嵌入式SQL

交互式SQL语言的局限性

从使用者角度

普通用户必须通过数据库应用程序来使用

从SQL本身角度

特别复杂的检索结果难以用一条交互式SQL语句完成，此时需要结合高级语言中经常出现的顺序，分支和循环结构帮助处理

嵌入式SQL特性

定义

嵌入式SQL是将SQL嵌入到某一种高级语言之中，如C/C++,Java等 这种高级语言被称为宿主语言

特性

1. 继承了高级语言的过程控制性
2. 结合了SQL语言的复杂结果集操作的非过程性
3. 为数据库操作者提供了安全可靠的操作方式：通过应用程序进行操作

和交互式SQL的对比

交互式： select Sname,Sage from Student Where Sname=’张三';
嵌入式（此文宿主语言为C）： exec sql select Sname,Sage into :vSname.:vSage from Student where Sname="张三";

• exec sql：引导SQL语句，提供给C编译器,以便对SQl语句预编译成C编译器可识别的语句
• into子句： 用于指出接收SQL语句检索结果的程序比那里

高级语言–>嵌入式SQL–>DBMS<—->DB

宿主语言如何与数据库连接

在嵌入式SQl程序执行之前，首先要与数据库进行连接
连接：exec sql connect to target-server as connect-name user user-name ; or exec sql connect to default;
在嵌入式SQL程序执行之后,需要和数据库断开连接
断开连接：exec sql disconnect connect-name; or exec sql disconnect current;

如何将宿主语言的变量传递给SQL语句

变量声明：

exec sql begin declare section;
     char vSname[10],specName[10]="张三"
     int vSage;
exec sql end declare section;

变量使用：变量可传递给SQL语句的where等字句，以便SQL语言能够按照指定的要求进行检索
exec sql select Sname,Sage into :vSname.:vSage from Student where Sname=:specName;

SQL语句如何执行

SQL语句在执行过程中，必须有提交和撤销语句才能确认其操作结果
提交: exec sql commit work
撤销: exec sql rollback work

事务

定义：事务是一个存取或改变数据库内容的程序的一次执行，或者说一条或多条SQL语句的一次执行被看做一个事务，一般由应用程序员提出，有开始和结束，结束前需要提交或撤销
事务的特性：

• 原子性Atoomicity：DBMS能够保证事务的一组更新操作是原子不可分的，要么全做，要么全不做
• 一致性Consistency: DBMS保证事务的操作状态是正确的
• 隔离性Isolation:DBMS保证并发的多个事务之间相互不受影响
• 持久性Durability：DBMS保证已提交事务的影响是持久的，被撤销事务的影响是可恢复的

如何将SQL检索到的结构传递回宿主程序进行处理

单行结果处理

检索单行结果，可以讲结果直接传送到宿主程序的变量中

exec sql select [ALL|DISTINCT] expression [,expression...]
     INTO host-variable,[host-variable,...]
     From tableref [corr_name][,tableref[corr_name]...]
     Where search_condition;

eg：exec sql select Sname,Sage into :vSname.:vSage from Student where Sname=:specName;

多行结果处理

游标(Cursor)

游标是指向某检索记录集的指针，通过这个指针的移动，每次读一行，处理一行，再读一行，直到处理完毕
读一行的操作是通过Fetch..into实现的，每一次Fetch，都是先向下移动指针，然后再读取，记录集有结束表示EOF,用来标记后面已经没有记录了
游标的使用需要先定义，再打开，接着一条一条处理，最后关闭
Cursor的定义：

EXEC SQL DECLARE cursor_name CURSOR FOR
     Subquery
     [ORDER　BY result_column [ASC|DESC][,result_column...]]
     [FOR [READ ONLY |UPDATE [OF columnname[,columnname....]]]]

eg:

exec sql declare cur_student cursor for
     select Sno ,Sname,Sclass from Student where Sclass=:vClass
     order by Sno
     for read only;

Cursor的打开和关闭
打开： exec sql open cursor_name;
关闭： exec sql close cursor_name;

Cursor的数据读取

exec sql fetch cursor_name
     into host-variable,[host-variable,...]

eg：exec sql fetch cur_student into :vSno,:vSname,:vsAGE

数据库的删除与更新

删除

查找删除：exec sql delete from tablename [corr_name] where search_condition
eg：exec sql delete from customers c where c.city='Harbin' and not exists (select * from orders o where o.cid=c.cid)
定位删除：exec sql delete form tablename [corr_name] where current of cursor_name
eg：

exec sql declare delcust cursor for
     select cid from customers c where c.city='harbin' and not exists(select * from orders o where o.cid=c.cid)
     for update of cid;
exec sql open delcust
while(TRUE){
     exec sql fetch delcust into :cust_id;
     exec sql delete from customers where current of delcust;
}

更新

查找删除：exec sql update tablename [corr_name] SET columname= expr [,columname=expr...] where search_condition
eg：exec sql update student s set sclass='035102' where s.sclass=''034101
定位删除：exec sql update tablename [corr_name] SET columname= expr [,columname=expr...] where current of cursor_name
eg：

exec sql declare stud cursor for
     select * from student s where s.class='034101'
     for update of sclass;
exec sql open stud
while(TRUE){
     exec sql fetch stud into :vSno,:vSname,:vSclass;
     exec sql update student  set sclass='035102' where current of stud;
}

插入

插入：exec sql insert into tablename [(columnname[,columnname,...])] [values (expr[,expr,...])|subqurey]
eg：exec sql into student (sno,sname,sclass) values('03510128','张三'，‘035101’)

宿主程序如何知道SQL语句的执行状态，是否发生错误

状态：是指嵌入式SQL语句的执行状态，尤其指一些出错状态，有时程序需要知道这些状态并对这些状态进行处理
状态捕获及处理由三部分构成

• 设置SQL通信区：exec sql include sqlca ，其中SQLCA是一个已被声明过的具有C语言的结构形式的内存信息区，其中的成员变量用来记录SQL语句的执行状态，便于宿主程序读取与处理
• 设置状态捕获语句：可设置多次，exec sql whenever condition action;该语句会对气候所有由exec sql语句所引起的对数据库系统的调用自动检查它是否满足条件，condition包括 sqlerror；not found；sqlwarning ,action包括continue;goto;stop;do|call，状态捕获语句Whenever的作用范围是其后的所有exec sql 语句，直到程序中出现另一条相同条件的whenever为止
• 状态处理语句：某一段程序以应对SQL操作的某种状态report_error:exec sqlroollback;

动态SQL,依据条件动态构造SQL语句，但欲访问的表名和字段对编程者是已知的

静态SQL:SQL语句在程序中已经按要求写好，只需要把一些参数通过变量传送给嵌入式SQL语句即可
eg:

SpecName='张三';
exec sql select Sno,Sname,Sclass into :vSno,:vSname,:vSclass from Student where Sname=:SpecName;

动态SQL:SQL语言可以在程序中动态构造，形成一个字符串，然后再交给DBMS执行，交给DBMS执行时仍然可以传递变量

#include 
exec sql include sqlca;

exec sql begin declare section;
     char user_name="Scott"; char user_pwd[]="tiger";
     char sqltext[]="delete from customers where cid=\'c006\'";
exec sql end declare section;

int main()
{
     exec sql whenever sqlerror goto report_error;
     exec sql connect :user_name identified by :user_pwd;
     exec sql execute  immediate :sqltext;
     exec sql commit release: return 0;

     report_error:print_dberror(); exec sql rollback release :return 1;
}

动态SQL的两种执行方式：
1. 立即执行语句(构造的字符串SQL内部没有变量参数)：运行时编译并执行 exec sql execute immediate:host-variable;
2. Prepare-Execute-Using语句（构造的字符串内部有变量参数）：Prepare语句先编译，编译后的SQL语句允许动态参数，Execute语句执行，用using语句将动态参数传送给编译好的Sql语句

exec sql prepare sql_temp from :host-variable;
-----
exec sql execute sql_temp using :cond-variable;

数据字典（Data dictionary）

• 定义：是系统维护的一些表或视图的集合，存储了数据库中各类对象的定义醒醒，这些信息又称数据库的元数据–关于数据的数据
• 内容：与关系相关的信息；用户与账户信息；统计与描述性数据；物理文件组织信息；索引相关信息

ODBC(open DataBase Connection)

定义：ODBC是一种标准—不同语言的应用程序与不同数据库服务器之间通讯的标准
实现：是一组API,应用程序通过调用ODBC API ，可以实现与数据服务器的连接，向数据库服务器发送SQL命令，一条一条的提取数据库检索结果中的元组传送给应用程序的变量，具体的DBMS提供一套驱动程序，即Driver库函数，供ODBC调用，以便实现数据库与应用系统的连接。
应用程序与数据库连接：
ODBC应用前，需要确认具体的DBMS Driver b被安装到ODBC环境中，当应用程序调用ODBC API时，ODBC API会调用具体DBMS Driver 库函数 ，DBMS Driver 库函数则与数据库服务器通讯，执行相应的请求动作并返回检索结果

1. ODBC 首先要分配一个SQL环境，再产生一个数据库连接句柄 connection handle
2. 应用程序使用SQLConnect(),打开一个数据库连接
3. 使用SQLExecDirect()向数据库发送SQL命令
4. 使用SQLFetch()获取产生的结果元组
5. 使用SQLBindCol()绑定C语言变量与结果中的属性

JDBC(Java DataBase Connetion)

JDBC是一组Java版的应用程序接口API,提供了Java应用程序与数据库服务器的连接与通讯能力