Ruby / DBI教程 - 芒果文档

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📜 Ruby / DBI教程

📅 最后修改于: 2020-10-16 06:00:54 🧑 作者: Mango

本章教您如何使用Ruby访问数据库。 Ruby DBI模块为Ruby脚本提供了与Perl DBI模块类似的数据库独立接口。

DBI代表Ruby的数据库独立接口，这意味着DBI在Ruby代码和基础数据库之间提供了一个抽象层，使您可以真正轻松地切换数据库实现。它定义了一组方法，变量和约定，它们提供了一致的数据库接口，而与所使用的实际数据库无关。

DBI可以与以下接口交互-

ADO（ActiveX数据对象）
DB2
前基地
SQL
的MySQL
ODBC
甲骨文
OCI8（Oracle）
PostgreSQL的
代理服务器
SQLite的
SQL中继

DBI应用程序的体系结构

DBI独立于后端中可用的任何数据库。无论您是使用Oracle，MySQL还是Informix等，都可以使用DBI。从以下体系结构图中可以清楚地看出这一点。

Ruby DBI体系结构

Ruby DBI的通用架构使用两层-

数据库接口（DBI）层。该层是独立于数据库的，并且提供了一组常用访问方法，无论您要与之通信的数据库服务器的类型如何，都以相同的方式使用它们。
数据库驱动程序（DBD）层。该层取决于数据库；不同的驱动程序提供对不同数据库引擎的访问。有一个用于MySQL的驱动程序，另一个用于PostgreSQL的驱动程序，另一个用于InterBase的驱动程序，另一个用于Oracle的驱动程序，依此类推。每个驱动程序解释来自DBI层的请求，并将它们映射到适合给定类型的数据库服务器的请求。

先决条件

如果要编写Ruby脚本来访问MySQL数据库，则需要安装Ruby MySQL模块。

如上所述，此模块充当DBD，可以从https://www.tmtm.org/en/mysql/ruby/下载。

获取并安装Ruby / DBI

您可以从以下位置下载并安装Ruby DBI模块-

https://imgur.com/NFEuWe4/embed

在开始此安装之前，请确保您具有root特权。现在，按照下面给出的步骤-

第1步

$ tar zxf dbi-0.2.0.tar.gz

第2步

进入分发目录dbi-0.2.0，然后使用该目录中的setup.rb脚本进行配置。最通用的配置命令如下所示，在config参数后面没有参数。此命令将分发配置为默认情况下安装所有驱动程序。

$ ruby setup.rb config

更具体地说，提供–with选项列出您要使用的发行版的特定部分。例如，要仅配置主DBI模块和MySQL DBD级驱动程序，请发出以下命令-

$ ruby setup.rb config --with = dbi,dbd_mysql

第三步

最后一步是构建驱动程序并使用以下命令进行安装-

$ ruby setup.rb setup
$ ruby setup.rb install

数据库连接

假设我们要使用MySQL数据库，在连接数据库之前，请确保以下内容-

您已经创建了数据库TESTDB。
您已经在TESTDB中创建了EMPLOYEE。
该表包含字段FIRST_NAME，LAST_NAME，AGE，SEX和INCOME。
用户ID“ testuser”和密码“ test123”设置为访问TESTDB。
Ruby Module DBI已正确安装在您的机器上。
您已经阅读了MySQL教程，以了解MySQL基础。

以下是连接MySQL数据库“ TESTDB”的示例

#!/usr/bin/ruby -w

require "dbi"

begin
   # connect to the MySQL server
   dbh = DBI.connect("DBI:Mysql:TESTDB:localhost", "testuser", "test123")
   # get server version string and display it
   row = dbh.select_one("SELECT VERSION()")
   puts "Server version: " + row[0]
rescue DBI::DatabaseError => e
   puts "An error occurred"
   puts "Error code:    #{e.err}"
   puts "Error message: #{e.errstr}"
ensure
   # disconnect from server
   dbh.disconnect if dbh
end

运行此脚本时，它将在我们的Linux机器上产生以下结果。

Server version: 5.0.45

如果与数据源建立了连接，则将数据库句柄返回并保存到dbh中以备进一步使用，否则dbh设置为nil值，并且e.err和e :: errstr分别返回错误代码和错误字符串。

最后，在发布之前，请确保关闭数据库连接并释放资源。

插入操作

要在数据库表中创建记录时需要INSERT操作。

建立数据库连接后，我们准备使用do方法或prepare和execute方法在数据库表中创建表或记录。

使用do语句

可以通过调用do数据库处理方法来发出不返回行的语句。此方法采用语句字符串参数，并返回该语句影响的行数的计数。

dbh.do("DROP TABLE IF EXISTS EMPLOYEE")
dbh.do("CREATE TABLE EMPLOYEE (
   FIRST_NAME  CHAR(20) NOT NULL,
   LAST_NAME  CHAR(20),
   AGE INT,  
   SEX CHAR(1),
   INCOME FLOAT )" );

同样，您可以执行SQL INSERT语句在EMPLOYEE表中创建一条记录。

#!/usr/bin/ruby -w

require "dbi"

begin
   # connect to the MySQL server
   dbh = DBI.connect("DBI:Mysql:TESTDB:localhost", "testuser", "test123")
   dbh.do( "INSERT INTO EMPLOYEE(FIRST_NAME, LAST_NAME, AGE, SEX, INCOME)
      VALUES ('Mac', 'Mohan', 20, 'M', 2000)" )
   puts "Record has been created"
   dbh.commit
rescue DBI::DatabaseError => e
   puts "An error occurred"
   puts "Error code:    #{e.err}"
   puts "Error message: #{e.errstr}"
   dbh.rollback
ensure
   # disconnect from server
   dbh.disconnect if dbh
end

使用准备和执行

您可以使用DBI类的prepare和execute方法通过Ruby代码执行SQL语句。

记录创建采取以下步骤-

使用INSERT语句准备SQL语句。这将使用prepare方法完成。
执行SQL查询以从数据库中选择所有结果。这将使用execute方法完成。
释放语句句柄。这将使用Finish API完成
如果一切正常，请执行此操作，否则您可以回滚整个事务。

以下是使用这两种方法的语法-

sth = dbh.prepare(statement)
sth.execute
   ... zero or more SQL operations ...
sth.finish

这两种方法可用于将绑定值传递给SQL语句。在某些情况下，可能不会事先给出要输入的值。在这种情况下，将使用绑定值。使用问号（？）代替实际值，然后实际值通过execute（）API传递。

以下是在EMPLOYEE表中创建两个记录的示例-

#!/usr/bin/ruby -w

require "dbi"

begin
   # connect to the MySQL server
   dbh = DBI.connect("DBI:Mysql:TESTDB:localhost", "testuser", "test123")
   sth = dbh.prepare( "INSERT INTO EMPLOYEE(FIRST_NAME, LAST_NAME, AGE, SEX, INCOME)
      VALUES (?, ?, ?, ?, ?)" )
   sth.execute('John', 'Poul', 25, 'M', 2300)
   sth.execute('Zara', 'Ali', 17, 'F', 1000)
   sth.finish
   dbh.commit
   puts "Record has been created"
rescue DBI::DatabaseError => e
   puts "An error occurred"
   puts "Error code:    #{e.err}"
   puts "Error message: #{e.errstr}"
   dbh.rollback
ensure
   # disconnect from server
   dbh.disconnect if dbh
end

如果一次有多个INSERT，则先准备一条语句，然后在循环中多次执行它比每次在循环中调用都更有效。

读操作

任何数据库上的READ操作意味着要从数据库中获取一些有用的信息。

建立数据库连接后，就可以对这个数据库进行查询了。我们可以使用do方法，也可以使用prepare和execute方法从数据库表中获取值。

记录获取采取以下步骤-

根据所需条件准备SQL查询。这将使用prepare方法完成。
执行SQL查询以从数据库中选择所有结果。这将使用execute方法完成。
一一读取所有结果并打印这些结果。这将使用访存方法来完成。
释放语句句柄。这将使用finish方法完成。

以下是从薪水超过1000的EMPLOYEE表中查询所有记录的过程。

#!/usr/bin/ruby -w

require "dbi"

begin
   # connect to the MySQL server
   dbh = DBI.connect("DBI:Mysql:TESTDB:localhost", "testuser", "test123")
   sth = dbh.prepare("SELECT * FROM EMPLOYEE WHERE INCOME > ?")
   sth.execute(1000)

   sth.fetch do |row|
   printf "First Name: %s, Last Name : %s\n", row[0], row[1]
   printf "Age: %d, Sex : %s\n", row[2], row[3]
   printf "Salary :%d \n\n", row[4]
end
   sth.finish
rescue DBI::DatabaseError => e
   puts "An error occurred"
   puts "Error code:    #{e.err}"
   puts "Error message: #{e.errstr}"
ensure
   # disconnect from server
   dbh.disconnect if dbh
end

这将产生以下结果-

First Name: Mac, Last Name : Mohan
Age: 20, Sex : M
Salary :2000

First Name: John, Last Name : Poul
Age: 25, Sex : M
Salary :2300

还有更多捷径可以从数据库中获取记录。如果您有兴趣，请遍历“获取结果”，否则继续进行下一部分。

更新操作

UPDATE对任何数据库的操作意味着更新一个或多个记录，这些记录已经在数据库中可用。以下是更新所有SEX为’M’的记录的过程。在这里，我们将所有男性的年龄提高一年。这将采取三个步骤-

根据所需条件准备SQL查询。这将使用prepare方法完成。
执行SQL查询以从数据库中选择所有结果。这将使用execute方法完成。
释放语句句柄。这将使用finish方法完成。
如果一切正常，请执行此操作，否则您可以回滚整个事务。

#!/usr/bin/ruby -w

require "dbi"

begin
   # connect to the MySQL server
   dbh = DBI.connect("DBI:Mysql:TESTDB:localhost", "testuser", "test123")
   sth = dbh.prepare("UPDATE EMPLOYEE SET AGE = AGE + 1 WHERE SEX = ?")
   sth.execute('M')
   sth.finish
   dbh.commit
rescue DBI::DatabaseError => e
   puts "An error occurred"
   puts "Error code:    #{e.err}"
   puts "Error message: #{e.errstr}"
   dbh.rollback
ensure
   # disconnect from server
   dbh.disconnect if dbh
end

删除操作

要从数据库中删除某些记录时，需要执行DELETE操作。以下是从AGE大于20的EMPLOYEE删除所有记录的过程。此操作将执行以下步骤。

根据所需条件准备SQL查询。这将使用prepare方法完成。
执行SQL查询以从数据库中删除所需的记录。这将使用execute方法完成。
释放语句句柄。这将使用finish方法完成。
如果一切正常，请执行此操作，否则您可以回滚整个事务。

#!/usr/bin/ruby -w

require "dbi"

begin
   # connect to the MySQL server
   dbh = DBI.connect("DBI:Mysql:TESTDB:localhost", "testuser", "test123")
   sth = dbh.prepare("DELETE FROM EMPLOYEE WHERE AGE > ?")
   sth.execute(20)
   sth.finish
   dbh.commit
rescue DBI::DatabaseError => e
   puts "An error occurred"
   puts "Error code:    #{e.err}"
   puts "Error message: #{e.errstr}"
   dbh.rollback
ensure
   # disconnect from server
   dbh.disconnect if dbh
end

执行交易

事务是一种确保数据一致性的机制。交易应具有以下四个属性-

原子性-要么交易完成，要么什么都没有发生。
一致性-事务必须以一致状态开始，而离开系统则是一致状态。
隔离-交易的中间结果在当前交易之外不可见。
持久性-提交事务后，即使在系统出现故障后，效果也将持久。

DBI提供了两种方法来提交或回滚事务。还有另一种称为事务的方法，可用于实现事务。有两种简单的方法来实现交易-

方法一

第一种方法使用DBI的commit和rollback方法显式提交或取消事务-

dbh['AutoCommit'] = false # Set auto commit to false.
begin
   dbh.do("UPDATE EMPLOYEE SET AGE = AGE+1 WHERE FIRST_NAME = 'John'")
   dbh.do("UPDATE EMPLOYEE SET AGE = AGE+1 WHERE FIRST_NAME = 'Zara'")
   dbh.commit
rescue
   puts "transaction failed"
   dbh.rollback
end
dbh['AutoCommit'] = true

方法二

第二种方法使用事务处理方法。这比较简单，因为它需要一个包含构成事务的语句的代码块。事务方法执行该块，然后自动调用提交或回滚，具体取决于该块是成功还是失败-

dbh['AutoCommit'] = false # Set auto commit to false.
dbh.transaction do |dbh|
   dbh.do("UPDATE EMPLOYEE SET AGE = AGE+1 WHERE FIRST_NAME = 'John'")
   dbh.do("UPDATE EMPLOYEE SET AGE = AGE+1 WHERE FIRST_NAME = 'Zara'")
end
dbh['AutoCommit'] = true

提交操作

Commit是一项操作，它向数据库发出绿色信号以完成更改，并且在执行此操作后，将无法还原任何更改。

这是一个调用commit方法的简单示例。

dbh.commit

回滚操作

如果您对一项或多项更改不满意，并且想要完全还原这些更改，请使用回滚方法。

这是调用rollback方法的简单示例。

dbh.rollback

断开数据库

要断开数据库连接，请使用断开连接API。

dbh.disconnect

如果用户使用断开连接方法关闭了与数据库的连接，则DBI将回滚所有未完成的事务。但是，与其依赖于任何DBI的实现细节，不如明确地调用提交或回滚，您的应用程序会更好。

处理错误

错误的来源很多。一些示例是已执行的SQL语句中的语法错误，连接失败或为已取消或完成的语句句柄调用fetch方法。

如果DBI方法失败，则DBI引发异常。 DBI方法可以引发几种类型的异常中的任何一种，但是两个最重要的异常类是DBI :: InterfaceError和DBI :: DatabaseError 。

这些类的异常对象具有名为err ， errstr和state的三个属性，分别表示错误号，描述性错误字符串和标准错误代码。属性说明如下-

err-返回发生的错误的整数表示形式；如果DBD不支持，则返回nil 。例如，Oracle DBD返回ORA-XXXX错误消息的数字部分。
errstr-返回所发生错误的字符串表示形式。
状态-返回的发生和error.The SQLSTATE的SQLSTATE代码是一个五字符的长字符串。大多数DBD不支持此功能，而是返回nil。

您已经在大多数示例中看到了以下代码-

rescue DBI::DatabaseError => e
   puts "An error occurred"
   puts "Error code:    #{e.err}"
   puts "Error message: #{e.errstr}"
   dbh.rollback
ensure
   # disconnect from server
   dbh.disconnect if dbh
end

要获取有关脚本执行时的操作的调试信息，可以启用跟踪。为此，您必须首先加载dbi / trace模块，然后调用控制跟踪模式和输出目标的trace方法-

require "dbi/trace"
..............

trace(mode, destination)

模式值可以是0（关闭），1、2或3，目标应该是IO对象。默认值分别为2和STDERR。

带方法的代码块

有一些创建句柄的方法。可以使用代码块来调用这些方法。将代码块与方法一起使用的优点是，它们将代码块的句柄作为其参数提供，并在代码块终止时自动清除该句柄。没有几个例子可以理解这个概念。

DBI.connect-此方法生成数据库句柄，建议在块末尾调用断开连接以断开数据库连接。
dbh.prepare-此方法生成一个语句句柄，建议在代码块末尾完成。在该块中，必须调用execute方法来执行该语句。
dbh.execute-此方法类似，只不过我们不需要在块内调用execute。语句句柄将自动执行。

例子1

DBI.connect可以获取一个代码块，将数据库句柄传递给它，并按如下所示自动断开该块末尾的句柄。

dbh = DBI.connect("DBI:Mysql:TESTDB:localhost", "testuser", "test123") do |dbh|

例子2

dbh.prepare可以获取一个代码块，将语句句柄传递给它，然后按如下所示在该块的末尾自动调用finish。

dbh.prepare("SHOW DATABASES") do |sth|
   sth.execute
   puts "Databases: " + sth.fetch_all.join(", ")
end

例子3

dbh.execute可以获取一个代码块，将语句句柄传递给它，并在块的末尾自动调用finish，如下所示：

dbh.execute("SHOW DATABASES") do |sth|
   puts "Databases: " + sth.fetch_all.join(", ")
end

DBI事务处理方法还采用了上面已描述的代码块。

特定于驱动程序的功能和属性

DBI使数据库驱动程序提供附加的特定于数据库的功能，用户可以通过任何Handle对象的func方法来调用这些功能。

支持特定于驱动程序的属性，可以使用[] =或[]方法进行设置或获取。

DBD :: Mysql实现以下特定于驱动程序的功能-

Sr.No.	Functions & Description
1	dbh.func(:createdb, db_name) Creates a new database.
2	dbh.func(:dropdb, db_name) Drops a database.
3	dbh.func(:reload) Performs a reload operation.
4	dbh.func(:shutdown) Shuts down the server.
5	dbh.func(:insert_id) => Fixnum Returns the most recent AUTO_INCREMENT value for a connection.
6	dbh.func(:client_info) => String Returns MySQL client information in terms of version.
7	dbh.func(:client_version) => Fixnum Returns client information in terms of version. It’s similar to :client_info but it return a fixnum instead of sting.
8	dbh.func(:host_info) => String Returns host information.
9	dbh.func(:proto_info) => Fixnum Returns protocol being used for the communication.
10	dbh.func(:server_info) => String Returns MySQL server information in terms of version.
11	dbh.func(:stat) => String Returns current state of the database.
12	dbh.func(:thread_id) => Fixnum Returns current thread ID.

例

#!/usr/bin/ruby

require "dbi"
begin
   # connect to the MySQL server
   dbh = DBI.connect("DBI:Mysql:TESTDB:localhost", "testuser", "test123") 
   puts dbh.func(:client_info)
   puts dbh.func(:client_version)
   puts dbh.func(:host_info)
   puts dbh.func(:proto_info)
   puts dbh.func(:server_info)
   puts dbh.func(:thread_id)
   puts dbh.func(:stat)
rescue DBI::DatabaseError => e
   puts "An error occurred"
   puts "Error code:    #{e.err}"
   puts "Error message: #{e.errstr}"
ensure
   dbh.disconnect if dbh
end

这将产生以下结果-

5.0.45
50045
Localhost via UNIX socket
10
5.0.45
150621
Uptime: 384981  Threads: 1  Questions: 1101078  Slow queries: 4 \
Opens: 324  Flush tables: 1  Open tables: 64  \
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