【不错】浅析Oracle三层全球化支持（NLS）

作为一个成熟的商业 数据库 软件 ， Oracle 对全球化（ Global Support ）有着全面的支持和解决方案。 Oracle 在国际化支持方面主要体现在几个方面: ü 全球化字符集支持；目前， Oracle 支持所有主流的字符集样式。通过 NLS_CHARACTER 和 NLS_NCHAR_CHARACT

作为一个成熟的商业数据库软件，Oracle对全球化（Global Support）有着全面的支持和解决方案。Oracle在国际化支持方面主要体现在几个方面:

ü 全球化字符集支持；目前，Oracle支持所有主流的字符集样式。通过NLS_CHARACTER和NLS_NCHAR_CHARACTER指定的字符集可以支持全世界绝大多数语言文字的存储。Oracle推荐的字符集样式为AL32UTF8，也就是通常我们所见的UTF-8编码格式；

ü 全球化时区Timezone支持；全球化一个重要问题就是时区显示和保存问题。不同时区的用户同时向一个数据库插入数据，其时间先后是不可能回避的问题。同时，当非本地时区日期类型显示的时候，时区如何进行转换。Oracle在这个问题上提供了两个类型：Timestamp with timezone和Timestamp with local timezone，方便的解决了这些问题；

ü 日期和数字格式显示问题；日期和数字类型的显示，带有很强烈的地区特性。比如，欧美格式“17-SEP-12”和我们更接受的“2012-9-17”就有很大的差距。Oracle将数据取值和显示分割开来，让session级别用户可以控制最终的显示；

ü 软件显示语言；在Oracle软件和一些显示中，很多的字符和软件输出就带有语言特性。比如，我们在英文版的Oracle服务端调用时间函数，获得“17-SEP-12”，而在笔者的客户端系统中，就显示为“17-9月-12”。这都是Oracle NLS国际化所起到的作用；

 

NLS是一套覆盖面广、内容庞杂的知识体系。笔者计划在接下来用一个系列来分析这个体系。本次，我们只是给NLS一个简单的体系介绍：Oracle的三层NLS体系关系和优先级配置。

 

1、环境介绍

 

笔者选择Oracle 11gR2进行试验。

 

SQL> select * from v$version;

BANNER

---------------------------------------

Oracle Database 11g EnterpriseEdition Release 11.2.0.1.0 - Production

PL/SQL Release 11.2.0.1.0 - Production

CORE   11.2.0.1.0 Production

TNS for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production

NLSRTL Version 11.2.0.1.0 – Production

 

服务器是Red Hat 5.3 32bit，安装时选择的是英文，美语。

 

[oracle@bspdev ~]$ uname -a

Linux bspdev.localdomain 2.6.18-308.el5 #1 SMP Tue Feb 21 20:05:41EST 2012 i686 i686 i386 GNU/Linux

 

 

查看Linux系统支持语言和时区：

 

[oracle@bspdev ~]$ cat /etc/sysconfig/i18n

LANG="en_US.UTF-8"

SYSFONT="latarcyrheb-sun16"

 

[oracle@bspdev sysconfig]$ pwd

/etc/sysconfig

[oracle@bspdev sysconfig]$ cat clock

# The ZONE parameter isonly evaluated by system-config-date.

# The timezone of the system is defined by the contents of/etc/localtime.

ZONE="Asia/Shanghai"

UTC=true

ARC=false

 

客户端使用的是中文的Windows 7，对应的Oracle注册表内容为：

 

NLS_LANG参数告知本地所在地中国、中文语言和ZHS16GBK字符集。

 

2、三层NLS体系

 

Oracle的Global Support复杂的原因之一，就是Oracle的三层NLS体系。任何一个会话session在连接入数据库之后，都会面对三层NLS参数体系，分别为：Database、Instance和Session。

 

ü Database Level NLS Parameter：数据库层面的NLS参数是在数据库创建的时候确定的一系列的参数。在创建数据库的时候，我们都可以通过OUI或者responseFile进行配置。大部分Database Level NLS Parameter都是不可以改变，或者不能轻易改变的，如CharacterSet；

ü Instance Level NLS Parameter：在数据库运行过程中，一些NLS参数是通过Spfile/Pfile参数文件进行配置，并且可以对Database Level NLS进行一定的覆盖修改。如果Instance Level与Database Level的发生冲突，以Instance Level覆盖Database Level的配置；

ü Session Level NLS Parameter：这个层面是和用户连接效果最直接的层面。用户使用的NLS参数很多都是取到这个层面的参数。Session Level Parameter来自客户端配置内容，主要是通过一系列的环境变量来确定。Session Level的Parameter是可以覆盖Instance Level的参数的；

 

下面我们分别来介绍几个层面参数中的重要内容。

 

3、Database Level NLS Parameter

 

Database level参数是三层体系中最底层，这个层面的参数取值和Oracle数据库创建时的配置选项密切相关。我们在联入数据库时，可以通过几个视图来查看这个“根本性”的参数内容。

 

SQL> select * from nls_database_parameters;

 

PARAMETER                     VALUE

---------------------------------------------------------------------

NLS_LANGUAGE                  AMERICAN

NLS_TERRITORY                 AMERICA

NLS_CURRENCY                  $

NLS_ISO_CURRENCY              AMERICA

NLS_NUMERIC_CHARACTERS        .,

NLS_CHARACTERSET              AL32UTF8

NLS_CALENDAR                  GREGORIAN

NLS_DATE_FORMAT               DD-MON-RR

NLS_DATE_LANGUAGE             AMERICAN

NLS_SORT                      BINARY

NLS_TIME_FORMAT               HH.MI.SSXFFAM

NLS_TIMESTAMP_FORMAT          DD-MON-RRHH.MI.SSXFF AM

NLS_TIME_TZ_FORMAT            HH.MI.SSXFFAM TZR

NLS_TIMESTAMP_TZ_FORMAT       DD-MON-RRHH.MI.SSXFF AM TZR

NLS_DUAL_CURRENCY             $

NLS_COMP                      BINARY

NLS_LENGTH_SEMANTICS          BYTE

NLS_NCHAR_CONV_EXCP           FALSE

NLS_NCHAR_CHARACTERSET        AL16UTF16

NLS_RDBMS_VERSION             11.2.0.1.0

 

20 rows selected

 

nls_xxx_parameters系列视图非常重要，特别是在我们配置NLS参数的过程中。我们可以通过nls_database_parameters查看到Database的NLS参数。

 

NLS_CHARACTERSET和NLS_NCHAR_CHARACTERSET用于表示Oracle在保存varchar2/char和nvarchar2/nchar字段时的保存类型。从Oracle官方推荐的角度，我们设置AL32UTF8字符集作为数据库字符集，基本上就可以应对常见的字符文字类型了。

 

在安装程序OUI运行是，AL32UTF8往往不是默认选项。Oracle OUI程序会根据所在服务器操作系统的配置内容，为我们选择出一个字符集。

 

在从操作系统选择出字符集合的过程中，NLS_LANG（LANG）环境变量起到很重要的作用。NLS_LANG是我们安装Oracle过程中，确定NLS参数的一个重要环境变量。

 

根据Oracle的要求，NLS_LANG中包括了Oracle所在地域Territory、语言Language和字符集CharacterSet三部分内容。

 

NLS_LANG=_.

 

 

如果我们需要在配置Oracle前就确定这些参数内容，可以预先定义环境变量NLS_LANG。Unix/Linux环境下，可以配置在Oracle用户的.bash_profile中。而Windows环境下，这个参数要配置在注册表中。

 

此外，NLS_DATA_LANGUAGE用来表示Oracle在显示日期类型的文字内容时，使用什么语言。

 

Database Level NLS parameter是非常基本的，起作用的范围主要数据库内部。另一方面，Database Level NLS Parameter是作为Instance Level配置的默认基础值。在安装数据库后，我们基本不能、也不会对database level的NLS参数进行修改。我们的“手脚”只能在Instance和Session level进行。

 

3、Instance level NLS Parameter

 

Instance Level NLS parameter，就是我们可以控制的领域了。Instance参数主要来自于参数文件SPFILE/PFILE。我们可以通过nls_instance_parameters来查看这个层面的参数配置。

 

SQL> select * from nls_instance_parameters;

 

PARAMETER                     VALUE

------------------------------ -------------------------

NLS_LANGUAGE                  AMERICAN

NLS_TERRITORY                 AMERICA

NLS_SORT                      

NLS_DATE_LANGUAGE             

NLS_DATE_FORMAT               

NLS_CURRENCY                  

NLS_NUMERIC_CHARACTERS        

NLS_ISO_CURRENCY              

NLS_CALENDAR                  

NLS_TIME_FORMAT               

NLS_TIMESTAMP_FORMAT          

NLS_TIME_TZ_FORMAT            

NLS_TIMESTAMP_TZ_FORMAT       

NLS_DUAL_CURRENCY             

NLS_COMP                      BINARY

NLS_LENGTH_SEMANTICS          BYTE

NLS_NCHAR_CONV_EXCP           FALSE

 

17 rows selected

 

相对于database level，Instance level的参数数量是很少的。通常我们不会在参数文件层面进行NLS参数配置，保持Database Level的默认配置就可以了。

 

这样的原因是Instance Level配置是针对所有连接而言的。而国际化的目的就是在于不同连接用户，看到Local化的结果。无论Instance Level进行何种的配置，最终很有可能都是被Session level的所覆盖。

 

Database level之所以会有完备的NLS参数，很大层面上是提供了一个基础参数集合和存储标准。NLS的重头在session层面。

 

4、Session Level NLS Parameter

 

Session Level的NLS参数是和用户最直接交互的部分。我们可以通过nls_session_parameters视图查看到这个内容。

 

SQL> select * from nls_session_parameters;

 

PARAMETER                     VALUE

------------------------------ -------------------------

NLS_LANGUAGE                  SIMPLIFIEDCHINESE

NLS_TERRITORY                 CHINA

NLS_CURRENCY                  ￥

NLS_ISO_CURRENCY              CHINA

NLS_NUMERIC_CHARACTERS        .,

NLS_CALENDAR                  GREGORIAN

NLS_DATE_FORMAT               DD-MON-RR

NLS_DATE_LANGUAGE             SIMPLIFIEDCHINESE

NLS_SORT                      BINARY

NLS_TIME_FORMAT               HH.MI.SSXFFAM

NLS_TIMESTAMP_FORMAT          DD-MON-RRHH.MI.SSXFF AM

NLS_TIME_TZ_FORMAT            HH.MI.SSXFFAM TZR

NLS_TIMESTAMP_TZ_FORMAT       DD-MON-RRHH.MI.SSXFF AM TZR

NLS_DUAL_CURRENCY             ￥

NLS_COMP                      BINARY

NLS_LENGTH_SEMANTICS          BYTE

NLS_NCHAR_CONV_EXCP           FALSE

 

17 rows selected

 

session level的参数是影响最终我们看到NLS结果的控制因素。Session level的NLS参数来自客户端配置。对Windows而言，就是我们注册表中关于NLS_LANG等一系列的环境变量。对Unix/Linux而言，就是我们配置在.bash_profile文件中定义的相应内容。

 

注意，NLS_LANG本身包括的内容很多。NLS_LANG包括了客户端地域、语言和字符集信息。地域间接影响到时区，语言会影响到显示语言。而字符集更是影响数据从服务器传递过来客户端后，进行的转换策略。

 

在三层NLS体系下，Session Level的Parameter起到最后的决定作用。如果Session level没有配置，Oracle会选择Instance乃至Database的配置。Session Level的配置会覆盖Instance level的取值。

 

我们可以根据自己的情况，动态的进行调节session level nls parameter。如果我们只是希望NLS暂时性修改，可以选择alter session set语句进行参数切换。

 

SQL> select sysdate from dual;

 

SYSDATE

--------------

17-9月 -12

 

SQL> alter session set nls_date_format='yyyy-mm-ddhh24:mi:ss';

会话已更改。

 

SQL> select sysdate from dual;

SYSDATE

-------------------

2012-09-17 06:23:58

 

如果希望长期的修改，可以考虑在环境变量的层面上修改参数。在windows上，可以添加注册表参数。

 

 

 

SQL> select * from nls_session_parameters whereparameter='NLS_DATE_FORMAT';

 

PARAMETER                     VALUE

------------------------------ -------------------------

NLS_DATE_FORMAT               yyyy-mm-ddhh24:mi:ss

 

 

SQL> conn sys/oracle@wilson as sysdba

已连接。

SQL> select sysdate from dual;

 

SYSDATE

-------------------

2012-09-17 06:29:02

 

 

 

5、结论

NLS参数对我们开发和使用Oracle，至关重要！