Мир InterBase. Архитектура, администрирование и разработка приложений баз данных в InterBase/FireBird/Yaffil

Востриков С М

И пожалуй, самое простое определение - это архитектура как "начинка" сервера, как ответ на "детский" вопрос, как это все устроено и почему оно работает так, а не иначе. Какова "начинка" СУБД, как организуются данные во все более сложные структуры, начиная от расположения байтов на диске и заканчивая логическими объектами, которые позволяют легко манипулировать данными в базе данных? Ответ на этот вопрос будет рассмотрен в главе "Структура базы данных InterBase". К рассмотрению "начинки" InterBase мы приступим с самого "низа" - с физической структуры данных, посмотрим, как на самом деле лежат байты и биты тех данных, которые пользователи вверяют InterBase. Затем мы перейдем к тому, как элементарные элементы данных организуются в более сложные структуры, которые отвечают логике прикладных задач, обычно решаемых программистами баз данных, т. е. к таблицам, триггерам, хранимым процедурам и другим объектам логической структуры базы данных.

Состав модулей InterBase

Давайте подробнее рассмотрим, из каких файлов состоит сервер и клиент InterBase. Эта информация нужна для того, чтобы понимать, из каких ключевых модулей состоит сервер, и уверенно осуществлять администрирование сервера, например смену версий сервера.

В этой главе мы рассмотрим вариант InterBase с архитектурой SuperServer (SS) под Windows, а также Classic Server (CS) под Linux. Состав модулей, входящих в InterBase на других ОС, рассматривать здесь не будем, поскольку отличия будут незначительные.

InterBase Super Server для Windows

Итак, что попадает на компьютер в результате установки сервера InterBase SuperServer

под Windows? Чтобы это выяснить, необходимо изучить содержание установочного каталога InterBase. Таблица 4.16 коротко описывает назначение каталогов и файлов, входящих в состав InterBase SS.

Табл 4.16. Каталоги и файлы в установочном каталоге IB SS for Windows

Каталог или файл	Краткое описание
Каталоги
BIN	Содержит набор исполняемых файлов, которые реализуют все основные функции InterBase-сервера. Подробнее см. ниже в разделе "Каталог BIN для SuperServer"
HELP	В этом каталоге находится база данных help.gdb, которая содержит краткую справку по командам и ключевым словам InterBase SQL
INCLUDE	Содержит несколько заголовочных файлов на языке С, которые могут быть использованы разработчиками, желающими напрямую использовать InterBase API
INTL	В каталоге находится динамическая библиотека gdsintl dll, которая содержит международные наборы символов и информацию о сопоставлении международных символов (collation). Подробнее о поддержке международных (и русских в том числе) символов см. главу "Русификация InterBase" (ч. 1)
LIB	В этом каталоге находятся файлы *.lib, это библиотеки, которые будут полезны разработчикам баз данных, работающих с InterBase на Borland C++ и MSVC++
UDF	Важный каталог, который содержит динамические библиотеки, реализующие UDF (User Defined Functions). Библиотеки UDF для InterBase 6.x и всех его клонов должны находиться именно в этом каталоге. Подробнее об UDF см. главу "User Defined Functions" (ч. 1). При установке в UDF записывается библиотека ib_udf.dll, которая содержит множество полезных функций
Файлы в корневом каталоге
Ibconfig	Файл настроек InterBase-сервера. Позволяет влиять на производительность и работу сервера. Подробнее о возможных настройках сервера см. главу "Оптимизация работы InterBase" (ч. 4)
ibinstall dll	Динамическая библиотека, реализующая IB Install API
lnterBase.log	Файл протокола (лог), куда InterBase-сервер записывает все предупреждения и ошибки, возникающие в процессе работы. При возникновении любых проблем с работой СУБД InterBase следует обязательно просмотреть этот файл, а лучше всего это делать регулярно. Если проблем с базой данных нет, то лог увеличивается очень медленно и содержит в основном отметки о запуске guardian-процесса и завершении сервера. Если же размер InterBase log растет очень быстро, то это свидетельствует о проблемах (возможно, скрытых) с базой данных или с аппаратным обеспечением
InterBase. msg	Файл содержит каталог сообщений о проблемах и ошибках, которые InterBase возвращает пользователю
Isc4 gdb	Это база данных пользователей данного InterBase-сервера
license txt	Файл содержит лицензионное соглашение Наличие этого файла необходимо для работы сервера
ReleaseNotes.pdf	Краткие замечания по той версии InterBase, которая у вас установлена. Файл в формате Adobe Acrobat Reader. Обычно содержит массу полезной информации об устанавливаемой версии, поэтому рекомендуется обязательно прочитать его

В таблице 4.16 приведен краткий обзор файлов и каталогов, входящих в установку InterBase SuperServer для Windows. Надо заметить, что данные в таблице приведены для случая полной установки сервера. Если же вы отказались во время установки от некоторых предлагаемых опций, то в своем установочном кагалоге вы можете не наблюдать некоторые каталоги и файлы, описываемых в таблице. В связи с этим следует прояснить вопрос, что действительно критически важно для работы сервера, а чем можно пожертвовать. Ниже мы рассмотрим вопрос о минимально необходимом объеме установки сервера и клиента, а пока перейдем к подробному рассмотрению файлов, находящихся в каталоге BIN, содержащем основные исполняемые модули InterBase

Каталог BIN в SuperServer

Мы рассмотрим только те файлы, которые относятся непосредственно к самому серверу. Если во время установки вы пожелали поставить ряд инструментов администратора и разработчика, например, таких, как IBConsole, то в каталоге Bin может оказаться больше файлов, которые связаны с этими дополнительными программами.

Табл 4.17. Файлы в каталоге BIN IB SS nog Windows

Файл	Краткое описание файла
ibguard.exe	Это guardian - процесс-хранитель InterBase. Его назначение - вновь запускать InterBase в случае сбоя. Надо отметить, что в Windows 2000 можно обойтись и без "гвардейца", так как ОС самостоятельно может перезапускать InterBase
ibserver exe	Собственно это и есть сам InterBase-сервер. Различные клоны InterBase 6.x: Firebird и Yaffil тоже называют свой основной файл ibserver.exe
ib_ufil.dll	Динамическая библиотека, которая содержит функции, расширяющие возможности InterBase, в частности функции управления памятью, которые необходимы для работы многих UDF
gbak.exe	Утилита командной строки, которая применяется для осуществления резервного копирования и восстановления из резервной копии. Подробнее о gbak см. главу "Резервное копирование и восстановление из резервной копии" (ч 4)
gfix.exe	Утилита командной строки, применяющаяся для модификации и починки базы данных. Подробнее см. главу "Починка базы данных" (ч. 4)
gsec exe	Утилита командной строки, применяющаяся для управления базой данных пользователей InterBase. Она дает возможность добавлять, удалять и изменять пользователей. Подробнее см. главу "Безопасность в InterBase: пользователи, роли и права" (ч. 4)
gstat exe	Утилита командной строки, которая служит для сбора статистики по базе данных
iblockpr.exe	Утилита, которая анализирует таблицу блокировок. Информацию о таблице блокировок вы можете почерпнуть из приложения "Параметры конфигурационного файла InterBase"
isql exe	ISQL - Interactive SQL Интерпретатор SQL, реализованный как утилита командной строки, который может как работать в интерактивном режиме, так и выполнять файлы SQL-скриптов
gpre.exe	Препроцессор С, который будет полезен разработчикам, использующим InterBase API
gdef.exe	Утилита, позволяющая создавать и изменять метаданные
gds32.dll	Динамическая библиотека, которая позволяет клиентам связываться с InterBase-сервером. Собственно эта библиотека и является клиентом InterBase
instreg.exe	Утилита командной строки, которая прописывает или удаляет из реестра Windows необходимые ключи, связанные с InterBase. Обычно эта утилита используется лишь программой-установщиком InterBase во время процесса установки и удаления InterBase
instsvc.exe	Утилита, которая используется для установки InterBase в качестве сервиса NT/2000. Обычно применяется только программой- установщиком InterBase.
qli.exe	QLI - Query Language Intepretator - интерпретатор языка GDML. Используется как для интерактивного выполнения команд GDML, так и для выполнения скриптов

Минимальный состав сервера InterBase SuperServer

Как видите, довольно большой список файлов. Просмотрев таблицу, можно кратко уяснить назначение каждого файла, однако вопрос "отделения зерен от плевел" остался открытым. Конечно, все перечисленные утилиты важны и являются неотъемлемой частью InterBase. Но какие же файлы содержат основную, базовую функциональность InterBase-сервера?

Вот список файлов, составляющих минимальный сервер InterBase архитектуры SuperServer под Windows, который сможет нормально функционировать (табл. 4.18):

Табл 4.18. Минимальный набор файлов InterBase SS nog Windows

Файл	Расположение	Описание
gds32 dll	InterBaseXBin	Клиентская библиотека InterBase
ibserver.exe	InterBaseXBin	Основной исполняемый файл InterBase (и всех клонов)
InterBase, msg	InterBase	Файл содержит сообщения сервера и клиента
msvcrt.dll	Windows\System или Winnt\System32	Динамическая библиотека Microsoft Visual С. Обычно уже имеется в ОС
isc4.gdb	InterBase	База данных пользователей InterBase
license.txt	InterBase	Файл лицензии. Для InterBase 6.x и его Open Source-клонов содержит IPL
ib_license.dat	InterBase	Только для платных версий InterBase - сертифицированных билдов InterBase 6 х и версии InterBase 6.5

Надо отметить, что библиотека msvcrt.dll имеется на всех версиях Windows, кроме Windows 95, да и то в случае, если не установлено никаких пакетов обновления или хотя бы Microsoft Office. Файл сообщений InterBase.msg также не обязателен: если он будет отсутствовать, то некоторые сообщения об ошибках InterBase не будут корректно отображаться, но на работу сервера и клиентских приложений это не повлияет. Обратите внимание, что в случае необходимости поддерживать разнообразные кодировки необходимо включать в установку библиотеку gdsintl.dll! Без нее сервер InterBase работать будет, но без поддержки национальных языков.

InterBase Classic Server под Linux

Корневой каталог InterBase CS содержит несколько подкаталогов и файлов, которые описаны в таблице 4.19. Часть из них имеет то же самое название и назначение, что и в InterBase SS под Windows, поэтому подробно такие файлы описывать не будем.

Табл 4.19. Состав InterBase CS для Linux

Каталог или файл	Краткое описание
/bin	Исполняемые модули InterBase, а также различные утилиты. См. ниже раздел "Каталог BIN для Classic Server"
/doc	Документация по InterBase - обычно содержит последние замечания, список исправленных и неисправленных ошибок и т. д.
/examples	Примеры использования InterBase API на С
/help	В этом каталоге находится база данных help. gdb, которая содержит краткую справку о командах и ключевых словах InterBase SQL
/include	Содержит заголовочные файлы для С, которые могут быть использованы, например, разработчиками на GNU С
/intl	Содержит gdsintl - библиотеку, содержащую информацию о кодировках (аналогично GDSINTL.DLL под Windows)
/lib	Каталог содержит клиентские библиотеки libgs.so и libib_util.so, которые являются аналогами gds32.dll и ib_ util.dll в Windows. Также в этом каталоге находится библиотека libgs.a, которая представляет собой библиотеку для статической сборки клиента
/misc	Каталог содержит Firebird. xinetd - файл конфигурации для менеджера сервисов xinetd, в котором описаны параметры клона InterBase 6.x Firebird
/UDF	Каталог, в котором должны находиться UDF-библиотеки пользователя. По умолчанию содержит только библиотеку ib_udf
isc4 gdb	База данных пользователей InterBase
isc_config	Файл, хранящих настройки конфигурации для InterBase; аналогичен файлу ibconfig в версии InterBase под Windows
isc_eventl .teststation	Файл, который содержит список событий Используется менеджером блокировок
iscjockl. teststation	Файл, который содержит таблицу блокировок. Используется менеджером блокировок
InterBase log	Файл протокола InterBase
InterBase msg	! Файл сообщений InterBase
services, isc	Файл, который содержит информацию о соответствии номера порта имени сервиса, который будет использоваться для InterBase (обычно постановка в соответствие выглядит как gdsdb/tcp 3050). Эту постановку в соответствие необходимо добавить в файл /etc/services (обычно автоматически добавляется установщиком InterBase)

Рассмотрев икра те состав InterBase Classic Server для Linux, рассмотрим теперь более подробно состав каталога BIN в этой версии. Он отличается в основном программными модулями, специфичными для архитектуры Classic.

Каталог BIN в InterBase Classic Server для Linux

Как будет ясно из главы "Classic и SuperServer", в Classic-архитектуре состав основных исполняемых файлов InterBase меняется - к нему добавляется менеджер блокировок и различные утилиты для управления InterBase. Файлы в каталоге Вт описаны в таблице 4 20.