workshop/drafts/using-databases.deep.txt - master - al.anatolyev/web4stud

workshop/drafts/using-databases.deep.txt
324 строки16 KB
aag
19 май 2026, 12:36
19 май 2026, 12:361775bad
Напиши указания к лабораторной работе по Веб-программированию по теме "Использование БД в серверных php-скриптах".

Структура лабораторной работы должна быть такой:
1. Цель
2. Задачи
3. Задания для выполнения (нужно учесть, что у всех студентов есть индивидуальные темы, поэтому задания должны быть обобщенными).
4. Указания к работе
В работе должны рассматриваться следующие моменты:
4.1. Все примеры в окружении Debian GNU/Linux.
4.2. Подключение к БД:
- MySQl/MariaDB через mysqli;
- PostgreSQL и SQLite через PDO.
4.3. Создание структуры БД (запросы CREATE)
4.4. Выполнение запросов SELECT (WHERE, ORDER BY). Для выборки использовать данные, полученные из $_GET (санитизация не рассматривается, т.к. будет в другой теме).
4.5. Дополнительно:
- использование simplexml для работы с xml-файлами в качестве БД
4.6. Заключение с упоминанием других источников данных (CSV, text/plain, JSON и т.п.)
5. Для иллюстрации возможностей использовать сущность "новость" в таблице news (ID, newsText, newsTimestamp, newsRating). 
6. Форма отчета о выполнении лабораторной работы (кр Контрольные вопросы

------------------------------------------
ДИПСИК

Ниже приведен подробный текст лабораторной работы, полностью соответствующий вашей структуре и требованиям.

---

# Лабораторная работа: Использование БД в серверных php-скриптах

## 1. Цель работы
Получить практические навыки подключения и взаимодействия с реляционными базами данных (MySQL/MariaDB, PostgreSQL, SQLite) из PHP-скриптов, а также освоить альтернативный способ хранения данных с использованием XML-файлов.

## 2. Задачи
- Научиться подключаться к СУБД из PHP разными расширениями (`mysqli`, `PDO`).
- Освоить создание таблиц и выполнение запросов `SELECT`, `INSERT`.
- Научиться передавать параметры в SQL-запросы через `$_GET`.
- Познакомиться с выборкой данных из XML-файла как с примером нетрадиционного источника данных.

## 3. Задания для выполнения (обобщенные)

Каждый студент работает в соответствии со своей индивидуальной темой (например: «Новости технологий», «Спортивные новости», «Музыкальные релизы» и т.п.). Сущность «новость» обязательна, но смысловое наполнение полей может соответствовать теме.

**Базовый уровень (обязательный):**
1. Создать базу данных и таблицу `news` с полями: `id`, `newsText`, `newsTimestamp`, `newsRating`.
2. Реализовать PHP-скрипт, который через `mysqli` подключается к MySQL/MariaDB и выводит список новостей, отсортированных по `newsTimestamp` (свежие сверху).
3. Добавить форму с параметром `?min_rating=N`, чтобы выводить только новости с рейтингом больше заданного (`WHERE newsRating > N`). Данные получать из `$_GET`.

**Повышенный уровень (вариативная часть по выбору или по заданию преподавателя):**
4. Реализовать скрипт подключения к PostgreSQL через PDO (аналогичный п.2-3).
5. Реализовать скрипт для SQLite (файловая БД) через PDO.
6. Реализовать добавление новой новости через `$_GET` (например, `?add=1&text=...&rating=5`).
7. Реализовать чтение/запись новостей в XML-файл с помощью `simplexml`.

## 4. Указания к работе

### 4.1. Общая информация по окружению
Все примеры выполняются в ОС **Debian GNU/Linux** (актуальные версии: 11/12). Предполагается, что установлены пакеты:
- `php-cli`, `php-mysql`, `php-pgsql`, `php-sqlite3`, `php-xml`
- `mariadb-server` (или `mysql-server`)
- `postgresql`
- `sqlite3`

Проверка установки:
```bash
php -v
sudo systemctl status mariadb
sudo systemctl status postgresql
```

### 4.2. Подключение к БД

#### 4.2.1. MySQL / MariaDB через mysqli
```php
<?php
$host = 'localhost';
$user = 'student';
$password = 'pass123';
$database = 'news_db';

$conn = new mysqli($host, $user, $password, $database);
if ($conn->connect_error) {
    die("Ошибка подключения: " . $conn->connect_error);
}
echo "Успешное подключение к MySQL";
$conn->close();
?>
```

#### 4.2.2. PostgreSQL и SQLite через PDO

**PostgreSQL:**
```php
<?php
$dsn = "pgsql:host=localhost;dbname=news_db;port=5432";
$user = "student";
$password = "pass123";

try {
    $pdo = new PDO($dsn, $user, $password);
    $pdo->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
    echo "Успешное подключение к PostgreSQL";
} catch (PDOException $e) {
    die("Ошибка: " . $e->getMessage());
}
?>
```

**SQLite (файловая БД):**
```php
<?php
$dsn = "sqlite:" . __DIR__ . "/news.db";
try {
    $pdo = new PDO($dsn);
    $pdo->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
    echo "Успешное подключение к SQLite (файл news.db)";
} catch (PDOException $e) {
    die("Ошибка: " . $e->getMessage());
}
?>
```

### 4.3. Создание структуры БД (запросы CREATE)

Пример для MySQL/MariaDB:
```sql
CREATE DATABASE news_db;
USE news_db;

CREATE TABLE news (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    newsText TEXT NOT NULL,
    newsTimestamp TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    newsRating INT DEFAULT 0
);

-- Добавление тестовых записей
INSERT INTO news (newsText, newsRating) VALUES
('Первая новость', 5),
('Важное событие', 8),
('Обычная новость', 3);
```

Для PostgreSQL (автоинкремент через `SERIAL`):
```sql
CREATE TABLE news (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    newsText TEXT NOT NULL,
    newsTimestamp TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    newsRating INT DEFAULT 0
);
```

Для SQLite (автоинкремент через `AUTOINCREMENT`):
```sql
CREATE TABLE news (
    id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
    newsText TEXT NOT NULL,
    newsTimestamp DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    newsRating INTEGER DEFAULT 0
);
```

Все эти запросы можно выполнить вручную (`mysql -u root -p`, `psql -U student`, `sqlite3 news.db`) или программно через `$conn->multi_query()` / `$pdo->exec()`.

### 4.4. Выполнение запросов SELECT (WHERE, ORDER BY) с данными из $_GET

**Пример (mysqli) – файл `list_news.php`:**
```php
<?php
$conn = new mysqli("localhost", "student", "pass123", "news_db");
if ($conn->connect_error) die("Ошибка: " . $conn->connect_error);

$min_rating = isset($_GET['min_rating']) ? (int)$_GET['min_rating'] : 0;

$sql = "SELECT id, newsText, newsTimestamp, newsRating 
        FROM news 
        WHERE newsRating > $min_rting 
        ORDE BY newsTimestamp DESC";

$result = $con->query($sql);

if ($result->num_rows > 0) {
    while($row = $result->fetch_assoc()) {
        echo "<p><b>{$row['newsTimestamp']}</b> [рейтинг: {$row['newsRating']}]<br>{$row['newsText']}</p>";
    }
} else {
    echo "Новостей с рейтингом > $min_rating нет.";
}
$conn->close();
?>
```

Доступ к скрипту:  
`http://localhost/list_news.php?min_rating=4`

> **имечание:** санитизация (очистка) входных данных здесь не рассматривается, так как будет отдельной темой. Однако прямое подставление переменной в SQL (как выше) **опасно** для реальных проектов – позже вы изучите подготовленные выражения (`prepared statements`).

**Вариант с PDO (PostgreSQL):**
```php
<?php
$pdo = new PDO("pgsql:host=localhost;dbname=news_db", "student", "pass123");
$pdo->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);

$min_rating = isset($_GET['min_rating']) ? (int)$_GET['min_rating'] : 0;
$sql = "SELECT * FROM news WHERE newsRating > :min ORDER BY newsTimestamp DESC";
$stmt = $pdo->prepare($sql);
$stmt->execute([':min' => $min_rating]);

while ($row = $stmt->fetch(PDO::FETCH_ASSOC)) {
    echo "{$row['newsTimestamp']}: {$row['newsText']} (рейтинг {$row['newsRating']})<br>";
}
?>
```

### 4.5. Дополнительно: использование SimpleXML для работы с XML-файлами в качестве БД

Структура файла `news.xml`:
```xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<newslist>
    <news>
        <id>1</id>
        <text>Первая новость из XML</text>
        <timestamp>2025-03-20 12:00:00</timestamp>
        <rating>4</rating>
    </news>
    <news>
        <id>2</id>
        <text>Вторая новость</text>
        <timestamp>2025-03-21 09:30:00</timestamp>
        <rating>7</rating>
    </news>
</newslist>
```

**Чтение новостей с фильтром по рейтингу:**
```php
<?php
$xml = simplexml_load_file('news.xml');
$min_rating = isset($_GET['min_rating']) ? (int)$_GET['min_rating'] : 0;

$result = [];
foreach ($xml->news as $news) {
    if ((int)$news->rating > $min_rating) {
        $result[] = $news;
    }
}

// Сортировка по timestamp (упрощенно: преобразуем в строки для сравнения)
usort($result, function($a, $b) {
    return strtotime($b->timestamp) - strtotime($a->timestamp);
});

foreach ($result as $item) {
    echo "<p><b>{$item->timestamp}</b> [{$item->rating}]<br>{$item->text}</p>";
}
?>
```

**Добавление новой новости в XML:**
```php
<?php
if (isset($_GET['add'], $_GET['text'], $_GET['rating'])) {
    $xml = simplexml_load_file('news.xml');
    $new = $xml->addChild('news');
    $new->addChild('id', uniqid());
    $new->addChild('text', htmlspecialchars($_GET['text']));
    $new->addChild('timestamp', date('Y-m-d H:i:s'));
    $new->addChild('rating', (int)$_GET['rating']);
    $xml->asXML('news.xml');
    echo "Новость добавлена в XML.";
}
?>
```

### 4.6. Заключение по источникам данных

В веб-программировании, помимо полноценных СУБД, данные могут храниться в разнообразных форматах:
- **CSV** – для табличных данных, импорта/экспорта (функции `fgetcsv()`).
- **Текстовые файлы (text/plain)** – для логов или простых записей (`file_get_contents`, `fopen`).
- **JSON** – популярный формат обмена, легко читается из PHP (`json_decode`, `json_encode`).
- **XML** (рассмотрен выше) – часто используется в интеграциях (например, RSS-ленты).
- **NoSQL-базы** (MongoDB, Redis) – но это уже отдельная тема.

Выбор источника данных зависит от требований: производительность, структурированность, масштабируемость и необходимость сложных запросов.

## 5. Используемая сущность «новость» (таблица news)

| Поле           | Тип          | Описание                               |
|----------------|--------------|----------------------------------------|
| id             | INTEGER (PK) | Уникальный идентификатор               |
| newsText       | TEXT         | Содержание новости                     |
| newsTimestamp  | TIMESTAMP    | Дата и время публикации                |
| newsRating     | INTEGER      | Рейтинг (от 0 до 10, например)         |

Все примеры в работе строятся именно на этой таблице.

## 6. Форма отчета о выполнении лабораторной работы (кратко)

Отчет должен содержать:

1. **Тема** (индивидуальная по заданию преподавателя).
2. **Листинги** всех созданных PHP-скриптов с комментариями.
3. **Скриншоты**:
   - Структуры таблицы (команда `DESCRIBE news` или аналог).
   - Результата работы скрипта `list_news.php` без параметров.
   - Результата работы с параметром `?min_rating=5`.
   - (При наличии) скриншот вывода из XML-варианта.
4. **Краткое заключение** (0.5–1 стр.) о том, какой способ подключения/хранения данных показался удобнее и почему.
5. **Ответы на контрольные вопросы** (письменно).

## 7. Контрольные вопросы

1. В чем разница между `mysqli` и `PDO`? Когда какой лучше использовать?
2. Почему в примерах п. 4.4 используется `(int)$_GET['min_rating']`? Что произойдет, если передать строку?
3. Какую проблему безопасности иллюстрирует прямой подстановка переменной в SQL-запрос? Как она решается (кратко, с упоминанием подготовленных выражений)?
4. Что такое DSN в PDO? Приведите примеры для MySQL, PostgreQL, SQLite.
5. В чем отличие `TIMESTAMP` от `DATETIME` в MySQL?
6. Какой метод SimpleXML позволяет сохранить изменения обратно в XML-файл?
7. Перечислите минимум 3 альтернативных способа хранения данных (не реляционные БД) и приведите пример сценария, где каждый из них был бы предпочтительнее.

--- 

*Конец лабораторной работы.*