第21章linux系統(tǒng)常用數(shù)據(jù)庫及接口

第21章Linux系統(tǒng)常用數(shù)據(jù)庫及接口在大型的企業(yè)應用領(lǐng)域，數(shù)據(jù)庫是作為一個單獨的系統(tǒng)存在，各種專業(yè)數(shù)據(jù)庫都提供了豐富的管理功能和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。對于程序設(shè)計來說，所進行的工作更趨向于從數(shù)據(jù)處理中抽象出來的業(yè)務(wù)邏輯，于是產(chǎn)生了數(shù)據(jù)層、邏輯層、表示層三層模型概念。數(shù)據(jù)層通常是由數(shù)據(jù)庫管理，它可以是存放在本地計算機中的一個數(shù)據(jù)文件，也可以是來自網(wǎng)絡(luò)中多臺計算機組成的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器集群。邏輯層是有關(guān)數(shù)據(jù)對象處理的應用程序?qū)崿F(xiàn)，它通過接口訪問數(shù)據(jù)庫，再將處理后的數(shù)據(jù)傳送給表示層，或者將表示層中獲得的數(shù)據(jù)進行處理后存儲到數(shù)據(jù)庫中。表示層可以是用程序語言開發(fā)的界面，甚至可以是瀏覽器中的網(wǎng)頁或者是一條手機短信息。三層模型對大型企業(yè)應用設(shè)計所面臨的問題進行了細分，Linux系統(tǒng)中C語言程序設(shè)計所面向的問題主要為其中的應用層。本章將通過介紹Linux系統(tǒng)常用數(shù)據(jù)庫及接口來進一步說明其概念。21.1SQLite數(shù)據(jù)庫SQLite數(shù)據(jù)庫是一種開源的嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，與BerkeleyDB數(shù)據(jù)包相比，SQLite雖然在性能上不及，但使用起來更為簡單方便。因此SQLite數(shù)據(jù)庫是設(shè)計小型應用系統(tǒng)的首選，配合一些開源工具使用也可使其成為具有網(wǎng)絡(luò)訪問功能的數(shù)據(jù)庫。21.1.1SQLite簡介SQLite是理查德·希普用C語言編寫的開源嵌入式數(shù)據(jù)庫引擎。其數(shù)據(jù)庫管理功能完全獨立，不具有外部依賴性。與BerkeleyDB數(shù)據(jù)包相比，SQLite支持多數(shù)SQL92標準，可用SQL語句對數(shù)據(jù)庫進行管理。SQLite與Linux系統(tǒng)的結(jié)合也非常好，其原始的目標平臺即Linux系統(tǒng)，并且支持多種硬件架構(gòu)。此外，SQLite非常健壯，能支持TB級別數(shù)據(jù)操作，并且為大多數(shù)程序設(shè)計語言提供了接口函數(shù)庫，特別是C語言。SQLite通過數(shù)據(jù)庫級共享鎖和實現(xiàn)事務(wù)處理，并支持原子操作。當多個進程同時向同一數(shù)據(jù)庫寫入文件時，只有一個進程能率先搶占到數(shù)據(jù)庫資源。進程可以用共享鎖將數(shù)據(jù)庫鎖定，這樣其它進程就無法進行讀寫操作，保證數(shù)據(jù)的完整性。21.1.1SQLite簡介在內(nèi)部，SQLite由以下幾個組件組成：SQL編譯器、內(nèi)核、后端以及附件，如圖所示。SQLite通過利用虛擬機和虛擬數(shù)據(jù)庫引擎（VDBE），使調(diào)試、修改和擴展SQLite的內(nèi)核變得更加方便。所有SQL語句都被編譯成易讀的、可以在SQLite虛擬機中執(zhí)行的程序集。21.1.1SQLite簡介SQLite數(shù)據(jù)庫最大容量為2TB，每個數(shù)據(jù)庫都保存在一個二進制文件中。SQLite的數(shù)據(jù)庫文件與操作系統(tǒng)內(nèi)碼無關(guān)，因此可以在不同操作系統(tǒng)間共用。SQLite根據(jù)該文件的權(quán)限信息獲得其數(shù)據(jù)庫權(quán)限。SQLite不支持靜態(tài)數(shù)據(jù)類型，而是使用列關(guān)系。這意味著它的數(shù)據(jù)類型不具有表列屬性，而具有數(shù)據(jù)本身的屬性。當某個值插入數(shù)據(jù)庫時，SQLite將檢查它的類型。如果該類型與關(guān)聯(lián)的列不匹配，則SQLite會嘗試將該值轉(zhuǎn)換成列類型。如果不能轉(zhuǎn)換，則該值將作為其本身具有的類型存儲。SQLite支持NULL、INTEGER、REAL、TEXT和BLOB數(shù)據(jù)類型。安裝SQLite可登錄其官方站點獲得源代碼，地址為，或輸入下列命令：apt-getinstallsqlitelibsqlite3-dev21.1.1SQLite簡介SQLite項目中有一個命令行數(shù)據(jù)庫管理器和數(shù)據(jù)庫分析器，可在其官方站點獲得。這些工具都是以文本命令模式運行在終端中的，使用起來并不方便。支持SQLite數(shù)據(jù)庫的圖形化管理工具有很多，例如可通過FireFox瀏覽器登錄“US/firefox/addon/5817”，安裝一款名為SQLiteManager插件，該插件可以在瀏覽器中管理SQLite數(shù)據(jù)庫文件。21.1.1SQLite簡介SQLite也有一些缺陷，它沒有用戶賬戶概念，只能借助Linux系統(tǒng)中的用戶權(quán)限機制實施對數(shù)據(jù)庫訪問權(quán)限的保護。這種模式下，針對每個用戶的存儲配額管理十分困難。SQLite支持多數(shù)（但不是全部）的SQL92標準。不受支持的一些功能包括完全觸發(fā)器支持和可寫視圖。SQLite只提供數(shù)據(jù)庫級的鎖定，雖然有一些增加并發(fā)的技巧，但是，如果應用程序需要針對數(shù)據(jù)表或表記錄的鎖定，那么它不能夠滿足需求。由于資源占用少、性能良好和零管理成本，SQLite數(shù)據(jù)庫有了用途廣泛，它將為那些以前無法提供用作持久數(shù)據(jù)的后端的數(shù)據(jù)庫的應用程序提供了高效的性能。因此，在Linux系統(tǒng)應用程序開發(fā)中，不再需要使用文本文件實現(xiàn)持久存儲。SQLite之類的嵌入式數(shù)據(jù)庫的易用性可以加快應用程序的開發(fā)，并使得小型應用程序能夠完全支持復雜的SQL。這一點對于移動設(shè)備上的應用程序來說尤其重要。21.1.2連接SQLite數(shù)據(jù)庫SQLite數(shù)據(jù)庫的接口函數(shù)包含在頭文件sqlite3.h中，連接數(shù)據(jù)庫只需要sqlite3_open()一條函數(shù)即可。它的一般形式是：intsqlite3_open(

constchar*filename,

//UTF8編碼的數(shù)據(jù)庫文件名

sqlite3**ppDb);

//SQLite數(shù)據(jù)庫標識符指針該函數(shù)有兩條參數(shù)，filename用于指定數(shù)據(jù)庫路徑和文件名，它必須是以UTF8編碼的字符串。如果字符串以UTF16編碼，那么可以使用sqlite3_open16()函數(shù)代替。sqlite3_open16()函數(shù)的參數(shù)與sqlite3_open()函數(shù)相同。**ppDb參數(shù)用于返回一個數(shù)據(jù)庫操作符的指針，打開數(shù)據(jù)庫成功后就可以用該指針進行數(shù)據(jù)庫操作。如果打開數(shù)據(jù)庫成功，函數(shù)的返回值為0，否則返回一個錯誤代碼。21.1.2連接SQLite數(shù)據(jù)庫sqlite3_open_v2()函數(shù)可用于打開和創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫文件，它比sqlite3_open()函數(shù)多出兩條參數(shù)，使用起來也更為靈活。sqlite3_open_v2()函數(shù)的一般形式為：intsqlite3_open_v2(

constchar*filename,

//UTF8編碼的數(shù)據(jù)庫文件名

sqlite3**ppDb,

//SQLite數(shù)據(jù)庫標識符指針

intflags,

//標志

constchar*zVfs);

//VFS對象的名稱filename參數(shù)為數(shù)據(jù)庫文件名，如果文件名為“:memory:”，該函數(shù)會在內(nèi)存中創(chuàng)建一個私有的臨時文件；如果文件名為空，那么將在本地創(chuàng)建一個臨時文件，當數(shù)據(jù)庫標識符被關(guān)閉時臨時文件會自動刪除。flag參數(shù)用于設(shè)定打開方式，它的取值范圍如后表所示。21.1.2連接SQLite數(shù)據(jù)庫參

數(shù)

名說

明SQLITE_OPEN_NOMUTEX如果該標志被設(shè)置，并且在編譯或運行時沒有將程序設(shè)定為單線程模式，數(shù)據(jù)庫連接將以多線程方式工作SQLITE_OPEN_FULLMUTEX如果該標志被設(shè)置，無論在編譯或運行時有沒有將程序設(shè)定為單線程模式，數(shù)據(jù)庫連接都會以多線程方式工作SQLITE_OPEN_READONLY以只讀方式打開數(shù)據(jù)庫文件，如果數(shù)據(jù)庫文件不存在會造成錯誤SQLITE_OPEN_READWRITE以讀寫方式打開數(shù)據(jù)庫文件，但如果用戶沒有文件寫權(quán)限，那么將以只讀方式操作數(shù)據(jù)庫SQLITE_OPEN_CREATE如果數(shù)據(jù)庫文件不存在則創(chuàng)建一個新數(shù)據(jù)庫文件，在sqlite3_open()函數(shù)和sqlite3_open16()函數(shù)中為默認行為21.1.2連接SQLite數(shù)據(jù)庫SQLITE_OPEN_NOMUTEX標志與SQLITE_OPEN_FULLMUTEX標志不能同時使用。SQLITE_OPEN_CREATE標志必須與SQLITE_OPEN_READWRITE標志同時使用。同時使用多個標志時用按位或“|”運算符連接。zVfs參數(shù)是sqlite3_vfs結(jié)構(gòu)的名稱，該結(jié)構(gòu)是為操作系統(tǒng)接口定義的對象，如果以NULL作為實際參數(shù)，那么系統(tǒng)將使用默認sqlite3_vfs對象。sqlite3_vfs結(jié)構(gòu)的定義如下：typedefstructsqlite3_vfssqlite3_vfs;structsqlite3_vfs{

intiVersion;

//結(jié)構(gòu)的版本號

intszOsFile; //sqlite3_file子集的長度

intmxPathname;

//文件路徑最大長度

sqlite3_vfs*pNext;

//下一個注冊的VFS

constchar*zName;

//虛擬文件系統(tǒng)的名稱

void*pAppData;

//指向應用程序特征的數(shù)據(jù)

int(*xOpen)(sqlite3_vfs*,constchar*zName,sqlite3_file*,

intflags,int*pOutFlags);

int(*xDelete)(sqlite3_vfs*,constchar*zName,intsyncDir);

int(*xAccess)(sqlite3_vfs*,constchar*zName,intflags,int*pResOut);

int(*xFullPathname)(sqlite3_vfs*,constchar*zName,intnOut,char*zOut);

void*(*xDlOpen)(sqlite3_vfs*,constchar*zFilename);

void(*xDlError)(sqlite3_vfs*,intnByte,char*zErrMsg);

void(*(*xDlSym)(sqlite3_vfs*,void*,constchar*zSymbol))(void);

void(*xDlClose)(sqlite3_vfs*,void*);

int(*xRandomness)(sqlite3_vfs*,intnByte,char

*zOut);

int(*xSleep)(sqlite3_vfs*,intmicroseconds);

int(*xCurrentTime)(sqlite3_vfs*,double*);

int(*xGetLastError)(sqlite3_vfs*,int,char*);};21.1.2連接SQLite數(shù)據(jù)庫sqlite3_vfs對象的接口定義在SQLite核心和操作系統(tǒng)之間。vfs的意義為虛擬文件系統(tǒng)。iVersion成員代表對象的版本號，默認值為1。如果在將來的SQLite版本中iVersion的值增大，說明sqlite3_vfs對象已改進，其中的成員會有變化。szOsFil成員用于定義sqlite3_file子集的結(jié)構(gòu)長度，mxPathname成員用于限定VFS中的路徑名最大長度。pNext指針用于指向另一個sqlite3_vfs，多個已注冊的sqlite3_vfs對象可通過pNext指針組成鏈表。因此可以將多個文件作為同一個數(shù)據(jù)庫文件，通過sqlite3_vfs對象來管理。sqlite3_errcode()函數(shù)通常用來獲取最近調(diào)用的數(shù)據(jù)庫接口返回的錯誤代碼。sqlite3_errmsg()函數(shù)則用來得到這些錯誤代碼所對應的文字說明，這些錯誤信息將以UTF-8的編碼返回，并且在下一次調(diào)用任何SQLite接口函數(shù)的時候被清除。如果要以UTF-16編碼返回錯誤文字信息，可使用sqlite3_errmsg16()函數(shù)它們的一般形式是：intsqlite3_errcode(sqlite3*db);constchar*sqlite3_errmsg(sqlite3*);constvoid*sqlite3_errmsg16(sqlite3*);可用的錯誤代碼如后表所示。21.1.2連接SQLite數(shù)據(jù)庫代

碼十進制值說

明SQLITE_OK0操作成功SQLITE_ERROR1SQL錯誤或找不到數(shù)據(jù)庫SQLITE_INTERNAL2SQLite中的內(nèi)部邏輯錯誤SQLITE_PERM3拒絕訪問錯誤SQLITE_ABORT4回調(diào)程序請求被終止SQLITE_BUSY5數(shù)據(jù)庫被鎖定SQLITE_LOCKED6數(shù)據(jù)表被鎖定SQLITE_NOMEM7動態(tài)內(nèi)存分配失敗SQLITE_READONLY8對只讀數(shù)據(jù)庫進行寫入操作失敗SQLITE_INTERRUPT9通過調(diào)用sqlite3_interrupt()函數(shù)停止了操作SQLITE_IOERR10磁盤I/O錯誤發(fā)生SQLITE_CORRUPT11數(shù)據(jù)庫磁盤映像是畸形的SQLITE_NOTFOUND12表或記錄未找到SQLITE_FULL13數(shù)據(jù)庫已滿，插入數(shù)據(jù)失敗SQLITE_CANTOPEN14不能打開數(shù)據(jù)庫文件SQLITE_PROTOCOL15數(shù)據(jù)庫鎖定協(xié)議錯誤SQLITE_EMPTY16數(shù)據(jù)庫是空的SQLITE_SCHEMA17數(shù)據(jù)庫計劃被改變SQLITE_TOOBIG18字符串或BLOB類型操作了最大可用長度SQLITE_CONSTRAINT19由于強制原因而終止SQLITE_MISMATCH20數(shù)據(jù)類型不匹配SQLITE_MISUSE21函數(shù)庫使用不正確SQLITE_NOLFS22使用操作系統(tǒng)細節(jié)在本機上不支持SQLITE_AUTH23拒絕授權(quán)SQLITE_FORMAT24輔助數(shù)據(jù)庫格式錯誤SQLITE_RANGE25sqlite3_bind()函數(shù)的第二個參數(shù)超出界限SQLITE_NOTADB26打開的文件不是一個數(shù)據(jù)庫文件SQLITE_ROW100sqlite3_step()函數(shù)已進入到另一行SQLITE_DONE101sqlite3_step()函數(shù)已經(jīng)結(jié)束執(zhí)行21.1.2連接SQLite數(shù)據(jù)庫當數(shù)據(jù)庫文件不需要再被使用時，可以使用sqlite3_close()函數(shù)將其關(guān)閉，如果再次對已關(guān)閉的數(shù)據(jù)庫操作符進行操作將造成錯誤。它的一般形式如下：intsqlite3_close(sqlite3*);下面將以一個簡單的例子演示數(shù)據(jù)庫的連接操作，這個例子也可以被定義為頭文件放在程序中，在程序的開始調(diào)用。（21_1_2.c）程序中將數(shù)據(jù)庫標識符定義為全局變量，這樣各個函數(shù)都可以使用該標識符，簡化了函數(shù)設(shè)計的難度，但對函數(shù)的通用性產(chǎn)生了不良影響。程序定義了兩個函數(shù)，分別用于打開和關(guān)閉數(shù)據(jù)庫，并將操作后的錯誤代碼作為返回值調(diào)用給函數(shù)。實際應用中，數(shù)據(jù)庫連接部分通常被定義為一個頭文件，即本例中省略主函數(shù)的部分。這樣一來程序中的各個部分都可以進行數(shù)據(jù)庫操作，而且可以實現(xiàn)同一個程序中不同數(shù)據(jù)庫接口的操作。21.1.3SQLite命令執(zhí)行函數(shù)SQLite的SQL命令執(zhí)行函數(shù)只有sqlite3_exec()一條，但是它也能很好地滿足工作需要。它的一般形式為：intsqlite3_exec(

sqlite3*,

//有效的數(shù)據(jù)庫標識符

constchar*sql,

//SQL命令字符串

int(*callback)(void*,int,char**,char**),

//回調(diào)函數(shù)

void*,

//第一個回調(diào)參數(shù)

char**errmsg

//將錯誤信息寫到此指針指向的地址);函數(shù)的第三個參數(shù)是回調(diào)函數(shù)的指針，回調(diào)函數(shù)是按一定規(guī)則定義的事務(wù)處理函數(shù)，當sqlite3_exec()函數(shù)執(zhí)行成功時將調(diào)用回調(diào)函數(shù)，sqlite3_exec()函數(shù)的第四個參數(shù)被作為回調(diào)函數(shù)的第一個參數(shù)傳送過去。errmsg參數(shù)用于將錯誤信息寫入到指定的內(nèi)存空間中，該信息是一個字符串。如果只是執(zhí)行簡單的SQL命令，那么第三個參數(shù)與第四個參數(shù)可以為NULL。(21_1_3)21.1.4SQLite檢索查詢結(jié)果函數(shù)SQLite數(shù)據(jù)庫可通過SQL語句執(zhí)行函數(shù)執(zhí)行SQL查詢語句檢索相關(guān)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)以字符串形式返回給程序。sqlite3_get_table()函數(shù)用于檢索數(shù)據(jù)表內(nèi)的數(shù)據(jù)，它的一般形式是：intsqlite3_get_table(

sqlite3*db,

//可用的數(shù)據(jù)庫標識符

constchar*zSql,

//SQL查詢語句

char***pazResult,

//查詢結(jié)果

int*pnRow,

//所查詢到結(jié)果的行數(shù)

int*pnColumn,

//所查詢到結(jié)果的列數(shù)

char**pzErrmsg

//錯誤信息寫入的地址);21.1.4SQLite檢索查詢結(jié)果函數(shù)函數(shù)的第二個參數(shù)是一條SQL查詢語句，通常該語句是SELECT語句。如果執(zhí)行查詢語句成功，那么所有的查詢結(jié)果將以字符串的形式返回給***pazResult參數(shù)所指向的內(nèi)存空間，***pazResult可以視作一個指向二維字符數(shù)組的指針。參數(shù)pnRow和pnColumn分別用來保存查詢結(jié)果中的行數(shù)和列數(shù)，即使查詢到的結(jié)果為0條數(shù)據(jù)，返回給***pazResult的也有一條，這一條是字段名信息。假設(shè)數(shù)據(jù)庫中存在call_list數(shù)據(jù)表，該表中有一條數(shù)據(jù)，那么使用“SELECT*

FROMcall_list”語句進行查詢返回的結(jié)果為：id

type

telnum

bttime

tcount

charge_rate

charge_sum1

0

12345

20090331120011

30

0.36

0.36//pnRow的值為2，pnColumn的值為721.1.4SQLite檢索查詢結(jié)果函數(shù)如果查詢操作產(chǎn)生了錯誤，錯誤文本信息將被寫入**pzErrmsg參數(shù)所指向的內(nèi)存地址中。當sqlite3_get_table()函數(shù)執(zhí)行成功時返回1，否則返回一個錯誤代碼。執(zhí)行完檢索查詢結(jié)果函數(shù)后，需要使用sqlite3_free_table()函數(shù)將***pazResult參數(shù)所使用的內(nèi)存空間釋放，否則會造成內(nèi)存溢出。它的一般形式是：voidsqlite3_free_table(char**result);下面將以一個例子說明檢索查詢結(jié)果函數(shù)的操作方法。(21_1_4.c)本例中使用sqlite3_get_table()函數(shù)將數(shù)據(jù)表中的結(jié)果輸出到一個動態(tài)的內(nèi)存空間中，這種方法簡單易懂，但并不是SQLite數(shù)據(jù)庫檢索查詢結(jié)果操作的唯一方法。sqlite3_exec()函數(shù)也可以進行查詢操作，并且將查詢結(jié)果返回給回調(diào)函數(shù)處理。另外SQLite也支持與PostgreSQL數(shù)據(jù)庫相似的游標操作，具體用法請參考SQLite源碼包中的文檔。21.2MySQL數(shù)據(jù)庫MySQL是一個開放源碼的小型關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，開發(fā)者為瑞典MySQLAB公司。2008年，美國Sun公司正式收購MySQL，但MySQL依然使用GPL許可證發(fā)行。目前MySQL被廣泛地應用在Linux系統(tǒng)上。由于其體積小、速度快、總體擁有成本低，尤其是開放源碼這一特點，許多中小型企業(yè)為了降低數(shù)據(jù)庫總體擁有成本而選擇了MySQL作為企業(yè)應用數(shù)據(jù)庫。MySQL的特性有：使用C和C++編寫，并使用了多種編譯器進行測試，保證源代碼的可移植性。支持Linux、MacOS、OpenBSD、Windows等多種操作系統(tǒng)。為多種編程語言提供了API。這些編程語言包括C、C++等。支持多線程，充分利用CPU資源，支持多用戶。優(yōu)化的SQL查詢算法，有效地提高查詢速度。既能夠作為一個單獨的應用程序應用在客戶端服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，也能夠作為一個庫而嵌入到其它的軟件中。提供多語言支持，常見的編碼如中文的GB2312、BIG5，日文的Shift_JIS等都可以用作數(shù)據(jù)表名和數(shù)據(jù)列名。提供TCP/IP、ODBC和JDBC等多種數(shù)據(jù)庫連接途徑。提供用于管理、檢查、優(yōu)化數(shù)據(jù)庫操作的管理工具?？梢蕴幚頁碛猩锨f條記錄的大型數(shù)據(jù)庫。21.2.1MySQL簡介MySQL是一個廣受Linux社區(qū)歡迎的數(shù)據(jù)庫，很多Linux發(fā)行版都將其作為自身的一部分。與其它的大型數(shù)據(jù)庫例如Oracle、IBMDB2、SQLServer等相比，MySQL自有它的不足之處，如規(guī)模小、功能有限等，但對于中小型企業(yè)應用來說綽綽有余。MySQL支持大量的數(shù)據(jù)類型，并支持變長的BLOB（BinaryLargeOBject）類型。其中整型、浮點型和字符串類型可由用戶自定義字節(jié)長度，對整數(shù)字段由自動增量選項、日期時間字段也能很好的表示。MySQL提供了兩個相對不常用的字段類型：ENUM和SET。ENUM是一個枚舉類型，非常類適于C語言的枚舉類型，它允許程序員看到類似于MON、TUE、WED的字段值，而MySQL只將這些值存儲為一個字節(jié)。SET也是一個枚舉類型，但一個單獨字段一次可存儲多個值，這種存儲多個枚舉值的能力能獲得很好的性能提高。MySQL對SQL92標準進行了擴展，這些擴展彌補了SQL92標準已知的缺陷。不過，某些擴展需要在程序設(shè)計時格外注意。例如，LINK子句搜索對大小寫不敏感。MySQL允許用戶自行擴展SQL函數(shù)，這些自定義函數(shù)不斷被其吸納，成為標準的一部分。所有函數(shù)必須編譯成動態(tài)連接庫文件，然后用LOADFUNCTION命令裝載到數(shù)據(jù)庫中。在三層結(jié)構(gòu)的應用中，這種特性可以減輕C語言程序設(shè)計的工作量，并且使數(shù)據(jù)處理獲得更高的性能。21.2.1MySQL簡介安裝MySQL可在其官方網(wǎng)站下載源代碼進行編譯，地址為：“”。或者在終端中輸入下列命令：yuminstallmysql-clientmysql-server-5.5libmysqlclient15-dev這三個程序分別是MySQL的客戶端、服務(wù)器和接口函數(shù)庫。安裝完成后將在系統(tǒng)中建立表所示的目錄。目錄路徑說

明/usr/binMySQL客戶端程序和腳本/usr/sbinmysqld服務(wù)器相關(guān)程序/var/lib/mysql日志文件，數(shù)據(jù)庫文件存放目錄/usr/share/doc/packages使用手冊，開發(fā)文檔存放目錄/usr/include/mysql接口函數(shù)庫頭文件存放目錄/usr/lib/mysql接口函數(shù)庫動態(tài)連接庫文件存放目錄/usr/share/mysql錯誤消息和字符集文件存放目錄/usr/share/sql-bench基本程序存放目錄21.2.1MySQL簡介安裝過程中完成后，程序會提示設(shè)置root用戶密碼，按照提示設(shè)置密碼后就完成了MySQL數(shù)據(jù)庫的安裝。初始化過程中可能會提示一些警告，但只要沒有錯誤信息，那么初始化就成功了，并且MySQL服務(wù)器就自動啟動了。可通過下列命令啟動和停止MySQL服務(wù)器：(1)啟動MySQL服務(wù)器servicemysqlstart(2)停止MySQL服務(wù)器servicemysqlstop21.2.1MySQL簡介這時即可用MySQL的標準客戶端連接服務(wù)器進行相關(guān)操作，連接命令如下：mysql-uroot–p

//以root用戶身份登錄服務(wù)器連接后MySQL服務(wù)器會提示輸入密碼，當終端的操作提示符變成“mysql>”，則代表已成功連接到本地計算機中的MySQL數(shù)據(jù)庫上。輸入“showdatabases;”命令可顯示服務(wù)器中所有的數(shù)據(jù)庫，代碼如下：mysql>showdatabases;+--------------------+|Database|+--------------------+|information_schema||test|+--------------------+2rowsinset(0.00sec)21.2.1MySQL簡介使用MySQL的標準客戶端可以進行所有的數(shù)據(jù)庫操作，但也有很多圖形化管理工具可供選擇。例如MySQLAdministrator，它是MySQL官方提供的圖形化管理器。在Ubuntu下可以訪問網(wǎng)址“”下載該程序的deb安裝包安裝該工具。Fedora下可以使用如下安裝命令安裝：yuminstallmysql-administratorMySQLAdministrator是用來執(zhí)行數(shù)據(jù)庫管理操作的程序，其中包括配置、控制、開啟和關(guān)閉MySQL服務(wù)，并能管理用戶和連接數(shù)，執(zhí)行數(shù)據(jù)備份和其它的一些管理任務(wù)。對于C語言開發(fā)者來說，使用該工具可簡化數(shù)據(jù)庫管理操作的難度，把更多精力放在程序設(shè)計工作上。21.2.2連接MySQL數(shù)據(jù)庫連接MySQL數(shù)據(jù)庫的C語言函數(shù)庫包含在mysql庫中，頭文件名稱為mysql.h。連接MySQL服務(wù)器時，應用程序應使用下列步驟進行操作。（1）通過調(diào)用mysql_library_init()函數(shù)初始化MySQL庫。庫可以是mysqlclientC客戶端庫，或mysqld嵌入式服務(wù)器庫，具體情況取決于應用程序編譯時是否與-libmysqlclient或-libmysqld標志鏈接。（2）通過調(diào)用mysql_init()函數(shù)初始化連接處理程序，并通過調(diào)用mysql_real_connect()函數(shù)連接到服務(wù)器。（3）通過調(diào)用mysql_close()函數(shù)關(guān)閉與MySQL服務(wù)器的連接。（4）通過調(diào)用mysql_library_end()函數(shù)結(jié)束MySQL庫的使用。21.2.2連接MySQL數(shù)據(jù)庫調(diào)用mysql_library_init()函數(shù)和mysql_library_end()函數(shù)的目的在于為MySQL庫提供恰當?shù)某跏蓟徒Y(jié)束處理。對于與客戶端庫鏈接的應用程序，它們提供了改進的內(nèi)存管理功能。如果不調(diào)用mysql_library_end()函數(shù)，內(nèi)存塊仍將保持分配狀態(tài)而造成內(nèi)存泄漏。對于與嵌入式服務(wù)器鏈接的應用程序，這些調(diào)用會啟動并停止服務(wù)器。它們的一般形式為：intmysql_library_init(intargc,char**argv,char**groups);voidmysql_library_end(void);21.2.2連接MySQL數(shù)據(jù)庫調(diào)用任何其它MySQL函數(shù)之前，必須在使用嵌入式服務(wù)器的程序中調(diào)用mysql_library_init()函數(shù)。它將啟動服務(wù)器，并初始化服務(wù)器使用的任何子系統(tǒng)（mysys、InnoDB等）。函數(shù)中的argc和argv參數(shù)與主函數(shù)main()的相似，通常用于接收程序的執(zhí)行參數(shù)。argv的第1個元素將被忽略，它包含的是程序文件名。如果沒有程序的執(zhí)行參數(shù)，argc可以是0。如果打算連接到外部服務(wù)器而不啟動嵌入式服務(wù)器，應為argc指定負值。groups中以Null終結(jié)的字符串列表選擇了選項文件中的活動groups。groups可以是NULL，在該情況下，[server]和[embedded]組是活動的。在所有其它MySQL函數(shù)后，程序中必須調(diào)用mysql_server_end()函數(shù)一次。它將關(guān)閉嵌入式服務(wù)器。(21_2_2.c)21.2.2連接MySQL數(shù)據(jù)庫要連接到服務(wù)器可調(diào)用mysql_init()函數(shù)來初始化連接處理程序，然后用該處理程序（以及其它信息，如主機名、用戶名和密碼）調(diào)用mysql_real_connect()函數(shù)。建立連接后，mysql_real_connect()函數(shù)會將再連接標志設(shè)置為0，該標志是數(shù)據(jù)庫標識符的一部分?？梢栽趍ysql_options()函數(shù)上使用MYSQL_OPT_RECONNECT選項，以控制再連接行為。完成連接后，調(diào)用mysql_close()函數(shù)終止它。它們的一般形式是：MYSQL*mysql_init(MYSQL*mysql);MYSQL*mysql_real_connect(MYSQL*mysql,

//數(shù)據(jù)庫標識符

constchar*host,

//主機名

constchar*user,

//用戶名

constchar*passwd,

//用戶密碼

constchar*db,

//數(shù)據(jù)庫名

unsignedintport,

//端口號

constchar*unix_socket,

//套接字

unsignedlongclient_flag);

//客戶端標志voidmysql_close(MYSQL*mysql);21.2.2連接MySQL數(shù)據(jù)庫這3個函數(shù)使用MySQL結(jié)構(gòu)作為其標識符，使用前必須在程序中聲明。mysql_init()函數(shù)用于分配或初始化與mysql_real_connect()函數(shù)相適應的MySQL對象。如果mysql的實際參數(shù)是NULL指針，該函數(shù)將分配、初始化、并返回新對象。否則，將初始化對象，并返回對象的地址。如果mysql_init()函數(shù)分配了新的對象，應當調(diào)用mysql_close()函數(shù)來關(guān)閉連接，釋放該對象的內(nèi)存空間。如果無足夠內(nèi)存以分配新的對象，返回NULL。mysql_real_connect()函數(shù)嘗試與運行在主機上的MySQL數(shù)據(jù)庫引擎建立連接。在執(zhí)行需要有效MySQL連接句柄結(jié)構(gòu)的任何其它接口函數(shù)之前，mysql_real_connect()函數(shù)必須成功完成。函數(shù)第一個參數(shù)應是可用的MySQL結(jié)構(gòu)的地址。host參數(shù)的值必須是主機名或IP地址。如果host的實際參數(shù)是NULL或字符串localhost，連接將被視為與本地主機的連接。如果操作系統(tǒng)支持套接字，將使用它們而不是TCP/IP連接到服務(wù)器。user參數(shù)包含用戶的MySQL登錄ID。如果user是NULL或空字符串，用戶將被視為當前用戶。passwd參數(shù)包含用戶的密碼。如果passwd是NULL，僅會對該用戶的（擁有1個空密碼字段的）用戶表中的條目進行匹配檢查。21.2.2連接MySQL數(shù)據(jù)庫db參數(shù)是數(shù)據(jù)庫名稱。如果db的實際參數(shù)為NULL，連接會將默認的數(shù)據(jù)庫設(shè)為該值。如果port參數(shù)不是0，其值將用作TCP/IP連接的端口號，host參數(shù)決定了連接的類型。如果unix_socket參數(shù)不是NULL，該字符串描述了應使用的套接字。client_flag參數(shù)的值通常為0，但是，也能將其設(shè)置為如表所述標志的組合，以允許特定功能。參

數(shù)說

明PRESS使用壓縮協(xié)議CLIENT_FOUND_ROWS返回發(fā)現(xiàn)的行數(shù)（匹配的），而不是受影響的行數(shù)CLIENT_IGNORE_SPACE允許在函數(shù)名后使用空格。使所有的函數(shù)名成為保留字CLIENT_INTERACTIVE關(guān)閉連接之前，允許interactive_timeout（取代了wait_timeout）秒的不活動時間?？蛻舳说臅抴ait_timeout變量被設(shè)為會話interactive_timeout變量的值CLIENT_LOCAL_FILES允許LOADDATALOCAL處理功能CLIENT_MULTI_STATEMENTS通知服務(wù)器，客戶端可能在單個字符串內(nèi)發(fā)送多條語句（由‘;’隔開）。如果未設(shè)置該標志，將禁止多語句執(zhí)行CLIENT_MULTI_RESULTS通知服務(wù)器，客戶端能夠處理來自多語句執(zhí)行或存儲程序的多個結(jié)果集。如果設(shè)置了CLIENT_MULTI_STATEMENTS，將自動設(shè)置它CLIENT_NO_SCHEMA禁止db_name.tbl_name.col_name語法。它用于ODBC。如果使用了該語法，它會使分析程序生成錯誤，在捕獲某些ODBC程序中的缺陷時，它很有用CLIENT_ODBC客戶端是ODBC客戶端。它將mysqld變得更為ODBC友好（Windows系統(tǒng)所使用的通用數(shù)據(jù)庫接口）CLIENT_SSL使用SSL（加密協(xié)議）。該選項不應由應用程序設(shè)置，它是在客戶端庫內(nèi)部設(shè)置的21.2.2連接MySQL數(shù)據(jù)庫對于某些參數(shù)，能夠從選項文件獲得取值，而不是取得mysql_real_connect()函數(shù)調(diào)用中的確切值。因此，在調(diào)用mysql_real_connect()函數(shù)之前，應與MYSQL_READ_DEFAULT_FILE或MYSQL_READ_DEFAULT_GROUP選項一起調(diào)用mysql_options()函數(shù)。如果連接成功，返回MYSQL*連接標識符。如果連接失敗，返回NULL，并產(chǎn)生一個MySQL錯誤代碼，可以使用mysql_error()函數(shù)捕捉。連接錯誤代碼如表所示。代

碼說

明CR_CONN_HOST_ERROR無法連接到MySQL服務(wù)器CR_CONNECTION_ERROR無法連接到本地MySQL服務(wù)器CR_IPSOCK_ERROR無法創(chuàng)建IP套接字CR_OUT_OF_MEMORY內(nèi)存溢出CR_SOCKET_CREATE_ERROR無法創(chuàng)建UNIX套接字CR_UNKNOWN_HOST無法找到主機名的IP地址CR_VERSION_ERROR協(xié)議不匹配，起因于試圖連接到具有特定客戶端庫（該客戶端庫使用了不同的協(xié)議版本）的服務(wù)器。如果使用很早的客戶端庫來建立與較新的服務(wù)器（未使用“--old-protocol”選項開始的）的連接，就會出現(xiàn)該情況CR_NAMEDPIPEOPEN_ERROR無法在Windows平臺下創(chuàng)建命名管道CR_NAMEDPIPEWAIT_ERROR在Windows平臺下等待命名管道失敗CR_NAMEDPIPESETSTATE_ERROR在Windows平臺下獲取管道處理程序失敗CR_SERVER_LOST如果connect_timeout>0，而且在連接服務(wù)器時所用時間長于connect_timeout秒，或在執(zhí)行mand時服務(wù)器消失21.2.2連接MySQL數(shù)據(jù)庫mysql_close()函數(shù)關(guān)閉前面打開的連接。如果句柄是由mysql_init()函數(shù)或mysql_connect()函數(shù)自動分配的，mysql_close()還將解除分配由mysql指向的連接句柄。下面是連接MySQL數(shù)據(jù)庫的示例：

MYSQLmysql;

//聲明數(shù)據(jù)庫標識符

mysql_init(&mysql);

//初始化連接處理程序

mysql_options(&mysql,MYSQL_READ_DEFAULT_GROUP,"your_prog_name"); //建立數(shù)據(jù)庫

if(!mysql_real_connect(&mysql,"host","root","password","test",0,

NULL,0)){

//建立數(shù)據(jù)庫連接

fprintf(stderr,"無法連接數(shù)據(jù)庫，錯誤原因：%s\n",

mysql_error(&mysql));

//捕捉MySQL錯誤

}

else{

puts("數(shù)據(jù)庫連接成功");

mysql_close(&mysql);

//關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接

}21.2.3查詢MySQL數(shù)據(jù)庫當連接處于活動狀態(tài)時，客戶端程序可使用mysql_query()函數(shù)或mysql_real_query()函數(shù)向服務(wù)器發(fā)出SQL查詢。兩者的差別在于，mysql_query()函數(shù)預期的查詢?yōu)橹付ǖ?、由Null終結(jié)的字符串，而mysql_real_query()函數(shù)預期的是計數(shù)字符串。如果字符串包含二進制數(shù)據(jù)（其中可能包含Null字節(jié)），就必須使用mysql_real_query()函數(shù)。它們的一般形式是：intmysql_query(MYSQL*mysql,constchar*query);intmysql_real_query(MYSQL*mysql,constchar*query,unsignedlonglength);mysql_query()函數(shù)執(zhí)行由“Null終結(jié)的字符串”查詢指向的SQL查詢。正常情況下，字符串必須包含1條SQL語句，而且不應為語句添加終結(jié)分號（‘;’）或“\g”。如果允許多語句執(zhí)行，字符串可包含多條由分號隔開的語句。如果查詢成功，返回0。如果出現(xiàn)錯誤，返回非0值。可捕捉的錯誤代碼如表所示。代

碼說

明MANDS_OUT_OF_SYNC以不恰當?shù)捻樞驁?zhí)行了命令CR_SERVER_GONE_ERRORMySQL服務(wù)器不可用CR_SERVER_LOST在查詢過程中，與服務(wù)器的連接丟失CR_UNKNOWN_ERROR出現(xiàn)未知錯誤21.2.3查詢MySQL數(shù)據(jù)庫mysql_real_query()函數(shù)執(zhí)行由query指向的SQL查詢，它應是字符串長度字節(jié)long。正常情況下，字符串必須包含1條SQL語句，而且不應為語句添加終結(jié)分號（‘;’）或“\g”。如果允許多語句執(zhí)行，字符串可包含由分號隔開的多條語句。對于包含二進制數(shù)據(jù)的查詢，必須使用mysql_real_query()函數(shù)而不是mysql_query()函數(shù)，這是因為，二進制數(shù)據(jù)可能會包含‘\0’字符。此外，mysql_real_query()函數(shù)比mysql_query()函數(shù)快，這是因為它不會在查詢字符串上調(diào)用strlen()函數(shù)。對于每個非SELECT查詢，例如INSERT、UPDATE、DELETE，通過調(diào)用mysql_affected_rows()，可發(fā)現(xiàn)有多少行已被改變（影響）。它的一般形式是：my_ulonglongmysql_affected_rows(MYSQL*mysql);函數(shù)的返回值為my_ulonglong類型的數(shù)值，該數(shù)值是影響的記錄數(shù)。如下例所示：

mysql_query(&mysql,"UPDATEcall_listSETcharge_rate=0.4WHEREtype=1");

//執(zhí)行一條SQL語句

printf("%ld條記錄被修改",(long)mysql_affected_rows(&mysql));

//返回查詢結(jié)果數(shù)目21.2.4處理MySQL查詢結(jié)果對于SELECT查詢，能夠檢索作為結(jié)果集的行。注意，某些語句因其返回行，類似于SELECT，包括SHOW、DESCRIBE和EXPLAIN，應按照對待SELECT語句的方式處理它們?？蛻舳颂幚斫Y(jié)果集的方式有兩種。一種方式是，通過調(diào)用mysql_store_result()函數(shù)一次性地檢索整個結(jié)果集。該函數(shù)能從服務(wù)器獲得查詢返回的所有行，并將它們保存在客戶端。第二種方式是針對客戶端的，通過調(diào)用mysql_use_result()函數(shù)，對“按行”結(jié)果集檢索進行初始化處理。該函數(shù)能初始化檢索結(jié)果，但不能從服務(wù)器獲得任何實際行。它們的一般形式是：MYSQL_RES*mysql_store_result(MYSQL*mysql);MYSQL_RES*mysql_use_result(MYSQL*mysql);21.2.4處理MySQL查詢結(jié)果1．使用mysql_store_result()函數(shù)進行查詢mysql_store_result()函數(shù)將查詢的全部結(jié)果讀取到客戶端，分配1個MYSQL_RES結(jié)構(gòu)，并將結(jié)果置于該結(jié)構(gòu)中。如果查詢未返回結(jié)果集，mysql_store_result()函數(shù)將返回NULL指針（例如，如果查詢是INSERT語句）。如果讀取結(jié)果集失敗，mysql_store_result()函數(shù)還會返回NULL指針。通過檢查mysql_error()函數(shù)是否返回非空字符串，mysql_errno()函數(shù)是否返回非0值，或mysql_field_count()函數(shù)是否返回0，可以檢查是否出現(xiàn)了錯誤。2．使用mysql_use_result()函數(shù)進行查詢mysql_use_result()函數(shù)將初始化結(jié)果集檢索，但并不像mysql_store_result()函數(shù)那樣將結(jié)果集實際讀取到客戶端。它必須通過調(diào)用mysql_fetch_row()函數(shù)對每一行分別進行檢索。這將直接從服務(wù)器讀取結(jié)果，而不會將其保存在臨時表或本地緩沖區(qū)內(nèi)，與mysql_store_result()函數(shù)相比，速度更快而且使用的內(nèi)存也更少?？蛻舳藘H為當前行和通信緩沖區(qū)分配內(nèi)存，分配的內(nèi)存可增加到max_allowed_packet字節(jié)。另一方面，如果客戶端正在進行大量的數(shù)據(jù)庫處理操作，或者使用的是支持Ctrl+S操作（停止?jié)L動）的客戶端，就不應使用mysql_use_result()函數(shù)。這會綁定服務(wù)器，并阻止其它線程更新任何表（數(shù)據(jù)從這類表獲得）。21.2.4處理MySQL查詢結(jié)果3．訪問結(jié)果集在這兩種情況下，均能通過調(diào)用mysql_fetch_row()函數(shù)訪問行。對于mysql_store_result()函數(shù)，mysql_fetch_row()函數(shù)能夠訪問以前從服務(wù)器獲得的行。對于mysql_use_result()函數(shù)，mysql_fetch_row()函數(shù)能夠?qū)嶋H地檢索來自服務(wù)器的行。通過調(diào)用mysql_fetch_lengths()函數(shù)，能獲得關(guān)于各行中數(shù)據(jù)大小的信息。完成結(jié)果集操作后，還需要調(diào)用mysql_free_result()函數(shù)釋放結(jié)果集使用的內(nèi)存。它們的一般形式是：MYSQL_ROWmysql_fetch_row(MYSQL_RES*result);unsignedlong

*mysql_fetch_lengths(MYSQL_RES*result);voidmysql_free_result(MYSQL_RES*result);mysql_fetch_row()函數(shù)檢索結(jié)果集的下一行。在mysql_store_result()函數(shù)之后使用時，如果沒有要檢索的行，mysql_fetch_row()函數(shù)返回NULL。在mysql_use_result()函數(shù)之后使用時，如果沒有要檢索的行或出現(xiàn)了錯誤，mysql_fetch_row()函數(shù)返回NULL。函數(shù)執(zhí)行成功時，返回值為下一行的MYSQL_ROW結(jié)構(gòu)。21.2.4處理MySQL查詢結(jié)果mysql_fetch_lengths()函數(shù)返回結(jié)果集內(nèi)當前行的列的長度，對于空列以及包含NULL值的列，其長度為0。如果打算復制字段值，該長度信息有助于優(yōu)化，這是因為能避免調(diào)用strlen()函數(shù)。此外，如果結(jié)果集包含二進制數(shù)據(jù)，必須使用該函數(shù)來確定數(shù)據(jù)的大小。其原因在于，對于包含NULL字符的任何字段，strlen()函數(shù)將返回錯誤的結(jié)果。mysql_free_result()函數(shù)釋放由mysql_store_result()函數(shù)、mysql_use_result()函數(shù)為結(jié)果集分配的內(nèi)存。完成對結(jié)果集的操作后，必須調(diào)用mysql_free_result()函數(shù)釋放結(jié)果集使用的內(nèi)存。21.2.4處理MySQL查詢結(jié)果mysql_store_result()函數(shù)和mysql_use_result()函數(shù)的兩種檢索機制是互補的?？蛻舳藨贸绦蚩蛇x擇與需求最為貼近的檢索機制。在實際應用中，mysql_store_result()函數(shù)較為常用。mysql_store_result()的優(yōu)點在于，所有的查詢行結(jié)構(gòu)都傳遞給了客戶端應用程序，不僅能連續(xù)訪問查詢結(jié)果，還能使用mysql_data_seek()函數(shù)或mysql_row_seek()函數(shù)在結(jié)果集中向前或向后移動，以更改結(jié)果集內(nèi)游標的位置。通過調(diào)用mysql_num_rows()函數(shù)，還能發(fā)現(xiàn)有多少行。另一方面，對于大的結(jié)果集，mysql_store_result()函數(shù)所需的內(nèi)存可能會很大，很可能遇到內(nèi)存溢出狀況。mysql_use_result()函數(shù)的優(yōu)點在于，客戶端用于保存查詢結(jié)果集的內(nèi)存較少。這是因為每次執(zhí)行查詢操作，返回到客戶端的記錄只有一條，由于傳遞的查詢結(jié)構(gòu)較少，mysql_use_result()函數(shù)執(zhí)行速度更快。其缺點在于必須快速處理查詢結(jié)構(gòu)，否則會影響服務(wù)器性能，因為查詢操作的會話依然存在。另外，不能隨機訪問結(jié)果集，只允許順序讀取每行記錄，并且無法知道查詢結(jié)構(gòu)的總行數(shù)。不僅如此，即使在檢索過程中已獲得所需要的結(jié)構(gòu)，也必須檢索完所有的行。21.2.4處理MySQL查詢結(jié)果4．示例假設(shè)本機的MySQL服務(wù)器test數(shù)據(jù)庫內(nèi)已建立call_list表并保存有一些數(shù)據(jù)，那么可以用下例將其中所有數(shù)據(jù)輸出。(21_2_4.c)程序中，首先為MySQL數(shù)據(jù)庫操作定義了執(zhí)行參數(shù)，這些參數(shù)將用于創(chuàng)建與MySQL數(shù)據(jù)庫的連接。然后用mysql_library_init()函數(shù)初始化MySQL庫，用mysql_init()函數(shù)初始化連接處理程序。接著，使用mysql_real_connect()函數(shù)建立數(shù)據(jù)庫連接。如果數(shù)據(jù)庫連接建立成功，首先執(zhí)行查詢語句，查詢call_list表中的所有數(shù)據(jù)，查詢結(jié)果保存在結(jié)果集中，然后以行為單位輸出所有查詢結(jié)果。待結(jié)果輸出完畢，使用mysql_free_result()函數(shù)清除結(jié)果集。最后使用mysql_close()函數(shù)關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接，并使用mysql_library_end()函數(shù)結(jié)束MySQL處理。21.3大型數(shù)據(jù)庫與通用數(shù)據(jù)庫接口前面章節(jié)介紹了一些小型和中型數(shù)據(jù)庫，但對于需要進行超大數(shù)據(jù)量存儲和管理的應用領(lǐng)域，如金融企業(yè)、航空運輸企業(yè)，這些數(shù)據(jù)庫滿足不了需求。常用的大型數(shù)據(jù)庫有Oracle、Sybase、Informix和DB2等，雖然這些數(shù)據(jù)庫不是開源軟件，大部分不能運行在Linux系統(tǒng)上，但實際中仍然有在Linux系統(tǒng)中使用C語言開發(fā)客戶端訪問這些數(shù)據(jù)庫的需求。另外，如果能通過一個函數(shù)庫來訪問多種不同類型的數(shù)據(jù)庫，對于程序開發(fā)來說將減少很多重復勞動。本節(jié)將粗略地探討這些問題。21.3.1連接Oracle數(shù)據(jù)庫Oracle是最為著名的大型數(shù)據(jù)庫軟件之一，很多跨國集團和金融企業(yè)采用其大型數(shù)據(jù)庫構(gòu)件應用系統(tǒng)。Oracle以數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢建立起龐大的應用系統(tǒng)，包括ERP、CRM等。Oracle數(shù)據(jù)庫運行平臺為企業(yè)級服務(wù)器、服務(wù)器集群和小型計算機，并支持磁盤陣列等數(shù)據(jù)倉庫級存儲系統(tǒng)。Oracle也是最早將SQL語言引入關(guān)系數(shù)據(jù)庫的開發(fā)者，同時擴展了共享SQL和多線索服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。該技術(shù)不僅降低Oracle系統(tǒng)開銷，而且增強了數(shù)據(jù)處理能力，使之能運行在Linux系統(tǒng)的普通服務(wù)器上。Oracle也是少數(shù)支持Linux系統(tǒng)的大型數(shù)據(jù)庫軟件之一，RedHatAS系列已能順利運行Oracle數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)的存儲形式上，Oracle以文件作為存儲單元，每個文件保存一個數(shù)據(jù)表。數(shù)據(jù)文件非常靈活，可隨著數(shù)據(jù)容量的增長而變化。邏輯結(jié)構(gòu)上，Oracle數(shù)據(jù)庫由表空間組成，這些表可分為系統(tǒng)表和用戶表。用戶表中可存儲數(shù)據(jù)、索引等信息。Oracle數(shù)據(jù)庫對網(wǎng)絡(luò)的支持非常好，甚至支持云計算。將多個運行Oracle數(shù)據(jù)庫的服務(wù)器組成服務(wù)器集群，可通過網(wǎng)絡(luò)組成一個數(shù)據(jù)中心，并實現(xiàn)系統(tǒng)負載均衡和異地數(shù)據(jù)自動備份等功能。服務(wù)器協(xié)同工作對開發(fā)者是透明的，開發(fā)者不用額外付出勞動。21.3.1連接Oracle數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)復制方面，Oracle提供了實時復制、定時復制和儲存轉(zhuǎn)發(fā)復制等多種功能，可快速為數(shù)據(jù)庫建立副本，并在復制過程中利用自動沖突檢測提供有效的沖突解決機制。例如，使用網(wǎng)絡(luò)連接的兩個Oracle數(shù)據(jù)庫之間可通過數(shù)據(jù)庫連接建立訪問機制，數(shù)據(jù)可均勻地分散在兩地。PL/SQL是Oracle對SQL92標準的擴展，除了數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)庫管理功能以外，PL/SQL可靈活地開發(fā)各種存儲過程。這些存儲過程執(zhí)行效率高于C語言的函數(shù)調(diào)用機制，為數(shù)據(jù)層和業(yè)務(wù)層分離打下了良好的基礎(chǔ)。Linux系統(tǒng)上Oracle的C語言接口函數(shù)庫名稱為OCI（OracleCommonInterface）C-Library，該函數(shù)庫是一個功能強大的數(shù)據(jù)庫操作模塊。它支持事務(wù)處理，單事務(wù)中的多連接多數(shù)據(jù)源操作，支持數(shù)據(jù)的對象訪問、存儲過程的調(diào)用等一系列高級應用，并對Oracle下的多種附加產(chǎn)品提供接口。但是為了使OCI庫在多種平臺上保持統(tǒng)一的風格并考慮向下兼容性，其內(nèi)部將大量的C語言類型和代碼進行了重新封裝，這使得OCI庫看上去顯得紛繁復雜，開發(fā)者難以掌握。21.3.1連接Oracle數(shù)據(jù)庫Libsqlora8庫是另一種選擇，它使得在Linux下Oracle的非高端C語言開發(fā)變得比較方便易用。Libsqlora8for*nix是GNU/Linux組織開發(fā)的針對Oracle8OCIlibrary的易用性C語言封裝。其特點為，將大量的OCI數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為通用C語言數(shù)據(jù)類型，并且將OCI函數(shù)按分類重新封裝，從而減少了函數(shù)的調(diào)用步驟和程序代碼量。Libsqlora8還有許多引人注目的特性。易于使用的動態(tài)SQL語句。同一連接中具有不同變量綁定的游標的重復打開功能。相同事務(wù)中支持多數(shù)據(jù)庫連接。Oracle數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)具備內(nèi)建軌跡功能。能正確處理數(shù)據(jù)插入操作中的數(shù)組變量?？梢宰鳛殪o態(tài)或動態(tài)形式鏈接進入應用程序。21.3.1連接Oracle數(shù)據(jù)庫安裝Libsqlora8需在其項目主頁上下載源文件編譯，地址為。安裝命令如下：gunzip-clibsqlora8-2.3.3.tar.gz|tarxf- //解壓源碼包cdlibsqlora8-2.3.3 //進入解壓后源代碼文件目錄LD_LIBRARY_PATH=$ORACLE_HOME/lib//配置環(huán)境變量exportLD_LIBRARY_PATH //立即更新環(huán)境變量./configure //配置源代碼執(zhí)行環(huán)境make //編譯源代碼makeinstall //安裝程序Libsqlora8庫的函數(shù)包含在頭文件sqlora.h中，常用的函數(shù)及功能如后圖表所示。函

數(shù)

名說

明intsqlo_init(intthreaded_mode);初始化程序庫接口，讀出環(huán)境變量，設(shè)置相應的全局變量。當前，threaded_mode設(shè)為0intsqlo_connect(int*dbh,char*connect_str);連接數(shù)據(jù)庫，dbh為數(shù)據(jù)庫連接描述符，connect_str為用戶名/口令字符串intsqlo_finish(intdbh);斷開數(shù)據(jù)庫連接intsqlo_open(intdbh,char*stmt,intargc,char*argv[]);打開由stmt確定的查詢語句所返回的游標。Argc、argv為查詢的參數(shù)，后面將用更清晰的方法傳遞參數(shù)intsqlo_close(intsth);關(guān)閉由上一個函數(shù)打開的游標intsqlo_fetch(intsth);從打開的游標中獲取一條記錄，并將之存入一個已分配內(nèi)存空間中constchar**sqlo_values(intsth,int*numbalues,intdostrip);從內(nèi)存中返回上一次sqlo_fetch取得的值，是以字符串形式返回的intsqlo_prepare(intdbh,charconst*stmt);返回一個打開的游標sthintsqlo_bind_by_name(intsth,constchar*

param_name,intparam_type,constvoid*param_addr,unsignedintparam_size,short*ind_arr,intis_array);將查詢語句的傳入?yún)?shù)，按照名字的形式與函數(shù)中的變量綁定。如果使用數(shù)組，那么參數(shù)param_addr和ind_arr必須指向該數(shù)組intsqlo_bind_by_pos(intsth,intparam_pos,intparam_type,constvoid*param_addr,unsignedintparam_size,short*ind_arr,intis_array);將查詢語句的傳出值，按照位置順序與函數(shù)中的變量綁定intsqlo_execute(intsth,intiterations);執(zhí)行查詢語句。Iterations可設(shè)為1intmit(intdbh);提交查詢操作intsqlo_rollback(intdbh);回滾操作，撤銷前面對數(shù)據(jù)庫所做的改變21.3.1連接Oracle數(shù)據(jù)庫與其它數(shù)據(jù)庫相同，在進行數(shù)據(jù)查詢操作前，首先必須進行數(shù)據(jù)庫連接。（21_3_1.c）本例的作用是連接到本地Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，系統(tǒng)中必須安裝有Oracle客戶端程序，通常需要一張Oracle數(shù)據(jù)庫的安裝光盤才能完成。Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的位置在Oracle客戶端中設(shè)置，只有企業(yè)版的Linux上才有可能成功安裝Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。21.3.2通用數(shù)據(jù)庫接口當以三層模型作為設(shè)計應用程序的準則時，開發(fā)者通常希望邏輯層對于數(shù)據(jù)層的訪問不受制于某一種數(shù)據(jù)庫的接口。如果在程序中將所有常用的數(shù)據(jù)庫的接口考慮在內(nèi)，不僅會使程序開發(fā)的工作量大大增加，重復出現(xiàn)許多冗余的數(shù)據(jù)庫訪問代碼，還會因某一種數(shù)據(jù)庫的升級或變更使應用程序的通用性大打折扣。開發(fā)者迫切需要一種能夠?qū)Χ喾N數(shù)據(jù)庫進行連接和訪問、可自動在不同數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)類型間自動轉(zhuǎn)換、使用接近于SQL92標準的數(shù)據(jù)庫查詢語言的通用數(shù)據(jù)庫接口。在Linux系統(tǒng)中，有兩種方式能夠滿足開發(fā)者的需求。第一種是選擇通用數(shù)據(jù)庫接口函數(shù)庫，例如SQLRelay，它可以同時支持十余種常用的數(shù)據(jù)庫，并且能通過相同的C語言函數(shù)對這些數(shù)據(jù)庫進行連接和訪問。這種方式實際上是將多種數(shù)據(jù)庫的接口函數(shù)封裝在同一個函數(shù)庫內(nèi)，因為數(shù)據(jù)庫接口函數(shù)之間本身有很大的差異，它并不能非常及時地應對某一種數(shù)據(jù)庫接口的變更。另一種方式是選擇通用數(shù)據(jù)庫連接池，這是一種中間件，即建立在數(shù)據(jù)庫與應用程序之間的程序。雖然使用數(shù)據(jù)庫連接池會消耗一些額外的系統(tǒng)資源，但它能更好地滿足訪問多種數(shù)據(jù)庫的需求，很多數(shù)據(jù)庫在開發(fā)時即考慮了對數(shù)據(jù)庫連接池的支持，所以不會因為數(shù)據(jù)庫的升級或變更造成太大影響。21.3.2通用數(shù)據(jù)庫接口Linux系統(tǒng)中最常用的數(shù)據(jù)庫連接池為unixODBC，它不僅支持眾多數(shù)據(jù)庫，還能通過插件的形式增加對新的數(shù)據(jù)庫的支持。unixODBC（UNIXOpenDatabaseConnect）即UNIX系統(tǒng)中開放數(shù)據(jù)庫互連的簡稱，它是一個用于訪問數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一界面標準，作為應用程序和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之間的中間件。unixODBC主要由數(shù)據(jù)庫驅(qū)動程序和驅(qū)動程序管理器組成。驅(qū)動程序是一個用于支持unixODBC函數(shù)調(diào)用的模塊，每個驅(qū)動程序?qū)谝粋€數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。如果要改變應用程序所使用的數(shù)據(jù)庫，只需更改應用程序中由unixODBC管理程序設(shè)定的與相應數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對應的別名即可。驅(qū)動程序管理器可插入到所有unixODBC應用程序中，可用于管理應用程序中unixODBC函數(shù)與“.so”中函數(shù)的綁定。unixODBC使用層次的方法來管理數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)庫通信結(jié)構(gòu)劃分為多個層次。如果操作依賴某種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自身特性，unixODBC可以用公共接口解決潛在的不一致性。這種模式能很好地解決基于多個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應用程序的復雜性，也是unixODBC獲得巨大成功的重要原因之一。unixODBC的工作原理如后圖所示。21.3.2通用數(shù)據(jù)庫接口21.3.2通用數(shù)據(jù)庫接口從結(jié)構(gòu)上分，unixODBC分為單束式和多束式兩種，分別對應著單束式驅(qū)動程序和多束式驅(qū)動程序。單束式驅(qū)動程序如果公共接口一樣，為多種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問方式，介于應用程序和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之間。單束式驅(qū)動程序介于應用程序和數(shù)據(jù)庫之間，像中介驅(qū)動程序一樣數(shù)據(jù)提供一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問方式。在應用程序使用unixODBC操作數(shù)據(jù)庫時，unixODBC傳遞操作指令到unixODBC驅(qū)動程序管理器。然后，unixODBC驅(qū)動程序管理器對數(shù)據(jù)庫進行相應操作，并且將處理結(jié)果傳遞給unixODBC驅(qū)動程序管理器，最后傳遞到應用程序中。因此，單束式驅(qū)動程序是虛擬化的數(shù)據(jù)庫引擎，應用程序以unixODBC驅(qū)動程序管理器作為操作對象，而無需關(guān)系真實數(shù)據(jù)庫的情況。多束式驅(qū)動程序相對較為簡單，其工作方式只是在應用程序和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)間傳遞操作指令，而操作結(jié)果由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)直接傳遞給應用程序。當應用程序提交對數(shù)據(jù)庫操作的請求時，該請求被傳送到unixODBC驅(qū)動程序管理器。unixODBC驅(qū)動程序管理器首先對請求進行判斷，然后在應用程序和數(shù)據(jù)庫間建立相關(guān)連接。多束式驅(qū)動程序是數(shù)據(jù)庫通信接口的翻譯器，只是統(tǒng)一了多種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的調(diào)用接口。例如，將Oracle的OCI函數(shù)庫翻譯為unixODBC函數(shù)庫。21.3.2通用數(shù)據(jù)庫接口安裝unixODBC可在其官方網(wǎng)站下載源代碼進行編譯，地址為“.org”，或在終端中輸入下列命令：apt-getinstallunixODBCunixODBC-dev如果Linux系統(tǒng)使用的是KDE界面，那么可以用ODBCConfig程序來進行unixODBC的配置，它的路徑為“/usr/bin”，如圖21.5所示。對于GNOME界面或其它界面的Linux系統(tǒng)，可以使用shall上的isql工具進行unixODBC的配置。以連接Oracle數(shù)據(jù)庫為例，首先在“/etc/odbc.ini”文件中新建一個DSN，增加下列內(nèi)容：[ODBCDataSources]test=OracleODBCDriverDSN[default]Driver=/usr/local/easysoft/oracle/libesoracle.so[test]Driver=/usr/local/easysoft/oracle/libesoracle.soDescription=Oracleserver=1 //Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的地址ServerType=OraclePort=1521 //端口號User=test1234 //用戶名Password