李俊平
（深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院軟件工程系，廣東 深圳 518055）
摘要：本文探討了在Linux操作系統下用C和Java語(yǔ)言訪(fǎng)問(wèn)Oracle數據庫的幾種方法，通過(guò)實(shí)例源代碼的形式介紹了Pro*C、JDBC和SQLJ等關(guān)鍵技術(shù)的簡(jiǎn)單原理以及在Oracle數據庫編程中的實(shí)際應用。
關(guān)鍵詞：Oracle；Pro*C；JDBC；SQLJ
Programming For Oracle On Linux System
LI Junping
(Applied Computer Engineering Department of Shenzhen Polytechnic
Shenzhen 518055)
Abstract:This article discuss several methods of querying Oracle database by using C and Java language on Linux，introduce the technology of Pro*C,JDBC and SQLJ and its’ applictions in Oracle database programming.
Keywords: Oracle；Pro*C；JDBC；SQLJ
Oracle數據庫系統功能強大而完善，是在關(guān)鍵業(yè)務(wù)中運用最為廣泛的關(guān)系數據庫系統。在Oracle數據庫系統中，我們一般是利用PL/SQL語(yǔ)言編制各種腳本來(lái)完成數據庫的日常維護、備份、優(yōu)化等管理工作。但是由于PL/SQL是一種Oracle數據庫系統內置的腳本語(yǔ)言，所以不能用來(lái)開(kāi)發(fā)面向普通用戶(hù)的應用程序，必須借助其他語(yǔ)言或開(kāi)發(fā)工具。在Windows操作系統下，我們可以用VB、Delphi等可視化開(kāi)發(fā)工具配合ODBC或ADO等中間件來(lái)開(kāi)發(fā)Oracle數據庫的前端應用程序。那么在Linux操作系統下應該用什么語(yǔ)言或開(kāi)發(fā)工具來(lái)進(jìn)行Oracle數據庫應用的開(kāi)發(fā)呢？本文將介紹三種方案：Pro*C、JDBC和SQLJ。
本文的實(shí)驗環(huán)境是在Red Hat Linux 8.0操作系統下，因為Oracle 9i要求至少512M內存，所以筆者選擇Oracle 8.1.7.0.1作為數據庫環(huán)境。Oracle 8i在Linux下的安裝已經(jīng)有很多文章談及，這里只說(shuō)明一點(diǎn)，就是Oracle 8i的典型安裝不包括Pro*C，需要在定制安裝方式下將開(kāi)發(fā)工具中的Pro*C選中。JDK筆者安裝的是J2SE 1.4.1 For Linux，其實(shí)JDK 1.1.6以上版本都可以。
為了方便，本文的操作都是以Oracle用戶(hù)登錄的。在Oracle用戶(hù)的.bash_profile文件中必須包含以下行：
#JAVA環(huán)境設置
export CLASSPATH=.:/usr/local/java/lib:/usr/local/jre/lib
export JAVA_HOME=/usr/local/java
#Oracle數據庫環(huán)境設置
export ORACLE_BASE=/home/oracle
export ORACLE_HOME=$ORACLE_BASE
export ORACLE_SID=MyDB
export ORACLE_TERM=vt100
export ORACLE_OWNER=oracle
export TNS_ADMIN=$ORACLE_HOME/network/admin
#設置JDBC和SQLJ的編譯和運行環(huán)境
export CLASSPATH=:$CLASSPATH:$ORACLE_HOME/jdbc/lib/classes111.zip
export CLASSPATH=:$CLASSPATH:$ORACLE_HOME/jdbc/lib/nls_charset11.zip
export CLASSPATH=:$CLASSPATH:$ORACLE_HOME/sqlj/lib/runtime12.zip
export CLASSPATH=:$CLASSPATH:$ORACLE_HOME/sqlj/lib/translator.zip
#設置搜索路徑
export PATH=$PATH:/usr/local/java/bin:/usr/local/jre/bin:/bin:/sbin
export PATH=$PATH:/usr/bin:/usr/sbin:/usr/local/bin:$ORACLE_HOME/bin
建立一個(gè)新的Oracle用戶(hù)test，然后在新用戶(hù)下建一個(gè)記錄學(xué)生成績(jì)的student表，該表很簡(jiǎn)單，只有三個(gè)字段：id、name、score。
$sqlplus system/manager
SQL>create user test identified by test default tablspace users;
SQL>grant connect to test;
SQL>grant resource to test;
SQL>connect test/test;
SQL>create table student(id number,name varchar2(20),score number);
SQL>insert into test values(1,’zhang’,95);
向student表中添加一些實(shí)驗數據。
Oracle的Pro*C預編譯器是一個(gè)可以讓你在C語(yǔ)言源程序中嵌入SQL語(yǔ)句的編程工具。Pro*C預編譯器在預編譯過(guò)程中，將嵌入的SQL語(yǔ)句轉換成對標準Oracle運行庫的調用，從而生成預編譯過(guò)的源代碼，然后再進(jìn)行通常的編譯、連接后就可以運行了。Oracle Pro*c預編譯器使我們可以在應用程序中使用強大靈活的SQL，通過(guò)這個(gè)接口，我們就可以用我們的C語(yǔ)言程序直接訪(fǎng)問(wèn)Oracle數據庫。
用Pro*c編程分為三步：
（1） 首先建立后綴名為.pc的內嵌SQL語(yǔ)句的C源程序文件；
$vi stu.pc
（2） 對源程序stu.pc進(jìn)行預編譯，生成單純的C源程序stu.c
$proc PARSE=NONE stu.pc
（3） 編譯該C程序，并加入Oracle的客戶(hù)端動(dòng)態(tài)鏈接庫 ，生成可執行文件stu
$gcc –o stu stu.c $ORACLE_HOME/lib/libclntsh.so
以下是stu.pc的源程序，該程序的功能是根據用戶(hù)輸入的ID號，查詢(xún)student表中學(xué)生的姓名和成績(jì)。
#include <stdio.h>
EXEC SQL INCLUDE SQLCA;
void main()
{
/*聲明宿主變量*/
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
VARCHAR usr[20],pass[20],serv[20];
char name[8];
int id,score;
EXEC SQL END DECLARE SECTION;
/*設置連接數據庫的用戶(hù)名、密碼和數據庫服務(wù)名*/
strcpy(usr.arr,"test");
usr.len=(unsigned short)strlen((char *)usr.arr);
strcpy(pass.arr,"test");
pass.len=(unsigned short)strlen((char *)pass.arr);
strcpy(serv.arr,"MyDB");
serv.len=(unsigned short)strlen((char *)serv.arr);
/*以test用戶(hù)連接數據庫*/
EXEC SQL CONNECT :usr IDENTIFIED BY :pass USING :serv;
printf("Connect!\n");
/*用戶(hù)輸入欲查詢(xún)的ID號*/
printf("請輸入學(xué)生代碼:");
scanf("%d",&id);
/*執行動(dòng)態(tài)的SQL查詢(xún)語(yǔ)句*/
EXEC SQL SELECT id,name,score into :id,:name,:score from student where id=:id;
printf("Name=%s Score=%d\n",name,score);
/*提交事務(wù)并斷開(kāi)與數據庫的連接*/
EXEC SQL COMMIT WORK RELEASE;
printf("Disconnect!\n");
}
在Pro*C中遍歷數據表中每一條記錄的方法是通過(guò)聲明游標來(lái)實(shí)現的，下面的例程stu2.pc便是一個(gè)使用游標的例子，其功能是顯示student表中的每一條記錄。
#include <stdio.h>
EXEC SQL INCLUDE SQLCA;
void main()
{
/*聲明宿主變量*/
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
VARCHAR usr[20],pass[20],serv[20];
char name[8];
int id,score;
EXEC SQL END DECLARE SECTION;
/*設置連接數據庫的用戶(hù)名、密碼和數據庫服務(wù)名*/
strcpy(usr.arr,"test");
usr.len=(unsigned short)strlen((char *)usr.arr);
strcpy(pass.arr,"test");
pass.len=(unsigned short)strlen((char *)pass.arr);
strcpy(serv.arr,"MyDB");
serv.len=(unsigned short)strlen((char *)serv.arr);
/*以test用戶(hù)連接數據庫*/
EXEC SQL CONNECT :usr IDENTIFIED BY :pass USING :serv;
printf("Connect!\n");
/*聲明游標*/
EXEC SQL DECLARE stu_cursor CURSOR FOR
SELECT id,name,score from student;
printf("DECLARE CURSOR OK!\n");
/*打開(kāi)游標*/
EXEC SQL OPEN stu_cursor;
printf("OPEN CURSOR OK!\n");
/*錯誤處理*/
EXEC SQL WHENEVER NOT FOUND DO break;
/*循環(huán)訪(fǎng)問(wèn)游標數據*/
while(1)
{
EXEC SQL FETCH stu_cursor INTO :id,:name,:score;
printf("Id=%d Name=%s Score=%d\n",id,name,score);
}
/*關(guān)閉游標*/
EXEC SQL CLOSE stu_cursor;
/*提交事務(wù)并斷開(kāi)與數據庫的連接*/
EXEC SQL COMMIT WORK RELEASE;
printf("Disconnect!\n");
}
Java語(yǔ)言因具有平臺無(wú)關(guān)性、安全、易于使用、易于理解、易獲得免費資源等優(yōu)點(diǎn)而受 到眾多用戶(hù)的歡迎。同時(shí)數據庫應用已經(jīng)成為一項非常重要的技術(shù)，因此如何用Java語(yǔ)言對各種數據庫實(shí)現直接訪(fǎng)問(wèn)顯得極為迫切。 各公司數據庫產(chǎn)品都存在著(zhù)差異，這就要求必 須為Java提供一個(gè)與平臺無(wú)關(guān)的數據庫接口，以實(shí)現Java對數據庫的訪(fǎng)問(wèn)。Sun 公司開(kāi)發(fā) 的Java數據庫連接JDBC（Java Database Connectivity）應運而生了，它已得到大多數數據庫廠(chǎng)商的支持。JDBC是一種可用于執行SQL語(yǔ)句的Java API(Application ProgrammingInterface)。它由一些Java語(yǔ)言編寫(xiě)的類(lèi)和界面組成。JDBC為數據庫應用開(kāi)發(fā)人員、數據庫前臺工具開(kāi)發(fā)人員提供了一種標準的應用程序設計接口,使開(kāi)發(fā)人員可以用純Java語(yǔ)言編寫(xiě)完整的數據庫應用程序。
在Linux下用JDBC訪(fǎng)問(wèn)Oracle數據庫主要有以下幾個(gè)技術(shù)要點(diǎn)：
(1) 注冊Oracle的JDBC驅動(dòng)。有兩種方式，一種是調用class.forName方法：
Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
另一種是調用DriverManager類(lèi)的registerDriver方法：
DriverManager.registerDriver(new oracle.jdbc.driver.OracleDriver());
(2) 獲取Oracle數據庫的連接。也有兩種方式。一是調用OCI驅動(dòng)程序，OCI驅動(dòng)程序利用Java本地化接口（JNI），通過(guò)Oracle客戶(hù)端軟件與數據庫進(jìn)行通訊。
Connection conn=DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:oci8:@","test","test");
另一種方式是調用Thin驅動(dòng)程序。Thin驅動(dòng)程序是純Java驅動(dòng)程序，它直接與數據庫進(jìn)行通訊。
conn=DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@10.1.14.34:1521:MyDB","test","test");
為了獲得最高的性能，Oracle公司建議在客戶(hù)端軟件的開(kāi)發(fā)中使用OCI驅動(dòng)程序。
(3) 建立Statament和結果集對象，執行SQL語(yǔ)句，結果返回到結果集。
Statement pstmt=conn.createStatement();
ResultSet rset= pstmt.executeQuery(query)
(4) 處理結果集，顯示數據。
以下是遍歷student數據表的Java源程序Stu.java，源程序中包含了兩種注冊Oracle驅動(dòng)的方式，以及OCI和Thin兩種連接數據庫的方法（因程序中不可能同時(shí)使用兩種方法，所以另一種方法被注釋?zhuān)?/span>
/* 導入Java類(lèi) */
import java.sql.*;
/* 主類(lèi) */
public class Stu
{
public static void main(String argv[]) throws SQLException
{
/* 聲明并初始化變量 */
String query = new String("SELECT id,name,score FROM student");
String name;
int id,score;
Connection conn=null;
try{
/*第一種注冊JDBC的Oracle驅動(dòng)的方法*/
//Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
/*第二種注冊JDBC的Oracle驅動(dòng)的方法*/
DriverManager.registerDriver(new oracle.jdbc.driver.OracleDriver());
}catch(Exception e){
System.out.println("Could not load drive:"+e);
System.exit(-1);
}
/*利用Thin驅動(dòng)程序獲取Oracle連接*/
//conn=DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@10.1.14.34:1521:MyDB","test","test");
//System.out.println("Connected with THIN CLIENT!");
/*利用OCI驅動(dòng)程序獲取Oracle連接*/
conn=DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:oci8:@","test","test");
System.out.println("Connected with OCI8!\n");
/* 使用try ... catch抓取并處理例外 */
try {
Statement pstmt=conn.createStatement();
/* 執行SQL語(yǔ)句 */
ResultSet rset= pstmt.executeQuery(query);
/* 循環(huán)處理JDBC結果集的數據 */
while(rset.next()) {
id=rset.getInt(1);
name = rset.getString(2);
score=rset.getInt(3);
System.out.println("ID=" + id);
System.out.println("NAME=" + name);
System.out.println("SCORE=" + score);
System.out.println("---------------");
}
/* 關(guān)閉JDBC結果集 */
rset.close();
/* 關(guān)閉動(dòng)態(tài)SQL語(yǔ)句 */
pstmt.close();
}
catch(SQLException e) {
System.out.println("出現SQL例外：" + e.getMessage());
}
conn.close();
}
}
編譯、執行上述源程序，可顯示出student表中所有記錄。
$javac Stu.java
$java Stu
為了提供一種簡(jiǎn)單、易用、基于數據庫的Java應用開(kāi)發(fā)工具，一些大的關(guān)系數據庫廠(chǎng)商（IBM、Oracle、Sybase等）聯(lián)合制訂了SQLJ標準，其最大特點(diǎn)就是允許將SQL語(yǔ)句內嵌到Java代碼中，從而簡(jiǎn)化了Java數據庫應用程序的開(kāi)發(fā)方法。作為數據庫及相應開(kāi)發(fā)工具的領(lǐng)頭羊，Oracle公司不僅協(xié)助制訂了SQLJ標準，而且在Oracle8i中率先實(shí)現了對SQLJ標準的支持。
SQLJ是在Java源程序中嵌入SQL語(yǔ)句的一種編程方式，這種方式和前面介紹的Pro*C極為類(lèi)似，只不過(guò)宿主語(yǔ)言由C/C++換成了Java。所以按照Oracle公司的命名標準，SQLJ應該被叫作Pro*Java。
SQLJ由SQLJ預編譯器（SQLJ Translator）和SQLJ運行時(shí)（SQLJ Runtime）組成。SQLJ預編譯器用于將內嵌SQL代碼轉換為Java代碼，當轉換SQLJ源代碼（.sqlj文件）時(shí)，會(huì )生成一個(gè)Java文件（.java文件），另外還會(huì )生成一個(gè)或多個(gè)SQLJ描述文件（SQLJ Profile）。SQLJ運行時(shí)用于實(shí)現SQLJ應用程序中的內嵌SQL操作，當運行SQLJ應用程序時(shí)，系統會(huì )自動(dòng)調用SQLJ運行器。在Oracle SQLJ中，SQLJ運行器是通過(guò)JDBC Driver來(lái)訪(fǎng)問(wèn)數據庫的。另外，如果SQLJ應用程序需要Oracle特有的擴展特征，那么必須使用Oracle JDBC驅動(dòng)器。
和Pro*C一樣，用SQLJ編程訪(fǎng)問(wèn)Oracle數據庫也分為三個(gè)步驟：
(1) 建立內嵌SQL語(yǔ)句的Java源程序文件，其后綴名為.sqlj。例如：
$vi Student.sqlj
(2) 利用SQLJ預編譯器編譯上述源文件，生成純java源程序Student.java。
$sqlj Student.sqlj
(3) 編譯Java源程序，生成Student.class。
$javac Student.java
下面的基于SQLJ源程序功能和上述的基于JDBC的程序一樣，也是遍歷student數據表中的每一條記錄，并將其顯示在屏幕上。
/*Student.sqlj源程序*/
/*導入所需的Java類(lèi)*/
import java.sql.SQLException ;
import sqlj.runtime.*;//Java運行時(shí)支持
import sqlj.runtime.ref.*;
import oracle.sqlj.runtime.*;//Oracle擴展
/*定義iterator處理結果集*/
#sql iterator MyIter(int id,String name,int score);
/*主類(lèi)*/
class Student
{
public static void main (String args[])
{
try
{
/*連接到Oracle數據庫，這里使用的是Thin驅動(dòng)程序*/
Oracle.connect("jdbc:oracle:thin:@10.1.14.34:1521:MyDB","test","test");
Student st = new Student();
st.runExample();
}
catch (SQLException e)
{
System.err.println("Error running the example: " + e);
}
finally
{
try { Oracle.close(); } catch (SQLException e) { }
}
}
/*定義runExample函數獲取并處理結果*/
void runExample() throws SQLException
{
/*聲明iterator類(lèi)的一個(gè)實(shí)例*/
MyIter iter;
/*執行嵌入的SQL語(yǔ)句，并返回結果給iterator*/
#sql iter = { SELECT id,name,score FROM student};
/*循環(huán)遍歷結果的每一條記錄并輸出*/
while (iter.next()) {
System.out.println("ID="+iter.id());
System.out.println("NAME="+iter.name());
System.out.println("SCORE="+iter.score());
System.out.println("---------------");
}
}
}
從源代碼可以看出，基于SQLJ的程序比基于JDBC的程序更簡(jiǎn)單、直觀(guān)一些，可以更方便的訪(fǎng)問(wèn)Oracle數據庫。而且Oracle公司的最新產(chǎn)品Oracle9i中的SQLJ開(kāi)始支持嵌入動(dòng)態(tài)的SQL語(yǔ)句，使得SQLJ成為Oracle編程最為強大的工具之一。
從Oracle公司的產(chǎn)品策略和發(fā)展趨勢來(lái)看，Java將成為Oracle數據庫最有力的工具。Oracle公司在Oracle 8i中引入JVM，并在Oracle 9i中已經(jīng)發(fā)展得極為成熟。這使得我們不僅可以利用JDBC和SQLJ訪(fǎng)問(wèn)Oracle數據庫，也可以在Oracle的PL/SQL中執行用Java編寫(xiě)的存儲過(guò)程和函數，兩者的結合是雙向和無(wú)縫的。Java使Oracle正在成為一個(gè)平臺無(wú)關(guān)的數據庫，正如Oracle公司的發(fā)展目標所說(shuō)的那樣：沒(méi)有操作系統，只有Oracle和Internet。
參考文獻：
［1］ Bjarki Holm，John Carnell，康博 譯. Oracle 9i Java 程序設計[M]. 北京.清華大學(xué)出版社，2002.
［2］ Steve Bobrowski， 劉藝 等譯. Oracle8i for Linux實(shí)用指南. 北京.機械工業(yè)出版社，2001.
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