作者：Kuassi Mensah

利用Java存儲(chǔ)過程溝通SQL、XML、Java、J2EE和Web服務(wù)。

存儲(chǔ)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(gè)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(chǔ)過程廣泛采用的一個(gè)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(shí)現(xiàn)語言。使用基于Java的存儲(chǔ)過程可以解決這一問題。Oracle已經(jīng)實(shí)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(shí)現(xiàn)被簡(jiǎn)單地稱作"Java存儲(chǔ)過程"。

在本文中，你將了解基于Java的存儲(chǔ)過程如何幫助簡(jiǎn)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(chǔ)過程。還會(huì)介紹Java存儲(chǔ)過程如何訪問數(shù)據(jù)，以及如何創(chuàng)建基本Java存儲(chǔ)過程。

選擇PL/SQL還是Java

在考慮Oracle存儲(chǔ)過程時(shí)，你可能會(huì)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(chǔ)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(shí)，而變?yōu)橐粋€(gè)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(shí)，可以參考下面根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得出的通用規(guī)則：

對(duì)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(duì)數(shù)據(jù)庫對(duì)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(shí)，可以選擇Java作為開放式的語言來取代PL/SQL，同時(shí)也為了集成和溝通SQL、XML、J2EE和Web服務(wù)等各個(gè)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(huì)話期結(jié)構(gòu)。任何數(shù)據(jù)庫對(duì)話期都可以在第一Java代碼調(diào)用時(shí)啟動(dòng)一個(gè)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(huì)話期。事實(shí)上，所有會(huì)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(gè)對(duì)話期空間內(nèi)，從而為各個(gè)Java對(duì)話期提供了和SQL操作相同的對(duì)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(duì)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(chǔ)過程

要將Java方法轉(zhuǎn)換為Java存儲(chǔ)過程需要幾個(gè)步驟，包括：用loadjava實(shí)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(duì)應(yīng)部分。下面部分說明如何完成這些步驟。

我將使用一個(gè)簡(jiǎn)單的Hello類，它有一個(gè)方法Hello.world()，返回字符串"Hello world"：

public class Hello { public static String world () { return "Hello world"; } }
Loadjava 實(shí)用程序

Loadjava是加載Java源文件、Java類文件和Java資源文件的實(shí)用程序，它可以用來驗(yàn)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(dòng)將Java類發(fā)布為存儲(chǔ)過程。Oracle為開發(fā)、測(cè)試、調(diào)試和布置Java存儲(chǔ)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(duì)其進(jìn)行解析。因?yàn)镺racle數(shù)據(jù)庫類存在于數(shù)據(jù)庫模式中，所以O(shè)racleJVM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(shí)強(qiáng)制進(jìn)行解析，從而在布置時(shí)確定可能在以后運(yùn)行時(shí)發(fā)生的任何問題。

loadjava -resolve -resolver "((* SCOTT) (foo/bar/* OTHERS) (* PUBLIC))"
Call Spec和存儲(chǔ)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(gè)頂級(jí)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(diào)用Java存儲(chǔ)過程：

SQL> variable myString varchar2[20]; SQL> call helloworld() into :myString; Call completed. SQL> print myString; MYSTRING --------------------- Hello world
Java存儲(chǔ)過程可以通過其Call Spec從以下各項(xiàng)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(chǔ)過程實(shí)現(xiàn)可以從PL/SQL轉(zhuǎn)換為Java，反之亦可，這一點(diǎn)對(duì)于請(qǐng)求者是透明的。

Call Spec從實(shí)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(shí)，你可能不希望通過PL/SQL包裝器(wrapper)。在以后的版本中，Oracle計(jì)劃提供一種機(jī)制，它可以使開發(fā)人員略過Call Spec。

高級(jí)數(shù)據(jù)訪問控制

Java存儲(chǔ)過程可用于控制和限制對(duì)Oracle數(shù)據(jù)的訪問，其方法是只允許用戶通過存儲(chǔ)過程管理數(shù)據(jù)，而存儲(chǔ)過程在其調(diào)用者的權(quán)限內(nèi)執(zhí)行，而不能對(duì)表本身進(jìn)行訪問。例如，你可以在特定時(shí)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?yàn)樵袘?yīng)用程序與J2EE應(yīng)用程序都通過Call Spec調(diào)用存儲(chǔ)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(shí)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(shí)體Bean自動(dòng)生成主關(guān)鍵字

在對(duì)EJB實(shí)體bean應(yīng)用BMP時(shí)，一個(gè)bean實(shí)例可以由自動(dòng)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。可以利用一個(gè)插入相應(yīng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)過程在一個(gè)數(shù)據(jù)庫操作中檢索ejbCeater()中的該值，并檢索或計(jì)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(gè)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(chǔ)過程方法在各個(gè)JDBC驅(qū)動(dòng)器版本和數(shù)據(jù)庫之間更具可移植性。

可以用以下三個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)這一模式：
>
創(chuàng)建一個(gè)Java存儲(chǔ)過程，在公共GenPk類中定義一個(gè)公共靜態(tài)Java方法insertAccount()。此方法將插入數(shù)據(jù)、計(jì)算惟一的關(guān)鍵字（通過發(fā)出一個(gè)序列號(hào)），并返回計(jì)算出的關(guān)鍵字作為主關(guān)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(nèi)調(diào)用存儲(chǔ)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(shí)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(shí)體bean實(shí)例。主關(guān)鍵字查找器使你能夠檢索惟一標(biāo)識(shí)的EJB實(shí)例。對(duì)于CMP實(shí)體bean，EJB容器根據(jù)聲明描述，自動(dòng)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(chǔ)過程和對(duì)象關(guān)系框架（如Oracle9i應(yīng)用服務(wù)器[Oracle9iAS] TopLink）來實(shí)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(gè)SQL查詢用于檢索bean實(shí)例。

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的EJB調(diào)用

在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)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(shí)現(xiàn)該數(shù)據(jù)邏輯的Java存儲(chǔ)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(shí)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(shí)現(xiàn)。每個(gè)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(shí)，都有其自己優(yōu)化的協(xié)議。Oracle9iAS同時(shí)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(dòng)的消息傳送

Oracle9i數(shù)據(jù)庫嵌入了Advanced Queuing（AQ，高級(jí)排隊(duì)），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(duì)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(chǔ)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(huì)話期內(nèi)、可擴(kuò)展的、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的消息傳送。

Java存儲(chǔ)過程可以利用JMS調(diào)用AQ操作。可以用以下4個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)這一模式：

創(chuàng)建并啟動(dòng)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(chǔ)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(chǔ)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(duì)的一個(gè)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(gè)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(duì)Java對(duì)象臨時(shí)在內(nèi)存中進(jìn)行緩存的方法，包括對(duì)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(jià)格列表。利用JCACHE，多數(shù)查詢的反應(yīng)時(shí)間會(huì)因?yàn)橛芯彺娴臄?shù)據(jù)而加快（內(nèi)部測(cè)試表明反應(yīng)時(shí)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(chǔ)過程會(huì)作為一個(gè)觸發(fā)器被附加在一個(gè)表上。這個(gè)表的任何變化都會(huì)自動(dòng)調(diào)用該存儲(chǔ)過程，后者再調(diào)出一個(gè)已定義的JSP使JCACHE對(duì)象失效，該對(duì)象將其狀態(tài)映射到該數(shù)據(jù)庫表。在失效時(shí)，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。 下面的步驟
閱讀關(guān)于Java存儲(chǔ)過程的更多信息
本文摘自白皮書"釋放Java存儲(chǔ)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(xí)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(wù)的存儲(chǔ)過程
otn.oracle.com/tech/webservices
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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(gè)妙處就在于要實(shí)現(xiàn)新的功能，只需要簡(jiǎn)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?cái)U(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(chǔ)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(shí)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。