第八章数据库编程

数据库系统概论数据库系统概论第八章数据库编程

第八章数据库编程

8.1 嵌入式SQL

8.2 存储过程8.3 ODBC 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

将 SQL 语句嵌入到其它宿主语言编写的程序中，作为宿主语言的子语言，使宿主语言具备访问数据库的能力。

宿主语言： COBOL, C, Pascal, Fortran, VC++, VB, DEPHI, CB 等能嵌入 SQL 语句的高级语言。

宿主语言本身不能直接识别 SQL 语句。

为什么要引入嵌入式 SQL SQL 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。


把 SQL 嵌入到其他高级语言中，必须解决的三个问题：1. 语句识别——如何区分 SQL 语句和主语言语句。2. 数据交换——由主语言提出的操作或数据，如何让数据库管理系

统执行，由数据库查询出的数据如何交由主语言处理。3. 协调主语言的单记录操作和数据库的集合操作。


8.1.1 嵌入式 SQL 的处理过程对宿主型数据库语言 SQL(ESQL) ， DBMS 采

用预编译方法处理：

1 ．由 DBMS 的预处理程序对源程序进行扫描，识别出 SQL 语句

2 ．把它们转换成主语言调用语句，以使主语言编译程序能识别它

3 ．最后由主语言的编译程序将整个源程序编译成目标码。

主语言程序含ESQL 语句

ESQL 语句转换为函数调用

目标语言程序

RDBMS 的预处理程序

主语言编译程序

ESQL 基本处理过程


8.1.1 嵌入式 SQL 的处理过程

为了能够区分 SQL 语句与主语言语句，所有的 SQL 语句必需要有前缀 EXEC SQL ，以 (;) 结束 , 嵌入式 SQL语句的一般形式

EXEC SQL <SQL 语句 >;例： EXEC SQL DROP TABLE Student;


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。

SQL 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

嵌入式 SQL 语句与主语言之间的通信主要是指：描述性面向集合与过程性面向纪录（元组）语句之间的通信。


工作单元之间的通信方式

SQL 通信区向主语言传递 SQL 语句的执行状态信息，主语言能够据此控制程序流程。

主变量 1 ）主语言向 SQL 语句提供参数。 2 ）将 SQL 语句查询数据库的结果交主语言进一步处理。

游标解决集合性操作语言与过程性操作语言的不匹配。

数据库系统概论数据库系统概论第八章数据库编程一、 SQL 通信区

SQLCA ： SQL Communication Area是一个数据结构——存放状态信息供程序读取。

SQLCA 的用途SQL 语句执行后， DBMS 反馈给应用程序信息

• 描述系统当前工作状态• 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

定义 SQLCA 用 EXEC SQL INCLUDE SQLCA 加以定义

使用 SQLCA SQLCA 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，否则在 SQLCODE 存放错误代码；

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。

数据库系统概论数据库系统概论第八章数据库编程二、主变量

什么是主变量嵌入式 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 --- 由应用程序对其赋值， SQL 语句引用。输出主变量 -- 由 SQL 语句赋值或设置状态信息，返回给应用程序。

一个主变量有可能既是输入主变量又是输出主变量定义 SQLCA

用 EXEC SQL INCLUDE SQLCA 加以定义使用 SQLCA

SQLCA 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，否则在 SQLCODE 存放错误代码；

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。


指示变量一个主变量可以附带一个指示变量（ Indicator Variable ）什么是指示变量

• 整型变量• 用来“指示”所指主变量的值或条件。

指示变量的用途• 指示变量可以输入主变量是否为空值• 指示变量可以检测输出主变量是否为空值，值是否被截断。


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

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 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的方法：可以直接引用，不必加冒号。


三、游标（ cursor ）1 、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

2 、什么是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1 、建立数据库连接嵌入式 SQL 要访问数据库必须先连接数据库， DBMS根据用户信息对连

接请求进行合法性验证，只有通过了身份验证，才能建立一个可用的合法连接。其语句是：

EXEC SQL CONNECT TO target[AS connection-name][USER user-name];Target: 是连接数据库的数据库服务器，它可以是一个常见的服务器，或是

包含服务器标识的 SQL串常量，也可以是 DEFAULT 。connection-name ：是可选择的连接名，连接必须是一个有效标识符，主要

用来标识整个程序内同时建立多个连接，如果整个程序中只有一个连接也可以不指定连接名。如果程序运行过程中建立了多个连接，执行所有的数据库单元的工作都在该操作提交时所选择的当前连接上。程序运行过程中可以修改当前连接，对应的嵌入式 SQL 语句是：

EXEC SQL SET CONNECT TO connection-name| DEFAULT


2 、关闭数据库连接当某个连接上的所有数据库操作完成后，应用程序应该主动释放所占

用的连接资源。EXEC SQL DISCONNECT [connection];connection ：是 EXEC SQL CONNECT 所建立的数据库连接


五、程序实例[ 例 1] ：依次检查某个系学生的记录，交互式更新某些学生的年龄。

EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; /* 说明主变量 */

CHAR deptname(20);

CHAR HSno(9);

CHAR HSname(20);

CHAR HSeex(2);

INT HSage;

INT NEWAGE;

EXEC SQL END DECLARE SECTION;

Long SQLCODE;

EXEC SQL INCLUDE SQLCA; /* 定义 SQL 通信区 */


main(void){ int count=0; char yn; printf(“Please choose the department name(CS/MA/IS):”)； scanf(“%s”,& deptname); EXEC SQL CONNECT TO TEST@localhost:54321 USER”SYSTEM”

/”MANAGER”； EXEC SQL DECLARE SX CURSOR FOR /* 定义游标 SX*/ SELECT Sno,Sname,Seex,Sage /* SX 对应的语句 */ FROM Student WHERE Sdept=: deptname; EXEC SQL OPEN SX; /* 打开游标 SX ，指向查询结果的第一行 */


for(;;) { EXEC SQL FETCH SX INTO : Hsno,:Hsname,:Hseex,:HSage; /* 将当前数据放入主变量并推进游标指针 */ if (sqlca.sqlcode <> SUCCESS) /* 利用 SQLCA 中的状态信息决定何时退出循环 */ break; if(count ++==0) printf(“ \n%-10s %-20s %-10s, %10s\n”,

“Sno ”, “Sname ”, “Ssex ”, “Sage ”); /* 如果是第一行 ,则打印行头 */

printf(" %-10s %-20s %-10s, %-10d ", Sno, Sname, Ssex, Sage); /* 显示该记录 */

printf("UPDATE AGE (y/n)? "); /* 问用户是否要修改 */


Do { scanf("%c",&yn);} While(yn!='n ' && yn!=‘N' &&yn!=‘y ' && yn!=‘Y' ); if (yn=‘y’ || yn=‘Y’) /* 需要修改 */

{ printf("INPUT NEW AGE: "); scanf("%d",&NEWAge); /* 输入新的年龄值 */ EXEC SQL UPDATE Student SET Sage=:NEWAge WHERE CURRENT OF SX; } /* 修改当前记录的年龄字段 */ } EXEC SQL CLOSE SX; /* 关闭游标 */ EXEC SQL COMMIT WORK/* 提交更新 */ EXEC SQL DISCONNECT TEST /* 断开数据库连接 */}


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 UPDATE 语句非 CURRENT 形式的 DELETE 语句 INSERT 语句


一、说明性语句说明性语句是专为在嵌入式 SQL 中说明主变量、 SQLCA 等而设置

的。说明主变量

1. EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;

2. EXEC SQL END DECLARE SECTION;

这两条语句必须配对出现，相当于一个括号，两条语句中间是主变量的说明

说明 SQLCA

3. EXEC SQL INCLUDE SQLCA


二、数据定义语句例 [2] 建立一个“学生”表 Student

EXEC SQL CREATE TABLE Student

(Sno CHAR(5) NOT NULL UNIQUE,

Sname CHAR(20),

Ssex CHAR(1),

Sage INT,

Sdept CHAR(15));

注：数据定义语句中不允许使用主变量例：下列语句是错误的 EXEC SQL DROP

TABLE :table_name;

三、数据控制语句例 [3] 把查询 Student表权限授给用户 U1

EXEC SQL GRANT SELECT ON

TABLE Student TO U1;


四、查询结果为单记录的 SELECT 语句语句格式

EXEC SQL SELECT [ALL|DISTINCT] < 目标列表达式 >[,< 目标列表达式 >]... INTO < 主变量 >[< 指示变量 >] [,< 主变量 >[< 指示变量 >]]... FROM <表名或视图名 >[,<表名或视图名 >] ... [WHERE <条件表达式 >] [GROUP BY <列名 1> [HAVING <条件表达式 >]] [ORDER BY <列名 2> [ASC|DESC]];

对交互式 SELECT 语句的扩充就是多了一个 INTO 子句。

把从数据库中找到的符合条件的记录，放到 INTO 子句指出的主变量中去。

使用注意事项 1. 使用主变量

INTO 子句 WHERE 子句的条件表达式 HAVING短语的条件表达式


2. 使用指示变量指示变量只能用于 INTO 子句中如果 INTO 子句中主变量后面跟有指示变量，则当查询得出的某个

数据项为空值时，系统会自动将相应主变量后面的指示变量置为负值，但不向该主变量执行赋值操作，即主变量值仍保持执行 SQL

语句之前的值当发现指示变量值为负值时，不管主变量为何值，均应认为主变量值为 NULL

3. 查询结果为空集如果数据库中没有满足条件的记录，即查询结果为空，则 DBMS 将 S

QLCODE 的值置为 100

4. 查询结果为多条记录程序出错， DBMS 会在 SQLCA 中返回错误信息


例 [4] 根据学生号码查询学生信息。假设已将要查询的学生的学号赋给了主变量 givensnoEXEC SQL SELECT Sno, Sname, Ssex, Sage, Sdept INTO :Hsno, :Hname, :Hsex, :Hage, :Hdept FROM Student WHERE Sno=:givensno;Hsno, Hname, Hsex, Hage, Hdept 和 givensno均是主变量，并均已在

前面的程序中说明过了。例 [5] 查询某个学生选修某门课程的成绩。假设已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 givencno 。 EXEC SQL SELECT Sno, Cno, Grade INTO :Hsno, :Hcno, :Hgrade:Gradeid FROM SC WHERE Sno=:givensno AND

Cno=:givencno;


从提高应用程序的数据独立性角度考虑， SELECT 语句在任何情况下都应该使用游标

对于仅返回一行结果数据的 SELECT 语句虽然可以不使用游标但如果以后数据库改变了，该 SELECT 语句可能会返回多行数据，

这时该语句就会出错


五、非 CURRENT 形式的增删改语句非 CURRENT 形式的 UPDATE 语句

使用主变量• SET 子句• WHERE 子句

使用指示变量• SET 子句

非 CURRENT 形式的 UPDATE 语句可以操作多条元组

例 [6] 修改某个学生 1号课程的成绩。假设该学生的学号已赋给主变量 givensno ，修改后的成绩已赋给主

变量 newgrade 。 EXEC SQL UPDATE SC

SET Grade=:newgrade

WHERE Sno=:givensno and Cno='1';


例 [7] 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， DBMS

都会将 CS 系所有记录的年龄属性置空值。它等价于： EXEC SQL UPDATE Student

SET Sage=NULL

WHERE Sdept='CS';


例 [8] 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);

例 [9] 某个学生新选修了某门课程，将有关记录插入 SC表假设学生的学号已赋给主变量 stdno ，课程号已赋给主变量 couno 。 gradeid=-1;

EXEC SQL INSERT

INTO SC(Sno, Cno, Grade)

VALUES(:stdno, :couno, :gr:gradeid);

由于该学生刚选修课程，尚未考试，因此成绩列为空。所以本例中用指示变量指示相应的主变量为空值。


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. 移动游标指针，然后取当前记录4. 关闭游标


1. 说明游标语句格式

EXEC SQL DECLARE < 游标名 > CURSOR

FOR <SELECT 语句 >;

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

语句格式 EXEC SQL OPEN < 游标名 >;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之前。


3. 移动游标指针，然后取当前记录语句格式

EXEC SQL FETCH [[NEXT|PRIOR|FIRST|LAST] FROM] < 游标名 >

INTO < 主变量 >[< 指示变量 >]

[,< 主变量 >[< 指示变量 >]]...;

功能：指定方向推动游标指针，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。NEXT|PRIOR|FIRST|LAST ：指定推动游标指针的方式。

NEXT ：向前推进一条记录（缺省值）PRIOR ：向回退一条记录FIRST ：推向第一条记录LAST ：推向最后一条记录

说明(1) 主变量必须与 SELECT 语句中的目标列表达式具有一一对

应关系(2) FETCH 语句通常用在一个循环结构中，通过循环执行 FETC

H 语句逐条取出结果集中的行进行处理(3) 为进一步方便用户处理数据，现在一些关系数据库管理系统

对 FETCH 语句做了扩充，允许用户向任意方向以任意步长移动游标指针。


4. 关闭游标语句格式

EXEC SQL CLOSE < 游标名 >;

功能关闭游标，释放结果及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。


二、 CURRENT 形式的 UPDATE 语句和 DELETE 语句

CURRENT 形式的 UPDATE 语句和 DELETE 语句的用途 .

CURRENT 形式的 UPDATE 语句和 DELETE 语句• 面向集合的操作 ;

• 一次修改或删除所有满足条件的记录 .

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。


步骤(1) DECLARE 说明游标 (2) OPEN

打开游标，把所有满足查询条件的记录从指定表取至缓冲区(3) FETCH

推进游标指针，并把当前记录从缓冲区中取出来送至主变量(4) 检查该记录是否是要修改或删除的记录，是则处理之 (5) 重复第 (3) 和 (4) 步，用逐条取出结果集中的行进行判断和处理(6) CLOSE

关闭游标，释放结果集占用的缓冲区和其他资源


说明游标为 UPDATE 语句说明游标

语句格式 EXEC SQL DECLARE < 游标名 > CURSOR FOR <SELECT 语句 > FOR UPDATE OF <列名 >;

说明：FOR UPDATE OF <列名 >短语用于指明检索出的数据在指定列上是可修改的，以便 DBMS 进行并发控制

为 DELETE 语句说明游标语句格式 EXEC SQL DECLARE < 游标名 > CURSOR

FOR <SELECT 语句 > FOR UPDATE;

说明： FOR UPDATE短语提示 DBMS 进行并发控制


修改或删除当前记录经检查缓冲区中记录是要修改或删除的记录，则用 UPDATE 语

句或 DELETE 语句修改或删除该记录语句格式

• <UPDATE 语句 > WHERE CURRENT OF < 游标名 >

• <DELETE 语句 > WHERE CURRENT OF < 游标名 > WHERE CURRENT OF < 游标名 > 子句表示修改或删除的是该

游标中最近一次取出的记录

当游标定义中的 SELECT 语句带有 UNION 或 ORDER BY 子句时，或者该 SELECT 语句相当于定义了一个不可更新的视图时，不能使用 CURRENT 形式的 UPDATE 语句和 DELETE 语句


8.1.5 动态 SQL简介

一、静态 SQL 的特点

嵌入式 SQL 分静态嵌入式 SQL

动态嵌入式 SQL 用户可以在程序运行过程中根据实际需要输入 WHERE 子句或 H

AVING 子句中某些变量的值。语句中主变量的个数与数据类型在预编译时都是确定的，只有是

主变量的值是程序运行过程中动态输入的。静态 SQL 的不足静态 SQL 语句提供的编程灵活性在许多情况下仍显得不足，不能编写更为通用的程序。

例，对 SC ：任课教师想查选修某门课程的所有学生的学号及其成绩班主任想查某个学生选修的所有课程的课程号及相应成绩学生想查某个学生选修某门课程的成绩

即：查询条件是不确定的，要查询的属性列也是不确定的


二、动态 SQL

1. 什么是动态嵌入式 SQL

动态 SQL 方法允许在程序运行过程中临时“组装” SQL 语句。

2. 应用范围

在预编译时下列信息不能确定时 SQL 语句正文主变量个数主变量的数据类型 SQL 语句中引用的数据库对象（列、索引、基本表、视图等）


4. 常用动态 SQL 语句 EXECUTE IMMEDIATE PREPARE EXECUTE DESCRIBE

　　使用动态 SQL技术更多的是涉及程序设计方面的知识，而不是 SQL 语言本身

3. 动态 SQL 的形式语句可变－临时构造完整的 SQL 语句条件可变－ WHERE 子句中的条件和 HAVING短语中的条件数据库对象、查询条件均可变

SELECT 子句中的列名 FROM 子句中的表名或视图名 WHERE 子句中的条件 HAVING短语中的条件


8.1.6 小结与主语言的通信方式

1. SQL 通信区－向主语言传递 SQL 语句的执行状态信息2. 主变量

1 ）主语言向 SQL 语句提供参数 2 ）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静态 SQL

• 不用游标不需要返回结果数据的 SQL 语句只返回一条结果的 SQL 语句

• 使用游标说明游标打开游标推进游标并取当前记录关闭游标

动态 SQL


小结（续）

静态 SQL• 不用游标

– 不需要返回结果数据的 SQL 语句– 只返回一条结果的 SQL 语句

• 使用游标– 说明游标– 打开游标– 推进游标并取当前记录– 关闭游标

动态 SQL

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