoDB
IndexFieldName Emp_No
TableName EMPLOYEE
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
表18.17 SalaryHistoryTable部件主要属性的取值
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
属 性 属 性 表
─────────────────────
DatabaseName EmployeeDemoDB
IndexFieldName Emp_No
MasterFields Emp_No
MasterSource EmployeeSource
TableName SALARY_HISTORY
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
这两个表之间存在两种关系：
连接关系
EmployeeTable的记录变化时，SalaryHistoryTable的数据要作相应的变化。这种连接关系是通过索引来实现的。
数据一致性
对EmployeeTable中的Salary字段的值作修改必须反映到SalaryHistoryTable中，SalaryHistoryTable维护的是Salary变化的历史信息。这种数据一致性要求在本程序中是通过触发器实现的。
触发器是在SQL服务器端执行的一段程序，它在服务器端被触发执行完成一定的数据计算任务。
下面是InterBase服务器上与Employee表相关的触发器程序：
Triggers on Table EMPLOYEE:
SAVE_SALARY_CHANGE, Sequence: 0, Type: AFTER UPDATE, Active AS
BEGIN
IF (old.salary <> new.salary) THEN
INSERT INTO salary_history
(emp_no, change_date, updater_id, old_salary, percent_change)
VALUES (NULL,
'now',
user,
old.salary,
(new.salary - old.salary) * 100 / old.salary);
END
因为触发器是相应于EMPLOYEE表上的数据修改由服务器自动触发执行的，所以在客户应用程序上没有显式的调用。在客户端有打开并显示数据库表内容的程序和当SALARY_HISTORY表中数据变化时的更新显示的操作。
procedure TFrmTriggerDemo.FormShow(Sender: TObject);
begin
DmEmployee.EmployeeTable.Open;
DmEmployee.SalaryHistoryTable.Open;
end;
procedure TDmEmployee.EmployeeTableAfterPost(DataSet: TDataSet);
begin
{ 一个雇员的薪水变化将触发薪水调整历史记录的变化,
因此，如果SalaryHistory打开的话，就需要更新显示 }
with SalaryHistoryTable do if Active then Refresh;
end;
18.4.2.4 存储过程编程
存储过程也是SQL服务器上的一段程序，它接收输入参数，在服务器端执行，并将结果返回客户端，存储过程是必须在客户应用程序中显式调用的。
对于数据库表中大量记录的统计和函数计算，存储过程是很有用，这样可以将重复性计算任务转换到服务器，提高数据库应用的性能。
Delphi中有两个部件能操作远程数据库服务器上的存储过程：TQuery和TStoredProc。
1. TQuery的存储过程编程
CSDEMO中演示用TQuery调用存储过程的窗体是TFrmQueryProc。
TFrmQueryProc中有两个TDBGrid 部件。DBGrid1显示EmployeeTable中的数据。DBGrid2显示Project表中的数据。使用存储过程的TQuery部件名为EmployeeProjectsQuery，它的作用是建立Employee 表和Project 表的连接，以实现当DBGrid1中记录改变时，DBGrid2中的数据作相应的改变。具体的连接任务是由服务器上的存储过程Get_Emp_Proj完成。下面是Get_Emp_Proj的程序：
PROCEDURE Get_Emp_Proj
BEGIN
FOR SELECT proj_id
FROM employee_project
WHERE emp_no = :emp_no
INTO :proj_id
DO
SUSPEND;
END
EMP_NO INPUT SMALLINT
PROJ_ID OUTPUT CHAR(5)
该过程带两个参数：
EMP_NO是输入参数，类型是SMALLINT.
PROJ_ID是输出参数，类型是CHAR(5)
相应地，EmployeeProjectsQuery的主要属性如下：
表18. 18 EmployeeProjectsQuery部件主要属性的取值
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
属 性 属 性 值
──────────────────────────
DatabaseName EmployeeDemoDB
Params EMP_No(输入参数，Smallint类型)
SQL Select * from
Get_Emp_Proj(:EMP_NO)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
TQuery部件是在SQL语句中直接调用存储过程。
下面是客户端的程序：
procedure TFrmQueryProc.FormShow(Sender: TObject);
begin
DmEmployee.EmployeeTable.Open;
EmployeeSource.Enabled := True;
with EmployeeProjectsQuery do if not Active then Prepare;
end;
用Prepare显式地准备SQL语句，虽非必须，但可以优化SQL的执行。
procedure TFrmQueryProc.EmployeeDataChange(Sender: TObject; Field: TField);
begin
EmployeeProjectsQuery.Close;
EmployeeProjectsQuery.Params[0].AsInteger :=
DmEmployee.EmployeeTableEmp_No.Value;
EmployeeProjectsQuery.Open;
WriteMsg('Employee ' + DmEmployee.EmployeeTableEmp_No.AsString +
' is assigned to ' + IntToStr(EmployeeProjectsQuery.RecordCount) +
' project(s).');
end;
该事件处理过程与EmployeeSource的OnDataChange属性相联。用于当EmployeeTable数据记录变化时，修正存储过程的输入参数，并执行SQL语句。
2. TStoredProc部件的存储过程编程
TStoredProc Delphi 专门用来使用服务器存储过程的部件。CSDEMO 中演示用TStoredProc调用存储过程的窗体是TFrmExecPr
在程序运行中，当按下ShipOrder按钮，要求对ORED_STA_TUS等字段的内容作修改以维护数据库的一致性。字段内容的修改任务由服务器上的存储过程SHIP_ORDER完成。SHIP_ORDE的程序如下：
PROCEDURE SHIP_ORDER
DECLARE VARIABLE ord_stat CHAR(7);
DECLARE VARIABLE hold_stat CHAR(1);
DECLARE VARIABLE cust_no INTEGER;
DECLARE VARIABLE any_po CHAR(8);
BEGIN
SELECT s.order_status, c.on_hold, c.cust_no
FROM sales s, customer c
WHERE po_number = :po_num
AND s.cust_no = c.cust_no
INTO :ord_stat, :hold_stat, :cust_no;
IF (ord_stat = "shipped") THEN
BEGIN
EXCEPTION order_already_shipped;
SUSPEND;
END
ELSE IF (hold_stat = "*") THEN
BEGIN
EXCEPTION customer_on_hold;
SUSPEND;
END
FOR SELECT po_number
FROM sales
WHERE cust_no = :cust_no
AND order_status = "shipped"
AND paid = "n"
AND ship_date < 'NOW' - 60
INTO :any_po
DO
BEGIN
EXCEPTION customer_check;
UPDATE customer
SET on_hold = "*"
WHERE cust_no = :cust_no;
SUSPEND;
END
UPDATE sales
SET order_status = "shipped", ship_date = 'NOW'
WHERE po_number = :po_num;
SUSPEND;
END
Parameters:
PO_NUM INPUT CHAR(8)
该过程只带有一个输入参数：PO_NUM，类型是CHAR(8)。
在客户端使用该过程的TStoreProc部件是ShipOrderProc，其主要属性如下表：
表18.19 ShipOrderProc部件主要属性的取值
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
属性名 属 性 值
────────────────────────────
DatabaseName EmployeeDemoDB
ParamBindMode pbByName
Params PO_NUM(输入参数，String类型)
StoredProcName SHIP_ORDER
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
客户端执行SHIP_ORDER的程序如下：
procedure TFrmExecProc.BtnShipOrderClick(Sender: TObject);
begin
with DmEmployee do
begin
ShipOrderProc.Params[0].AsString := SalesTable['PO_NUMBER'];
ShipOrderProc.ExecProc;
SalesTable.Refresh;
end;
end;
当用户按ShipOrder按钮时，执行这段程序。程序中先准备输入参数，用ExecProc方
法执行存储过程。调用SalesTable.Refresh方法刷新数据显示。
在CSDEMO应用程序中另一个使用存储过程的TStoredProc部件是DeleteEmployeeProc。它完成的任务是删除Employee表中的记录，并修改所有相关的表， 以维护数据的一致性。其属性如下：
表18.20 DeleteEmployeeProc部件主要属性的取值
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
属性名 属 性 值
──────────────────────────
DataBaseName EmployeeDemoDB
ParamBindMode PbByName
Params EMP_NUM(输入参数，整型)
StoredProcName DELETE_EMPLOYEE
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
存储过程DELETE_EMPLOYEE的程序如下：
PROCEDURE DELETE_EMPLOYEE
DECLARE VARIABLE any_sales INTEGER;
BEGIN
any_sales = 0;
SELECT count(po_number)
FROM sales
WHERE sales_rep = :emp_num
INTO :any_sales;
IF (any_sales > 0) THEN
BEGIN
EXCEPTION reassign_sales;
SUSPEND;
END
UPDATE department
SET mngr_no = NULL
WHERE mngr_no = :emp_num;
UPDATE project
SET team_leader = NULL
WHERE team_leader = :emp_num;
DELETE FROM employee_project
WHERE emp_no = :emp_num;
DELETE FROM salary_history
WHERE emp_no = :emp_num;
DELETE FROM employee
WHERE emp_no = :emp_num;
SUSPEND;
END
Parameters:
EMP_NUM INPUT INTEGER
从上述存储过程的例子中，我们看到存储过程在维护服务器上的数据一致性方面有很强的能力，它节省了系统开销，提高了客户端的性能。
18.4.2.5 事务控制编程
在客户/服务器应用程序中，事务控制是一项很重要的技术。它对于提高系统的可靠性，维护数据一致性有着重要的意义。
Delphi中提供了事务的隐式和显式两种控制方法。其中显式控制的性能较高，下面介绍Delphi事务显式控制的编程方法。
Delphi担当事务控制任务的部件是TDatabase 。TDatabase 用于事务控制的属性是TransIsolation，方法有StartTranstion、Commit和Rollback。关于这些属性和方法作用和使用方法请参阅客户/服务器事务管理。
在CSDEMO中TDatabase 部件为EMployeeDatabase，其TransIsolation属性值为tiReadCommitted，意为如果存在多个同时事务访问数据库，则其中任一事务只能读其它事务提交的了数据。
CSDEMO中演示事务控制的窗体是TFrmTransDemo。
DBGrid1中显示EmployeeTable中的内容。当窗口显示时，EmployeeDatabase开始一次事务控制并激活EmployeeTable：
procedure TFrmTransDemo.FormShow(Sender: TObject);
begin
DmEmployee.EmployeeDatabase.StartTransaction;
DmEmployee.EmployeeTable.Open;
end;
当窗口被关闭或隐藏时，EmployeeDatabase提交事务：
procedure TFrmTransDemo.FormHide(Sender: TObject);
begin
DmEmployee.EmployeeDatabase.Commit;
end;
窗口中有两个按钮BtnCommitEdits和BtnUndoEdits。按下BtnCommitEdits按钮将提交当前事务，并开始新的事务控制并刷新数据。
procedure TFrmTransDemo.BtnCommitEditsClick(Sender: TObject);
begin
if DmEmployee.EmployeeDatabase.InTransaction and
(MessageDlg('Are you sure you want to commit your changes?',
mtConfirmation, [mbYes, mbNo], 0) = mrYes) then
begin
DmEmployee.EmployeeDatabase.Commit;
DmEmployee.EmployeeDatabase.StartTransaction;
DmEmployee.EmployeeTable.Refresh;
end else
MessageDlg('Can''t Commit Changes: No Transaction Active', mtError, [mbOk], 0);
end;
按下BtnUndoEdits按钮将返转当前事物，恢复原来的数据，开始新的事务控制，并刷新数据的显示。
procedure TFrmTransDemo.BtnUndoEditsClick(Sender: TObject);
begin
if DmEmployee.EmployeeDatabase.InTransaction and
(MessageDlg('Are you sure you want to undo all changes made during the ' +
'current transaction?', mtConfirmation, [mbYes, mbNo], 0) = mrYes) then
begin
DmEmployee.EmployeeDatabase.Rollback;
DmEmployee.EmployeeDatabase.StartTransaction;
DmEmployee.EmployeeTable.Refresh;
end else
MessageDlg('Can''t Undo Edits: No Transaction Active', mtError, [mbOk], 0);
end;