Tuesday 1 December 2015

BACK-END PROGRAMMING

BACK END PROGRAMMING
 Mengenal PL/SQL
PL/SQL (Procedural Language/Structured Query Language) merupakan Bahasa pemrograman terstruktur di dalam SQL yang tersusun dalam blok-blok logical, yang dapat menjalankan perintah-perintah untuk menyelesaikan masalah (di Oracle disebut PL/SQL).
Secara singkat, PL/SQL menambahkan teknik pemrograman terstruktur ke dalam SQL. PL/SQL digunakan dalam back end programming, yang dibangun oleh SQL dan Bahasa prosedural. Jenis-jenis PL/SQL di antaranya adalah anonymous block, stored program units (procedure, function, package), dan trigger.
Kelebihan PL/SQL adalah :
1.      Performa lebih baik dan network traffic lebih rendah karena dijalankan di database server
2.      Integritas ketat, perintah-perintah SQL (memanipulasi data, transaksi, dll) dijalankan secara aman dan fleksibel
3.      Produktivitas lebih tinggi, karena PL/SQL dapat menjalankan perintah query di dalam blok procedural
4.      Mendukung pemrograman berorientasi objek (OOP) dan mendukung pengembangan aplikasi web dan server pages.
5.      Keamanan ketat
6.      Dapat digunakan banyak aplikasi (termasuk aplikasi eksternal)

Sifat-sifat PL/SQL (secara kode program)
1.      Mirip bahasa pemrograman Pascal
2.      Case insensitive (besar kecil karakter tidak mempengaruhi)
3.      Strong typed, semua variabel harus dideklarasikan

Struktur Umum PL/SQL
§  Bagian deklarasi
Dimulai dengan perintah DECLARE, berfungsi untuk mendeklarasikan variabelvariabel yang diperlukan di dalam PL/SQL. Jika tidak memerlukan variabel, maka bagian deklarasi ini dapat dihilangkan.
§  Bagian eksekusi
Bagian yang memuat sintaks PL/SQL. Dimulai dengan perintah BEGIN. Sintaks dapat berupa pemilihan (IF-THEN), perulangan (FOR, LOOP, WHILE), mengambil nilai select, cursor, dan sebagainya.
§  Bagian eksepsi
Bagian yang memuat cara menangani kesalahan-kesalahan atau error handling pada waktu eksekusi PL/SQL. Bagian eksepsi juga dapat dihilangkan jika tidak diperlukan penanganan kesalahan dalam PL/SQL

1.      Anonymous Block
Merupakan blok PL/SQL tak bernama dan tak disimpan pada database, tetapi pada Oracle Pre compiler. Anonymous block ini dijalankan dari dalam aplikasi, pada runtime aplikasi akan mengirimkan anonymous bock PL/SQL pada database oracle, di mana anonymous block tersebut di dicompile dan dieksekusi. Contoh :
DECLARE
     v_counter NUMBER(3);
BEGIN
     v_counter := 0;
     LOOP
                 INSERT INTO deret1(nilai) VALUES (v_counter);
                 v_counter := v_counter + 1;
                 IF(v_counter > 10) THEN
                             EXIT;
                 END IF;
     END LOOP;
END;

2.      Stored Procedure
Stored procedure merupakan salah satu jenis PL/SQL yang memiliki kemampuan menerima parameter input, melakukan pengolahan terhadap parameter input tersebut dan menampilkannya. Stored procedure dapat memeiliki parameter input atau tidak memiliki parameter. Parameternya dapat berupa input, output, dan gabungan input output. Seperti halnya blok non-modular PL/SQL, stored procedure mampu menangani pesan kesalahan yaitu dengan Exception Handling. Stored procedure dapat digunakan secara stand-alone, digunakan bersama stored procedures lainnya, atau dapat digunakan bersama stored function. Contoh :
create or replace procedure prc_contoh_1(v_batas IN NUMBER) AS
       v_counter NUMBER;
begin
       v_counter := 0;
       loop
                   insert into deret1(nilai) values(v_counter);
                   v_counter := v_counter+1;
                   if v_counter > v_batas then
                               exit;
                   end if;
       end loop;
end prc_contoh_1;
/
3.      Function
Function atau lebih sering disebut Stored Function merupakan salah satu modul dari PL / SQL yang dapat mempermudah melakukan pengolahan suatu nilai dan mengembalikan nilai tertentu. Jika kalian sudah mempelajari Algoritma Pemograman maka Function ini tidak jauh berbeda dengan Fungsi yang ada di Algoritma Pemograman, yang berbeda hanya struktural syntax-nya saja. Contoh :

create or replace function l_function return number
as
       nilai_maksimum integer;
begin
       select max(nilai) into nilai_maksimum from latihan_function;
       return (nilai_maksimum);
end l_function;
/

4.      Cursor
Cursor berfungsi untuk menangkap / mengambil banyak data yang banyaknya telah ditentukan sesuai kebutuhan. Cursor digunakan dalam script PL/SQL untuk menampilkan data yang tersimpan di dalam database. Cursor biasanya digunakan dalam sebuah fungsi atau sebuah prosedur. Contoh :
create or replace procedure prc_latcursor as
       v_nilai latihan_cursor2.nilai%type;
       v_komentar latihan_cursor2.komentar%type;
       cursor c_nilai is select nilai from latihan_cursor2;
begin
       open c_nilai;
       loop
                   fetch c_nilai into v_nilai;
                   exit when c_nilai%notfound;
                               if v_nilai > 85 then
                                           v_komentar := 'A';
                               elsif v_nilai < 85 and v_nilai > 75 then
                                           v_komentar := 'B';
                               elsif v_nilai < 75 and v_nilai > 65 then
                                           v_komentar := 'C';
                               elsif v_nilai < 65 and v_nilai > 55 then
                                           v_komentar := 'D';
                               else
                                           v_komentar := 'E';
                               end if;
                   update latihan_cursor2 set komentar = v_komentar where nilai = v_nilai;
       end loop;
       close c_nilai;
end prc_latcursor;
/
5.      Trigger
Trigger merupakan suatu block PL/SQL yang akan tersimpan didalam database. Trigger akan teraktivasi secara otomatis ketika terjadi suatu kejadian/event (INSERT, DELETE, UPDATE) terhadap table, view dan database. Biasanya Trigger digunakan untuk mengisi ataupun mengubah nilai kolom dalam suatu tabel sehingga validasi nilai dari tabel tersebut akan terjaga. Contoh trigger :

create or replace trigger pinjaman
after
     insert or delete or update on peminjaman
for each row
begin
     if inserting then
                 update buku set stok = stok - :new.jumlah_buku where id_buku = :new.id_buku;
     elsif deleting then
                 update buku set stok = stok + :old.jumlah_buku where id_buku = :old.id_buku;
     elsif updating then
                 update buku set stok = stok + :old.jumlah_buku where id_buku = :old.id_buku;
                 update buku set stok = stok - :new.jumlah_buku where id_buku = :new.id_buku;
     end if;
end;

XML

XML

XML (eXtended Markup Language) adalah bahasa markup yang digunakan untuk menyimpan data (tidak ada program) dan tidak tergantung dengan tools tertentu (seperti editor, dbms, compiler, dsb).
XML adalah merupakan suatu bahasa Markup. Markup yaitu bahasa yang berisikan kode-kode berupa tanda-tanda tertentu dengan aturan tertentu untuk memformat dokumen teks dengan tag sendiri agar dapat dimengerti. Perbedaan antara XML dan HTML dan Perlu di ingat bahwa:
1.      XML bukan merupakan pengganti HTML.
2.      XML dan HTML yang dirancang dengan tujuan yang berbeda:
3.      XML dirancang untuk transportasi dan menyimpan data, dengan fokus pada apa data.
4.      HTML dirancang untuk menampilkan data, dengan fokus pada bagaimana data terlihat.
Contoh XML :
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<daftar_pengarang>
            <pengarang>
                        <nama>budi martami</nama>
                        <alamat>sarijadi </alamat>
            </pengarang>
            <pengarang>
                        <nama>elfan noviari</nama>
                        <alamat>gerlong</alamat>
            </pengarang>
</daftar_pengarang>
           
Struktur Dokumen XML
            Dokumen XML berisi informasi dan markup yang dibagi menjadi beberapa bagian yang penting, yaitu :
§  Element
Masing-masing dokumen XML berisi satu atau lebih elemen. Elemen mengenalkan dan menandakan isi. Berikur contoh sebuah element.
<tag>Some text</tag>
§  Atribut
Atribut berfungsi sebagai tambahan informasi tentang sebuah elemen. Atribut disimpan dengan tag pembuka sebuah elemen setelah nama elemen. Contoh penulisan :
<tagname attributr=”attributvalue”>
        Ihikihikhik
</tagname>
§  Text
Text menggambarkan isi informasi di antara tag pembuka dan pentutup elemen. Contoh :
<tag>INI TEKS</tag>
§  Entitie
Entitie/entitas merupakan shortcut dari teks yang umum. Jika dalam pemrograman bisa dibilang sebagai konstantanya. Cara penggunaan :
<!ENTITY bm “Budi Martami>
di XML-nya gunakan &entity;

TRANSAKSI DAN CONCURRENCY

TRANSAKSI & CONCURRENCY

Transaksi merupakan bagian dari pengeksekusian sebuah program yang melakukan pengaksesan basis data dan bahkan juga melakukan serangkaian perubahan data.  DBMS yang kita gunakan harus menjamin bahwa setiap transaksi harus dapat dikerjakan secara utuh atau tidak sama sekali.  Tidak boleh ada transaksi yang hanya dikerjakan sebagian, karena dapat menyebabkan inkonsistensi basis data.  Untuk itu transaksi selalu merubah basis data dari satu kondisi konsisten ke kondisi konsisten lain. Pada saat kita mengeksekusi transaksi, database bisa saja dalam keadaan tidak konsisten. Namun pada saat menemui level commit(proses transaksi selesai dan terpenuhi), maka database harus terjamin konsisten.
Tujuan dari transaksi adalah untuk melindungi database dari kehilangan data atau pun kerusakan data. Contoh masalah yang terjadi adalah sistem crash di tengah eksekusi program yang membuat database dalam state yang tidak diketahui. Masalah lainnya yaitu ketika ada dua program yang mengakses data yang sama dijalankan bersamaan sehingga dapat saling menggangu.
Seperti telah kita singgung di atas tentang commit, commit dapat disebut sebagai pemberi tanda bahwa transaksi telah selesai. Update terahadap database dilakukan secara permanen. Adapun operasi penting lainnya dalam transaksi adalah rollback. Rollback adalah pemberi tanda bahwa dalam proses transaksi terjadi kesalahan. Maka semua update harus di-undo.
Untuk menjamin agar integritas dapat tetap terpelihara maka setiap transaksi harus memiliki 4 element berikut ini :
1.      Atomicity, imana semua operasi dalam transaksi dapat dikerjakan seluruhnya atau tidak sama sekali.
  1. Consistency, dimana eksekusi transaksi secara tunggal harus dapat menjamin data tetap konsisten setelah transaksi berakhir.
  2. Isolation, jika pada sebuah sistem basis data terdapat sejumlah transaksi yang dilaksanakan secara bersamaan, maka semua transaksi yang dilaksanakan pada saat yang bersamaan tersebut harus dapat dimulai dan bisa berakhir.
  3. Durability, dimana perubahan data yang terjadi setelah sebuah transaksi berakhir dengan baik, harus dapat bertahan bahkan jika seandainya sistem menjadi mati.
Status-status yang dapat dicapai oleh sebuah transaksi sejak mulai dilaksanakan hingga selesai atau batal adalah:
1.      Aktif (Active), yang merupakan status awal (initial state) sebuah transaksi yang menunjukkan transaksi tersebut masih dieksekusi.
2.      Berhasil Sebagian (Partially Committed), yaitu keadaan yang dicapai transaksi tepat pada saat operasi terakhir dalam transaksi selesai dikerjakan.
3.      Gagal (Failed), yang merupakan keadaan dimana sebuah transaksi terhenti pengeksekusiannya sebelum tuntas sama sekali.
4.      Batal (Aborted), yaitu keadaan dimana sebuah transaksi dianggap tidak/belum dikerjakan yang tentu dengan terlebih dahulu diawali dengan mengembalikan semua data yang telah diubah ke nilai-nilai semula. (yang menjadi tanggung jawab DBMS).
5.      Berhasil Sempurna (Committed), keadaan dimana transaksi telah dinyatakan berhasil dikerjakan seluruhnya dan basis data telah merefleksikan perubahan-perubahan yang memang diinginkan transaksi.

Sedangkan concurrency adalah sebuah mekanisme pada system basis data yang mengijinkan banyak transaksi pada saat bersamaan untuk mengakses data yang sama tanpa adanya gangguan. Agar setiap transaksi tidak menggangu satu dengan yang lainnya, maka dibutuhkan Concurrency Control Mechanism (CCM) .
Pada umumnya terdapat 3 masalah utama pada concurrency :
1.      Lost update problem, ketika dua user mengupdate dua buah data yang sama. Misalnya

§  Transaksi A membaca R pada waktu ke-2, transaksi B membaca R pada waktu ke-3.
§  Transaksi A memodifikasi R pada waktu ke-4.
§  Transaksi B memodifikasi record yang sama pada waktu ke-5.
§  Modifikasi dari transaksi A akan hilang karena transaksi B akan memodifikasi R tanpa memperhatikan modifikasi dari transaksi A.
2.      Uncommitted dependency problem, ketika user yang satu me-retrieve data dan user yang lain me-rollback data tersebut. Misalnya :

§  Transaksi B memodifikasi record R pada waktu ke-2.
§  Transaksi A membaca R pada waktu ke-3.
§  Pada saat waktu ke-4 transaksi B dibatalkan.
§  Maka transaksi A akan membaca record yang salah.


§  Pada waktu ke-2 transaksi A memodifikasi R
§  Karena transaksi B dibatalkan pada waktu ke-5, maka transaksi A memodifikasi record yang salah.






3.      Inconsistent analysis problem, ketika user yang satu meretrieve data dan user yang lain mengupdate data tersebut.

§  Transaksi A menjumlah nilai 1, nilai 2 dan nilai 3.
§  Transaksi B " nilai 1 + 10 ; nilai 3 - 10
§  Pada waktu  t8, transaksi A membaca nilai yang salah karena nilai 3 sudah dimodifikasi menjadi 20 (transaksi B sudah melakukan commit sebelum transaksi A membaca nilai 3).

Di atas kita menyinggung tentang Concurrency Control Mechanism (CCM). Adapun CCM yang bisa dilakukan adalah

1.  LOCKING
Locking adalah salah satu mekanisasi pengontrolan konkuren.
Konsep dasarnya adalah:  ketika suatu transaksi memerlukan jaminan kalau record yang diinginkan tidak akan berubah secara mendadak, maka diperlukan kunci untuk record tersebut.
Fungsinya kunci (lock) adalah dengan menjaga record tersebut agar tidak dimodifikasi oleh transaksi lain.

Cara kerja dari kunci:
1. Pertama kita asumsikan terdapat 2 macam kunci:
·      Xlock : kunci yang eksklusif.
·      Slock : kunci yang digunakan bersama-sama.

2. Jika transaksi A menggunakan Xlock pada record R, maka permintaan dari transaksi B untuk suatu kunci pada R ditunda, dan B harus menunggu sampai A melepaskan kunci tersebut.

3. Jika transaksi A menggunakan Slock  pada record R, maka:
·      Bila transaksi B ingin menggunakan Xlock, maka B harus menunggu sampai A melepaskan kunci tersebut.
·      Bila transaksi B ingin menggunakan Slock, maka B dapat menggunakan Slock bersama A.

Tabel Kunci:


X
S
-
X = Xlock
X
N
N
Y
S = Slock
S
N
Y
Y
N = No
-
Y
Y
Y
Y = Yes


4. - Bila suatu transaksi hanya melakukan pembacaan saja, secara otomatis ia memerlukan Slock " baca (S)
- Bila transaksi tersebut ingin memodifikasi record maka secara otomatis ia memerlukan Slock " memodifikasi (X)
- Bila transaksi tersebut sudah menggunakan Slock, setelah itu ia akan memodifikasi record, maka Slock akan dinaikan ke level Xlock.

5. Xlock dan Slock akan dilepaskan pada saat synchpoint (synchronization point).  Synchpoint menyatakan akhir dari suatu transaksi dimana basis data berada pada state yang konsisten.  Bila synchpoint ditetapkan maka:
·         Semua modifikasi program menjalankan operasi commit atau rollback.
·         Semua kunci dari record dilepaskan.

Dengan menggunakan locking, maka tidak ada transaksi yang akan kehilangan modifikasi.  Tapi, terdapat keadaan / masalah baru yaitu Deadlock, yaitu suatu kondisi dimana ke-2 transaksi dalam keadaan menunggu, sehingga keduanya tidak akan pernah selesai dieksekusi.
Jika pelepasan kunci terlalu cepat dilakukan, maka bisa terjadi inkonsistensi informasi.  Tapi bila dilepas di akhir transaksi, bisa terjadi deadlock.  Hal ini merupakan kondisi dilematis pada sebuah sistem konkuren yang memanfaatkan mekanisme locking.

Mengatasi masalah deadlock bisa dengan cara mendeteksi apa penyebab deadlock tersebut dan pecahkan oleh kita. Cara yang lazim digunakan untuk mendeteksi deadlock adalah dengan menemukan siklus di wait-for-graph. Selain itu kita juga bisa memaksa salah satu permintaan untuk di rollback secara paksa.


index :