DBF in Java

Definizione della struttura
 

Prima di partire con la stesura del codice della nostra classe andremo ad analizzare il formato DBF, per capirne il corretto funzionamento e come sia possibile intervenire per la creazione di algoritmi generici di accesso ai dati.
La struttura dati DBF ha una caratteristica molto interessante: ha, al suo interno, un’intestazione (detta header) contenente le specifiche di tutti i campi dell’archivio stesso.
Prendiamo un DBF qualsiasi, e proviamo a leggerne i primi 32 caratteri, tramite un editor esadecimale o un qualsiasi strumento che permetta una visualizzazione "a byte". Nel nostro caso useremo art.dbf (che potrete trovare sul sito ftp di Infomedia, insieme al sorgente completo della classe che andremo a creare). Partendo così da art.dbf ecco il valore dei primi 32 byte di tale archivio:

 

83 62 0C 06 0B 00 00 00 42 03 E4 00 00 00 00 00

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

La classe

La classe che creeremo si chiamerà xbase, in quanto avrà lo scopo di poter leggere e scorrere tutte le informazioni contenute all’interno di un qualsiasi archivio xbase, cioè DBF.
I metodi che implementeremo saranno quelli di apertura e chiusura archivio, spostamento dal primo all’ultimo record, controllo record cancellato e di acquisizione dati da un particolare campo.
Il primo metodo che andremo ad implementare sarà quello di apertura, cioè use. La classe JAVA più comoda, per poter effettuare una gestione binaria di un file è RandomAccessFile. Pertanto, all’interno del metodo use creeremo un oggetto di tale classe nel seguente modo:

 

RandomAccessFile dbf = new RandomAccessFile("art.dbf","r");

 

int ch4 = dbf.read();

int ch3 = dbf.read();

int ch2 = dbf.read();

int ch1 = dbf.read();

if ((ch1 | ch2 | ch3 | ch4) < 0)

throw new EOFException();

int val = ((ch1 << 24) + (ch2 << 16) + (ch3 << 8) + (ch4 << 0));

 

int ch2 = dbf.read();

int ch1 = dbf.read();

if ((ch1 | ch2) < 0)

throw new EOFException();

int val = (ch1 << 8) + (ch2 << 0);

 

class fieldHeader {

public String fieldName;

public char dataType;

public int displacement;

public int length;

public byte decimal;

}

public void use( String fn, String rw ) throws IOException {

      // Apertura file

      dbf = new RandomAccessFile(fn,rw);

      // Informazioni dell'header

      dbfType=dbf.readUnsignedByte();

      dbfLastUpdateYear =(byte)dbf.read();

      dbfLastUpdateMonth=(byte)dbf.read();

      dbfLastUpdateDay  =(byte)dbf.read();

      dbfNumberRecs     =readBackwardsInt();

      dbfDataPosition   =readBackwardsUnsignedShort();

      dbfDataLength     =readBackwardsUnsignedShort();

      dbfNumberFields   =(dbfDataPosition-33)/32;

      dbf.seek(32);

      // Struttura campi

      byte fieldNameBuffer[] = new byte[11];

      int  locn=0;

      //Il primo campo e' il campo di deleted. Non ? in struttura, ma

      //esiste e se contiene '*' il record e' cancellato, se ' ' il record

      //e' calido

      dbfFields = new fieldHeader[dbfNumberFields+1];

      dbfFields[0] = new fieldHeader();

      dbfFields[0].fieldName="@DELETED@";

      dbfFields[0].dataType='C';

      dbfFields[0].displacement=0;

      locn+= (dbfFields[0].length=1);

      dbfFields[0].decimal=0;

      // Ciclo di lettura dei campi

      for (int i=1; i<=dbfNumberFields; i++) {

         dbfFields[i] = new fieldHeader();

         // Nome

         dbf.read(fieldNameBuffer);

         dbfFields[i].fieldName= new String(fieldNameBuffer);

         int posZero = dbfFields[i].fieldName.indexOf( 0 );

         dbfFields[i].fieldName = 

              dbfFields[i].fieldName.substring(0,posZero);

         // Tipo

         dbfFields[i].dataType=(char)dbf.read();

         // Lunghezza

         dbf.skipBytes(4);

         dbfFields[i].displacement=locn;

         locn+=(dbfFields[i].length=dbf.read());

         // Decimali

         if( dbfFields[i].dataType=='N' )

            dbfFields[i].decimal=(byte)dbf.read();

         else {

            dbfFields[i].decimal = 0;

            int len = (byte)dbf.read();

            dbfFields[i].length += len*256;

         }

         dbf.skipBytes(14);

      }

   }

La fase successiva è ora la gestione del movimento fra i record del DBF. Per implementare i metodi che si occuperanno di tale operazione creeremo una variabile in grado di passare dal valore 1 al record valore massimo contenuto nell’archivio. Tale informazione è scritta nell’intestazione del DBF, ed è pertanto facilmente reperibile. 

Vediamo ora in dettaglio tali metodi:

 

private int curRec=1;

public int recno() {

return curRec;

}

public void gotop() {

curRec=1;

}

public void gobottom() {

curRec=dbfNumberRecs;

}

public void skip() {curRec++;

if( curRec>dbfNumberRecs+1 )

curRec=dbfNumberRecs+1;

}

 

dbfDataPosition + ((recno-1)*dbfDataLength)

 

dbf.seek(dbfDataPosition+((33-1)*dbfDataLength)

                             +dbfFields[3].displacement);

 

byte dataBuffer[] = new byte[10];

dbf.read(dataBuffer);

String valore = new String(dataBuffer);

Conclusioni

Creare delle classi che supportino i DBF con la sintassi Clipper è un’operazione molto facile, se ci si limita a leggerne di dati. Infatti se si volesse andare più in dettaglio, introducendo la gestione degli indici e la gestione degli accessi concorrenti, il lavoro da effettuare sarebbe molto più lungo e complicato.
 

Bibliografia
 

[1] http://java.sun.com/products/jdk/1.2/ Sito di riferimento per il JDK 1.2 usato per l’interfaccia DBF
[2] http://developer.java.sun.com/ Sito di riferimento per gli sviluppatori JAVA
[3] http://www.gdsoft.com/swag/ffe/ File Formats Encyclopedia v2.0. Il formato DBF