Appel de procédures stockées en Java (détails)

Cet article explique comment utiliser les procédures stockées du SGBD. J'ai couvert les fonctionnalités de base et avancées de l'utilisation de procédures stockées, telles que le retour d'un ResultSet. Cet article suppose que vous êtes déjà très familier avec les SGBD et JDBC, et suppose également que vous pouvez lire des codes écrits dans d'autres langages (c'est-à-dire des langages autres que Java) sans aucun obstacle. nécessitent que vous ayez une expérience en programmation de procédures stockées.
Les procédures stockées font référence aux programmes enregistrés dans la base de données et exécutés côté base de données. Vous pouvez appeler des procédures stockées à partir de classes Java à l'aide d'une syntaxe spéciale. Lorsqu'elle est appelée, le nom de la procédure stockée et les paramètres spécifiés sont envoyés au SGBD via la connexion JDBC, la procédure stockée est exécutée et les résultats sont renvoyés via la connexion (le cas échéant).
L'utilisation de procédures stockées présente les mêmes avantages que l'utilisation d'un serveur d'applications basé sur EJB ou CORBA. La différence est que les procédures stockées sont disponibles gratuitement à partir de nombreux SGBD populaires, tandis que les serveurs d'applications sont pour la plupart très chers. Il ne s'agit pas seulement de droits de licence. Les coûts de gestion et de codage liés à l'utilisation d'un serveur d'applications, ainsi que la complexité supplémentaire des programmes clients, peuvent tous être remplacés par des procédures stockées dans un SGBD.
Vous pouvez écrire des procédures stockées en Java, Python, Perl ou C, mais utilisez généralement le langage spécifique spécifié par votre SGBD. Oracle utilise PL/SQL, PostgreSQL utilise pl/pgsql et DB2 utilise Procedural SQL. Ces langues sont toutes très similaires. Le portage de procédures stockées entre elles n'est pas plus difficile que le portage de Session Beans entre différentes implémentations de la spécification EJB de Sun. De plus, les procédures stockées sont conçues pour intégrer SQL, ce qui en fait un moyen plus convivial d'exprimer le mécanisme de base de données que des langages tels que Java ou C.
Étant donné que les procédures stockées s'exécutent dans le SGBD lui-même, cela peut contribuer à réduire le temps d'attente dans l'application. Au lieu d'exécuter 4 ou 5 instructions SQL en code Java, une seule procédure stockée doit être exécutée côté serveur. La réduction du nombre d'allers-retours de données sur le réseau peut améliorer considérablement les performances.

Utilisation de procédures stockées

L'ancien JDBC simple prend en charge l'appel de procédures stockées via la classe CallableStatement. Cette classe est en fait une sous-classe de PreparedStatement. Supposons que nous ayons une base de données de poètes. Il existe une procédure stockée dans la base de données qui fixe l'âge de la mort du poète. Voici le code détaillé pour appeler le vieux trempage Dylan Thomas (vieux trempage Dylan Thomas, ne précisez pas si cela est lié à des allusions ou à la culture, veuillez critiquer et corriger. Traduction) :

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){ // ....}

La chaîne transmise à la méthode prepareCall est la spécification d'écriture de l'appel de procédure stockée. Il précise le nom de la procédure stockée ? Représente les paramètres que vous devez spécifier.
L'intégration avec JDBC est d'une grande commodité pour les procédures stockées : pour appeler des procédures stockées depuis une application, aucune classe stub ou fichier de configuration n'est requis, rien n'est requis à l'exception du pilote JDBC pour votre SGBD.
Lorsque ce code est exécuté, la procédure stockée de la base de données est appelée. Nous n'avons pas obtenu le résultat car la procédure stockée ne renvoie pas de résultat. Le succès ou l’échec de l’exécution sera connu grâce à des exceptions. Un échec peut signifier un échec dans l'appel de la procédure stockée (comme la fourniture d'un paramètre avec un type incorrect) ou un échec d'application (comme le lancement d'une exception indiquant que "Dylan Thomas" n'existe pas dans la base de données des poètes)

Combiner des opérations SQL avec des procédures stockées

Le mappage d'objets Java aux lignes d'une table SQL est assez simple, mais nécessite généralement l'exécution de plusieurs instructions SQL, peut-être un SELECT pour trouver l'ID, puis un INSERT pour insérer l'ID ; données d'identification spécifiées. Dans un schéma de base de données hautement normalisé, des mises à jour de plusieurs tables peuvent être nécessaires, nécessitant ainsi davantage d'instructions. Le code Java peut croître rapidement et la surcharge réseau de chaque instruction peut rapidement augmenter.
Déplacer ces instructions SQL dans une procédure stockée simplifiera grandement le code, n'impliquant qu'un seul appel réseau. Toutes les opérations SQL associées peuvent avoir lieu dans la base de données. De plus, les langages de procédures stockées, tels que PL/SQL, permettent d'utiliser la syntaxe SQL, plus naturelle que le code Java. Voici notre première procédure stockée, écrite en langage PL/SQL d'Oracle :

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;

Très unique ? Non. Je parie que vous vous attendiez à voir une MISE À JOUR sur la table des poètes. Cela indique également à quel point il est facile de mettre en œuvre à l'aide de procédures stockées. set_death_age est presque certainement une mauvaise implémentation. Nous devrions ajouter une colonne à la table des poètes pour stocker l'âge du décès. Le code Java ne se soucie pas de la manière dont le schéma de base de données est implémenté, car il appelle uniquement des procédures stockées. Nous pouvons modifier le schéma de la base de données ultérieurement pour améliorer les performances, mais nous n'avons pas besoin de modifier notre code.
Ce qui suit est le code Java qui appelle la procédure stockée ci-dessus :

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;&#39; language &#39;plpgsql&#39;;

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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