Java 调用存储过程

本文阐述了怎么使用dbms存储过程。我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，db2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4个或5个sql语句，而只需要在服务器端执行1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 = 39;

string poetname = "dylan thomas";

callablestatement proc = connection.preparecall("{ call set_death_age(?, ?) }");

proc.setstring(1, poetname);

proc.setint(2, 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 varchar2, poet_age number)

poet_id number;

begin select 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(1, dyingbard.getname());

proc.setint(2, 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 declare

poet_id number;

poet_age number;

begin

--first get the id associated with the poet.

select id into poet_id from poets where name = $1;

--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(1, types.integer);

proc.setstring(2, poetname);

cs.execute();

int age = proc.getint(2);

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db2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 declare

toesup refcursor;

begin

open toesup for select poets.name, deaths.age from poets, deaths -- all entries in deaths are for poets. -- but the table might become generic.

where poets.id = deaths.mort_id and deaths.age < 60;

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(1, types.other);

toesup.execute();

resultset rs = (resultset) toesup.getobject(1);

while (rs.next()) {

string name = rs.getstring(1);

int age = rs.getint(2);

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(1, types.other);

toesup.execute();

resultset rs = (resultset) toesup.getobject(1);

while (rs.next()) {

string name = rs.getstring(1);

int age = rs.getint(2);

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db2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。
存储过程确实增加了你的代码的开销，但是它们和大多数的应用服务器相比，开销小得多。如果你的代码复杂到需要使用dbms，我建议整个采用存储过程的方式。



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