开发 Derby 的表功能
2010-05-07 00:00:00 来源:WEB开发网 闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閻愵剙鍔ょ紓宥咃躬瀵鎮㈤崗灏栨嫽闁诲酣娼ф竟濠偽i鍓х<闁绘劦鍓欓崝銈囩磽瀹ュ拑韬€殿喖顭烽幃銏ゅ礂鐏忔牗瀚介梺璇查叄濞佳勭珶婵犲伣锝夘敊閸撗咃紲闂佺粯鍔﹂崜娆撳礉閵堝洨纾界€广儱鎷戦煬顒傗偓娈垮枛椤兘骞冮姀銈呯閻忓繑鐗楃€氫粙姊虹拠鏌ュ弰婵炰匠鍕彾濠电姴浼i敐澶樻晩闁告挆鍜冪床闂備胶绮崝锕傚礈濞嗘挸绀夐柕鍫濇川绾剧晫鈧箍鍎遍幏鎴︾叕椤掑倵鍋撳▓鍨灈妞ゎ厾鍏橀獮鍐閵堝懐顦ч柣蹇撶箲閻楁鈧矮绮欏铏规嫚閺屻儱寮板┑鐐板尃閸曨厾褰炬繝鐢靛Т娴硷綁鏁愭径妯绘櫓闂佸憡鎸嗛崪鍐簥闂傚倷娴囬鏍垂鎼淬劌绀冮柨婵嗘閻﹂亶姊婚崒娆掑厡妞ゃ垹锕ら埢宥夊即閵忕姷顔夐梺鎼炲労閸撴瑩鎮橀幎鑺ョ厸闁告劑鍔庢晶鏇犵磼閳ь剟宕橀埞澶哥盎闂婎偄娲ゅù鐑剿囬敃鈧湁婵犲﹤鐗忛悾娲煛鐏炶濡奸柍瑙勫灴瀹曞崬鈻庤箛鎾寸槗缂傚倸鍊烽梽宥夊礉鎼达絽鍨濇い鏍仜妗呴梺鍛婃处閸ㄦ壆绮婚幎鑺ュ€甸柨婵嗙凹缁ㄨ棄霉閻樿崵鐣烘慨濠冩そ濡啫鈽夊▎鎰€烽梺璇插閻噣宕¢幎鑺ュ仒妞ゆ洍鍋撶€规洖鐖奸、妤佸緞鐎n偅鐝┑鐘愁問閸n垳寰婇崜褉鍋撶粭娑樻搐缁犳煡鏌涢妷顔煎闁藉啰鍠栭弻锝夊棘閹稿孩鍠愰梺鑽ゅ枎缂嶅﹪寮诲☉鈶┾偓锕傚箣濠靛洨浜俊鐐€ら崜娆撴偋閸℃稈鈧棃宕橀鍢壯囧箹缁厜鍋撻懠顒€鍤紓鍌氬€风欢锟犲窗濡ゅ懎绠伴柟闂寸劍閸嬧晠鏌i幋锝嗩棄缁绢厸鍋撻梻浣虹帛閸旀洜绮旈棃娴虫盯宕橀鍏兼К闂侀€炲苯澧柕鍥у楠炴帡骞嬪┑鎰磻闁诲氦顫夐幐椋庣矆娓氣偓閸╃偤骞嬮敂钘変汗闂佸湱绮敮鈺傚閳ь剛绱撴担鐟板姢鐟滄壆鍋熼崚鎺戔枎閹惧疇鎽曞┑鐐村灦閻喖鈻介鍫熺厵閻熸瑥瀚慨鍥ㄣ亜閵夛妇绠炴慨濠冩そ閺屽懘鎮欓懠璺侯伃婵犫拃鍌氬祮闁哄瞼鍠栭幖褰掝敃閿濆懐锛撻梻浣瑰缁诲嫰宕戝☉銏犵厴闁瑰濮崑鎾绘晲鎼存ê浜炬い鎾寸⊕濞呭﹪鏌$仦鐣屝f繛纰变邯楠炲繒浠﹂挊澶婅厫闂傚倷鐒﹂惇褰掑磹閺囥垹绠犻柟閭﹀枟椤洟鏌熼幆褏鎽犲┑顖涙尦閺屾盯骞橀弶鎴犵シ闂佸憡鎸稿畷顒勨€旈崘顔嘉ч柛鈩冾殘娴犳悂姊洪懡銈呮毐闁哄懏鐩幃楣冩倻閽樺)銊ф喐婢舵劕纾婚柟鍓х帛閺呮煡骞栫划鐟板⒉闁诲繐绉瑰铏圭磼濡闉嶅┑鐐插级閿曘垺淇婇悽绋跨妞ゆ牗姘ㄩ悿鈧梻鍌氬€搁悧濠勭矙閹邦喛濮抽柤娴嬫櫇绾捐棄霉閿濆牊顥夐柣鎾村姈閹便劌螣缁嬪灝顬嬪┑鈥冲级閸旀瑩鐛Ο鍏煎珰闁肩⒈鍓﹀Σ浼存⒒娴gǹ鏆遍柟纰卞亰瀹曟劖绻濆В绋挎喘瀵埖鎯旈幘瀛樻澑婵$偑鍊栧濠氬Υ鐎n亶鍟呴柕澶涜礋娴滄粍銇勯幘璺轰粶婵℃彃顭烽弻锝夋晲閸パ冨箣濡ょ姷鍋炵敮锟犵嵁鐎n喖绫嶉柍褜鍓熼幃妤佺節濮橆厸鎷洪柣鐔哥懃鐎氼參宕曞Δ鍛厱婵☆垵銆€閸嬫捇鎮㈤幓鎺戠阀濠电姷鏁告慨鐑藉极閸涘﹥鍙忛柣鎴f閺嬩線鏌涘☉姗堟敾闁告瑥绻戦妵鍕箻閸楃偟浠肩紒鐐劤椤兘寮婚悢鐓庣鐟滃繒鏁☉銏$厓闂佸灝顑呴悘锕傛煏閸パ冾伃妤犵偞甯″畷鍗烆渻閹屾缂傚倸鍊搁崐椋庣矆娓氣偓钘濋梺顒€绉撮弸浣糕攽閻樿櫕鐨戠€规挷绶氶弻娑㈠焺閸愵亖濮囬梺绋匡功閸忔﹢寮诲☉妯锋斀闁糕剝顨忔导鈧俊鐐€栧褰掑礉閺囥垹鐓橀柟杈鹃檮閸婂鏌涢妷銏℃珖閺嶏繝姊绘担鍛婂暈闁圭ǹ顭烽幃鐑芥晜閻e备鏀虫繝鐢靛Т濞诧箓宕甸崘顔界厓闁告繂瀚弳鐔兼煥濞戞瑧鐭掓慨濠囩細閵囨劙骞掗幋婊冩瀳闂備礁鎲¢悷銉︻殽閹间礁鐓濋柟鐐灱閸亪鏌涢銈呮灁闁告ɑ鎮傞弻锝堢疀閺囩偘鎴风紒缁㈠幖閻栫厧鐣烽幋锕€绠婚悹鍥皺閻も偓濠电偠鎻徊浠嬪箟閿熺姴纾规い鏍仦閳锋垹鐥鐐村櫣濞存粌缍婇幃璺衡槈閺嵮冨Е闂佺硶鏂侀崑鎾愁渻閵堝棗绗掗柛鐕佸亰閹啫煤椤忓懐鍘告繛杈剧到濠€杈ㄦ櫠椤忓牊鐓冮悷娆忓閻忔挳鏌熼鐣屾噰鐎殿喖鐖奸獮瀣偐鏉堫煈鏁囬梻鍌氬€风粈浣革耿鏉堛劎浠氶梻浣侯攰婵倗鍒掓惔銊ョ闁圭儤顨呯猾宥夋煕椤愩倕鏋庡ù鐘烘缁辨挻鎷呴崜鎻掑壍濡炪倖娲樻繛濠囧极閸愵喖纾兼繛鎴炶壘楠炲牓姊绘担鍛婃儓婵炲眰鍨藉畷婵嗙暆閸曨剙鈧爼鏌eΟ鑲╁笡闁绘挻娲熼弻鐔兼嚋椤掆偓婵$厧霉濠婂嫬鍔ら柍瑙勫灴閺佸秹宕熼鈩冩線闂備胶枪閿曘儵鎮ч悩鑼殾婵犻潧顑嗛弲婵嬫煃瑜滈崜鐔煎灳閿曞倸閿ゆ俊銈傚亾闁绘帒鐏氶妵鍕箳瀹ュ牆鍘$紓浣哄Т婢т粙鍩€椤掆偓閸樻粓宕戦幘鏂ユ斀闁绘ǹ浜粣鏃堟煕鐎n偒娈旈柍瑙勫灴椤㈡瑧娑甸悜鐣屽弽婵犵數鍋涢幏鎴犲緤閸啣锝夊箛閺夎法顔婇梺鐟板暱绾绢參宕伴幘璇茬闁绘ḿ绮崵鎴︽煠缁嬭法浠涙慨锝嗗姍濮婂宕掑顑藉亾閻戣姤鍤勯柤鍝ユ暩娴犳碍绻濋悽闈涗粶妞ゆ洦鍙冨畷妤€螣娓氼垰娈ㄥ銈嗗姂閸婃牜鈧碍姘ㄩ埀顒傛嚀婢瑰﹪宕伴弽褉鏋旈柕濠忓缁♀偓闂佹眹鍨藉ḿ褎鐗庣紓浣哄亾濠㈡ḿ绮旈悷閭﹀殨闁哄被鍎辩粻鐢告煙閻戞ḿ绠橀柛鐐垫暬閺岋綁鎮╅悜姗嗕哗闁诲繐绻堥崝宀勵敊韫囨稑唯鐟滃宕戦幘鑸靛枂闁告洦鍓欑喊宥呪攽閳藉棗浜濈紒璇插€块敐鐐剁疀濞戞瑦鍎梺闈╁瘜閸橀箖鏁嶅⿰鍐f斀闁宠棄妫楅悘鐘绘煙绾板崬浜伴柨婵堝仜椤撳ジ宕堕埡鍐跨闯濠电偠鎻紞渚€藟閹捐绀夌€广儱顦伴悡娆戠磼鐎n亞浠㈤柡鍡涗憾閺岋綁鏁愰崶褍骞嬪Δ鐘靛仜椤戝寮崘顔肩劦妞ゆ帒鍊绘稉宥呪攽閻樺磭顣查柛瀣剁秮閺屾盯濡烽幋婵嗘殶濡ょ姴娲幃妤冩喆閸曨剙纰嶇紓浣割槹閹告娊鍨鹃弮鍫濈妞ゆ柨妲堣閺屾盯鍩勯崗鐙€浜Λ鍕吋閸モ晝锛濇繛杈剧到婢瑰﹪宕曢幇鐗堢厱闁靛ǹ鍎遍。宕囩磼椤旂⒈鍎忔い鎾冲悑瀵板嫮鈧綆浜栭崑鎾绘煥鐎c劋绨婚梺鐟版惈缁夊爼藝閿旈敮鍋撳▓鍨灈闁诲繑绻堥崺鐐哄箣閿曗偓閻擄繝鏌涢埄鍐炬畼濞寸媭鍨跺娲川婵犲海鍔堕梺鍛婃处閸欏骸煤閸涘﹣绻嗛柕鍫濈箳閸掍即鏌涢悤浣哥仸鐎规洘鍔欏畷褰掝敃閿濆懎浼庢繝纰樻閸ㄦ娊宕㈣缁傚秵銈i崘鈺佲偓鍨叏濡厧浜鹃悗姘炬嫹

Derby 是什么
Derby 是一款基于 Java 的,具有全面事务支持能力的,轻量级的关系型数据库。 2004 年 IBM 在旧金山的 LinuxWorld 宣布正在将 Cloudscape 作为开放源代码发布给 Apache Software Foundation (ASF),后者为其建立了一个名为“ Derby ”的孵化器项目。目前最新的版本是 10.4.2.0 。
Derby 是一个轻量级的数据库。它大概 2M 左右,包括基本的数据库引擎和内嵌的 JDBC 驱动。
它基于 Java, JDBC 和 SQL 标准。
它提供了内嵌的 JDBC 驱动,使得开发人员可以将 Derby 嵌入基于 Java 的应用解决方案。
它同时拥有 Derby 客户端 JDBC 驱动和 Derby 服务器,以支持传统意义上数据库的客户机 / 服务器模式。
它易于安装和使用。
Derby 的表功能(Derby-style table functions)
在一些数据库产品中,也有一些表功能的不同实现。比如 Oracle 的表功能,它可以使用 PL/SQL 来产生一个结果集。但由于 Derby 本身是基于 Java 实现,开发人员可以更方便的使用 Java 语言开发表功能,使得其具有一定的灵活性。
Derby 的表功能可以将外部数据包装成 Derby 中的表。外部数据可以是 XML 文件,文本文件,其它数据库中的表或一个 RSS 的订阅文件。这些信息源都可以被表示为一个 JDBC 的结果集 (ResultSet) 。
在开发人员实现表功能过程中,大部分的 ResultSet 中的方法都可以不用实现,但是一个合法的 Derby-style 的表功能必须实现以下方法。
next()
close()
wasNull()
getXXX() -- 当调用一个 Derby 表功能时,Derby 针对相应的列调用 get***() 方法。所谓的 get***() 方法是基于相应列的数据类型。
Derby 表功能的开发
创建表功能
清单 1. 创建表功能
CREATE FUNCTION externalStudents
()
RETURNS TABLE
(
Id INT,
Name VARCHAR( 50 ),
)
LANGUAGE JAVA
PARAMETER STYLE DERBY_JDBC_RESULT_SET
READS SQL DATA
EXTERNAL NAME 'com.test.StudentTable.read'
public static ResultSet read() {...}
使用表功能
为了调用一个表功能,我们需要将一个 Table 的构造器放入一个查询的 From 字句。需要注意的是,这个表的别名 s 是语法中必须的部分。
INTO students SELECT s.*
FROM TABLE (externalStudents() ) s;
一个使用 RSS 的表功能例子
在实际应用中,我们可能创建一个基于网络内容动态更新的数据库。网络数据源包括 HTML 页面数据,RSS 数据源,Web Service 服务等等。其中最直观和流行的是 RSS 数据源,很多新闻网站和资讯网站都会提供相应的 RSS 源供用户订阅,RSS 以其 XML 格式标准成为一种统一的消息发布方式并得到广泛应用。
下面我们以 IBM Developer Works 的 RSS 为我们的外部数据源,构建一个演示 RSS 表功能的例子。
先声明我们要定义的表功能相关名称:
表功能名称:externalWorks
表功能绑定的 Java 类名称:WorksTable
ResultSet 实现类:WorksResultSet
数据库表名称:article
数据库表结构:如表 1 所示
表 1. 数据库表结构
属性名 | 类型 | 描述 |
title | varchar(200) | 文章标题 |
description | varchar(500) | 文章摘要 |
link | varchar(200) | 链接 |
下面是构建 RSS 表功能函数的步骤,首先创建下面的表功能。
清单 2. 构建 RSS 表功能函数
CREATE FUNCTION externalWorks
()
RETURNS TABLE
( title varchar(200), description VARCHAR(500) link varchar(200)
)
LANGUAGE JAVA
PARAMETER STYLE DERBY_JDBC_RESULT_SET
READS SQL DATA
EXTERNAL NAME 'com.test.WorksTable.read'
其中 create function 定义了一个表功能,该表功能返回一个包含三个属性的数据表。 EXTERNAL NAME 标识绑定的 Java 类方法,当执行表功能时会执行该方法。
这里我们将表功能绑定到 "com.test.WorksTable" 类的 read 方法,该方法返回一个 ResultSet 实例。
下面是 ResultSet 实现和返回 ResultSet 实例的 Java 代码。
清单 3. ResultSet 实现和返回 ResultSet 实例的 Java 代码
package com.test
public class WorksTable {
public static ResultSet read()
{
return new WorksResultSet();
}
}
package com.test
public class WorksResultSet implements ResultSet
{
private Element channel;
private Iterator iterator;
private SAXReader reader;
private Element current; // 当前节点
// 最后一次用 getString 方法取到的属性值,主要用于 wasNull 函数判断值是否为空
private String theLastRead;
public WorksResultSet()
{
String url = "http://www.ibm.com/developerworks/news/dw_dwtp.rss";
reader = new SAXReader();
Document doc = null;
try {
doc = reader.read(url);
}
catch (DocumentException e)
{
e.printStackTrace();
}
channel = doc.getRootElement().element("channel");
iterator = channel.elementIterator("item");
}
public void close() throws SQLException {
channel = null;
iterator = null;
reader = null;
current = null;
}
public String getString(int index) throws SQLException {
if (index == 1) {
return (theLastRead = current.elementText("title"));
}
else if (index == 2)
{
return (theLastRead = current.elementText("description"));
}
else if (index == 3)
{
return (theLastRead = current.elementText("link"));
}
else
{
throw new SQLException("index out of bounds");
} }
public String getString(String name) throws SQLException {
if (name.equals("title")) {
return (theLastRead = current.elementText("title"));
}
else if (name.equals("description"))
{
return (theLastRead = current.elementText("description"));
}
else if (name.equals("link"))
{
return (theLastRead = current.elementText("link"));
}
else
{
throw new SQLException("no such column");
} }
public boolean next() throws SQLException {
if (iterator.hasNext()) {
current = (Element) iterator.next();
return true;
}
else
{
return false;
}
}
public boolean wasNull() throws SQLException {
if (null == theLastRead) {
return true;
}
else
{
return false;
}
}
..... // 省略了其它未实现的 ResultSet 方法
}
在 WorksResultSet 的构造器中,我们采用 dom4j 开源库里的 SAXReader 来读取 RSS 数据源。 dom4j 是一个很流行的 XML 解析开源项目,性能在当前 XML 解析库中是很好的,API 接口也定义的很简单,方便使用。我们通过 SAXReader 取到 XML 文档的引用,并将其保存在实例属性中。
在 close 方法中,我们简单将实例属性置为空值。在 getString 方法中,我们根据传进来的数值或字符串取相应的属性值。 next 方法判断文档中是否还有节点元素,并将新节点赋值给 current 实例属性。 wasNull() 是 ResultSet 判断 SQL 值是否为空的方法,一般在 getString 取到属性值后立即使用。 wasNull 根据 theLastRead 属性来判断最近所取 SQL 值是否为空。
ResultSet 接口中还有很多方法,但我们实现上述几个方法就可以简单完成一个表功能了,读者可以根据需要添加其它方法的实现。在这里,其它方法的实现只是简单抛出 UnsupportedOperationException 异常。
最后我们在 Derby 数据库中创建了 article 这样的表。
create table article( title varchar(200), description VARCHAR(500), link varchar(200) );
然后将 RSS 中的数据库插入到 article 的表中,externalWorks() 为之前创建的表功能函数。
INSERT INTO article SELECT s.* FROM TABLE (externalWorks()) s;
最后我们可以对 article 表进行查询,看哪些外部数据库被导入。
select * from article
下面是部分输出 :
清单 4. 部分输出
Create stand-alone Web services applications with Eclipse and Java SE 6
Easily build a fully functioning Web services server and client
application using the Eclipse IDE, Java SE 6, and Apache Ant.
Start by getting familiar with the Eclipse IDE and configuring the
environment. Then run the application.
http://www.ibm.com/developerworks/webservices
/edu/ws-dw-ws-eclipse-javase1.html?ca=drs-tp4708
一个使用 XML 的表功能例子
类似于上面 RSS 的例子,只是修改了一下 ResultSet 实现类的代码:在构造器里通过 SAXReader 直接读取 XML 文件。
清单 5. xml 表功能的构造函数
public WorksResultSet() {
String xmlFileName = "dw_dwtp.xml";
SAXReader saxReader = new SAXReader();
Document doc = null; try {
doc = saxReader.read(xmlFileName);
} catch (DocumentException e) { e.printStackTrace();
} channel = doc.getRootElement().element("channel");
iterator = channel.elementIterator("item");
}
表功能的优化
默认情况下,Derby 的优化器会认为一个表功能具有以下特征。
低效的。表功能中的行的创建和循环是低效率的。这使得优化器会将表功能放入连接次序的外部从而降低循环的频度。
可重复的。有些表功能经常会被实例化多次,并且具有同样的结果。但有些表功能也许只会读取一次。如果优化器知道一个表功能是可重复的,从而将表功能放入内部的 slot,以提高效率。如果一个表功能不会被重复读取,优化器可以将其放入更外部的 slot,或者将其内容放入一个临时表格。
开发人员可以提供给优化器更多的信息,从而覆盖优化器的行为。下面描述如何使用。
无参的构造器。 表功能的类必须有一个无参的 public 的构造器。
VTI 开销评估方法。表功能类必须实现 org.apache.derby.vit.VTICosting 接口,这需要实现下列几个方法:
getEstimatedCostPerInstantiation() 方法,这个方法能够评估创建表功能及遍历表中所有行的开销。这个方法的返回结果是由累加创建开销和遍历开销两个评估结果得到的,创建开销是每次创建一个表时都存在的开销,即使创建的是一个不含任何数据的空表。遍历开销是遍历搜索表中所有行所需的开销。
通常情况下,和遍历开销相比,创建开销是微不足道的,可以忽略不计,尤其是表中包含大量数据时。但当表中仅含少量数据,而系统又需要创建大量的表功能时,表功能的创建开销就会占据很大的比重,不能被忽略了。
getEstimatedRowCount() 方法,这个方法用于估算通过表功能创建的表的总行数。
supportsMultipleInstantiations() 方法,通过这个方法能够评估出表功能是否会多次实例化。
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