嵌入式SQL语言

SQL语言是非过程化语言,大部分语句的执行与其前面或后面的语句无关,而一些高级编程语言都是基于如循环,条件等结构的过程化语言,尽管SQL语言非常有力,但它却没有过程化能力.若把SQL语言嵌入到过程化的编程语言中,则利用这些结构,程序开发人员就能设计出更加灵活的应用系统,具有SQL语言和高级编程语言的良好特征,它将比单独使用SQL或C语言具有更强的功能和灵活性. ### 嵌入式SQL语言概述 嵌入式SQL（Embedded SQL）是一种将SQL语句直接嵌入到宿主编程语言（如C语言）中的技术。这种方法结合了SQL的非过程化特性和宿主语言的过程化特性，允许程序员在保持程序逻辑清晰的同时，有效地与数据库进行交互。 #### 1.1 嵌入SQL程序的组成元素 嵌入SQL程序通常由以下几个部分组成： - **预处理器指令**：例如`#include "sqlca.h"`用于包含必要的头文件，这些头文件定义了SQL通信区（SQLCA）和其他必需的数据结构。 - **SQL通信区（SQLCA）**：SQL通信区是嵌入式SQL程序的一个重要组成部分，用于报告SQL语句的执行状态。通常由预编译器自动生成，并包含在程序中。 - **SQL语句**：直接嵌入到程序中的SQL命令，例如SELECT、INSERT、UPDATE等。 - **宿主变量**：用于存储SQL语句的结果或参数的变量。宿主变量必须在使用前声明，并且其类型和长度需要与SQL语句中的列匹配。 - **控制结构**：利用宿主语言的过程化特性来控制SQL语句的执行流程，例如循环、条件判断等。 #### 1.2 静态SQL与动态SQL - **静态SQL**：在程序编译时就已经确定下来的SQL语句。这类语句在编译期间由预处理器转换为函数调用，因此执行效率较高。 - **动态SQL**：在运行时构造的SQL语句。这类语句更加灵活，可以动态构建和执行不同的SQL语句，适用于需要根据用户输入或程序状态动态生成SQL的情况。 #### 1.3 SQL通信区（SQLCA） SQL通信区（SQL Communication Area）是嵌入式SQL程序中用于记录SQL语句执行状态的区域。它通常由预编译器自动创建，包含了关于最近一次SQL语句执行的状态信息，如错误代码、警告等。 #### 1.4 SQL描述区（SQLDA） SQL描述区（SQL Descriptor Area）用于描述SQL查询结果的元数据信息，包括列名、数据类型、长度等。在执行动态SQL语句时尤为重要，因为它可以帮助程序理解查询结果的结构。 ### 第二节 SYBASE SQL SERVER 嵌入式SQL语言 #### 2.1 一个嵌入SQL语言的简单例子 下面是一个简单的嵌入SQL示例，展示如何使用C语言和嵌入式SQL查询数据库： ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include "sqlca.h" EXECSQL INCLUDE SQLCA; int main() { EXECSQL BEGIN DECLARE SECTION; char firstname[13]; char lastname[13] = "JOHNSON"; EXECSQL DECLARE cur CURSOR FOR SELECT FIRSTNAME FROM CUSTOMERS WHERE LASTNAME = :lastname; EXECSQL OPEN cur; EXECSQL FETCH cur INTO :firstname; EXECSQL CLOSE cur; printf("First name: %s\n", firstname); return 0; } ``` #### 2.2 嵌入SQL的处理过程 - **预处理阶段**：使用预编译器将SQL语句转换为函数调用。 - **编译阶段**：编译器编译转换后的源代码。 - **运行阶段**： - 连接到数据库。 - 执行SQL语句。 - 处理结果集。 - 关闭连接。 #### 2.3 嵌入SQL语句总览 - **宿主变量**：用于在SQL语句中传递值或接收查询结果。 - **连接数据库**：建立与数据库的连接。 - **数据的查询和修改**：执行SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等操作。 - **游标的使用**：用于遍历查询结果集。 - **SQLCA**：用于捕获SQL语句执行的状态。 - **WHENEVER**：设置SQL语句执行异常处理的方式。 - **批处理**：将多个SQL语句作为一个整体提交。 - **事务**：管理对数据库的一组操作，确保原子性、一致性、隔离性和持久性。 #### 2.4 动态SQL语句 - **动态修改**：根据运行时变量构建SQL语句并执行。 - **动态游标**：在运行时创建并使用游标。 - **SQLDA**：用于描述动态查询结果的结构。 - **DESCRIBE语句**：用于获取表或视图的结构信息。 ### 第三节 IBM DB2 嵌入SQL语言 #### 3.1 一个简单示例 示例展示了如何使用C语言和DB2的嵌入式SQL查询数据库中的数据。 #### 3.2 嵌入SQL语句 - **宿主变量**：用于在SQL语句中传递值或接收查询结果。 - **单行查询**：执行SELECT语句，只返回一行数据。 - **多行查询**：执行SELECT语句，返回多行数据。 - **插入、删除和修改操作**：执行INSERT、DELETE、UPDATE等操作。 - **SQLCA**：用于捕获SQL语句执行的状态。 - **事务**：管理对数据库的一组操作，确保原子性、一致性、隔离性和持久性。 #### 3.3 DB2的嵌入SQL程序处理过程 与SYBASE SQL Server类似，但具体细节可能略有不同，如连接字符串、错误处理等。 #### 3.4 DB2的动态SQL嵌入语句 - **基本方法**：构建和执行动态SQL语句的基本步骤。 - **动态游标**：在运行时创建并使用游标。 - **SQLDA**：用于描述动态查询结果的结构。 ### 第四节 ORACLE 数据库的嵌入SQL语言 #### 4.1 基本的SQL语句 - **宿主变量和指示符**：用于在SQL语句中传递值或接收查询结果。 - **查询**：执行SELECT语句。 - **修改数据**：执行INSERT、DELETE、UPDATE等操作。 - **游标**：用于遍历查询结果集。 #### 4.2 嵌入PL/SQL PL/SQL是一种Oracle特有的过程化语言，可以在Oracle数据库内执行复杂的逻辑处理。 #### 4.3 动态SQL语句 - **ORACLE动态SQL语句的一些特点**：Oracle动态SQL的特殊之处。 - **使用动态SQL的四种方法**：构建和执行动态SQL的不同方法。 - **SQLDA**：用于描述动态查询结果的结构。 ### 第五节 INFORMIX 的嵌入SQL/C语言 #### 5.1 一个简单的入门例子 示例展示了如何使用C语言和Informix的嵌入式SQL查询数据库中的数据。 #### 5.2 宿主变量 用于在SQL语句中传递值或接收查询结果。 #### 5.3 嵌入SQL的处理过程 与前面介绍的数据库类似，但具体细节可能略有不同。 #### 5.4 动态SQL语言 - **SQLDA**：用于描述动态查询结果的结构。 ### 第六节 MICROSOFT SQL SERVER 嵌入式SQL语言 #### 6.1 一个嵌入SQL语言的简单例子 示例展示了如何使用C语言和Microsoft SQL Server的嵌入式SQL查询数据库中的数据。 #### 6.2 嵌入SQL的处理过程 与前面介绍的数据库类似，但具体细节可能略有不同。 #### 6.3 嵌入SQL语句 - **声明嵌入SQL语句中使用的C变量**：用于在SQL语句中传递值或接收查询结果。 - **连接数据库**：建立与数据库的连接。 - **数据的查询和修改**：执行SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等操作。 - **游标的使用**：用于遍历查询结果集。 - **SQLCA**：用于捕获SQL语句执行的状态。 - **WHENEVER**：设置SQL语句执行异常处理的方式。 #### 6.4 动态SQL语句 - **动态修改**：根据运行时变量构建SQL语句并执行。 - **动态游标**：在运行时创建并使用游标。 - **SQLDA**：用于描述动态查询结果的结构。 - **DESCRIBE语句**：用于获取表或视图的结构信息。 #### 6.5 API 除了嵌入式SQL之外，还可以使用数据库特定的API来实现与数据库的交互，例如ODBC、JDBC等。 总结来说，嵌入式SQL是一种强大的技术，它结合了SQL的非过程化能力和宿主语言的过程化特性，为开发人员提供了构建高效、灵活的数据库应用程序的能力。不同的数据库系统在实现嵌入式SQL时可能会有所不同，但核心概念和原理是相通的。