利用Java存儲過程溝通SQL、XML、Java、J2EE和Web服務。
存儲過程（stored procedure）允許將運行于數(shù)據(jù)庫層中的持久性邏輯與運行于中間層中的商務邏輯有效地分離開來。這種分離可以降低整個應用程序的復雜性，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標準，這些標準規(guī)定了從SQL中將靜態(tài)Java方法作為過程或函數(shù)進行調用的能力。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邏輯、提高其性能，并擴展數(shù)據(jù)庫的功能。本文將介紹Oracle如何在數(shù)據(jù)庫內啟用基于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？我是否應當忘記已經(jīng)學習的所有PL/SQL相關知識，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)點和弱點。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服務等各個領域。
OralceJVM使得Java可以運行在數(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（JVM），JVM支持Oralce的數(shù)據(jù)庫會話期結構。任何數(shù)據(jù)庫對話期都可以在第一Java代碼調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，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)完整性而進行單獨的Java支持的過程。這一基于對話期的結構提供了較小的內存占用率，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方法轉換為Java存儲過程需要幾個步驟，包括：用loadjava實用程序將Java類加載到數(shù)據(jù)庫中，利用調用規(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用，也可以通過包含于DBMS_JAVA類中的loadjava()方法調用。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可以應用于所有的類），Resover Spec根據(jù)每類的情況進行應用。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時強制進行解析，從而在布置時確定可能在以后運行時發(fā)生的任何問題。
loadjava -resolve -resolver "((* SCOTT) (foo/bar/* OTHERS) (* PUBLIC))"
Call Spec和存儲過程調用
為了從SQL中調用Java方法（以及從PL/SQl和JDBC中調用），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/tiger SQL> create or replace function helloworld return VARCHAR2 as language java name 'Hello.world () return java.lang.String'; / Function created.
可以像下面這樣調用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從以下各項中進行調用：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轉換為Java，反之亦可，這一點對于請求者是透明的。
Call Spec從實現(xiàn)語言中（PL/SQL或Java）中抽象出調用界面，因而使之能夠在原有應用程序和新的基于Java／J2EE的應用程序之間共享商務邏輯。但是，在從Java客戶程序調用在數(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)，而存儲過程在其調用者的權限內執(zhí)行，而不能對表本身進行訪問。例如，你可以在特定時間內禁止更新數(shù)據(jù)，或者使管理者只具有查詢工資數(shù)據(jù)的權利，而不能進行更新，或者記錄所有的訪問并通知某一安全機構。
原有應用程序與J2EE應用程序之間的數(shù)據(jù)邏輯共享
因為原有應用程序與J2EE應用程序都通過Call Spec調用存儲過程，所以J2EE和非J2EE應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自動生成主關鍵字
在對EJB實體bean應用BMP時，一個bean實例可以由自動生成的與新插入的數(shù)據(jù)相關聯(lián)的主關鍵字惟一確定，它是ejbCreate()的返回值。可以利用一個插入相應數(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)并檢索相應的關鍵字（或ROWID）。但是，存儲過程方法在各個JDBC驅動器版本和數(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)、計算惟一的關鍵字（通過發(fā)出一個序列號），并返回計算出的關鍵字作為主關鍵字。
定義Call Spec
CREATE OR REPLACE PROCEDURE insertAccount(owner IN varchar, bal IN number, newid OUT number) AS LANGUAGE JAVA NAME 'GenPK.insertAccount( java.lang.String [])'; /
在ejbCreate()內調用存儲過程
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。主關鍵字查找器使你能夠檢索惟一標識的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，你可以結合使用Java存儲過程和對象關系框架（如Oracle9i應用服務器[Oracle9iAS] TopLink）來實現(xiàn)定制的主關鍵字查找器方法。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)驅動的EJB調用
在數(shù)據(jù)驅動體系結構中，商務邏輯調用可以作為數(shù)據(jù)庫操作（如插入、更新或刪除）的結果來觸發(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，用以調用運行于中間層J2EE應用服務器的EJB。EJB的調用既可以采用J2EE1.3兼容的服務器通過Interoperable Inter-ORB Protocol（IIOP）標準遠程方法調用（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)。每個應用服務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調用和基于ORMI協(xié)議的RMI調用。
數(shù)據(jù)驅動的消息傳送
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、可擴展和事務處理式的消息排隊框架。Oracle通過標準的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接口調用AQ操作，從而能夠實現(xiàn)快速、在會話期內、可擴展的、數(shù)據(jù)驅動的消息傳送。
Java存儲過程可以利用JMS調用AQ操作。可以用以下4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）：
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）
各應用程序結構必須面對的一個共同問題是如果可靠地將數(shù)據(jù)庫信息進行緩存，以提高整個系統(tǒng)的性能。JCACHE是一種即將公布的標準規(guī)范（JSR 107），它可以解決這一問題。它說明了一種對Java對象臨時在內存中進行緩存的方法，包括對象的創(chuàng)建、共享訪問、假脫機（spooling）、失效、各JVM的一致性等。它可被用于緩存JSP內最經(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)查詢的反應時間會因為有緩存的數(shù)據(jù)而加快（內部測試表明反應時間大約快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用該存儲過程，后者再調出一個已定義的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制緩存器根據(jù)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行更新。 下面的步驟
閱讀關于Java存儲過程的更多信息
本文摘自白皮書"釋放Java存儲過程的能量（Unleash the Power of Java Stored Procedures）"，可以在以下位置找到該白皮書：
otn.oracle.com/tech/java/java_db/pdf/
OW_30820_JAVA_STORED_PROC_paper.PDF
Oracle9i數(shù)據(jù)庫第2版中的新PL/SQL特性
otn.oracle.com/tech/pl_sql/pdf/
Paper_30720_Doc.pdf
Resolver Spec
otn.oracle.com/docs/products/oracle9i/
doc_library/release2/java.920/a96659.pdf
OracleJVM and Java 2 Security
otn.oracle.com/docs/products/oracle9i/
doc_library/release2/java.920/a96656.pdf
下載代碼
練習本文中的代碼示例：
otn.oracle.com/sample_code/tech/
java/jsp/Oracle9iJSPSamples.html
了解作為Web服務的存儲過程
otn.oracle.com/tech/webservices
擴展數(shù)據(jù)庫的功能
在數(shù)據(jù)庫中直接運行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的進入點（公共靜態(tài)方法）。Oracle9i數(shù)據(jù)庫用戶可以很容易地擴展數(shù)據(jù)庫
功能。Oracle自己利用這種能力來獲得新的應用程序和工具包，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包進行訪問。XSU是一種Java實用程序，它可以由SQL查詢結果或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。
結論
Oracle數(shù)據(jù)庫與Java VM的集成可以創(chuàng)建可移植、功能強大和與數(shù)據(jù)庫無關的數(shù)據(jù)邏輯和持續(xù)性邏輯（persistence logic）。運行于中間層的商務邏輯和運行于數(shù)據(jù)庫層的數(shù)據(jù)邏輯之間的分離提高了應用程序的可擴展性、靈活性和可維護性。