Java에서 저장 프로시저 호출(세부정보)

이 글에서는 DBMS 저장 프로시저를 사용하는 방법을 설명합니다. ResultSet 반환과 같은 저장 프로시저 사용의 기본 및 고급 기능을 다루었습니다. 이 글에서는 여러분이 이미 DBMS와 JDBC에 대해 잘 알고 있다는 가정하에, 또한 다른 언어(즉, Java 이외의 언어)로 작성된 코드도 아무런 장애 없이 읽을 수 있다고 가정합니다. 저장 프로시저 프로그래밍에 대한 경험이 있어야 합니다.
저장 프로시저란 데이터베이스에 저장되어 데이터베이스 측에서 실행되는 프로그램을 말합니다. 특수 구문을 사용하여 Java 클래스에서 저장 프로시저를 호출할 수 있습니다. 호출되면 저장 프로시저의 이름과 지정된 매개변수가 JDBC 연결을 통해 DBMS로 전송되고 저장 프로시저가 실행되며 연결(있는 경우)을 통해 결과가 반환됩니다.
저장 프로시저를 사용하면 EJB 또는 CORBA 기반 애플리케이션 서버를 사용하는 것과 동일한 이점이 있습니다. 차이점은 많은 인기 있는 DBMS에서 저장 프로시저를 무료로 사용할 수 있는 반면, 애플리케이션 서버는 대부분 매우 비싸다는 것입니다. 라이센스 비용만의 문제가 아닙니다. 응용 프로그램 서버를 사용하는 데 드는 관리 및 코딩 비용과 클라이언트 프로그램의 복잡성이 모두 DBMS의 저장 프로시저로 대체될 수 있습니다.
Java, Python, Perl 또는 C로 저장 프로시저를 작성할 수 있지만 일반적으로 DBMS에서 지정한 특정 언어를 사용합니다. Oracle은 PL/SQL을 사용하고 PostgreSQL은 pl/pgsql을 사용하며 DB2는 절차적 SQL을 사용합니다. 이 언어들은 모두 매우 유사합니다. 이들 사이에 저장 프로시저를 이식하는 것은 Sun EJB 사양의 서로 다른 구현 간에 Session Bean을 이식하는 것보다 어렵지 않습니다. 또한 저장 프로시저는 SQL을 내장하도록 설계되어 Java나 C와 같은 언어보다 데이터베이스 메커니즘을 표현하는 데 더 친숙한 방법입니다.
저장 프로시저는 DBMS 자체에서 실행되기 때문에 애플리케이션의 대기 시간을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. Java 코드에서 4~5개의 SQL 문을 실행하는 대신 서버 측에서는 1개의 저장 프로시저만 실행하면 됩니다. 네트워크의 데이터 왕복 횟수를 줄이면 성능이 크게 향상될 수 있습니다.

저장 프로시저 사용

Simple Old JDBC는 CallableStatement 클래스를 통해 저장 프로시저 호출을 지원합니다. 이 클래스는 실제로 ReadyStatement의 하위 클래스입니다. 시인 데이터베이스가 있다고 가정해 보겠습니다. 데이터베이스에는 시인의 사망 연령을 설정하는 저장 프로시저가 있습니다. 다음은 Old Sok Dylan Thomas를 호출하기 위한 세부 코드입니다. (old Sok Dylan Thomas, 암시나 문화와 관련이 있는지 지정하지 마십시오. 비판하고 수정하십시오. 번역):

try{
       int age = 39;
      String poetName = "dylan thomas";
      CallableStatement proc = connection.prepareCall("{ call set_death_age(?, ?) }");
      proc.setString(1, poetName);
      proc.setInt(2, age);
      cs.execute();
}catch (SQLException e){ // ....}

prepareCall 메소드에 전달된 문자열은 저장 프로시저 호출에 대한 쓰기 사양입니다. 저장 프로시저의 이름을 지정합니다. 지정해야 하는 매개변수를 나타냅니다.
JDBC와의 통합은 저장 프로시저에 있어 매우 편리합니다. 애플리케이션에서 저장 프로시저를 호출하려면 스텁 클래스나 구성 파일이 필요하지 않으며 DBMS용 JDBC 드라이버 외에는 아무것도 필요하지 않습니다.
이 코드가 실행되면 데이터베이스 저장 프로시저가 호출됩니다. 저장 프로시저가 결과를 반환하지 않기 때문에 결과를 얻지 못했습니다. 실행의 성공 여부는 예외를 통해 알 수 있습니다. 실패는 저장 프로시저 호출 실패(예: 잘못된 유형의 매개변수 제공) 또는 애플리케이션 실패(예: "Dylan Thomas"가 시인 데이터베이스에 존재하지 않음을 나타내는 예외 발생)를 의미할 수 있습니다.

SQL 작업과 저장 프로시저 결합

Java 객체를 SQL 테이블의 행에 매핑하는 것은 매우 간단하지만 일반적으로 ID를 찾기 위해 여러 SQL 문을 실행한 다음 ID를 삽입하기 위해 INSERT를 실행해야 합니다. 지정된 ID 데이터. 고도로 정규화된 데이터베이스 스키마에서는 여러 테이블을 업데이트해야 하므로 더 많은 문이 필요할 수 있습니다. Java 코드는 빠르게 증가할 수 있으며 각 명령문의 네트워크 오버헤드도 빠르게 증가할 수 있습니다.
이러한 SQL 문을 저장 프로시저로 이동하면 단 한 번의 네트워크 호출만 포함하여 코드가 크게 단순화됩니다. 관련된 모든 SQL 작업은 데이터베이스 내에서 발생할 수 있습니다. 또한 PL/SQL과 같은 저장 프로시저 언어를 사용하면 Java 코드보다 더 자연스러운 SQL 구문을 사용할 수 있습니다. 다음은 Oracle의 PL/SQL 언어로 작성된 초기 저장 프로시저입니다.

create procedure set_death_age(poet VARCHAR2, poet_age NUMBER)
      poet_id NUMBER;
      begin SELECT id INTO poet_id FROM poets WHERE name = poet;
      INSERT INTO deaths (mort_id, age) VALUES (poet_id, poet_age);
end set_death_age;

매우 독특합니까? 아니요. 나는 당신이 시인 테이블에 대한 업데이트를 기대하고 있을 것이라고 확신합니다. 이는 또한 저장 프로시저를 사용하여 구현하는 것이 얼마나 쉬운지를 암시합니다. set_death_age는 거의 확실히 잘못된 구현입니다. 사망 연령을 저장하려면 Poets 테이블에 열을 추가해야 합니다. Java 코드는 저장 프로시저만 호출하기 때문에 데이터베이스 스키마가 어떻게 구현되는지 신경 쓰지 않습니다. 나중에 성능 향상을 위해 데이터베이스 스키마를 변경할 수 있지만 코드를 수정할 필요는 없습니다.
다음은 위의 저장 프로시저를 호출하는 Java 코드입니다.

public static void setDeathAge(Poet dyingBard, int age) throws SQLException{
      Connection con = null;
      CallableStatement proc = null;
      try {
           con = connectionPool.getConnection();
           proc = con.prepareCall("{ call set_death_age(?, ?) }");
           proc.setString(1, dyingBard.getName());
            proc.setInt(2, age);
            proc.execute();
}
     finally {  
           try { proc.close(); }
           catch (SQLException e) {}  
            con.close();
     }
}

为了确保可维护性，建议使用像这儿这样的static方法。这也使得调用存储过程的代码集中在一个简单的模版代码中。如果你用到许多存储过程，就会发现仅需要拷贝、粘贴就可以创建新的方法。因为代码的模版化，甚至也可以通过脚本自动生产调用存储过程的代码。 

Functions 

存储过程可以有返回值，所以CallableStatement类有类似getResultSet这样的方法来获取返回值。当存储过程返回一个值时，你必须使用registerOutParameter方法告诉JDBC驱动器该值的SQL类型是什么。你也必须调整存储过程调用来指示该过程返回一个值。 
下面接着上面的例子。这次我们查询Dylan Thomas逝世时的年龄。这次的存储过程使用PostgreSQL的pl/pgsql： 

create function snuffed_it_when (VARCHAR) returns integer 'declare
                 poet_id NUMBER;
                 poet_age NUMBER;
begin
--first get the id associated with the poet.
               SELECT id INTO poet_id FROM poets WHERE name = $1;
--get and return the age.
                 SELECT age INTO poet_age FROM deaths WHERE mort_id = poet_id;
return age;
end;' language 'pl/pgsql';

另外，注意pl/pgsql参数名通过Unix和DOS脚本的$n语法引用。同时，也注意嵌入的注释，这是和Java代码相比的另一个优越性。在Java中写这样的注释当然是可以的，但是看起来很凌乱，并且和SQL语句脱节，必须嵌入到Java String中。 
下面是调用这个存储过程的Java代码： 

connection.setAutoCommit(false);
CallableStatement proc = connection.prepareCall("{ ? = call snuffed_it_when(?) }");
proc.registerOutParameter(1, Types.INTEGER);
proc.setString(2, poetName);
cs.execute();
int age = proc.getInt(2);

如果指定了错误的返回值类型会怎样？那么，当调用存储过程时将抛出一个RuntimeException，正如你在ResultSet操作中使用了一个错误的类型所碰到的一样。 

复杂的返回值 

关于存储过程的知识，很多人好像就熟悉我们所讨论的这些。如果这是存储过程的全部功能，那么存储过程就不是其它远程执行机制的替换方案了。存储过程的功能比这强大得多。 
当你执行一个SQL查询时，DBMS创建一个叫做cursor（游标）的数据库对象，用于在返回结果中迭代每一行。ResultSet是当前时间点的游标的一个表示。这就是为什么没有缓存或者特定数据库的支持，你只能在ResultSet中向前移动。 
某些DBMS允许从存储过程中返回游标的一个引用。JDBC并不支持这个功能，但是Oracle、PostgreSQL和DB2的JDBC驱动器都支持在ResultSet上打开到游标的指针（pointer）。 
设想列出所有没有活到退休年龄的诗人，下面是完成这个功能的存储过程，返回一个打开的游标，同样也使用PostgreSQL的pl/pgsql语言： 

create procedure list_early_deaths () return refcursor as 'declare
      toesup refcursor;
begin
      open toesup for SELECT poets.name, deaths.age FROM poets, deaths -- all entries in deaths are for poets. -- but the table might become generic.
      WHERE poets.id = deaths.mort_id AND deaths.age < 60;
      return toesup;
end;&#39; language &#39;plpgsql&#39;;

下面是调用该存储过程的Java方法，将结果输出到PrintWriter： 
PrintWriter: 

static void sendEarlyDeaths(PrintWriter out){
      Connection con = null;
      CallableStatement toesUp = null;
      try {
          con = ConnectionPool.getConnection();
           // PostgreSQL needs a transaction to do this... con.
          setAutoCommit(false); // Setup the call.
          CallableStatement toesUp = connection.prepareCall("{ ? = call list_early_deaths () }");
           toesUp.registerOutParameter(1, Types.OTHER);
           toesUp.execute();
           ResultSet rs = (ResultSet) toesUp.getObject(1);
           while (rs.next()) {
                  String name = rs.getString(1);
                  int age = rs.getInt(2);
                  out.println(name + " was " + age + " years old.");
            }
            rs.close();
         }  
       catch (SQLException e) { // We should protect these calls. toesUp.close(); con.close();
      }
}

因为JDBC并不直接支持从存储过程中返回游标，我们使用Types.OTHER来指示存储过程的返回类型，然后调用getObject()方法并对返回值进行强制类型转换。 
这个调用存储过程的Java方法是mapping的一个好例子。Mapping是对一个集上的操作进行抽象的方法。不是在这个过程上返回一个集，我们可以把操作传送进去执行。本例中，操作就是把ResultSet打印到一个输出流。这是一个值得举例的很常用的例子，下面是调用同一个存储过程的另外一个方法实现： 

public class ProcessPoetDeaths{
      public abstract void sendDeath(String name, int age);
}
      static void mapEarlyDeaths(ProcessPoetDeaths mapper){
      Connection con = null;
      CallableStatement toesUp = null;
      try {
           con = ConnectionPool.getConnection();
           con.setAutoCommit(false);
           CallableStatement toesUp = connection.prepareCall("{ ? = call list_early_deaths () }");
            toesUp.registerOutParameter(1, Types.OTHER);
            toesUp.execute();
            ResultSet rs = (ResultSet) toesUp.getObject(1);
           while (rs.next()) {
           String name = rs.getString(1);
           int age = rs.getInt(2);
          mapper.sendDeath(name, age);
}
rs.close();
} catch (SQLException e) { // We should protect these calls. toesUp.close();
con.close();
}
}

这允许在ResultSet数据上执行任意的处理，而不需要改变或者复制获取ResultSet的方法： 

static void sendEarlyDeaths(final PrintWriter out){
            ProcessPoetDeaths myMapper = new ProcessPoetDeaths() {
                                public void sendDeath(String name, int age) {
                                                    out.println(name + " was " + age + " years old.");
                               }
           };
mapEarlyDeaths(myMapper);
}

这个方法使用ProcessPoetDeaths的一个匿名实例调用mapEarlyDeaths。该实例拥有sendDeath方法的一个实现，和我们上面的例子一样的方式把结果写入到输出流。当然，这个技巧并不是存储过程特有的，但是和存储过程中返回的ResultSet结合使用，是一个非常强大的工具。 

结论 

存储过程可以帮助你在代码中分离逻辑，这基本上总是有益的。这个分离的好处有： 
• 快速创建应用，使用和应用一起改变和改善的数据库模式。  
• 数据库模式可以在以后改变而不影响Java对象，当我们完成应用后，可以重新设计更好的模式。 
• 存储过程通过更好的SQL嵌入使得复杂的SQL更容易理解。 
• 编写存储过程比在Java中编写嵌入的SQL拥有更好的工具－－大部分编辑器都提供语法高亮！ 
• 存储过程可以在任何SQL命令行中测试，这使得调试更加容易。 

并不是所有的数据库都支持存储过程，但是存在许多很棒的实现，包括免费/开源的和非免费的，所以移植并不是一个问题。Oracle、PostgreSQL和DB2都有类似的存储过程语言，并且有在线的社区很好地支持。 
存储过程工具很多，有像TOAD或TORA这样的编辑器、调试器和IDE，提供了编写、维护PL/SQL或pl/pgsql的强大的环境。 
存储过程确实增加了你的代码的开销，但是它们和大多数的应用服务器相比，开销小得多。如果你的代码复杂到需要使用DBMS，我建议整个采用存储过程的方式。

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