李俊平
（深圳職業(yè)技術學院軟件工程系，廣東 深圳 518055）
摘要：本文探討了在Linux操作系統(tǒng)下用C和Java語言訪問Oracle數(shù)據庫的幾種方法，通過實例源代碼的形式介紹了Pro*C、JDBC和SQLJ等關鍵技術的簡單原理以及在Oracle數(shù)據庫編程中的實際應用。
關鍵詞：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(shù)據庫系統(tǒng)功能強大而完善，是在關鍵業(yè)務中運用最為廣泛的關系數(shù)據庫系統(tǒng)。在Oracle數(shù)據庫系統(tǒng)中，我們一般是利用PL/SQL語言編制各種腳本來完成數(shù)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(shù)據庫系統(tǒng)內置的腳本語言，所以不能用來開發(fā)面向普通用戶的應用程序，必須借助其他語言或開發(fā)工具。在Windows操作系統(tǒng)下，我們可以用VB、Delphi等可視化開發(fā)工具配合ODBC或ADO等中間件來開發(fā)Oracle數(shù)據庫的前端應用程序。那么在Linux操作系統(tǒng)下應該用什么語言或開發(fā)工具來進行Oracle數(shù)據庫應用的開發(fā)呢？本文將介紹三種方案：Pro*C、JDBC和SQLJ。
本文的實驗環(huán)境是在Red Hat Linux 8.0操作系統(tǒng)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(shù)據庫環(huán)境。Oracle 8i在Linux下的安裝已經有很多文章談及，這里只說明一點，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用戶登錄的。在Oracle用戶的.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(shù)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
建立一個新的Oracle用戶test，然后在新用戶下建一個記錄學生成績的student表，該表很簡單，只有三個字段：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表中添加一些實驗數(shù)據。
Oracle的Pro*C預編譯器是一個可以讓你在C語言源程序中嵌入SQL語句的編程工具。Pro*C預編譯器在預編譯過程中，將嵌入的SQL語句轉換成對標準Oracle運行庫的調用，從而生成預編譯過的源代碼，然后再進行通常的編譯、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，通過這個接口，我們就可以用我們的C語言程序直接訪問Oracle數(shù)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語句的C源程序文件；
$vi stu.pc
（2） 對源程序stu.pc進行預編譯，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的客戶端動態(tài)鏈接庫 ，生成可執(zhí)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輸入的ID號，查詢student表中學生的姓名和成績。
#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(shù)據庫的用戶名、密碼和數(shù)據庫服務名*/
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用戶連接數(shù)據庫*/
EXEC SQL CONNECT :usr IDENTIFIED BY :pass USING :serv;
printf("Connect!\n");
/*用戶輸入欲查詢的ID號*/
printf("請輸入學生代碼:");
scanf("%d",&id);
/*執(zhí)行動態(tài)的SQL查詢語句*/
EXEC SQL SELECT id,name,score into :id,:name,:score from student where id=:id;
printf("Name=%s Score=%d\n",name,score);
/*提交事務并斷開與數(shù)據庫的連接*/
EXEC SQL COMMIT WORK RELEASE;
printf("Disconnect!\n");
}
在Pro*C中遍歷數(shù)據表中每一條記錄的方法是通過聲明游標來實現(xiàn)的，下面的例程stu2.pc便是一個使用游標的例子，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(shù)據庫的用戶名、密碼和數(shù)據庫服務名*/
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用戶連接數(shù)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)訪問游標數(shù)據*/
while(1)
{
EXEC SQL FETCH stu_cursor INTO :id,:name,:score;
printf("Id=%d Name=%s Score=%d\n",id,name,score);
}
/*關閉游標*/
EXEC SQL CLOSE stu_cursor;
/*提交事務并斷開與數(shù)據庫的連接*/
EXEC SQL COMMIT WORK RELEASE;
printf("Disconnect!\n");
}
Java語言因具有平臺無關性、安全、易于使用、易于理解、易獲得免費資源等優(yōu)點而受 到眾多用戶的歡迎。同時數(shù)據庫應用已經成為一項非常重要的技術，因此如何用Java語言對各種數(shù)據庫實現(xiàn)直接訪問顯得極為迫切。 各公司數(shù)據庫產品都存在著差異，這就要求必 須為Java提供一個與平臺無關的數(shù)據庫接口，以實現(xiàn)Java對數(shù)據庫的訪問。Sun 公司開發(fā) 的Java數(shù)據庫連接JDBC（Java Database Connectivity）應運而生了，它已得到大多數(shù)數(shù)據庫廠商的支持。JDBC是一種可用于執(zhí)行SQL語句的Java API(Application ProgrammingInterface)。它由一些Java語言編寫的類和界面組成。JDBC為數(shù)據庫應用開發(fā)人員、數(shù)據庫前臺工具開發(fā)人員提供了一種標準的應用程序設計接口,使開發(fā)人員可以用純Java語言編寫完整的數(shù)據庫應用程序。
在Linux下用JDBC訪問Oracle數(shù)據庫主要有以下幾個技術要點：
(1) 注冊Oracle的JDBC驅動。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類的registerDriver方法：
DriverManager.registerDriver(new oracle.jdbc.driver.OracleDriver());
(2) 獲取Oracle數(shù)據庫的連接。也有兩種方式。一是調用OCI驅動程序，OCI驅動程序利用Java本地化接口（JNI），通過Oracle客戶端軟件與數(shù)據庫進行通訊。
Connection conn=DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:oci8:@","test","test");
另一種方式是調用Thin驅動程序。Thin驅動程序是純Java驅動程序，它直接與數(shù)據庫進行通訊。
conn=DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@10.1.14.34:1521:MyDB","test","test");
為了獲得最高的性能，Oracle公司建議在客戶端軟件的開發(fā)中使用OCI驅動程序。
(3) 建立Statament和結果集對象，執(zhí)行SQL語句，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(shù)據。
以下是遍歷student數(shù)據表的Java源程序Stu.java，源程序中包含了兩種注冊Oracle驅動的方式，以及OCI和Thin兩種連接數(shù)據庫的方法（因程序中不可能同時使用兩種方法，所以另一種方法被注釋）。
/* 導入Java類 */
import java.sql.*;
/* 主類 */
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驅動的方法*/
//Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
/*第二種注冊JDBC的Oracle驅動的方法*/
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(zhí)行SQL語句 */
ResultSet rset= pstmt.executeQuery(query);
/* 循環(huán)處理JDBC結果集的數(shù)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("---------------");
}
/* 關閉JDBC結果集 */
rset.close();
/* 關閉動態(tài)SQL語句 */
pstmt.close();
}
catch(SQLException e) {
System.out.println("出現(xiàn)SQL例外：" + e.getMessage());
}
conn.close();
}
}
編譯、執(zhí)行上述源程序，可顯示出student表中所有記錄。
$javac Stu.java
$java Stu
為了提供一種簡單、易用、基于數(shù)據庫的Java應用開發(fā)工具，一些大的關系數(shù)據庫廠商（IBM、Oracle、Sybase等）聯(lián)合制訂了SQLJ標準，其最大特點就是允許將SQL語句內嵌到Java代碼中，從而簡化了Java數(shù)據庫應用程序的開發(fā)方法。作為數(shù)據庫及相應開發(fā)工具的領頭羊，Oracle公司不僅協(xié)助制訂了SQLJ標準，而且在Oracle8i中率先實現(xiàn)了對SQLJ標準的支持。
SQLJ是在Java源程序中嵌入SQL語句的一種編程方式，這種方式和前面介紹的Pro*C極為類似，只不過宿主語言由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（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，會生成一個Java文件（.java文件），另外還會生成一個或多個SQLJ描述文件（SQLJ Profile）。SQLJ運行時用于實現(xiàn)SQLJ應用程序中的內嵌SQL操作，當運行SQLJ應用程序時，系統(tǒng)會自動調用SQLJ運行器。在Oracle SQLJ中，SQLJ運行器是通過JDBC Driver來訪問數(shù)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驅動器。
和Pro*C一樣，用SQLJ編程訪問Oracle數(shù)據庫也分為三個步驟：
(1) 建立內嵌SQL語句的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(shù)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*/
import java.sql.SQLException ;
import sqlj.runtime.*;//Java運行時支持
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*/
class Student
{
public static void main (String args[])
{
try
{
/*連接到Oracle數(shù)據庫，這里使用的是Thin驅動程序*/
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(shù)獲取并處理結果*/
void runExample() throws SQLException
{
/*聲明iterator類的一個實例*/
MyIter iter;
/*執(zhí)行嵌入的SQL語句，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的程序更簡單、直觀一些，可以更方便的訪問Oracle數(shù)據庫。而且Oracle公司的最新產品Oracle9i中的SQLJ開始支持嵌入動態(tài)的SQL語句，使得SQLJ成為Oracle編程最為強大的工具之一。
從Oracle公司的產品策略和發(fā)展趨勢來看，Java將成為Oracle數(shù)據庫最有力的工具。Oracle公司在Oracle 8i中引入JVM，并在Oracle 9i中已經發(fā)展得極為成熟。這使得我們不僅可以利用JDBC和SQLJ訪問Oracle數(shù)據庫，也可以在Oracle的PL/SQL中執(zhí)行用Java編寫的存儲過程和函數(shù)，兩者的結合是雙向和無縫的。Java使Oracle正在成為一個平臺無關的數(shù)據庫，正如Oracle公司的發(fā)展目標所說的那樣：沒有操作系統(tǒng)，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.清華大學出版社，2002.
［2］ Steve Bobrowski， 劉藝 等譯. Oracle8i for Linux實用指南. 北京.機械工業(yè)出版社，2001.
