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Eines des neuen Features in .NET 3.5 und Visual Studio 2008 ist die Language Integrated Query, kurz LINQ. Mit LINQ lassen sich Abfragen zum Beispiel an eine Datenbank im Programmcode selbst formulieren, so dass sie vom Compiler überprüft werden können. Dadurch werden diese Abfragen typsicher. Außerdem liefert LINQ bei einer Datenbankabfrage keine Liste von Datenbankeinträgen zurück, die mühsam mit einem DataReader oder ähnlichen Klassen ausgewertet werden müssen, sondern eine Liste von Objekten auf deren Eigenschaften im Programmcode ganz bequem zugegriffen werden kann. Dieses Tutorial stellt die wesentlichen Eigenschaften von LINQ an einem Beispiel kurz vor. Der Source-Code ist ebenfalls auf unserer Webseite zum Download verfügbar.

Über die grundlegenden Konzepte von LINQ und dem ADO.NET Entity Framework hatten wir schon in einem früheren Blog-Eintrag berichtet.

Als aktiver Forscher im Bereich Datenbanken, war die VLDB-Konferenz, die letzte Woche in Wien stattfand, für mich einer der Höhepunkte des Jahres. Meine Arbeitsgruppe Model Management des Lehrstuhls Informatik 5 (Datenbank und Informationssysteme) der RWTH Aachen präsentierte dort ihr Werkzeug GeRoMeSuite. GeRoMeSuite unterstützt Entwickler beim Umgang mit Modellen und Beziehungen (Mappings) zwischen Modellen, indem es zum Beispiel Verfahren zum Erkennen von Beziehungen zwischen Modellen oder zur Integration von Modellen bereitstellt.

Das Thema Model Management ist auch bei Microsoft Research (MSR) ein wichtiges Thema. Das hier schon vorgestellte ADO.NET Entity Framework basiert auf Ergebnissen aus diesem Forschungsbereich. Des Weiteren präsentierte Phil Bernstein von MSR ein Tutorial zu diesem Thema.

Weitere Themen mit Bezug zu SQL Server bzw. .NET waren der Keynote-Vortrag von Surajit Chaudhuri and Vivek Narasayya von MSR zu Self-Tuning Databases. Dieser Vortrag beschäftigte sich mit dem Thema, wie man in einer Datenbank abschätzen kann, wann ein Index Vorteile bringt und damit erzeugt werden sollte, und wie man solche Situation automatisch anhand des Workloads erkennen kann. Die Ergebnisse dieses Forschungsbereichs, an dem seit über 10 Jahren geforscht wird, sind im SQL Server unter den Stichwörtern Index Tuning Wizard bzw. Database Engine Tuning Advisor zu finden. Der Vortrag gab einen umfassenden Überblick über die Herausforderungen und Probleme, die bei der Entwicklung dieser Tools zu lösen waren.

Die gleiche Gruppe präsentierte einen Artikel zum Thema Profiling von Datenbank-Anwendungen. Ein generelles Problem beim Profiling von DB-Anwendungen ist, festzustellen, welcher Teil des Systems (Anwendung oder Datenbank) eigentlich einen Performance-Bottleneck darstellt. Die Forscher von MSR haben dafür ein Tool für ADO.NET entwickelt, welches die Performance-Daten der Anwendung und der Datenbank miteinander kombiniert und somit eine genauere Analyse ermöglicht.

Das ZfS Aachen hat die interaktive Karte DBWorld Map mit weltweiten Ereignissen und Informationen (Konferenzen, Workshops, Job-Angebote) zur Datenbank-Forschung zur Verfügung gestellt. Die Idee der Anwendung basiert auf der Informatiklandkarte, die vom ZfS Aachen zum Informatikjahr 2006 entwickelt wurde und die Informatik-Forschungsstandorte in Deutschland auf einer Karte darstellt.

DBWorld Map benutzt die Daten, die auf der Mailingliste DBWorld veröffentlicht werden. Auf dieser Mailingliste werden Konferenzen, Workshops, Job-Angebote und Neuigkeiten zum Thema Datenbanken und verwandten Themenbereichen angekündigt. Neben dem üblichen Ankündigungstext enthalten die EMails auf dieser Mailingliste in strukturierter Form auch Angaben zum Ort und Datum der Veranstaltung, evtl. Fristen zur Einreichung und einen Link zu einer Webseite mit weiteren Informationen. Die geographischen Informationen werden zur Darstellung der Veranstaltungen auf einer Karte benutzt. Neben der Karte bietet DBWorld Map auch umfangreiche Suchfunktionen.

Die Anwendung nutzt den Microsoft MapPoint Web Service um die Koordinaten zu einem Ort und die Landkarten zu berechnen. DBWorld Map ist als Web-Anwendung mit ASP.NET in C# implementiert. Die Daten werden in einem Microsoft SQL Server 2005 verwaltet.

Die 12. BTW-Tagung der Gesellschaft für Informatik (GI) findet vom 5. bis 9. März 2007 an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen statt. Die BTW ist das zentrale Forum der deutschsprachigen Datenbankgemeinde: Wissenschaftler, Praktiker und Anwender treffen sich alle zwei Jahre auf dieser Tagung. Die Tradition der BTW hat ihren Anfang in der ersten Tagung 1985 in Karlsruhe zu einer Zeit, in der sich Datenbanksysteme von den klassischen betrieblichen Einsatzfeldern zu Anwendungen in Büro, Technik und Wissenschaft entwickelten, daher der Name BTW. Heute ist Datenbanktechnologie der wichtigste Stützpfeiler der Softwarebranche generell; sie ist unverzichtbar für organisations-übergreifende Kooperationen und elektronische Prozesse, als Infrastruktur in der Telekommunikation und anderen eingebetteten Technologien, als skalierbares Rückgrat digitaler Bibliotheken und vieler Data-Mining- Werkzeuge sowie für viele Arten von Web-Anwendungen und service-orientierten Architekturen (SOAs). Im Zeitalter der Informationsexplosion, Virtualisierung und Globalisierung kommen auf die Datenbanktechnologie aber weiterhin neue Herausforderungen zu, wenn es etwa um die Informationsintegration aus heterogenen, verteilten Datenquellen, Internet-weites kollaboratives Informationsmanagement und verteilte Datenfusion, Grid-Computing und E-Science- Kollaborationen oder die Gestaltung der Vision eines "Semantic Web" geht.

Die BTW 2007 umfasst diesmal ein wissenschaftliches Programm, ein Industrieprogramm und erstmals ein Demonstrationsprogramm. Am Rande der Tagung finden zusätzlich verschiedene Workshops, Tutorien im Rahmen der Datenbank- Tutorientage sowie ein Studierendenprogramm statt. Für das wissenschaftliche Programm wurden Beiträge über die Weiterentwicklung der Datenbanktechnologie, ihrer Grundlagen und ihrer Wechselwirkungen mit benachbarten Gebieten sowie ihrer Anwendungen erbeten. Beiträge über den kommerziellen Einsatz von Datenbanktechnologie, Erfahrungen und aktuelle Industrietrends wurden für das Industrieprogramm eingereicht. Zu dem konnten drei renommierte internationale Forscher zu Vorträgen eingeladen werden: Christian Jensen aus Dänemark stellt ein Projekt zum Management von mobilen Internetdiensten vor, Rudolf Munz von SAP berichtet von den Erfahrungen beim Datenmanagement in SAP Anwendungen, und Götz Graefe aus den USA stellt Sperr-Strategien in B-Bäumen vor.

Microsoft hat nun wieder ein Tool veröffentlicht, welches mehrere Jahre nicht auf MSDN verfügbar war: XML Notepad!

Es ist ein kleines, schnelles Tool zum Ansehen und Editieren von XML-Dateien. Es kann von der MSDN/Seite kostenlos herunter geladen werden.

Und hier erfährt man von Chris Lovett mehr über die Hintergründe, wieso das Tool nicht verfügbar war und wie die Entwicklungsgeschichte war: XML Notepad 2007 Design

 

Im dritten HowTo-Dokument zur Nutzung des MapPoint-Webservice in eigenen Anwendungen zeigen wir, wie man das geografische Informationssystem um einen Ereigniskalender erweiteren kann. Neben der Benutzung des Calendar-Controls von ASP.NET zeigen wir auch, wie man "Stored Procedures" bei datenbankbasierten Anwendungen sinnvoll einsetzt, um Anwendungscode und datenbankspezifischen Code voneinander zu trennen. Dieses HowTo-Dokument und auch die vorhergehenden HowTos zum MapPoint Web Service sind im Download-Bereich verfügbar.

Webparts stellen eine elegante Möglichkeit dar, die Entwicklung von Webanwendungen zu modularisieren. Zudem können sie innerhalb von Microsoft Sharepoint Portal Server 2003 dazu genutzt werden, zusätzlich zu den schon vorhandenen Komponenten zur Darstellung von Dokumenten, Listen, Aufgaben, Ereignissen, usw. weitere Komponenten verfügbar zu machen.

In einem HowTo zeigen wir Ihnen, wie Sie ihre eigenen Webparts entwickeln können. In der Beispielanwendung entwickeln wir ein Webpart, das Daten aus einer Datenbank extrahiert und auf der Webseite anzeigt. Das Webpart ist vielseitig einsetzbar, die SQL-Anfrage und Datenbankverbindung kann über Einstellungen konfiguriert werden. Der Source-Code des Webpart ist ebenfalls verfügbar.

Heute wurde bei MSDN ein interessanter Artikel veröffentlicht, der einen guten Einblick in die neuen Features von ADO.NET 3 gibt. Den Artikel gibt es sowohl in Deutsch als auch in Englisch.

In ADO.NET 3 wird es möglich sein, die Anfragen für den Datenbankzugriff direkt im Programmcode zu definieren, d.h. die Anfragen an die Datenbank sind dann nicht mehr einfache Strings, die SQL-Befehle enthalten, sondern Anweisungen in der jeweiligen Programmiersprache (z.B. C# oder VB.NET). Dieses Prinzip erinnert ein wenig an Embedded SQL, hat aber einen entscheidenden Unterschied: die Ergebnisse werden im objekt-orientierten Modell der Anwendung zurückgegeben und nicht als relationale Tupel, die man noch mit einem Cursor auslesen muss. Dieses Prinzip hat zwei Vorteile:

• Die Anfragen werden Teil des Programms und werden somit durch den Compiler z.B. auf Typkorrektheit geprüft. Beim klassischen Ansatz, dem Verwenden von SQL-Befehlen in Strings, kann es leicht zu Inkonsistenzen zwischen SQL-Befehlen und Programmiercode kommen, da die SQL-Befehle für den Compiler nicht transparent sind.
• Der "Impedance Mismatch" zwischen Datenbanksystem und Programmiersprache wird aufgehoben. Normalerweise muss man die Ergebnisse der von SQL-Anfragen aufwändig in entsprechende Objekte der Anwendung umformen. Diese Transformationen machen häufig einen großen Teil des Anwendungscode aus und müssen bei Änderungen des Objektmodells der Anwendung oder des Datenbankschemas konsistent weiterentwickelt werden.

Durch diese objekt-orientierte Sicht sieht man das Datenbanksystem in einem Modell, das eher dem konzeptuellen Modell entspricht, das man während des Entwurfs benutzt hat (also z.B. dem Entity-Relationship-Modell). Dies ist eine "natürlichere" Sichtweise als die klassische logische Sicht, in der man die Datenbank nur als eine Ansammlung von Tabellen sieht.

Für mich als Datenbank-Forscher ist natürlich auch interessant, dass diese Neuerung direkt aus Datenbankgruppe von MS Research kommt und somit eine Anwendung aktueller Forschungsergebnisse ist.

In den nächsten Wochen werde ich hier über weitere Features des neuen ADO.NET berichten und auch einige technischen Details ansprechen.

Im Rahmen des Informatikjahres hat das ZfS Aachen eine interaktive Landkarte der deutschen Informatik entwickelt, die Informationen rund um Informatikforschung und fachbezogene Veran­staltungen darstellt. Die Funktionalität und grobe Architektur der Anwendung haben wir bereits in einer Case Study beschrieben. In einer Reihe von HowTo-Dokumenten werden wir nun die Implementierung der Anwendung beschreiben, die den Microsoft MapPoint Web Service zur Darstellung von Karten und Routenplanung benutzt. Teil 1 der Reihe erläutert die notwendigen Schritte zur Vorbereitung der Daten.

Im Download-Bereich können Sie nun auch auf die erste Studienarbeit zugreifen, die im Rahmen des ZfS enstanden ist. Dabei handelt es sich um eine Master-Arbeit zum Thema Schema Matching. Ziel des Schema Matching ist es, Verknüpfungen zwischen zwei Schemata herzustellen um z.B. die Daten des einen Schemas in die Daten des anderen Schemas zu konvertieren. Grundlage für das in dieser Arbeit entwickelte System ist eine von Microsoft Research entwickelte Schema-Matching-Plattform für das .NET-Framework. 

Eine Zusammenfassung der Arbeit können Sie hier herunterladen.