Java数据库程序中的存储过程设计
本文阐述了怎么使用DBMS存储过程 阐述了使用存储过程的基本的和高级特性 比如返回ResultSet 本文假设你对DBMS和JDBC已经非常熟悉 也假设你能够毫无障碍地阅读其它语言写成的代码（即不是Java的语言） 但是 并不要求你有任何存储过程的编程经历
存储过程是指保存在数据库并在数据库端执行的程序 你可以使用特殊的语法在Java类中调用存储过程 在调用时 存储过程的名称及指定的参数通过JDBC连接发送给DBMS 执行存储过程并通过连接（如果有）返回结果
使用存储过程拥有和使用基于EJB或CORBA这样的应用服务器一样的好处 区别是存储过程可以从很多流行的DBMS中免费使用 而应用服务器大都非常昂贵 这并不只是许可证费用的问题 使用应用服务器所需要花费的管理 编写代码的费用 以及客户程序所增加的复杂性 都可以通过DBMS中的存储过程所整个地替代
你可以使用Java Python Perl或C编写存储过程 但是通常使用你的DBMS所指定的特定语言 Oracle使用PL/SQL PostgreSQL使用pl/pgsql DB 使用Procedural SQL 这些语言都非常相似 在它们之间移植存储过程并不比在Sun的EJB规范不同实现版本之间移植Session Bean困难 并且 存储过程是为嵌入SQL所设计 这使得它们比Java或C等语言更加友好地方式表达数据库的机制
因为存储过程运行在DBMS自身 这可以帮助减少应用程序中的等待时间 不是在Java代码中执行 个或 个SQL语句 而只需要在服务器端执行 个存储过程 网络上的数据往返次数的减少可以戏剧性地优化性能
使用存储过程
简单的老的JDBC通过CallableStatement类支持存储过程的调用 该类实际上是PreparedStatement的一个子类 假设我们有一个poets数据库 数据库中有一个设置诗人逝世年龄的存储过程 下面是对老酒鬼Dylan Thomas（old soak Dylan Thomas 不指定是否有关典故 文化 请批评指正 译注）进行调用的详细代码
try{ int age = ; String poetName = dylan thomas ; CallableStatement proc = connection prepareCall( { call set_death_age(? ?) } ); proc setString( poetName); proc setInt( age); cs execute();}catch (SQLException e){ // }
传给prepareCall方法的字串是存储过程调用的书写规范 它指定了存储过程的名称 ？代表了你需要指定的参数
和JDBC集成是存储过程的一个很大的便利 为了从应用中调用存储过程 不需要存根（stub）类或者配置文件 除了你的DBMS的JDBC驱动程序外什么也不需要
当这段代码执行时 数据库的存储过程就被调用 我们没有去获取结果 因为该存储过程并不返回结果 执行成功或失败将通过例外得知 失败可能意味着调用存储过程时的失败（比如提供的一个参数的类型不正确） 或者一个应用程序的失败（比如抛出一个例外指示在poets数据库中并不存在 Dylan Thomas ）
结合SQL操作与存储过程
映射Java对象到SQL表中的行相当简单 但是通常需要执行几个SQL语句 可能是一个SELECT查找ID 然后一个INSERT插入指定ID的数据 在高度规格化（符合更高的范式 译注）的数据库模式中 可能需要多个表的更新 因此需要更多的语句 Java代码会很快地膨胀 每一个语句的网络开销也迅速增加
将这些SQL语句转移到一个存储过程中将大大简化代码 仅涉及一次网络调用 所有关联的SQL操作都可以在数据库内部发生 并且 存储过程语言 例如PL/SQL 允许使用SQL语法 这比Java代码更加自然 下面是我们早期的存储过程 使用Oracle的PL/SQL语言编写
create procedure set_death_age(poet VARCHAR poet_age NUMBER)poet_id NUMBER;beginSELECT id INTO poet_id FROM poets WHERE name = poet;INSERT INTO deaths (mort_id age) VALUES (poet_id poet_age);end set_death_age;
很独特？不 我打赌你一定期待看到一个poets表上的UPDATE 这也暗示了使用存储过程实现是多么容易的一件事情 set_death_age几乎可以肯定是一个很烂的实现 我们应该在poets表中添加一列来存储逝世年龄 Java代码中并不关心数据库模式是怎么实现的 因为它仅调用存储过程 我们以后可以改变数据库模式以提高性能 但是我们不必修改我们代码
下面是调用上面存储过程的Java代码
public static void setDeathAge(Poet dyingBard int age)throws SQLException{ Connection con = null; CallableStatement proc = null;
try { con = connectionPool getConnection(); proc = con prepareCall( { call set_death_age(? ?) } ); proc setString( dyingBard getName()); proc setInt( age); proc execute(); } finally { try { proc close(); } catch (SQLException e) {} con close(); }}
为了确保可维护性 建议使用像这儿这样的static方法 这也使得调用存储过程的代码集中在一个简单的模版代码中 如果你用到许多存储过程 就会发现仅需要拷贝 粘贴就可以创建新的方法 因为代码的模版化 甚至也可以通过脚本自动生产调用存储过程的代码
Functions
存储过程可以有返回值 所以CallableStatement类有类似getResultSet这样的方法来获取返回值 当存储过程返回一个值时 你必须使用registerOutParameter方法告诉JDBC驱动器该值的SQL类型是什么 你也必须调整存储过程调用来指示该过程返回一个值
下面接着上面的例子 这次我们查询Dylan Thomas逝世时的年龄 这次的存储过程使用PostgreSQL的pl/pgsql
create function snuffed_it_when (VARCHAR) returns integer declarepoet_id NUMBER;poet_age NUMBER;begin first get the id associated with the poet SELECT id INTO poet_id FROM poets WHERE name = $ ; get and return the age SELECT age INTO poet_age FROM deaths WHERE mort_id = poet_id;return age;end; language pl/pgsql ;
另外 注意pl/pgsql参数名通过Unix和DOS脚本的$n语法引用 同时 也注意嵌入的注释 这是和Java代码相比的另一个优越性 在Java中写这样的注释当然是可以的 但是看起来很凌乱 并且和SQL语句脱节 必须嵌入到Java String中
下面是调用这个存储过程的Java代码
connection setAutoCommit(false);CallableStatement proc =connection prepareCall( { ? = call snuffed_it_when(?) } );proc registerOutParameter( Types INTEGER);proc setString( poetName);cs execute();int age = proc getInt( );
如果指定了错误的返回值类型会怎样？那么 当调用存储过程时将抛出一个RuntimeException 正如你在ResultSet操作中使用了一个错误的类型所碰到的一样
复杂的返回值
关于存储过程的知识 很多人好像就熟悉我们所讨论的这些 如果这是存储过程的全部功能 那么存储过程就不是其它远程执行机制的替换方案了 存储过程的功能比这强大得多
当你执行一个SQL查询时 DBMS创建一个叫做cursor（游标）的数据库对象 用于在返回结果中迭代每一行 ResultSet是当前时间点的游标的一个表示 这就是为什么没有缓存或者特定数据库的支持 你只能在ResultSet中向前移动
某些DBMS允许从存储过程中返回游标的一个引用 JDBC并不支持这个功能 但是Oracle PostgreSQL和DB 的JDBC驱动器都支持在ResultSet上打开到游标的指针（pointer）
设想列出所有没有活到退休年龄的诗人 下面是完成这个功能的存储过程 返回一个打开的游标 同样也使用PostgreSQL的pl/pgsql语言
create procedure list_early_deaths () return refcursor as declaretoesup refcursor;beginopen toesup forSELECT poets name deaths ageFROM poets deaths all entries in deaths are for poets but the table might bee generic WHERE poets id = deaths mort_idAND deaths age < ;return toesup;end; language plpgsql ;
下面是调用该存储过程的Java方法 将结果输出到PrintWriter
PrintWriter:
static void sendEarlyDeaths(PrintWriter out){ Connection con = null; CallableStatement toesUp = null; try { con = ConnectionPool getConnection();
// PostgreSQL needs a transaction to do this con setAutoCommit(false);
// Setup the call CallableStatement toesUp= connection prepareCall( { ? = call list_early_deaths () } ); toesUp registerOutParameter( Types OTHER); getResults execute();
ResultSet rs = (ResultSet) getResults getObject( ); while (rs next()) { String name = rs getString( ); int age = rs getInt( ); out println(name + was + age + years old ); } rs close(); } catch (SQLException e) { // We should protect these calls toesUp close(); con close(); }}
因为JDBC并不直接支持从存储过程中返回游标 我们使用Types OTHER来指示存储过程的返回类型 然后调用getObject（）方法并对返回值进行强制类型转换
这个调用存储过程的Java方法是mapping的一个好例子 Mapping是对一个集上的操作进行抽象的方法 不是在这个过程上返回一个集 我们可以把操作传送进去执行 本例中 操作就是把ResultSet打印到一个输出流 这是一个值得举例的很常用的例子 下面是调用同一个存储过程的另外一个方法实现
public class ProcessPoetDeaths{ public abstract void sendDeath(String name int age);}
static void mapEarlyDeaths(ProcessPoetDeaths mapper){ Connection con = null; CallableStatement toesUp = null; try { con = ConnectionPool getConnection(); con setAutoCommit(false);
CallableStatement toesUp= connection prepareCall( { ? = call list_early_deaths () } ); toesUp registerOutParameter( Types OTHER); getResults execute();
ResultSet rs = (ResultSet) getResults getObject( ); while (rs next()) { String name = rs getString( ); int age = rs getInt( ); mapper sendDeath(name age); } rs close(); } catch (SQLException e) { // We should protect these calls toesUp close(); con close(); }}
这允许在ResultSet数据上执行任意的处理 而不需要改变或者复制获取ResultSet的方法
static void sendEarlyDeaths(final PrintWriter out){ ProcessPoetDeaths myMapper = new ProcessPoetDeaths() { public void sendDeath(String name int age) { out println(name + was + age + years old ); } }; mapEarlyDeaths(myMapper);}
这个方法使用ProcessPoetDeaths的一个匿名实例调用mapEarlyDeaths 该实例拥有sendDeath方法的一个实现 和我们上面的例子一样的方式把结果写入到输出流 当然 这个技巧并不是存储过程特有的 但是和存储过程中返回的ResultSet结合使用 是一个非常强大的工具
结论
存储过程可以帮助你在代码中分离逻辑 这基本上总是有益的 这个分离的好处有
快速创建应用 使用和应用一起改变和改善的数据库模式
数据库模式可以在以后改变而不影响Java对象 当我们完成应用后 可以重新设计更好的模式
存储过程通过更好的SQL嵌入使得复杂的SQL更容易理解
编写存储过程比在Java中编写嵌入的SQL拥有更好的工具——大部分编辑器都提供语法高亮！
存储过程可以在任何SQL命令行中测试 这使得调试更加容易
并不是所有的数据库都支持存储过程 但是存在许多很棒的实现 包括免费/开源的和非免费的 所以移植并不是一个问题 Oracle PostgreSQL和DB 都有类似的存储过程语言 并且有在线的社区很好地支持
存储过程工具很多 有像TOAD或TORA这样的编辑器 调试器和IDE 提供了编写 维护PL/SQL或pl/pgsql的强大的环境
lishixinzhi/Article/program/Java/hx/201311/25906
