使用 Python 和 DB2 Express-C 開發應用程序

概述

下面是在本文中要執行的任務：

• 獲取并安裝 Python
• 獲取并安裝 DB2 Express-C
• 創建示例數據庫
• 使用 DB2 Control Center 查看關于數據庫的詳細信息
• 使用 DB2 Command Line Processor 查看一些表內容
• 為示例數據庫設置 Windows® ODBC Datasource
• 獲取并安裝 Python mxODBC 包
• 在 Python 腳本中使用 mxODBC 訪問數據庫

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首先，安裝 Python

Python 是一種容易閱讀、使用和學習的編程語言。這種語言有許多吸引人的好處，其中最重要的是容易閱讀。對于這種語言的初學者來說，最有意思的方面之一是空白（縮進）是有意義的。這意味著編譯器/解釋器對清單 1 中代碼段的解釋方式與人們的理解方式相同。

            1| if ( a == b ) :
            2|   if ( c == d ) :
            3|     print 'both match'  # printed only when both comparisons are true
            4| else :
            5|   print 'a not equal b'
            

第 1 行上的 if 語句將比較變量 a 和 b 的值。如果它們相等，則執行第 2 行上的語句。只有在變量 a 的值等于變量 b 且變量 c 的值等于變量 d 的情況下，才會看到第 3 行生成的輸出。另一個 print 語句（第 5 行）只在 a 的值不等于 b 時執行，無論 c 和 d 的值是什么。

如果您還不熟悉 Python 語言，那么該考慮學學了。

表 1：安裝 Python

C:\>python
                        ActivePython 2.4.3 Build 12 (ActiveState Software Inc.) based on
                        Python 2.4.3 (#69, Apr 11 2006, 15:32:42) [MSC v.1310 32 bit (Intel)] on win32
                        Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
                        >>>
                        

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接下來將安裝 DB2 Express-C

DB2 Express-C 是 DB2 Universal Database Express Edition（DB2 Express）的一個版本，是一種可以用于開發和部署的免費數據服務器。由于在一個更小的包中提供了與 DB2 Express 相同的核心數據服務器特性、開發接口以及系統限制，DB2 Express-C 為開發和部署所有應用程序（包括 C/C++、Java、.NET、PHP 等等）提供了堅實的基礎。DB2 Express-C 可以用在 32 位或 64 位硬件上運行的 Linux® 和 Windows 上，系統最多有 2 個 CPU 和 4GB 的內存。

使用 DB2 Express-C 的許多原因是顯而易見的。其中比較重要的是：

• 價格

  它是免費的。

• 可伸縮性

  當需要額外的功能和特性時，可以快速輕松地升級到適合自己需要的 DB2 產品的付費版本。

• 容易獲得（執行這些步驟甚至比列出它們還要容易）：
  1. 將瀏覽器指向 DB2 Express-C 下載站點。
  2. 保存 Message Digest 5（MD5）簽名。
  3. 單擊 Download 鏈接。
  4. 如果需要，可進行注冊。
  5. 登錄。
  6. 檢查個人信息和設置。
  7. 查看并檢查許可協議。
  8. 選擇 I agree 復選框。
  9. 單擊 I confirm 按鈕。
  10. 選擇適合自己需要的下載技術，并單擊對應的 Download now 鏈接。
  11. 指定適當的目標位置。
  12. 使用保存的 Message Digest 簽名（參見上面的第 2 步）檢查接收到的映像的完整性。
  13. 使用可靠的反病毒程序檢查接收到的文件中是否有病毒。
• 容易設置（注意：需要重新啟動系統才能完成產品的安裝）：
  1. 將存檔文件展開成適當的安裝目錄結構。
  2. 使用 Windows Explorer 進入展開后的目錄結構（比如 db2exc_NT_x86）并找到 setup.exe。
  3. 雙擊 setup.exe 來執行它。
  4. 使用 “Installation Prerequisites” 選項檢查自己的環境是否適合這個產品。
  5. 使用 “Release Notes” 選項顯示關于產品的最新信息。
  6. 使用 “Install Product” 選項啟動安裝過程。
     • 單擊 Next 按鈕。會看到 “Preparing to Install” 進度指示屏，最終顯示 “Welcome to DB2 Setup wizard” 屏幕。單擊 Next。
     • 查看許可協議條款，選擇 accept... 單選按鈕并單擊 Next 按鈕。
     • 選擇適當的安裝類型（Typical、Compact 或 Custom）并單擊 Next 按鈕（建議采用 “Typical”）。
     • 指定適當的安裝目錄（例如，“C:\IBM\SQLLIB”）。
     • 選擇適當的管理帳號（例如，Local system account）并單擊 Next。
     • 保留 Configure DB2 instances 上的默認值并單擊 Next。
     • 查看 “Start copying files” 屏幕上的信息并單擊 Install 開始安裝。
     • 將顯示一個進度條，表示安裝的進度。
     • 當顯示 “Setup is complete” 對話框窗口時，單擊 Finish 按鈕。
     • 這時會提示重新啟動計算機來完成安裝。
• 容易使用：

  重新啟動之后，應該會看到 “First Steps” 窗口：

  
  
  圖 1. First steps
  
  
  
  1. 單擊 Check for Product Updates 來啟動 “Update Manager” 程序。
  2. 如果沒有可用的更新，可以關閉 “Update Manager” 程序。
  3. 選擇 Create Sample Database 選項將創建一個用于安裝檢驗過程的數據庫。
     
     圖 2. 創建示例數據庫
     
     
     數據庫創建步驟完成之后，單擊 OK 按鈕。
  4. 選擇 Work with Databases 選項將啟動 “Control Center”，可以使用它操作現有的數據庫（比如 Sample）。
     
     圖 3. 展開的 Control Center 視圖
     
     
     
  5. 進入 SAMPLE 數據庫并選擇 Tables 透視圖。選擇 DEPARTMENT 表將顯示這個表中的字段。
     
     圖 4. Department 表的細節
     
     
     
  6. 打開 “Command Line Processor” 窗口使我們能夠顯示表的內容：

     Start -> IBM DB2 -> Command Line Tools -> Command Line Processor

     
     
     

     db2 => connect to sample Database Connection Information Database server = DB2/NT 8.2.4 SQL authorization ID = GIBSON Local database alias = SAMPLE db2 => select * from department DEPTNO DEPTNAME MGRNO ADMRDEPT LOCATION ------ ----------------------------- ------ -------- ---------------- A00 SPIFFY COMPUTER SERVICE DIV. 000010 A00 - B01 PLANNING 000020 A00 - C01 INFORMATION CENTER 000030 A00 - D01 DEVELOPMENT CENTER - A00 - D11 MANUFACTURING SYSTEMS 000060 D01 - D21 ADMINISTRATION SYSTEMS 000070 D01 - E01 SUPPORT SERVICES 000050 A00 - E11 OPERATIONS 000090 E01 - E21 SOFTWARE SUPPORT 000100 E01 - 9 record(s) selected. db2 => disconnect all DB20000I The SQL DISCONNECT command completed successfully. db2 => quit DB20000I The QUIT command completed successfully.

     
     

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Open Database Connectivity（ODBC）

Python 支持使用 Open Database Connectivity 應用程序編程接口（API）來訪問數據庫。為了讓 Python 程序能夠訪問數據庫，需要為數據庫定義一個 ODBC 數據源。幸運的是，Windows 支持 ODBC 驅動程序。我們需要做的只是配置一個允許連接 DB2 數據庫的 ODBC 數據源。

1. 打開 Windows Control Panel。
2. 選擇 Administrative Tools。
3. 雙擊 Data Sources (ODBC) 項。
4. 在 “User” 或 “System” DSN 選項卡上單擊 Add 按鈕。
   
   圖 5. 添加數據源
   
   
   
5. 選擇 IBM DB2 ODBC Driver 并單擊 Finish。
   
   圖 6. 創建數據源
   
   
   
6. 填寫表單并單擊 OK。
   
   圖 7. 添加 Sample 數據源
   
   
   

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mxODBC：ODBC 連接

差不多完成了。只需再做一點兒工作就能夠將 Python 程序連接到 DB2 數據庫。最后需要的是一個提供 ODBC 數據庫支持的 Python 模塊。

Python Web 站點上的 database topic section 包含使用 Python 訪問數據庫的信息。這個頁面上的 Database Modules 鏈接包含 mxODBC 包的引用，mxODBC 包是一個 “... 幾乎 100% 與 Python DB API 兼容的數據庫接口，可以通過 ODBC API 訪問。”

應該按照以下步驟獲得并安裝 mxODBC 包：

1. 在 eGenix.com 的 mx Extensions for Python 頁面上，單擊 Base Package 的適當版本的 Download 鏈接。
2. 單擊 Windows installer, Python 2.4 鏈接。
3. 保存下載的文件（例如 egenix-mx-base-2.0.6.win32-py2.4.exe）。
4. 單擊瀏覽器的回退按鈕，然后選擇 Commercial Package 的 Download 鏈接。
5. 保存下載的文件（例如 egenix-mx-commercial-2.0.7.win32-py2.4.exe）。
6. 對下載的文件進行病毒掃描。
7. 在成功的掃描之后，執行每個安裝程序。

1. 訪問 Microsoft ODBC 頁面。
2. 選擇 Downloads。
3. 單擊 MDAC 2.8 鏈接。
4. 單擊 Continue 按鈕。
5. （可選）檢查系統并單擊 Continue 按鈕。
6. 單擊 Download 按鈕。
7. 在系統上保存可執行文件（例如，MDAC_TYP.exe）。
8. 對保存的文件進行病毒掃描。
9. 在成功的掃描之后，執行安裝程序。
10. 閱讀許可協議，選擇 I accept... 并單擊 Next 按鈕。
11. 單擊 Finish 按鈕開始安裝。
12. 在安裝之后，重新啟動機器。

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將各個組件組合在一起

現在要讓前面的所有工作產生需要的效果。還可以使用 Python 交互式環境進行檢查。

打開一個命令提示，輸入下面顯示的命令：

            C:\>python
            ActivePython 2.4.3 Build 12 (ActiveState Software Inc.) based on
            Python 2.4.3 (#69, Apr 11 2006, 15:32:42) [MSC v.1310 32 bit (Intel)] on win32
            Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
            >>> import mx.ODBC
            >>> import mx.ODBC.Windows
            >>> db = mx.ODBC.Windows.DriverConnect( 'DSN=sample' )
            >>> cursor = db.cursor()
            >>> cursor.execute( 'select * from department' )
            >>> mx.ODBC.print_resultset( cursor )
            Column 1 | Column 2                       | Column 3 | Column 4 | Column 5
            --------------------------------------------------------------------------
            'A00'    | 'SPIFFY COMPUTER SERVICE DIV.' | '000010' | 'A00'    | None
            'B01'    | 'PLANNING'                     | '000020' | 'A00'    | None
            'C01'    | 'INFORMATION CENTER'           | '000030' | 'A00'    | None
            'D01'    | 'DEVELOPMENT CENTER'           | None     | 'A00'    | None
            'D11'    | 'MANUFACTURING SYSTEMS'        | '000060' | 'D01'    | None
            'D21'    | 'ADMINISTRATION SYSTEMS'       | '000070' | 'D01'    | None
            'E01'    | 'SUPPORT SERVICES'             | '000050' | 'A00'    | None
            'E11'    | 'OPERATIONS'                   | '000090' | 'E01'    | None
            'E21'    | 'SOFTWARE SUPPORT'             | '000100' | 'E01'    | None
            >>> cursor.close()
            >>> db.close()
            In order to exit from the interpreter, you
            need to press Ctrl-Z followed by <Enter>.
            >>> ^Z
            

確認代碼正常工作之后，可以將這些命令放進一個文本文件中（使用 .py 擴展名表示它是一個 Python 腳本）。然后可以直接執行這個腳本，您將看到相同的輸出：

            C:\> type DisplaySampleDept.py
            import mx.ODBC
            import mx.ODBC.Windows
            db = mx.ODBC.Windows.DriverConnect( 'DSN=sample' )
            cursor = db.cursor()
            cursor.execute( 'select * from department' )
            mx.ODBC.print_resultset( cursor )
            cursor.close()
            db.close()
            C:\> python DisplaySampleDept.py
            Column 1 | Column 2                       | Column 3 | Column 4 | Column 5
            --------------------------------------------------------------------------
            'A00'    | 'SPIFFY COMPUTER SERVICE DIV.' | '000010' | 'A00'    | None
            'B01'    | 'PLANNING'                     | '000020' | 'A00'    | None
            'C01'    | 'INFORMATION CENTER'           | '000030' | 'A00'    | None
            'D01'    | 'DEVELOPMENT CENTER'           | None     | 'A00'    | None
            'D11'    | 'MANUFACTURING SYSTEMS'        | '000060' | 'D01'    | None
            'D21'    | 'ADMINISTRATION SYSTEMS'       | '000070' | 'D01'    | None
            'E01'    | 'SUPPORT SERVICES'             | '000050' | 'A00'    | None
            'E11'    | 'OPERATIONS'                   | '000090' | 'E01'    | None
            'E21'    | 'SOFTWARE SUPPORT'             | '000100' | 'E01'    | None
            C:\>
            

既然已經安裝并運行了 Python 和 DB2 Express-C，就可以使用這個出色的組合快速輕松地開發一些令人驚異的應用程序。