oracle对大对象类型操作：blob，clob，nclob



1.基本介绍

Oracle和plsql都支持lob(large object) 类型，用来存储大数量数据，如图像文件，声音文件等。Oracle 9i realse2支持存储最大为4g的数据，oracle 10g realse1支持最大8到128万亿字节的数据存储，依赖于你的db的block size。

在plsql中可以申明的lob类型的变量如下： 

• BFILE        二进制文件,存储在数据库外的操作系统文件，只读的。把此文件当二进制处理。 
• BLOB        二进制大对象。存储在数据库里的大对象，一般是图像声音等文件。 
• CLOB        字符型大对象。一般存储大数量文本信息。存储单字节，固定宽度的数据。 
• NCLOB        字节字符大对象。存储单字节大块，多字节固定宽度，多字节变宽度数据。

Oracle将lob分类为两种：

1. 存储在数据库里的，参与数据库的事务。BLOB,CLOB,NCCLOB。
   
   
2. 存储在数据库外的BFILE，不参与数据库的事务，也就是不能rollback或commit等，它依赖于文件系统的数据完整性。

LONG和LONG
RAW这两种数据类型也是存储字符的，但是有系列的问题，不建议使用，这里也就不讨论了。 

2.LOB的使用 

本部分不讨论lob的所有细节，只讨论lob的基本原理和在plsql中的基本使用，为plsql开发使用lob提供一个基础性指导。 

本部分使用的表是： 

/**
table script
**/
CREATE TABLE waterfalls (
       falls_name VARCHAR2(80),--name
       falls_photo BLOB,--照片
       falls_directions CLOB,--文字
       falls_description NCLOB,--文字
       falls_web_page BFILE);--指向外部的html页面
/

/** 
table script 
**/ 
CREATE TABLE waterfalls ( 
       falls_name VARCHAR2(80),--name 
       falls_photo BLOB,--照片 
       falls_directions CLOB,--文字 
       falls_description NCLOB,--文字 
       falls_web_page BFILE);--指向外部的html页面 
/

这个表我们并不需要clob和nclob两个，只取一就可以，这里全部定义只是为了演示使用。

1. 理解LOB的Locator

表中的Lob类型的列中存储的只是存储指向数据库中实际存储lob数据的一个指针。 

在plsql中申明了一个lob类型的变量，然后从数据库中查询一个lob类型的值分配给变量，也只是将指针复制给了它，那么这个变量也会指向数据库中实际存放lob数据的地方。如：

--understanding lob locators
  DECLARE
       photo BLOB;
    BEGIN
       SELECT falls_photo
         INTO photo
         FROM waterfalls
        WHERE falls_name='Dryer Hose';

--understanding lob locators 
  DECLARE 
       photo BLOB; 
    BEGIN 
       SELECT falls_photo 
         INTO photo 
         FROM waterfalls 
        WHERE falls_name='Dryer Hose'; 

Lob工作原理图解 

       从上面的图可以看出，要处理lob数据，必须先获得lob locators。我们可以通过一个select语句获取，当赋值给lob变量的时候，它也获得同样的lob locators。我们在plsql中处理可以使用dbms_lob包，里面内置了很多过程和函数来读取和修改我们的lob数据。下面给出处理lob数据的一般方法。 

1.        通过select语句获取一个lob locator。 

2.        通过调用dbms_lob.open打开lob。 

3.        调用dbms_lob.getchunksize获得最佳读写lob值。 

4.        调用dbms_lob.getlength获取lob数据的字节值。 

5.        调用dbms_lob.read获取lob数据。 

6.        调用dbms_lob.close关闭lob。 

2.Empty
lob and Null lob

Empty的意思是我们已经获取了一个lob
locator，但是没有指向任何lob数据。Null是定义了一个变量，但是没有获得lob locator。对lob类型的处理和其他类型不一样。如下面的例子：

/* null lob example*/
DECLARE
  directions CLOB; --定义了，但是没有分配值，为null
BEGIN
  IF directions IS NULL THEN
    dbms_output.put_line('directions is null');
  ELSE
    dbms_output.put_line('directions is not null');
  END IF;
END;
/
DECLARE
  directions CLOB; --定义一个，并且分配值
BEGIN
  --删除一行
  DELETE FROM waterfalls WHERE falls_name = 'Munising Falls';
  --插入一行通过使用 EMPTY_CLOB(  ) to 建立一个lob locator
  INSERT INTO waterfalls
    (falls_name, falls_directions)
  VALUES
    ('Munising Falls', empty_clob());
  --获得lob locator，上面插入的数据，因为我们插入的是一个empty_clob(),那么lob locator不指向任何数据，虽然给变量分配了只
  SELECT falls_directions
    INTO directions
    FROM waterfalls
   WHERE falls_name = 'Munising Falls';
  IF directions IS NULL THEN
    dbms_output.put_line('directions is NULL');
  ELSE
    dbms_output.put_line('directions is not NULL'); --打印此句
  END IF;
  dbms_output.put_line('Length = ' || dbms_lob.getlength(directions)); --结果为o
END;

/* null lob example*/
DECLARE
  directions CLOB; --定义了，但是没有分配值，为null 
BEGIN
  IF directions IS NULL THEN
    dbms_output.put_line('directions is null');
  ELSE
    dbms_output.put_line('directions is not null');
  END IF;
END;
/
DECLARE
  directions CLOB; --定义一个，并且分配值 
BEGIN
  --删除一行 
  DELETE FROM waterfalls WHERE falls_name = 'Munising Falls';
  --插入一行通过使用 EMPTY_CLOB(  ) to 建立一个lob locator 
  INSERT INTO waterfalls
    (falls_name, falls_directions)
  VALUES
    ('Munising Falls', empty_clob());
  --获得lob locator，上面插入的数据，因为我们插入的是一个empty_clob(),那么lob locator不指向任何数据，虽然给变量分配了只 
  SELECT falls_directions
    INTO directions
    FROM waterfalls
   WHERE falls_name = 'Munising Falls';
  IF directions IS NULL THEN
    dbms_output.put_line('directions is NULL');
  ELSE
    dbms_output.put_line('directions is not NULL'); --打印此句 
  END IF;
  dbms_output.put_line('Length = ' || dbms_lob.getlength(directions)); --结果为o 
END;

注意： 

1. 上面例子中的empty_clob()是oracle的内置函数，创建了一个lob locator。但是我们没有让它指向任何数据，所以是empty。而且通过select语句给变量directions分配了lob locator，所以不是null,但是length为0，故为empty。 
2. 在基本类型中，我们判断一个变量是不是有数据，只要is null就可以了。但是在lob类型中我们从以上的例子看出来是不正确的。Lob首先必须判断is null看是否分配lob locator，如果分配了还需要进一步检查length是否为0，看是否是empty，所以完整的是下面这样：

IF some_clob IS NULL THEN
    --如果is null为true表示未分配，肯定没有数据
  ELSIF dbms_lob.getlength(some_clob) = 0 THEN
    --分配了length为0，也没有数据
  ELSE
    --有数据
  END IF;

IF some_clob IS NULL THEN
    --如果is null为true表示未分配，肯定没有数据 
  ELSIF dbms_lob.getlength(some_clob) = 0 THEN
    --分配了length为0，也没有数据 
  ELSE
    --有数据 
  END IF;

3.建立LOB

在上面我们使用empty_clob()建立了一个空的clob，lob
locator只是一个指针，真正的数据是存储在磁盘中或数据库文件中。我 们先建立一个空的clob，然后我们可以update来让变量真正指向有数据的lob。Empty_clob()可以用来处理clob和nclob。在oracle 8i中可以使用temporary lob达到同样的效果。


4.
向LOB里写入数据

当获得一个有效的lob
locator之后，就可以使用dbms_lob包的下列procedure向lob中写入数据。 

       DBMS_LOB.WRITE:允许自动写入数据到lob中。 

       DBMS_LOB.WRITEAPPEND:向lob的末尾写入数据。

--write lob
DECLARE
  directions      CLOB;
  amount          BINARY_INTEGER;
  offset          INTEGER;
  first_direction VARCHAR2(100);
  more_directions VARCHAR2(500);
BEGIN
  --Delete any existing rows for 'Munising Falls' so that this
  --example can be executed multiple times
  DELETE FROM waterfalls WHERE falls_name = 'Munising Falls';
  --Insert a new row using EMPTY_CLOB(  ) to create a LOB locator
  INSERT INTO waterfalls
    (falls_name, falls_directions)
  VALUES
    ('Munising Falls', empty_clob());
  --Retrieve the LOB locator created by the previous INSERT statement
  SELECT falls_directions
    INTO directions
    FROM waterfalls
   WHERE falls_name = 'Munising Falls';
  --Open the LOB; not strictly necessary, but best to open/close LOBs.
  dbms_lob.open(directions, dbms_lob.lob_readwrite);
  --Use DBMS_LOB.WRITE to begin
  first_direction := 'Follow I-75 across the Mackinac Bridge.';
  amount          := length(first_direction); --number of characters to write
  offset          := 1; --begin writing to the first character of the CLOB
  dbms_lob.write(directions, amount, offset, first_direction);
  --Add some more directions using DBMS_LOB.WRITEAPPEND
  more_directions := ' Take US-2 west from St. Ignace to Blaney Park.' ||
                     ' Turn north on M-77 and drive to Seney.' ||
                     ' From Seney, take M-28 west to Munising.';
  dbms_lob.writeappend(directions,
                       length(more_directions),
                       more_directions);
  --Add yet more directions
  more_directions := ' In front of the paper mill, turn right on H-58.' ||
                     ' Follow H-58 to Washington Street. Veer left onto' ||
                     ' Washington Street. You''ll find the Munising' ||
                     ' Falls visitor center across from the hospital at' ||
                     ' the point where Washington Street becomes' ||
                     ' Sand Point Road.';
  dbms_lob.writeappend(directions,
                       length(more_directions),
                       more_directions);
  --Close the LOB, and we are done.
  dbms_lob.close(directions);
END;

--write lob 
DECLARE
  directions      CLOB;
  amount          BINARY_INTEGER;
  offset          INTEGER;
  first_direction VARCHAR2(100);
  more_directions VARCHAR2(500);
BEGIN
  --Delete any existing rows for 'Munising Falls' so that this 
  --example can be executed multiple times 
  DELETE FROM waterfalls WHERE falls_name = 'Munising Falls';
  --Insert a new row using EMPTY_CLOB(  ) to create a LOB locator 
  INSERT INTO waterfalls
    (falls_name, falls_directions)
  VALUES
    ('Munising Falls', empty_clob());
  --Retrieve the LOB locator created by the previous INSERT statement 
  SELECT falls_directions
    INTO directions
    FROM waterfalls
   WHERE falls_name = 'Munising Falls';
  --Open the LOB; not strictly necessary, but best to open/close LOBs. 
  dbms_lob.open(directions, dbms_lob.lob_readwrite);
  --Use DBMS_LOB.WRITE to begin 
  first_direction := 'Follow I-75 across the Mackinac Bridge.';
  amount          := length(first_direction); --number of characters to write 
  offset          := 1; --begin writing to the first character of the CLOB 
  dbms_lob.write(directions, amount, offset, first_direction);
  --Add some more directions using DBMS_LOB.WRITEAPPEND 
  more_directions := ' Take US-2 west from St. Ignace to Blaney Park.' ||
                     ' Turn north on M-77 and drive to Seney.' ||
                     ' From Seney, take M-28 west to Munising.';
  dbms_lob.writeappend(directions,
                       length(more_directions),
                       more_directions);
  --Add yet more directions 
  more_directions := ' In front of the paper mill, turn right on H-58.' ||
                     ' Follow H-58 to Washington Street. Veer left onto' ||
                     ' Washington Street. You''ll find the Munising' ||
                     ' Falls visitor center across from the hospital at' ||
                     ' the point where Washington Street becomes' ||
                     ' Sand Point Road.';
  dbms_lob.writeappend(directions,
                       length(more_directions),
                       more_directions);
  --Close the LOB, and we are done. 
  dbms_lob.close(directions);
END;

在这个例子里，我们使用了write 和writeappend这两个过程来插入数据到lob中。因为开始的时候，我们插入了一个空的lob locator。要注意一点，我们最后使用了dbms_lob.close方法关闭lob。这是一个好的方法，特别是在处理oracle text的时候，任何oracle text domain和function-based indexes被update是在wirte和writeappend的时候调用的，而不是在close的时候被update的。        
我们向lob中写入数据的时候，没有必要更新表中的列。因为它保存的只是一个locator，我们的变量也获得同样的locator，当我们写入数据去lob的时候，locator并没有改变。改变的只是locator指向的物理数据。 

5.
从lob中读取数据

步骤：a.通过select查询获得lob locator初始化lob变量。2.调用dbms_lob.read过程读取lob数据。 
下面是dbms_lob.read过程的定义，注意参数.  

 

PROCEDURE READ(lob_loc IN BLOB, --初始化后的lob变量lob locator
               amount  IN OUT NOCOPY INTEGER, --读取的数量(clob为字符数,blob,bfile是字节数)
               offset  IN INTEGER, --开始读取位置
               buffer  OUT RAW); --读到的数据,raw要显示用转换函数，见bfile
PROCEDURE READ(lob_loc IN CLOB CHARACTER SET any_cs,
               amount  IN OUT NOCOPY INTEGER,
               offset  IN INTEGER,
               buffer  OUT VARCHAR2 CHARACTER SET lob_loc%charset);
PROCEDURE READ(file_loc IN BFILE,
               amount   IN OUT NOCOPY INTEGER,
               offset   IN INTEGER,
               buffer   OUT RAW);

PROCEDURE READ(lob_loc IN BLOB, --初始化后的lob变量lob locator 
               amount  IN OUT NOCOPY INTEGER, --读取的数量(clob为字符数,blob,bfile是字节数) 
               offset  IN INTEGER, --开始读取位置 
               buffer  OUT RAW); --读到的数据,raw要显示用转换函数，见bfile 
PROCEDURE READ(lob_loc IN CLOB CHARACTER SET any_cs,
               amount  IN OUT NOCOPY INTEGER,
               offset  IN INTEGER,
               buffer  OUT VARCHAR2 CHARACTER SET lob_loc%charset);
PROCEDURE READ(file_loc IN BFILE,
               amount   IN OUT NOCOPY INTEGER,
               offset   IN INTEGER,
               buffer   OUT RAW);

--从lob中读取数据
DECLARE
  directions   CLOB;
  directions_1 VARCHAR2(300);
  directions_2 VARCHAR2(300);
  chars_read_1 BINARY_INTEGER;
  chars_read_2 BINARY_INTEGER;
  offset       INTEGER;
BEGIN
  --首先获得一个lob locator
  SELECT falls_directions
    INTO directions
    FROM waterfalls
   WHERE falls_name = 'Munising Falls';
  --记录开始读取位置
  offset := 1;
  --尝试读取229个字符，chars_read_1将被实际读取的字符数更新
  chars_read_1 := 229;
  dbms_lob.read(directions, chars_read_1, offset, directions_1);
  --当读取229个字符之后，更新offset，再读取225个字符
  IF chars_read_1 = 229 THEN
    offset       := offset + chars_read_1; --offset变为offset+chars_read_1，也就是从300开始
    chars_read_2 := 255;
    dbms_lob.read(directions, chars_read_2, offset, directions_2);
  ELSE
    chars_read_2 := 0; --否则后面不在读取
    directions_2 := '';
  END IF;
  --显示读取的字符数
  dbms_output.put_line('Characters read = ' ||
                       to_char(chars_read_1 + chars_read_2));
  --显示结果
  dbms_output.put_line(directions_1);
  dbms_output.put_line(length(directions_1));
  dbms_output.put_line(directions_2);
  dbms_output.put_line(length(directions_2));
END;

--从lob中读取数据 
DECLARE
  directions   CLOB;
  directions_1 VARCHAR2(300);
  directions_2 VARCHAR2(300);
  chars_read_1 BINARY_INTEGER;
  chars_read_2 BINARY_INTEGER;
  offset       INTEGER;
BEGIN
  --首先获得一个lob locator 
  SELECT falls_directions
    INTO directions
    FROM waterfalls
   WHERE falls_name = 'Munising Falls';
  --记录开始读取位置 
  offset := 1;
  --尝试读取229个字符，chars_read_1将被实际读取的字符数更新 
  chars_read_1 := 229;
  dbms_lob.read(directions, chars_read_1, offset, directions_1);
  --当读取229个字符之后，更新offset，再读取225个字符 
  IF chars_read_1 = 229 THEN
    offset       := offset + chars_read_1; --offset变为offset+chars_read_1，也就是从300开始 
    chars_read_2 := 255;
    dbms_lob.read(directions, chars_read_2, offset, directions_2);
  ELSE
    chars_read_2 := 0; --否则后面不在读取 
    directions_2 := '';
  END IF;
  --显示读取的字符数 
  dbms_output.put_line('Characters read = ' ||
                       to_char(chars_read_1 + chars_read_2));
  --显示结果 
  dbms_output.put_line(directions_1);
  dbms_output.put_line(length(directions_1));
  dbms_output.put_line(directions_2);
  dbms_output.put_line(length(directions_2));
END;

Dbms_lob.read的第2个参数是传递要读取的数量。对于clob是字符数，blob和bfile都是字节数。它是随着读取的数目自动更新的，offset不会更新。所以分布读取需要手动更新offset，下个offset是上一个offset+读取的数量。我们可以通过dbms_lob.get_length(lob_locator)获得这个lob的长度，结果clob是字符数，blob和bfile是字节数，然后分布读取。