データベースに関わって生きていく中で、どなた様もきっといつかどこかで触れることになるもの、ODBC(Open Database Connectivity)。
これまで「なんとなく使ったことがある」程度しか接点のなかったODBCについて、Microsoft社のドキュメントを読みながら、
- ODBCについて理解するにはどの資料を読むのが良いか
- ODBCとは何か
- ODBC API を使ってデータベースにアクセスするには
を、できるだけ簡潔に整理していきたいと思います。
ODBC関連の読み物
ここから先は、この資料を読んで理解した内容を、サマリーしていきます。
Microsoft Open Database Connectivity (ODBC) > ODBC プログラマー リファレンス > ODBC とは
日本語で詳しく解説されていて、ありがたい！
概念の理解には、ひとまずこれを読んでおけばいいのではと感じました。
(じゃあなんでこのメモを起こしているのか？というと、正式な仕様書なだけに情報量が多いからです)
ODBCとは
「ODBC」は、Microsoft社が決めた、「アプリケーションからデータベースにアクセスするための仕組み(仕様/ルール)」です。
例えば「SQLConnectという関数をプログラムのソースコードに記述するとデータベースに接続できる」といったように
- プログラムのソースコードに何を記述すればよいか
- 記述した関数が呼び出された場合に、DBMSとのインタラクションはどうなるのか
が規定されています。
「ODBCドライバー」は、ほとんどのデータベースにおいて無償提供されているライブラリーセットのことで、各種アプリケーションからデータベースに接続したり、データを取得するなどの機能を提供してくれるものです。
Db2につなぐにはDb2付属のODBCドライバー、OracleにつなぐためにはOracle付属のODBCドライバーを使います。
「ODBC」という仕様に沿って作られた「ODBCドライバー」がさまざまなRDBに対して存在していて、「ODBC」を利用した同じプログラムからは、（ドライバーを入れ変えることで）さまざまなRDBにアクセスすることができます。
もっと言うと、実のところODBCはDBアクセスに特化した技術ではなく、ファイルアクセスにも利用できたりするようですが、ここではDBアクセス用途に絞って見ていきます。
※ ひとりごと(余談): マイクロソフトが作った仕様というなら SQL Server専用の仕様？という疑問にも至りますがそういうわけではなく、ODBCという仕様に沿って作られたODBCドライバーを使えば、同じ文法で書いたプログラムから、どのRDBにアクセス出来るという便利なもの。
ODBCの特徴
いろいろありますが、あえて3つに絞って。
- ODBC はデータベース API の仕様
- ODBC API は、特定の DBMS またはオペレーティングシステムから独立しているもの
- ODBC API は言語に依存しない
ODBC API を使えば、どの言語からでも、どのデータベース(DBMS)に対しても接続ができるということですね。
補足：
Javaの場合、Javaアプリケーションからデータベースを操作するAPIの仕様であるJDBCを利用します。JDBCドライバーとODBCドライバーは別物(別モジュール)で、提供されるAPIも異なります。
ODBCが提供されるようになった背景
さまざまなDBMSに対して、同じプログラムからデータアクセスを行いたいニーズに対して登場した技術(仕様)です。
ODBCでは各DBMSベンダーが提供するODBCドライバーが、DBアクセスロジックを隠蔽してくれているために、アプリケーション開発者はDBMSの種類を意識せず(＝DBMS固有のコードを書く必要なく)、同じ ODBC API を呼び出すことによってデータの取得・更新などを行うことができます。
参考：ODBC の作成の目的
ODBC接続における登場人物
ODBC アーキテクチャには、次の4つのコンポーネントがあります。
| コンポーネント | 概要 |
|---|---|
| アプリケーション | 処理を実行し、ODBC 関数を呼び出して SQL ステートメントを送信し、結果を取得します |
| ドライバーマネージャー | アプリケーションとドライバー間の通信を管理するライブラリ。 アプリケーションに代わってドライバーを読み込んでアンロードします。 ODBC 関数呼び出しを処理するか、ドライバーに渡します |
| ドライバー | ODBC API の関数を実装するライブラリ。 ODBC 関数呼び出しを処理し、SQL 要求を特定のデータソースに送信して、結果を取得しアプリケーションに返します |
| データソース | ユーザーがアクセスする必要があるデータと、DBMS にアクセスするために使用されるオペレーティングシステム、DBMS、およびネットワークプラットフォーム (存在する場合) で構成されます |
- アプリからは、ドライバーマネージャーをロードする。
- ドライバーマネージャーは、アプリから与えられた接続情報に基づいて、使用するドライバーを決定して、ドライバーを読み込む。
- ドライバーは、データソース(≒DBサーバー)に対してSQLを実行する。
という関係性となっていて、ODBC API は、
- アプリケーションとドライバーマネージャーの間
- ドライバーマネージャーと各ドライバーの間 (この間のインターフェースは、サービスプロバイダーインターフェイス (SPI) と呼ばれることもある)
の2か所でその役割を果たします。
ODBC の場合、アプリケーションプログラミングインターフェイス (API) と service provider interface (SPI) は同じで、ドライバーマネージャーと各ドライバーは、同じ機能に対して同じインターフェイスを持ちます。
参考：ODBC アーキテクチャ
アプリケーションによるODBCアプリケーション実行の流れ
- CONNECT(接続)
- INITIALIZE(初期化)
- EXECUTE(クエリ実行)
- FETCH RESULTS or ROW COUNTS(データ/処理結果行数の取得)
- TRANSACT(トランザクションの終了)
- DISCONNECT(接続切断)
というのが基本的なアプリケーションの処理の流れ。
ODBCアプリケーションからのデータベースアクセス・実践
「ODBCでデータベースにアクセスする」方法は一通りではなく、いくつものアプローチがあります。
コーディングという視点で分類してみるなら、例えば以下のようなパターンがあります。
（いろいろなRDBへのアクセスに利用できるODBCですが、実行例としてはDb2データベースで試した例を挙げます）
-
アプリケーションコードから直接ODBC APIを呼び出すパターン：
- 言語：C、COBOLなど
- 上の図に登場するODBC APIをアプリケーションコード中から直接呼び出す
- 実行例（ソースコード / コンパイル / 実行)
---> C言語+ODBC で Db2 に接続してみた
-
間接的にODBC APIを利用するパターン：
- 言語：Node.js、Python など
- Node.jsの場合、アプリケーションコードからは、open , query などの node-ibm_db ドライバーのメソッドを呼び出す
- 裏では、ODBC API(SQLAllocHandle, SQLExecDirect, SQLDisconnect... など) が呼び出されている
- 実行例（ソースコード / 実行)
---> Node.js + node-ibm_db で Db2 に接続してSELECT文を実行する
-
ExcelからODBC接続して、RDBデータをExcelのワークシートに取り込む：
- この利用方法であれば、コーディングは不要
- あらかじめODBCドライバー導入 / 接続設定だけ済ませておけばOK
- 利用例 (イメージ)：
いにしえから存在する歴史ある言語から、新しい世代の言語まで幅広く対応するODBC。
「OS、DBMS、開発言語から独立」というコンセプトは偉大ということですね。
Java/Web開発全盛期はJDBCに強くスポットライトが当たり、今でも新機能の追加はJDBCのほうが活発なようにも思いますが、長い先の未来もコンスタントに幅広く使われ続けるのは、実はODBCの方なのでしょうか。