schild

Schild-NRW ist die offizielle Schulverwaltungssoftware in NRW, schild ein Ruby-Gem, das als API zwischen der Schild-NRW-Datenbank und eigenen Skripten fungieren kann. schild ermöglicht es, direkt und ohne die Schild-Oberfläche auf Daten zuzugreifen und für eigene Zwecke weiterzuverarbeiten, z.B. um eigene Dokumente (Reports/Berichte in Schild-Sprech genannt) zu erstellen.

Mit schild kann man eigene Skripte schreiben und komfortabel auf die Datenbank zugreifen. Kenntnisse in der Programmiersprache Ruby sind allerdings notwendig.

Um schild nutzen zu können muss es zuerst installiert werden:

gem install schild

Dazu muss ein Datenbankadapter installiert werden. Da in den meisten Fällen MySQL/MariaDB verwendet wird, kann dies so gemacht werden:

gem install mysql2

Falls es nicht klappt und Fehlermeldungen auftauchen. liegt es meist daran, dass neben dem Server auch die Entwicklerbibliotheken isntalliert sein müssen. mysql-dev oder ähnlich genannt. Das hängt vom jeweils verwendeten Betriebssystem ab.

Jetzt kann schild in einem Skript aufgerufen werden:

require 'schild'

Da schild eine Datenbankverbindung zur Schild-Datenbank herstellen muss, werden noch ein paar Angaben gebraucht. schild verwendet dafür sog. Environment-Variablen. Unter Linux sehen die so aus:

export S_USER=schild

Mit Hilfe dieser Environment-Variablen teilen wir schild mit, wie es sich mit der Datenbank verbinden soll. Es bietet sich an, eine Konfigurationsdatei zu verwenden:

#./config/env.yml
local_test:
    S_ADAPTER: mysql2
    S_HOST: localhost
    S_USER: schild
    S_PASSWORD: schild
    S_DB: schild-test

Die angegebenen Variablen müssen angegeben werden, damit schild überhaupt eine Verbindung zur Datenbank aufbauen kann. Ob sie mit Hilfe eines weiteren Gems (siehe unten) oder direkt vom System aus festgelegt werden, ist gleich.

Die oben angegebene Datei wird nun verwendet, um auf die schild-test-Datenbank zuzugreifen:

require 'envyable'
Envyable.load('./config/env.yml', 'testing')
require 'schild'

Hier ist es wichtig, dass zuerst die Variablen geladen werden und erst im Anschluss daran schild, denn schild versucht direkt beim ersten Laden die Verbindung zur Datenbank herzustellen.

Nun sollte noch das Schild-Modul geladen werden, das die Verwendung von schild vereinfacht:

require 'envyable'
Envyable.load('./config/env.yml', 'testing')
require 'schild'
include Schild

Um jedoch alle Hilfsmethoden nutzen zu können, die das schild-Gem zur Verfügung stellt, noch besser folgender Befehl verwenden:

include SchildErweitert

Jetzt können praktisch alle Tabellen abgerufen und Daten ausgelesen werden. Dabei ist das DB-Objekt die Datenbank:

DB[:eigeneschule][SchulNr]
=> "123456"

Das ist wenig komfortabel, auch wenn es seinen Zweck erfüllt. Schild hat viele Tabellen mit vielen Verbindungen untereinander. schild bietet die Möglichkeit diese Abhängigkeiten komfortabel anzusteuern:

Schule.schulnummer

oder:

s = Schueler.where(:Klasse => 'B13B').first
s.skt_halbjahr.noten.map{ |n| "#{n.fach.Bezeichnung}: #{n.NotenKrz}"}
 => ["Deutsch/ Kommunikation: 3", "Englisch: 3", "Religionslehre: ", "Mathematik: 4-", "Sport/ Gesundheitsförderung: 2", "Wirtschafts- und Betriebslehre: 3", "Datenverarbeitung: ", "Fachpraxis Textil/ Bekleidung: 2", "Gestaltungslehre: 3", "Politik/ Gesellschaftslehre: 2", "Technologie Bekleidung: 5", "Technisches Zeichnen Bekleidung: 4"]

In diesem Beispiel wurde der erste Schüler der klasse B13B aus dem Datensatz Schueler gewählt und Daten aus verschiedenen Tabellen abgerufen:

• Das aktuelle Halbjahr aus Abschnitte
• Die Notenliste aus Noten
• Die Fachbezeichnung aus Faecher

schild vereinfacht an dieser Stelle einige Probleme von Schild. So sind z.B. Daten zur Schule unter Schule erreichbar, während die Tabelle unter Schild direkt nur über DB[:eigeneschule] anzusteuern wäre. Da viele Namen im Schema der Schild-Datenbank uneinheitlich sind, versucht schild, soweit es geht, eine einheitliche Form zu verwenden.

Alle zur Verfügung stehenden Hilfsmethoden werden in den API-Docs erläutert.

Ziel von schild ist es, möglichst viele Daten aus der Datenbank komfortabel zur Verfügung zu stellen.

Erweiterte Funktionalität

Der Formulardesigner in Schild ignoriert fehlende Felder. Das kann schild auch. Anstelle der in der Datenbank verwendenten Tabellenspalten, die mit Großbuchstaben geschrieben werden, bietet schild die Möglichkeit Kleinbuchstaben zu verwenden:

s = Schueler.first
=> #<Schild::Schueler @values={:ID=>1, ........}>

s.Bemerkungen
=> nil

s.bemerkungen
=> ""

Mit Hilfe dieser zusätzlichen Methoden können Fehlermeldungen in den erstellten Berichten komfortabel umgangen werden. Je nach Bedarf kann auf Typensicherheit gesetzt werden oder etwas mehr Freiheit.

Zum Abfragen der Tabellen stehen also die Methoden entsprechend der Tabellen zur Verfügung:

s = Schueler.first
s.Geburtsdatum
=> nil
s.Vorname
=> "Stefan"

Dazu die erweiterte Methode

s = Schueler.first
s.geburtsdatum
=> 1899-01-01 00:00:00 +0100
s.geburtsland_mutter
=> ""

Und es gibt noch die Unterstrichmethoden, die beides verbinden: Ruby-style und frei von nil:

s = Schueler.first
s._geburtsdatum
=> nil0
s._geburtsland_mutter
=> nil

Das sollte beachtet werden

schild läuft nur unter Ruby. Es läuft auch unter JRuby und kann dementsprechend in alle auf der JVM laufenden Sprachen eingesetzt werden.

Die Schild-Datenbank muss einigermaßen aktuell sein, ältere Datenbanken haben offensichtlich noch Großbuchstaben in den Tabellennamen verwendet. Das bereitet schild Schwierigkeiten. Bei neueren Versionen von Schild (2015) werden Kleinbuchstaben verwendet.

Es kann nicht garantiert werden, dass schild mit jeder Version von Schild funktioniert. schild hat keinerlei Einfluß auf die Entwicklung von Schild und kann bei jeder Änderung am Schema der Datenbank zu fehlerhaftem Verhalten veranlasst werden. Soweit möglich, werden Legacy-Methoden geschrieben, die trotz namensänderung auf alte Werte zugreifen können. Ebenso werden Warnungen geschrieben, wenn schild Methoden kennt, die Schild in alten Versionen noch nicht verwendet hat.

schild verändert keine Daten an der Schild-Datenbank. Es ist aber möglich, dass mit Hilfe von schild auf Daten zugegriffen und verändert wird. schild verwendet zum Ansteuern der Datenbank sequel, ein weiterer Gem zum komfortablen Bearbeiten von relationalen Datenbanken. Um sicherzugehen, dass keine Schreibzugriffe auf die Schild-Datenbank vorgenommen werden, muss der Datenbankbenutzer auf Lesezugriff beschränkt werden.

Abschließend sollte noch erwähnt werden, dass schild naturgemäß auf nicht besonders vielen Datenbanken getestet werden konnte. Es wir zur Zeit an einem Berufskolleg verwendet und funktioniert einwandfrei. Nicht alle Tabellen werden derzeit verwendet, können aber bei Bedarf relativ schnell eingebunden werden.

schild wird zur Zeit als Bibliothek für Sahib eingesetzt. Sahib ist eine komfortable Oberfläche zum Suchen von Schülern und Klassen und der Erstellung von Dokumenten mit Hilfe von HTML und CSS, die als PDF ausgegben werden. Zeugnisse und andere Dokumente können innerhalb von wenigen Minuten erstellt und ausgegeben werden.

Tests

schild verwendet Tests, um sicherzustellen, dass alle Funktionen über den gesamten Entwicklungsprozess reibungslos funktionieren. Dazu wird die Testdatenbank verwendet, die von der ribeka GmbH auf ihrer Dropbox zur Verfügung gestellt wurde. Leider ist dies eine ältere Version, die an die neue Schild-Version angepasst werden musste. Die neue Version steht als Download zur Verfügung und kann in MySQL importiert werden.

Zum Ausführen der Tests reicht es nicht, schild als Gem zu installieren, es muss als vollständiger Klon in ein Arbeitsverzeichnis kopiert werden. Dazu wird im Besten Fall git verwendet:

git clone git@github.com:hmt/schild.git
cd schild

Um die Tests bei installierter Datenbank durchführen zu können, müssen die nötigen Abhängigkeiten installiert sein. Dies wird über bundler organisiert:

bundle install

Die Tests können nun mit rake gestartet werden:

rake

rake greift automatisch auf die config/env.yml zu, um Environment-Variablen einzulesen, die voreingestellt sind. Damit die Tests funktionieren, müssen diese Variablen evtl. an die jeweilige Datenbankanbindung angepasst werden.

Mitmachen

Hilfe bei der Mitarbeit von schild wird gerne angenommen. Bitte Pull Requests und Issues bei Github nutzen. Alle Änderungen sollten mit Tests eingereicht werden.

Lizenz

schild von HMT ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz.

Oder: The MIT License (MIT)

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