利用Java存儲過程簡化數(shù)據(jù)庫操作
2024-07-21 02:06:07
供稿：網(wǎng)友
利用java存儲過程溝通sql、xml、java、j2ee和web服務(wù)。
存儲過程（stored procedure）允許將運(yùn)行于數(shù)據(jù)庫層中的持久性邏輯與運(yùn)行于中間層中的商務(wù)邏輯有效地分離開來。這種分離可以降低整個應(yīng)用程序的復(fù)雜性，并提供其重用性、安全性、性能和可伸縮性。
但是，妨礙存儲過程廣泛采用的一個主要障礙是不同數(shù)據(jù)庫廠商使用各種專有的、且依賴于數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)語言。使用基于java的存儲過程可以解決這一問題。oracle已經(jīng)實現(xiàn)了ansi標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了從sql中將靜態(tài)java方法作為過程或函數(shù)進(jìn)行調(diào)用的能力。這種實現(xiàn)被簡單地稱作"java存儲過程"。
在本文中，你將了解基于java的存儲過程如何幫助簡化商務(wù)邏輯、提高其性能，并擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫的功能。本文將介紹oracle如何在數(shù)據(jù)庫內(nèi)啟用基于java的存儲過程。還會介紹java存儲過程如何訪問數(shù)據(jù)，以及如何創(chuàng)建基本java存儲過程。
選擇pl/sql還是java
在考慮oracle存儲過程時，你可能會想到pl/sql。不過，從oracle8i開始，oracle已經(jīng)在數(shù)據(jù)庫中支持java，從而為存儲過程提供了不同于pl/sql的開放式和可移植的方法。我可以聽到"$64 000問題"："我如何在pl/sql和java之間做出選擇？我是否應(yīng)當(dāng)忘記已經(jīng)學(xué)習(xí)的所有pl/sql相關(guān)知識，而變?yōu)橐粋€java天地的新手？"
兩種語言都適用于數(shù)據(jù)庫編程，都有自己的優(yōu)點(diǎn)和弱點(diǎn)。在決定選擇哪一種語言時，可以參考下面根據(jù)經(jīng)驗得出的通用規(guī)則：
對于要求與sql進(jìn)行無縫集成的數(shù)據(jù)庫中心來說則邏輯使用pl/sql，從而完成對數(shù)據(jù)庫對象、類型和特性的訪問。
出于與數(shù)據(jù)庫的無關(guān)性考慮時，可以選擇java作為開放式的語言來取代pl/sql，同時也為了集成和溝通sql、xml、j2ee和web服務(wù)等各個領(lǐng)域。
oralcejvm使得java可以運(yùn)行在數(shù)據(jù)庫中
從oracle8i版本1（oralce8.1.5）開始，oracle便提供緊密集成的java虛擬機(jī)（jvm），jvm支持oralce的數(shù)據(jù)庫會話期結(jié)構(gòu)。任何數(shù)據(jù)庫對話期都可以在第一java代碼調(diào)用時啟動一個虛擬上專用的jvm，后續(xù)的用戶可以使用這一已經(jīng)存在的支持java的會話期。事實上，所有會話共享同一jvm代碼并保持"僅靜態(tài)"的私有狀態(tài)，而垃圾則收集在單個對話期空間內(nèi)，從而為各個java對話期提供了和sql操作相同的對話期隔離和數(shù)據(jù)完整性能力。這里，不需要為了數(shù)據(jù)完整性而進(jìn)行單獨(dú)的java支持的過程。這一基于對話期的結(jié)構(gòu)提供了較小的內(nèi)存占用率，并使oraclejvm具有與oracle數(shù)據(jù)庫一樣的線性smp可伸縮性。
創(chuàng)建java存儲過程
要將java方法轉(zhuǎn)換為java存儲過程需要幾個步驟，包括：用loadjava實用程序?qū)ava類加載到數(shù)據(jù)庫中，利用調(diào)用規(guī)范（call spec）發(fā)布java方法，將java方法、參數(shù)類型和返回類型映射到其sql的對應(yīng)部分。下面部分說明如何完成這些步驟。
我將使用一個簡單的hello類，它有一個方法hello.world()，返回字符串"hello world"：
public class hello{ public static string world () { return "hello world"; }}
loadjava 實用程序
loadjava是加載java源文件、java類文件和java資源文件的實用程序，它可以用來驗證字節(jié)碼，并將java類和jar文件布置到數(shù)據(jù)庫中。它既可以通過命令行調(diào)用，也可以通過包含于dbms_java類中的loadjava()方法調(diào)用。為了加載我們的hello.class示例，輸入：
loadjava -user scott/tiger hello.class
從oracle9i版本2開始，loadjava允許通過為包含在被處理的類中的方法創(chuàng)建相應(yīng)的call specs來自動將java類發(fā)布為存儲過程。oracle為開發(fā)、測試、調(diào)試和布置java存儲過程提供了oracle9i jdeveloper。
the resolver spec
基于jdk的jvm在列于classpath中的目錄中查找類引用，并對其進(jìn)行解析。因為oracle數(shù)據(jù)庫類存在于數(shù)據(jù)庫模式中，所以oraclejvm利用數(shù)據(jù)庫解析器（resolver）通過列于resolver spec中的模式查找并解析類引用。與classpath不同（classpath可以應(yīng)用于所有的類），resover spec根據(jù)每類的情況進(jìn)行應(yīng)用。缺省解析器首先在加載類的模式中搜尋類，然后在公共同義詞（public synonyms）中搜索。
loadjava -resolve <myclass>
你可能需要指定不同的解析器，也可以在使用loadjava時強(qiáng)制進(jìn)行解析，從而在布置時確定可能在以后運(yùn)行時發(fā)生的任何問題。
loadjava -resolve -resolver "((* scott) (foo/bar/* others) (* public))"
call spec和存儲過程調(diào)用
為了從sql中調(diào)用java方法（以及從pl/sql和jdbc中調(diào)用），必須首先通過call spec發(fā)布公共靜態(tài)方法，它為sql定義方法采用的參數(shù)以及返回的sql類型。
在我們的例子中，我們將利用sql＊plus連接到數(shù)據(jù)庫，并為hello.world()定義一個頂級call spec：
sql> connect scott/tigersql> create or replace function helloworld returnvarchar2 as language java name 'hello.world () returnjava.lang.string'; /function created.
可以像下面這樣調(diào)用java存儲過程：
sql> variable mystring varchar2[20];sql> call helloworld() into :mystring;call completed.sql> print mystring;mystring---------------------hello world
java存儲過程可以通過其call spec從以下各項中進(jìn)行調(diào)用：sql dml語句（insert, update、delete、select、call、explain plan、lock table和merge）、pl/sql塊、子程序、程序包以及數(shù)據(jù)庫觸發(fā)器。call spec的美妙之處在于存儲過程實現(xiàn)可以從pl/sql轉(zhuǎn)換為java，反之亦可，這一點(diǎn)對于請求者是透明的。
call spec從實現(xiàn)語言中（pl/sql或java）中抽象出調(diào)用界面，因而使之能夠在原有應(yīng)用程序和新的基于java／j2ee的應(yīng)用程序之間共享商務(wù)邏輯。但是，在從java客戶程序調(diào)用在數(shù)據(jù)庫駐留的java類時，你可能不希望通過pl/sql包裝器(wrapper)。在以后的版本中，oracle計劃提供一種機(jī)制，它可以使開發(fā)人員略過call spec。
高級數(shù)據(jù)訪問控制
java存儲過程可用于控制和限制對oracle數(shù)據(jù)的訪問，其方法是只允許用戶通過存儲過程管理數(shù)據(jù)，而存儲過程在其調(diào)用者的權(quán)限內(nèi)執(zhí)行，而不能對表本身進(jìn)行訪問。例如，你可以在特定時間內(nèi)禁止更新數(shù)據(jù)，或者使管理者只具有查詢工資數(shù)據(jù)的權(quán)利，而不能進(jìn)行更新，或者記錄所有的訪問并通知某一安全機(jī)構(gòu)。
原有應(yīng)用程序與j2ee應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)邏輯共享
因為原有應(yīng)用程序與j2ee應(yīng)用程序都通過call spec調(diào)用存儲過程，所以j2ee和非j2ee應(yīng)用程序可以共享相同的數(shù)據(jù)邏輯。由于有了call spec，所以不用考慮所用的是何種實現(xiàn)語言（無論是pl/sql還是java），該數(shù)據(jù)邏輯都可以共享。
為bmp實體bean自動生成主關(guān)鍵字
在對ejb實體bean應(yīng)用bmp時，一個bean實例可以由自動生成的與新插入的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的主關(guān)鍵字惟一確定，它是ejbcreate()的返回值?？梢岳靡粋€插入相應(yīng)數(shù)據(jù)的存儲過程在一個數(shù)據(jù)庫操作中檢索ejbceater()中的該值，并檢索或計算主關(guān)鍵字。作為另一種方法，也可以利用jdbc3.0的return_generated_keys特性，以一個sql語句插入該數(shù)據(jù)并檢索相應(yīng)的關(guān)鍵字（或rowid）。但是，存儲過程方法在各個jdbc驅(qū)動器版本和數(shù)據(jù)庫之間更具可移植性。
可以用以下三個步驟實現(xiàn)這一模式：
創(chuàng)建一個java存儲過程，在公共genpk類中定義一個公共靜態(tài)java方法insertaccount()。此方法將插入數(shù)據(jù)、計算惟一的關(guān)鍵字（通過發(fā)出一個序列號），并返回計算出的關(guān)鍵字作為主關(guān)鍵字。
定義call spec
create or replace procedure insertaccount(owner invarchar, bal in number, newid out number)as language java name 'genpk.insertaccount(java.lang.string [])';/
在ejbcreate()內(nèi)調(diào)用存儲過程
public accountpk ejbcreate(string ownername, int balance) throws createexception{ try { callablestatement call = conn.preparecall{ "{call insertaccount(?, ?, ?)}"}; return new accountpk(accountid); }}
為cmp實體bean定制主關(guān)鍵字查找器
查找器方法（finder methods）用于檢索已存在的ejb實體bean實例。主關(guān)鍵字查找器使你能夠檢索惟一標(biāo)識的ejb實例。對于cmp實體bean，ejb容器根據(jù)聲明描述，自動生成主關(guān)鍵字查找器findbyprimarykey()方法。但是，在某些情況下，可能需要更多的控制，例如可能需要專門的查找器，如findbystoredprockey()。在這些情況下，你可以結(jié)合使用java存儲過程和對象關(guān)系框架（如oracle9i應(yīng)用服務(wù)器[oracle9ias] toplink）來實現(xiàn)定制的主關(guān)鍵字查找器方法。在將ejb查找器定義為redirect或named查找器后，toplink將生成一個sql查詢用于檢索bean實例。
數(shù)據(jù)驅(qū)動的ejb調(diào)用
在數(shù)據(jù)驅(qū)動體系結(jié)構(gòu)中，商務(wù)邏輯調(diào)用可以作為數(shù)據(jù)庫操作（如插入、更新或刪除）的結(jié)果來觸發(fā)。實現(xiàn)該數(shù)據(jù)邏輯的java存儲過程可以被聲明為數(shù)據(jù)庫觸發(fā)器，用以調(diào)用運(yùn)行于中間層j2ee應(yīng)用服務(wù)器的ejb。ejb的調(diào)用既可以采用j2ee1.3兼容的服務(wù)器通過interoperable inter-orb protocol（iiop）標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)程方法調(diào)用（remote method invocation，rmi）實現(xiàn)，也可以通過銷售商特定的傳輸協(xié)議（如oracle9ias/oc4j的ormi，或者通過bea weblogic的t3）用rmi來實現(xiàn)。每個應(yīng)用服務(wù)器提供商在提供基于iiop的rmi，以提供互操作性的同時，都有其自己優(yōu)化的協(xié)議。oracle9ias同時支持基于iiop的rmi調(diào)用和基于ormi協(xié)議的rmi調(diào)用。
數(shù)據(jù)驅(qū)動的消息傳送
oracle9i數(shù)據(jù)庫嵌入了advanced queuing（aq，高級排隊），它是一種集成的、穩(wěn)定、可靠、安全、可擴(kuò)展和事務(wù)處理式的消息排隊框架。oracle通過標(biāo)準(zhǔn)的java消息傳送系統(tǒng)（java messaging system，jms）api為java開發(fā)人員提供aq功能。java存儲過程可以通過jms接口調(diào)用aq操作，從而能夠?qū)崿F(xiàn)快速、在會話期內(nèi)、可擴(kuò)展的、數(shù)據(jù)驅(qū)動的消息傳送。
java存儲過程可以利用jms調(diào)用aq操作?？梢杂靡韵?個步驟實現(xiàn)這一模式：
創(chuàng)建并啟動jms queue（為此，可以將以下一些操作嵌入sql腳本內(nèi)）：
execute dbms_aqadm.create_queue_table(queue_table =>'queue1', queue_payload_type =>'sys.aq$_jms_text_message', comment => 'a test queue', multiple_consumers => false, compatible => '8.1.0');execute dbms_aqadm.create_queue( queue_name => 'queue1', queue_table => 'queue1' );execute dbms_aqadm.start_queue(queue_name => 'queue1');
創(chuàng)建java存儲過程（代碼摘錄如下）：
public static void runtest(string msgbody){ try { // get database connection ora_drv = new oracledriver(); db_conn = ora_drv.defaultconnection(); // setup sender (cf online code sample) .. // create message s_msg = s_session.createtextmessage(msgbody); // send message sender.send(s_msg); s_session.commit(); // receive message r_msg = (textmessage) receiver.receive(); r_session.commit(); // output message text string body = r_msg.gettext(); system.out.println("message was '"+body+"'"); ..}}
創(chuàng)建call spec：
create or replace procedure jmsproc (t1 in varchar) as language java name 'jmssample.main (java.lang.string[])';/
調(diào)用存儲過程：
call jmsproc('hello');
數(shù)據(jù)庫輔助的web發(fā)布（緩沖失效）
各應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)必須面對的一個共同問題是如果可靠地將數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行緩存，以提高整個系統(tǒng)的性能。jcache是一種即將公布的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（jsr 107），它可以解決這一問題。它說明了一種對java對象臨時在內(nèi)存中進(jìn)行緩存的方法，包括對象的創(chuàng)建、共享訪問、假脫機(jī)（spooling）、失效、各jvm的一致性等。它可被用于緩存jsp內(nèi)最經(jīng)常讀取的數(shù)據(jù)，如產(chǎn)品目錄和價格列表。利用jcache，多數(shù)查詢的反應(yīng)時間會因為有緩存的數(shù)據(jù)而加快（內(nèi)部測試表明反應(yīng)時間大約快15倍）。
為了跟蹤原始數(shù)據(jù)的所有變化，并刷新已緩存的數(shù)據(jù)，java存儲過程會作為一個觸發(fā)器被附加在一個表上。這個表的任何變化都會自動調(diào)用該存儲過程，后者再調(diào)出一個已定義的jsp使jcache對象失效，該對象將其狀態(tài)映射到該數(shù)據(jù)庫表。在失效時，緊跟其后的查詢將強(qiáng)制緩存器根據(jù)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。
擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫的功能
在數(shù)據(jù)庫中直接運(yùn)行java代碼的一個妙處就在于要實現(xiàn)新的功能，只需要簡單地加載代碼或庫，并利用call spec制作可用于sql、pl/sql、java、j2ee和非java api的進(jìn)入點(diǎn)（公共靜態(tài)方法）。oracle9i數(shù)據(jù)庫用戶可以很容易地擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫功能。oracle自己利用這種能力來獲得新的應(yīng)用程序和工具包，如xml developer kits（xdks）。
溝通sql、pl/sql、java、j2ee、.net和xml
oracle xdk是用java編寫的，并將其公共方法可用作java存儲過程，從而擴(kuò)展了數(shù)據(jù)庫的xml可編程能力。sql、pl/sql、java、j2ee和非java（.net）商務(wù)邏輯都能夠訪問xml分析器、xslt處理器、xpath引擎和xml sql utility（xsu）。
xml分析器可以通過xmlparser和xmldom包進(jìn)行訪問。xsu是一種java實用程序，它可以由sql查詢結(jié)果或jdbc resultset生成xml文檔，并將xml文檔中的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫表或視圖中。利用xsu，xml輸出可以輸出為文本、dom樹或dts。通過dbms_xmlquery和dbms_xmlsave包，xsu即可用于pl/sql。
結(jié)論
oracle數(shù)據(jù)庫與java vm的集成可以創(chuàng)建可移植、功能強(qiáng)大和與數(shù)據(jù)庫無關(guān)的數(shù)據(jù)邏輯和持續(xù)性邏輯（persistence logic）。運(yùn)行于中間層的商務(wù)邏輯和運(yùn)行于數(shù)據(jù)庫層的數(shù)據(jù)邏輯之間的分離提高了應(yīng)用程序的可擴(kuò)展性、靈活性和可維護(hù)性。
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