Базы данных Oracle - статьи
Реализация интерфейса Oracle Server => Express Server
На сегодняшний день Oracle предлагает две аналитические платформы: Standard Edition, бывший Oracle Business Intelligence 10g, и Enterprise Edition, интегрированная платформа для реализации различных методов анализа данных, основанная на платформе Siebel Analytics. Кроме того, существует редакция Oracle Business Intelligence Standard Edition One являющаяся сокращенной версией Enterprise Edition для среднего и малого бизнеса.
Oracle BI Suite Standard Edition состоит из двух основных компонентов:
Oracle Discoverer позволяет строить произвольные отчеты и формировать нерегламентированные запросы. Он легко интегрируется с СУБД Oracle, в том числе с опцией OLAP. Однако он не имеет никаких адаптеров к Express Server и поэтому не может работать с ним. С другой стороны Oracle Reports, компонент для создания и публикации стандартных регламентированных отчетов, предоставляет доступ к различным источникам данных (SQL, PL/SQL, JDBC, XML-файлы и др.), включая готовый адаптер к Express Server.
Oracle BI Suite Enterprise Edition состоит из набора различных компонентов. В основе лежит Oracle BI Server - сервер, обеспечивающий доступ к источникам данных и представляющий их в виде единой модели данных. Он имеет открытый и расширяемый набор адаптеров, отвечающих за связь с источниками данных. Были созданы индивидуальные адаптеры к различным системам, включая реляционные СУБД (Oracle, DB2, SQL Server, Teradata, Informix и др.), корпоративные приложения (OEBS, Peoplesoft, JD Edwards, SAP R/3, mySAP), OLAP-источники (Oracle OLAP, Microsoft Analysis, SAP BW, Hyperion), XML-источники. Однако адаптеров к Oracle Express не было создано.
Семейство программных продуктов Oracle Express состоит из сервера многомерных баз данных (Express Server, Personal Express), инструментов для администрирования (Express Administrator), инструментальные средства для разработки сложных интегрированных клиентских приложений (Express Analyzer, Express Objects), средства для публикации данных в Интернете (Web Publisher) и многое другое. На рисунке 1 приведена архитектура семейства Oracle Express.
Рис. 1 Архитектура семейства Oracle Express.
В состав семейства продуктов Oracle Express включены следующие интерфейсы:
Следует отметить, что клиентские приложения Express Analyzer, Express Objects, Web Publisher используют в своей работе XCA и/или SNAPI. XCA является закрытым протоколом для внутренней работы самого сервера базы данных и для наших целей не подходит. EWA - это дополнение к Express Server, основной функцией которого является построение данных в Web формате. На рисунке 2 показана схема работы EWA.
Рис. 2. Cхема работы Express Web Agent
Таким образом, на роль интерфейса доступа к Express из внешних систем и, в частности, Oracle Server подходит только SNAPI.
Поскольку Oracle BI Suite EE может работать с любым ODBC-источником, самым простым решением поставленной задачи было бы создание собственного ODBC-драйвера. Для этого можно воспользоваться готовыми коммерческими библиотеками (Software Developer Kit) для написания ODBC-драйверов. Мы сделали простой ODBC-драйвер на базе SimbaEngine SDK от компании Simba Technologies. При реализации базовых методов мы столкнулись со следующими трудностями:
Поскольку задача требовала достаточно быстрого и надежного решения и, кроме того, написание собственного драйвера было сопряжено со многими рисками, мы решили проработать другие варианты решения.
Oracle BI Suite EE предоставляет интеграцию с множеством продуктов от Oracle, включая всестороннюю поддержку СУБД Oracle Database 10g. Таким образом, если мы бы могли представить данные из Express как таблицы Oracle, то задача была бы решена. Для этого нам требовалось опубликовать Express-кубы в виде представлений (view) на основе табличных функций (table function), которые получали данные из Express Server. Поскольку в состав Oracle Reports входит адаптер к Express Server, мы решили воспользоваться им. Адаптер реализован на Java c использованием технологии Oracle Reports Pluggable Data Source (PDS), позволяющей подключать к Oracle Reports произвольные источники данных. PDS - набор интерфейсов на Java (API). Он описан в Oracle Reports Java API Reference. В состав Oracle Reports входят готовые PDS-адаптеры к XML файлам, JDBC источникам и самое главное к Express Server.
Схема работы PDS-адаптеров к Express Server приведены на рисунке 3.
Рис. 3. Схема работы PDS-адаптеров к Express Server
SNAPI драйвер к Express Server представляет собой библиотеку на языке "C". Для того, чтобы можно было воспользоваться методами этого драйвера в Java, Oracle предложил специальную библиотеку Express Java (XRJ - eXpRess Java), которая является своеобразным мостиком между "натуральным" (компилированным в бинарный код) SNAPI-драйвером и современным Java-драйвером. Библиотека XRJ подключается в Java-пакете Express PDS и осуществляет все взаимодействие с SNAPI-драйвером. Далее будем обозначать как SNAPI/XRJ-драйвер связку из SNAPI-драйвера и XRJ-библиотеки. Аналогичная связка работает и еще в одном продукте Express Spreadsheet Add-In.
Публикация данных из Express Server как представлений в базе данных позволяла решить не только конкретную задачу реализации интерфейса Oracle BI Suite EE и Express Server, но позволяла включить Express Server в общую информационную среду через СУБД Oracle. Кроме того, такой подход оказался простым, эффективным и технологичным, поскольку всей обработкой занималась СУБД Oracle. Благодаря серьезной поддержке Java и широким возможностям самой СУБД Oracle, которая позволяют создавать конвейерные табличные функции на Java, решение задачи построения интерфейса Express Server - Oracle Server оказалось очень изящным.
Рассмотрим более подробно предлагаемое решение, построенное на следующих базовых продуктах: Oracle Express Server 6.4, Oracle Database 10g, Oracle Express PDS 10g.
Рис. 4.
Как и в Oracle Reports, в основе решения лежит: SNAPI-драйвер, предоставляющий доступ к базам данным Express Server и специальная XRJ-библиотека, предоставляющая к нему Java-интерфейс. XRJ-библиотека имеет свой собственный синтаксис запросов, (похожий на синтаксис конфигурационных файлов), в котором указывается база данных Express Server, показатели, измерения, иерархии, ограничения на измерения и многое другое. Для построения таких запросов нами было сделано специальное приложение Express SNAPI Query Builder, использующее схожие с Express мастера построения запросов и селектор. С помощью этого приложения можно легко получать запросы к Express в формате XRJ-библиотеки.
Начиная с версии 8i в СУБД Oracle включена полноценная Java-машина, Oracle JVM. На сегодняшний день СУБД Oracle позволяет создавать, хранить и выполнять Java-приложения внутри себя. Кроме того, важным является то, что PL/SQL и Java код могут спокойно сосуществовать вместе в одном приложении. Однако СУБД Oracle запрещает использование JNI (стандартный интерфейс программирования для написания "натуральных", т.е. компилирующихся в бинарный код целевой операционной системы, методов) Несмотря на то, что использование JNI в большинстве случаев ведет к потере многоплатформенности Java-кода, данная возможность расширяет сферу применения самого языка Java на приложения, для которых это условие не является необходимым. В таких системах использование JNI позволяет сочетать современный объектно-ориентированный подход Java с существующим (LEGACY) системно-зависимым кодом на С/С++, каким и является драйвер SNAPI/XRJ. JNI-интерфейс использовалась в Oracle Reports, чтобы подключить XRJ-библиотеку в Java PDS-драйвер. Нам же пришлось реализовать клиент-серверный подход, когда сервер, стоящий отдельно от базы данных, может подключать любые библиотеки, а клиент еще взаимодействует с сервером.
Таким образом, нами был сделан промежуточный буферный сервер, который по JNI подключал SNAPI-драйвер. В его задачи входило получение запросов от клиентов и переправка их дальше SNAPI/XRJ-драйверу, который разбирал этот запрос и выдавал обратно результаты. Далее буферный сервер отдавал результаты клиенту.
В качестве реализации клиент-серверной технологии была выбрана RMI-архитектура. Система Remote Method Invocation (RMI) дает возможность объектам, выполняющимся на одной Java-машине, вызывать методы объекта, выполняющегося на другой. RMI обеспечивает функционал для удаленных коммуникаций между программами, написанными на языке Java.
Для представления кубов в виде таблиц были использованы табличные функции, особый тип функций PL/SQL, которые возвращают не скалярное значение, а массив элементов произвольной структуры. Причем, имеются два вида табличных функций: возвращающие результат в виде массива и контролирующие обработку возвращаемой выборки с помощью реализации интерфейса ODCITable. В нашем решении мы использовали именно ODCITable-интерфейс, поскольку это позволяло реализовать конвейерные табличные функции и получить высокую производительность. Для представления кубов в виде таблиц необходимо было создать специальные структуры в СУБД Oracle, которые представляли результаты выборки данных из Express кубов. Здесь возможно два варианта: либо создается один большой тип, состоящий их максимального числа столбцов всех типов, либо для каждого куба создается свой собственный тип. Далее создаются представления или материализованные представления в СУБД Oracle, которые, используя конвейерные табличные функции, возвращают выборки из кубов.
После того, как Express-кубы, в том числе из OFA, опубликованы как представления (материализованные представления) в СУБД Oracle, на их основе можно строить отчеты средствами Oracle BI Suite EE.
