1、数据库系统概论An Introduction to Database System 第八章 数据库编程,8.1 嵌入式SQL,SQL语言提供了两种不同的使用方式：交互式嵌入式为什么要引入嵌入式SQLSQL语言是非过程性语言事务处理应用需要高级语言这两种方式细节上有差别，在程序设计的环境下，SQL语句要做某些必要的扩充,8.1 嵌入式SQL,8.1.1 嵌入式SQL的处理过程8.1.2 嵌入式SQL语句与主语言之间的通信8.1.3 不使用游标的SQL语句8.1.4 使用游标的SQL语句8.1.5 动态SQL8.1.6 小结,8.1.1 嵌入式SQL的处理过程,主语言嵌入式SQL是将SQL语句嵌入
2、程序设计语言中，被嵌入的程序设计语言，如C、C+、Java，称为宿主语言，简称主语言。处理过程预编译方法,嵌入式SQL的处理过程（续）,嵌入式SQL的处理过程（续）,为了区分SQL语句与主语言语句， 所有SQL语句必须加前缀EXEC SQL，以(;)结束: EXEC SQL ;,8.1 嵌入式SQL,8.1.1 嵌入式SQL的处理过程8.1.2 嵌入式SQL与主语言的通信8.1.3 不使用游标的SQL语句8.1.4 使用游标的SQL语句8.1.5 动态SQL8.1.6 小结,8.1.2 嵌入式SQL语句与主语言之间的通信,将SQL嵌入到高级语言中混合编程，程序中会含有两种不同计算模型的语句SQ
3、L语句 描述性的面向集合的语句 负责操纵数据库高级语言语句 过程性的面向记录的语句 负责控制程序流程它们之间应该如何通信？,嵌入式SQL语句与主语言之间的通信（续）,数据库工作单元与源程序工作单元之间的通信：1. SQL通信区向主语言传递SQL语句的执行状态信息使主语言能够据此控制程序流程2. 主变量主语言向SQL语句提供参数将SQL语句查询数据库的结果交主语言进一步处理3. 游标解决集合性操作语言与过程性操作语言的不匹配,一、SQL通信区,SQLCA： SQL Communication AreaSQLCA是一个数据结构SQLCA的用途SQL语句执行后，RDBMS反馈给应用程序信息 描述系统
4、当前工作状态 描述运行环境这些信息将送到SQL通信区SQLCA中应用程序从SQLCA中取出这些状态信息，据此决定接下来执行的语句,SQL通信区,SQLCA使用方法：定义SQLCA 用EXEC SQL INCLUDE SQLCA定义使用SQLCASQLCA中有一个存放每次执行SQL语句后返回代码的变量SQLCODE如果SQLCODE等于预定义的常量SUCCESS，则表示SQL语句成功，否则表示出错应用程序每执行完一条SQL 语句之后都应该测试一下SQLCODE的值，以了解该SQL语句执行情况并做相应处理,二、主变量,主变量嵌入式SQL语句中可以使用主语言的程序变量来输入或输出数据在SQL语句中使
5、用的主语言程序变量简称为主变量（Host Variable）,主变量的类型输入主变量输出主变量一个主变量有可能既是输入主变量又是输出主变量,主变量（续）,指示变量：一个主变量可以附带一个指示变量什么是指示变量一个整型变量，用于指示所指主变量是否是空值。,主变量（续）,在SQL语句中使用主变量和指示变量的方法1) 说明主变量和指示变量BEGIN DECLARE SECTION. . (说明主变量和指示变量).END DECLARE SECTION,主变量（续）,2) 使用主变量说明之后的主变量可以在SQL语句中任何一个能够使用表达式的地方出现为了与数据库对象名（表名、视图名、列名等）区别，SQL
6、语句中的主变量名前要加冒号（:）作为标志3) 使用指示变量 指示变量前也必须加冒号标志 必须紧跟在所指主变量之后,在SQL语句之外(主语言语句中)使用主变量和指示变量可以直接引用，不必加冒号,三、游标（cursor）,为什么要使用游标 SQL语言与主语言具有不同数据处理方式SQL语言是面向集合的，一条SQL语句原则上可以产生或处理多条记录主语言是面向记录的，一组主变量一次只能存放一条记录仅使用主变量并不能完全满足SQL语句向应用程序输出数据的要求嵌入式SQL引入了游标的概念，用来协调这两种不同的处理方式,游标（续）,游标游标是系统为用户开设的一个数据缓冲区，存放SQL语句的执行结果每个游标区都
7、有一个名字用户可以用SQL语句逐一从游标中获取记录，并赋给主变量，交由主语言进一步处理,四、建立和关闭数据库连接,建立数据库连接 EXEC SQL CONNECT TO target AS connection-name USER user-name; target是要连接的数据库服务器：常见的服务器标识串，如: 包含服务器标识的SQL串常量 DEFAULT connect-name是可选的连接名，连接必须是一个有效的标识符 在整个程序内只有一个连接时可以不指定连接名关闭数据库连接 EXEC SQL DISCONNECT connection;程序运行过程中可以修改当前连接 ：EXEC SQL
8、 SET CONNECTION connection-name | DEFAULT;,五、程序实例,例1依次检查某个系的学生记录，交互式更新某些学生年龄。EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; /*主变量说明开始*/ char deptname64;char HSno64;char HSname64; char HSsex64;int HSage;intNEWAGE;EXEC SQL END DECLARE SECTION; /*主变量说明结束*/long SQLCODE;EXEC SQL INCLUDE sqlca; /*定义SQL通信区*/,程序实例（续）,int
9、main(void) /*C语言主程序开始*/int count = 0;char yn; /*变量yn代表yes或no*/printf(Please choose the department name(CS/MA/IS): ); scanf(%s, deptname); /*为主变量deptname赋值*/EXEC SQL CONNECT TO TESTlocalhost:54321 USER SYSTEM /MANAGER; /*连接数据库TEST*/EXEC SQL DECLARE SX CURSOR FOR /*定义游标*/SELECT Sno, Sname, Ssex, Sage
10、FROM StudentWHERE SDept = :deptname;EXEC SQL OPEN SX; /*打开游标SX指向查询结果的第一行*/,for ( ; ; ) /*用循环结构逐条处理结果集中的记录*/ EXEC SQL FETCH SX INTO :HSno, :HSname, :HSsex,:HSage; /*推进游标，将当前数据放入主变量*/if (sqlca.sqlcode != 0) /* sqlcode != 0,表示操作不成功*/break; /*利用SQLCA中的状态信息决定何时退出循环*/if(count+ = 0) /*如果是第一行的话，先打出行头*/ prin
11、tf(n%-10s %-20s %-10s %-10sn, Sno, Sname, Ssex, Sage); printf(%-10s %-20s %-10s %-10dn, HSno, HSname, HSsex, HSage); /*打印查询结果*/ printf(UPDATE AGE(y/n)?); /*询问是否更新该生的年龄*/ do scanf(%c,if (yn = y | yn = Y) /*如果选择更新操作*/ printf(INPUT NEW AGE:); scanf(%d, /*断开数据库连接*/,8.1 嵌入式SQL,8.1.1 嵌入式SQL的处理过程8.1.2 嵌入式S
12、QL语句与主语言之间的通信8.1.3 不使用游标的SQL语句8.1.4 使用游标的SQL语句8.1.5 动态SQL8.1.6 小结,8.1.3 不用游标的SQL语句,不用游标的SQL语句的种类 说明性语句 数据定义语句 数据控制语句 查询结果为单记录的SELECT语句 非CURRENT形式的增删改语句,一、查询结果为单记录的SELECT语句,这类语句不需要使用游标，只需要用INTO子句指定存放查询结果的主变量 例2 根据学生号码查询学生信息。假设已经把要查询的学生的学号赋给了主变量givensno。EXEC SQL SELECT Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept INTO :
13、Hsno，: Hname，:Hsex，:Hage，:Hdept FROM Student WHERE Sno=:givensno；,查询结果为单记录的SELECT语句（续）,(1) INTO子句、WHERE子句和HAVING短语的条件表达式中均可以使用主变量(2)查询返回的记录中，可能某些列为空值NULL。应设指示变量(3) 如果查询结果实际上并不是单条记录，而是多条记录，则程序出错，RDBMS会在SQLCA中返回错误信息,查询结果为单记录的SELECT语句（续）,例3 查询某个学生选修某门课程的成绩。假设已经把将要查询的学生的学号赋给了主变量givensno，将课程号赋给了主变量givenc
14、no。 EXEC SQL SELECT Sno，Cno，Grade INTO :Hsno，:Hcno，:Hgrade:Gradeid /*指示变量Gradeid*/ FROM SC WHERE Sno=:givensno AND Cno=:givencno；如果Gradeid 0，不论Hgrade为何值，均认为该学生成绩为空值。,二、非CURRENT形式的增删改语句,在UPDATE的SET子句和WHERE子句中可以使用主变量，SET子句还可以使用指示变量 例4 修改某个学生选修1号课程的成绩。EXEC SQL UPDATE SC SET Grade=:newgrade /*修改的成绩已赋给主变
15、量*/ WHERE Sno=:givensno AND Cno=1； /*学号赋给主变量givensno*/,非CURRENT形式的增删改语句（续）,例5 将计算机系全体学生年龄置NULL值。 Sageid=-1； EXEC SQL UPDATE Student SET Sage=:Raise :Sageid WHERE Sdept= CS； 将指示变量Sageid赋一个负值后，无论主变量Raise为何值，RDBMS都会将CS系所有学生的年龄置空值 。等价于： EXEC SQL UPDATE Student SET Sage=NULL WHERE Sdept= CS；,非CURRENT形式的增
16、删改语句（续）,例6 某个学生退学了，现要将有关他的所有选课记录删除掉。假设该学生的姓名已赋给主变量stdname。 EXEC SQL DELETE FROM SC WHERE Sno= (SELECT Sno FROM Student WHERE Sname=:stdname)；,非CURRENT形式的增删改语句（续）,例7 某个学生新选修了某门课程，将有关记录插入SC表中。假设插入的学号已赋给主变量stdno，课程号已赋给主变量couno。 gradeid=-1； /*用作指示变量，赋为负值*/EXEC SQL INSERT INTO SC(Sno，Cno，Grade) VALUES(:s
17、tdno，:couno，:gr :gradeid)； 由于该学生刚选修课程，成绩应为空，所以要把指示变量赋为负值,8.1 嵌入式SQL,8.1.1 嵌入式SQL的处理过程8.1.2 嵌入式SQL语句与主语言之间的通信8.1.3 不使用游标的SQL语句8.1.4 使用游标的SQL语句8.1.5 动态SQL,8.1.4 使用游标的SQL语句,必须使用游标的SQL语句查询结果为多条记录的SELECT语句CURRENT形式的UPDATE语句CURRENT形式的DELETE语句,一、 查询结果为多条记录的SELECT语句,使用游标的步骤1. 说明游标2. 打开游标3.推进游标指针并取当前记录 4. 关闭
18、游标,1. 说明游标,使用DECLARE语句语句格式EXEC SQL DECLARE CURSOR FOR ;功能是一条说明性语句，这时DBMS并不执行SELECT指定的查询操作。,2. 打开游标,使用OPEN语句语句格式 EXEC SQL OPEN ;功能打开游标实际上是执行相应的SELECT语句，把所有满足查询条件的记录从指定表取到缓冲区中这时游标处于活动状态，指针指向查询结果集中第一条记录,3.推进游标指针并取当前记录,使用FETCH语句语句格式 EXEC SQL FETCH INTO ,.;功能推动游标指针，然后将缓冲区中的当前记录取出来送至主变量供主语言进一步处理,4. 关闭游标,使
19、用CLOSE语句语句格式 EXEC SQL CLOSE ;功能关闭游标，释放结果集占用的缓冲区及其他资源说明游标被关闭后，就不再和原来的查询结果集相联系被关闭的游标可以再次被打开，与新的查询结果相联系,如果只想修改或删除其中某个记录用带游标的SELECT语句查出所有满足条件的记录从中进一步找出要修改或删除的记录用CURRENT形式的UPDATE语句和DELETE语句修改或删除之UPDATE语句和DELETE语句中的子句： WHERE CURRENT OF 表示修改或删除的是最近一次取出的记录，即游标指针指向的记录,二、CURRENT形式的UPDATE语句和DELETE语句,CURRENT形式的
20、UPDATE语句和DELETE语句(续),不能使用CURRENT形式的UPDATE语句和DELETE语句 :当游标定义中的SELECT语句带有UNION或ORDER BY子句 该SELECT语句相当于定义了一个不可更新的视图,嵌 入 式 SQL,8.1.1 嵌入式SQL的处理过程8.1.2 嵌入式SQL语句与主语言之间的通信8.1.3 不使用游标的SQL语句8.1.4 使用游标的SQL语句8.1.5 动态SQL,8.1.5 动态SQL,静态嵌入式SQL静态嵌入式SQL语句能够满足一般要求 无法满足要到执行时才能够确定要提交的SQL语句 动态嵌入式SQL允许在程序运行过程中临时“组装”SQL语句
21、支持动态组装SQL语句和动态参数两种形式,一、使用SQL语句主变量 二、动态参数,一、使用SQL语句主变量,SQL语句主变量：程序主变量包含的内容是SQL语句的内容，而不是原来保存数据的输入或输出变量SQL语句主变量在程序执行期间可以设定不同的SQL语句，然后立即执行,使用SQL语句主变量（续）,例9 创建基本表TESTEXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;const char *stmt = CREATE TABLE test(a int); /* SQL语句主变量 */EXEC SQL END DECLARE SECTION;. .EXEC SQL EXECUTE
22、IMMEDIATE :stmt; /* 执行语句 */,二、动态参数,动态参数SQL语句中的可变元素使用参数符号(?)表示该位置的数据在运行时设定和主变量的区别动态参数的输入不是编译时完成绑定而是通过 (prepare)语句准备主变量和执行(execute)时绑定数据或主变量来完成,动态参数（续）,使用动态参数的步骤：1.声明SQL语句主变量。变量的SQL内容包含动态参数（？）2.准备SQL语句(PREPARE)。 EXEC SQL PREPARE FROM ; 3.执行准备好的语句(EXECUTE)EXEC SQL EXECUTE INTO USING ;,动态参数（续）,例10向TEST中
23、插入元组。EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;const char *stmt = INSERT INTO test VALUES(?); /*声明SQL主变量 */EXEC SQL END DECLARE SECTION;. .EXEC SQL PREPARE mystmt FROM :stmt; /* 准备语句 */. .EXEC SQL EXECUTE mystmt USING 100; /* 执行语句 */EXEC SQL EXECUTE mystmt USING 200; /* 执行语句 */,第八章 数据库编程,8.1 嵌入式SQL8.3 ODBC与ADO
24、编程,数据库互连概述,ODBC产生的原因：由于不同的数据库管理系统的存在，在某个RDBMS下编写的应用程序就不能在另一个RDBMS下运行 许多应用程序需要共享多个部门的数据资源，访问不同的RDBMS,数据库互连概述（续）,ODBC：是微软公司开放服务体系(Windows Open Services Architecture，WOSA)中有关数据库的一个组成部分 提供了一组访问数据库的标准API ODBC约束力：规范应用开发规范RDBMS应用接口,8.3 ODBC编程,ODBC优点：移植性好能同时访问不同的数据库共享多个数据资源,8.3.2 ODBC工作原理概述,ODBC应用系统的体系结构 ：一
25、、 用户应用程序 二、 驱动程序管理器 三、 数据库驱动程序四、 ODBC数据源管理,一、 应用程序,ODBC应用程序包括的内容: 请求连接数据库；向数据源发送SQL语句；为SQL语句执行结果分配存储空间，定义所读取的数据格式；获取数据库操作结果，或处理错误；进行数据处理并向用户提交处理结果；请求事务的提交和回滚操作；断开与数据源的连接。,二、驱动程序管理器,驱动程序管理器：用来管理各种驱动程序 包含在ODBC32.DLL中 管理应用程序和驱动程序之间的通信 建立、配置或删除数据源并查看系统当前所安装的数据库ODBC驱动程序主要功能：装载ODBC驱动程序选择和连接正确的驱动程序管理数据源检查O
26、DBC调用参数的合法性记录ODBC函数的调用等,三、数据库驱动程序,ODBC通过驱动程序来提供应用系统与数据库平台的独立性 ODBC应用程序不能直接存取数据库其各种操作请求由驱动程序管理器提交给某个RDBMS的ODBC驱动程序通过调用驱动程序所支持的函数来存取数据库。数据库的操作结果也通过驱动程序返回给应用程序。如果应用程序要操纵不同的数据库，就要动态地链接到不同的驱动程序上。,数据库驱动程序（续）,ODBC驱动程序类型：单束数据源和应用程序在同一台机器上驱动程序直接完成对数据文件的I/O操作驱动程序相当于数据管理器 多束 支持客户机/服务器、客户机/应用服务器/数据库服务器等网络环境下的数据
27、访问由驱动程序完成数据库访问请求的提交和结果集接收应用程序使用驱动程序提供的结果集管理接口操纵执行后的结果数据,四、ODBC数据源管理,数据源：是最终用户需要访问的数据，包含了数据库位置和数据库类型等信息，是一种数据连接的抽象 数据源对最终用户是透明的 ODBC给每个被访问的数据源指定唯一的数据源名（简称DSN）,并映射到所有必要的、用来存取数据的低层软件在连接中，用数据源名来代表用户名、服务器名、所连接的数据库名等最终用户无需知道DBMS或其他数据管理软件、网络以及有关ODBC驱动程序的细节,ODBC数据源管理（续）,例如，假设某个学校在MS SQL Server和KingbaseES上创建
28、了两个数据库：学校人事数据库和教学科研数据库。学校的信息系统要从这两个数据库中存取数据为方便与两个数据库连接，为学校人事数据库创建一个数据源名PERSON，为教学科研数据库创建一个名为EDU的数据源。当要访问每一个数据库时，只要与PERSON和EDU连接即可,不需要记住使用的驱动程序、服务器名称、数据库名,ADO编程,ADO的全称为ActiveX Data Object，它是一种功能强大的数据库访问技术ADO模型定义了3个一般对象：Connection对象、Command对象和Recordset对象,建立数据源,VB的ADO编程,C#的ADO编程,public int ExecSQLComma
29、nd(string SQLCommand)try Str_Connection=user id=+用户名+;password=+用户口令 +;data source=+服务器名+;persist security info=False;initial catalog=+数据库名 ;Sql_Connection=new System.Data.SqlClient.SqlConnection(Str_Connection); /实例化数据库连接变量 Sql_Connection.Open(); /测试连接 Sql_Command=new System.Data.SqlClient.SqlComma
30、nd();Sql_Command.Connection =Sql_Connection;Sql_Command.CommandType=System.Data.CommandType.Text;Sql_Command.CommandText =“select * from student”;RR=Sql_Command.ExecuteReader(); Sql_Connection.Close();,while(RR.Read() ,Java 数据库编程,public class TestDB private static final String DBDRIVE = net.sourcefo
31、rge.jtds.jdbc.Driver; private static final String URL = jdbc:jtds:sqlserver:/localhost:1433/test; private static final String USERNAME = sa; private static final String PASSWORD = sa; /connectionPool = new ConnectionPool(DBDRIVE, URL,USERNAME, PASSWORD, 5,15); /. private Connection getConnection() C
32、onnection connection = null; try Class.forName(DBDRIVE); connection = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD); catch (ClassNotFoundException e) / return connection; ,public void showAllObject() Connection connection = null; Statement statement = null; ResultSet resultSet = null; try con
33、nection = this.getConnection(); statement = connection.createStatement(); String sql = SELECT * FROM students; resultSet = statement.executeQuery(sql); while (resultSet.next() System.out.print(id + resultSet.getString(id); System.out.print(, 姓名 + resultSet.getString(name); System.out.print(, 年龄 + resultSet.getInt(age); System.out.print(, 生日 + resultSet.getString(birthday); System.out.println(); catch (SQLException e) e.printStackTrace(); finally /,
