Розробка уроку — практичної роботи

Тема: cтворення програмного проекта простої бази даних «Учні» з даними про прізвище, ім'я, успішність, забезпечення виведення даних про учнів за зазначиними критеріями.

Мета: навчити основам роботи з базами даних SQL з використанням мови програмування C#.

Учні повинні знати:

Учні повинні мати уявлення про можливості комплексу C# з SQLight.

Учні повинні вміти:

Обладнання: комп'ютери зі встановленими ОС, середовищем MonoDevelop і переглядач баз даних для SQLite (DB Browser for SQLite).

Структура уроку

  1. Організаційний момент.
  2. Актуалізація опорних знань.
  3. Вивчення нового матеріалу.
  4. Інструктаж з ТБ.
  5. Закріплення вивченого матеріалу.
  6. Підбиття підсумків уроку.
  7. Домашнє завдання.

Примітка. Цей урок проводять лише після успішного опанування матеріалом уроків щодо вивчення SQL і виконання усіх його практичних завдань.

Хід уроку

1. Організаційний момент
Вітання з класом. Перевірка присутності і готовності учнів до уроку.

2. Актуалізація опорних знань
Дати відповідь на питання і порівняти з очікуваним.

  1. Що таке SQL?
  2. Яка ознака кінця вказівки SQL?
  3. Які вказівки SQL створюють базу даних, таблицю, запит?
  4. Що таке агрегатна функція SQL? Назвати приклади
  5. Що таке внутрішнє і зовнішнє об'єднання?
  6. Що таке MySQL?
  7. Що таке XAMPP?
  8. Що таке LAMP?
  9. Що таке MariaDB?
3. Вивчення нового матеріалу

Під'єднання бази даних MySQL/MariaDB у програмі мовою C# здійснюють за допомогою спеціального приєднувача (connector) — див опис встановлення й використання.

Компіляцію такої програми Program.cs здійснюють вказівкою терміналу:

mcs -r:System.dll -r:System.Data.dll -r:MySql.Data.dll Program.cs

 Розглянемо випадок, коли попередньо виконано такі вказівки MySQL.

SET collation_connection = 'utf8_unicode_ci';
CREATE DATABASE school;
ALTER DATABASE school  CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_unicode_ci;
USE school;
SOURCE structure.sql;
SOURCE data.sql;

Примітка. Дія всіх вказівок з CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_unicode_ci спрямована на уникнення винятків, породжених конфліктами різних схем упорядкування й порівняння.

У цьому випадку програма мовою C# може мати такий вигляд

using System;
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
public class Test
{ public static void Main(string[] args)
  { string connectionString =
    "Server=localhost; UID=root; Password=; Database=school";
    // Адреса сервера Користувач  Пароль       База даних       
    IDbConnection сonnection;
    using (сonnection = new SqlConnection(connectionString))
    { try
      { сonnection.Open();
        Console.WriteLine("OK2");
        using (IDbCommand dbcmd = сonnection.CreateCommand())
        { dbcmd.CommandText = "SELECT * FROM pupils WHERE form = '11Б';";
          using (IDataReader reader = dbcmd.ExecuteReader())
          { while(reader.Read()) Console.WriteLine
              (reader["sename"]+" "+reader["name"]+" "+
               reader["form"]   +" "+reader["no"]);
          }
        }
      }
      catch(Exception e) { Console.WriteLine(e.Message); }
    }
  }
}

з таким виведенням у консоль.

ЛИСЕНКО ДМИТРО 11Б 113
РУДЕНКО ОЛЕГ 11Б 114
САВЧЕНКО ВАЛЕРІЙ 11Б 115
ПЕТРЕНКО ЛЕОНІД 11Б 116
ШУЛЬГА ГАЛИНА 11Б 117
РАДЧЕНКО ТЕТЯНА 11Б 118
КОРОЛЬ НАДІЯ 11Б 119
ОСТАПЕНКО ЛЮДМИЛА 11Б 120

У момент створення даної розробки на ПК з використанням ОС Linux Mint 20.3 Una Mate при дотриманні усіх рекомендацій програма не могла виявити сервер MySQL чи MariaDB, який у цей час був працездатний. У мережі є публікації зі скаргами на такі випадки без порад, як подолати проблеми. Тому у розробці використано SQLite.

SQLite — полегшена система керування реляційними базами даних у вигляді бібліотеки на основі стандарту SQL-92.

Початковий код SQLite поширюють як суспільне надбання (анґлійською public domain). Його можна використовувати без обмежень та безоплатно з будь-якою метою.

Фінансову підтримку розробників SQLite здійснює спеціально створений консорціум, до якого входять такі компанії, як Adobe, Oracle, Mozilla, Nokia, Bentley[en] і Bloomberg. З 2018 року SQLite, як й JSON та CSV, рекомендований Бібліотекою Конгресу США формат зберігання структурованого набору даних.

Особливістю SQLite є те, що вона не використовує парадигму клієнт-сервер. Рушій SQLite не є окремим процесом, з яким взаємодіє застосунок, а надає бібліотеку, з якою програма компілюється і рушій стає складовою частиною програми. Таким чином, як протокол обміну використовуються виклики функцій бібліотеки SQLite. Такий підхід зменшує накладні витрати, час відгуку і спрощує програму. SQLite зберігає всю базу даних (включаючи визначення, таблиці, індекси і дані) в єдиному стандартному файлі на тому комп'ютері, на якому виконують застосунок. Кілька процесів або потоків можуть одночасно без жодних проблем читати дані з однієї бази. Запис у базу можна здійснити лише в тому випадку, коли жодних інших запитів у цей час не обслуговують. Інакше спроба запису закінчується невдачею з поверненням у програму коду помилки. Іншим варіантом розвитку подій є автоматичне повторення спроб запису протягом заданого інтервалу часу.

Запит до бази даних SQLite здійснюють з використанням класу SqliteCommand, що є втіленням інтерфейсу System.Data.IDbCommand. Для створення об'єкта SqliteCommand використовують один з таких конструкторів (у дужках вказано типи відповідних параметрів):

Властивості SqliteCommand

Методи SqliteCommand для виконання SQL-запиту

При наявності у поточній теці бази даних school.db (такої самої, що вже була розглянута на уроці, присвяченому MySQL/MariaDB), створеної за вказівками, записаними у файлах structure.txt і data.txt, програма з таким кодом

using System;
using System.IO; 
using System.Data;
using Mono.Data.Sqlite;
public class Example
{ public static void Main()
  { string db = "URI=file:school.db";                      // Адреса БД у поточній теці
    SqliteConnection connection = new SqliteConnection(db);// Оголошення зв'язку з БД 
    connection.Open();                                     // Відкриття  зв'язку з БД
    SqliteCommand command = connection.CreateCommand();    // Створення вказівки запиту
    command.CommandText = "SELECT * FROM pupils WHERE form = '11Б';";   // Текст запиту
    try { IDataReader reader = command.ExecuteReader();
          while (reader.Read())
            System.Console.WriteLine("{0} {1} {2} {3}",
              reader.GetString(0), reader.GetString(1),
              reader.GetString(2), reader.GetString(3));
          reader.Dispose(); // Очищення пам'яті 
        }
    catch (Exception e) {System.Console.WriteLine(e.Message);}
    command.Dispose();      // Очищення пам'яті
    connection.Close();
  }
}

здійснить таке виведення у консоль.

ЛИСЕНКО ДМИТРО 11Б 113
РУДЕНКО ОЛЕГ 11Б 114
САВЧЕНКО ВАЛЕРІЙ 11Б 115
ПЕТРЕНКО ЛЕОНІД 11Б 116
ШУЛЬГА ГАЛИНА 11Б 117
РАДЧЕНКО ТЕТЯНА 11Б 118
КОРОЛЬ НАДІЯ 11Б 119
ОСТАПЕНКО ЛЮДМИЛА 11Б 120

Компіляцію програми Program.cs можна виконати такою вказівкою терміналу

csc Program.cs -r:System.Data.dll -r:Mono.Data.Sqlite.dll

 Примітка

Метод ExecuteReader класу SqliteCommand повертає об'єкт SqliteDataReader, який використовують для читання даних.

Основні властивості класу SqliteDataReader

Основні методи класу SqliteDataReader

4. Інструктаж з ТБ
5. Закріплення вивченого матеріалу

На початку виконання завдань поточна тека не має не містити бази даних school.db. При виконанні завдань використати демонстраційні розв'язання a, b, c завдань уроку 1 щодо SQL.

Завдання 1. Створити програму мовою C#, яка засобами SQLite:

Створену базу даних відкрити у середовищі переглядача баз даних для SQLite (DB Browser for SQLite) і отримати вікно такого вигляду.

Примітка. Вказівка SOURCE не є вказівкою SQL, тому нею скористатися буде неможливо. Згадані вище файли потрібно опрацювати: склеювати рядки в один до появи першої крапки з комою, після чого здійснювати запит, використавши створений рядок.

Порівняти з очікуваними кодом.

Завдання 2. Створити програму мовою C#, яка засобами SQLite:

Порівняти з очікуваними виведенням і кодом.

Завдання 3. Використовуючи попередньо апробований код SQL, створити програму мовою C# для виведення у консоль у вигляді асоціативних масивів таких даних:

Виконати запити й порівняти з очікуваними виведенням і кодом мовою C#. Порівняти результати виведення незаповнених комірок MySQL і SQLite.

Завдання 4. Використовуючи попередньо апробований код SQL, створити програму мовою C# для такого:

Виконати запити й порівняти з очікуваними виведенням і кодом.

Завдання 5. Використовуючи попередньо апробований код SQL, створити програму мовою C# для такого:

Виконати запити й порівняти з очікуваними виведенням і кодом.

6. Підбиття підсумків уроку

Дати відповідь на запитання і порівняти з очікуваним.

  1. Як під'єднати базу даних SQLite мовою C#?
  2. Як здійснити запит мовою SQL з програми мовою C#?
  3. Яка структура результату запиту мовою SQL з програми мовою C#?
  4. Як вивести результат запиту мовою SQL з програми мовою C#?

Виставлення оцінок.

7. Домашнє завдання
У разі потреби доробити завдання. Вивчити систаксис під'єднання бази даних і здійснення запиту мовою SQL з програми мовою C#. Написати програму мовою C#, яка зчитуватиме з клавіатури й виконуватиме запити SQL до тих пір, поки не буде введено порожній рядок.

Текст упорядкував Олександр Рудик.