3-4 Lob类型
13.4.1 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：
类型 描述
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。
13.4.2 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
/
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’;
见下图：
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;
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
ELSEIF 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;
/
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。
在sqlplus中显示上面的例子：
SQL> SET LONG 2000
SQL> COLUMN falls_directions WORD_WRAPPED FORMAT A70
SQL> SELECT falls_directions
2 FROM waterfalls
3 WHERE falls_name=’Munising Falls’;
其中set long 2000是显示2000个字符。Word_wrappend是自动换行。
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);
下面是一个读取clob的例子：
–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。
13.4.3 使用Bfile
Bfile和clob，nclob，blob是不同的。Bfile是外部的lob类型，其他三个是oracle内部的lob类型，它们至少有三点主要不同的地方：
1. bfile的值是存在操作系统的文件中，而不是数据库中。
2. bfile不参与数据库事务操作。也就是改变bifle不能commit或rollback。但是改变bfile的locator可以commit或rollback。
3. bfile在plsql和oracle中是只读的，不允许写。你必须生成一个外部的操作系统文件让bfile locator能够完全指向它。
在plsql中使用bifle，仍然需要lob locator，只不过是一个目录和文件的别名，你可以使用biflename函数获得一个bfile locator。使用create or replace directory [alias] as ‘file locator directory’，你必须具有CREATE ANY DIRECTORY权限才能使用。如：
CREATE DIRECTORY bfile_data AS ‘c:PLSQL BookCh12_Misc_Datatypes’;
GRANT READ ON DIRECTORY bfile_data TO gennick; –读的权限给这个用户。
通过all_directory查找目录信息
Oracle的Blob字段比较特殊，他比long字段的性能要好很多，可以用来保存例如图片之类的二进制数据。
写入Blob字段和写入其它类型字段的方式非常不同，因为Blob自身有一个cursor，你必须使用cursor对blob进行操作，因而你在写入Blob之前，必须获得cursor才能进行写入，那么如何获得Blob的cursor呢？
这需要你先插入一个empty的blob，这将创建一个blob的cursor，然后你再把这个empty的blob的cursor用select查询出来，这样通过两步操作，你就获得了blob的cursor，可以真正的写入blob数据了。
看下面的JDBC的demo，把oraclejdbc.jar这个二进制文件写入数据库表javatest的content字段(这是一个blob型字段)
import java.sql.*;
import java.io.*;
import oracle.sql.*;
public class WriteBlob {
public static void main(String[] args) {
try {
DriverManager.registerDriver(new oracle.jdbc.driver.OracleDriver());
Connection conn = DriverManager.getConnection(“jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl”,”fankai”,”fankai”);
conn.setAutoCommit(false);
BLOB blob = null;
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(“insert into javatest(name,content) values(?,empty_blob())”);
pstmt.setString(1,”fankai”);
pstmt.executeUpdate();
pstmt.close();
pstmt = conn.prepareStatement(“select content from javatest where name= ? for update”);
pstmt.setString(1,”fankai”);
ResultSet rset = pstmt.executeQuery();
if (rset.next()) blob = (BLOB) rset.getBlob(1);
String fileName = “oraclejdbc.jar”;
File f = new File(fileName);
FileInputStream fin = new FileInputStream(f);
System.out.println(“file size = ” + fin.available());
pstmt = conn.prepareStatement(“update javatest set content=? where name=?”);
OutputStream out = blob.getBinaryOutputStream();
int count = -1, total = 0;
byte[] data = new byte[(int)fin.available()];
fin.read(data);
out.write(data);
/*
byte[] data = new byte[blob.getBufferSize()]; 另一种实现方法,节省内存
while ((count = fin.read(data)) != -1) {
total += count;
out.write(data, 0, count);
}
*/
fin.close();
out.close();
pstmt.setBlob(1,blob);
pstmt.setString(2,”fankai”);
pstmt.executeUpdate();
pstmt.close();
conn.commit();
conn.close();
} catch (SQLException e) {
System.err.println(e.getMessage());
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
System.err.println(e.getMessage());
}
}
}
仔细看上例，分三步：
1、插入空blob
into javatest(name,content) values(?,empty_blob());
2、获得blob的cursor
select content from javatest where name= ? for update;
注意！！！必须加for update，这将锁定该行，直至该行被修改完毕，保证不产生并发冲突。
3、update javatest set content=? where name=
用cursor往数据库写数据
这里面还有一点要提醒大家：
JDK1.3带的JDBC2.0规范是不完善的，只有读Blob的接口，而没有写Blob的接口，JDK1.4带的JDBC3.0加入了写Blob的接口。你可以使用JDBC3.0的接口，也可以直接使用Oracle的JDBC的API，我在上例中使用了Oracle的JDBC的API。
另外要注意的是：
java.sql.Blob
oracle.sql.BLOB
注意看blob的大小写，是不一样的。写程序的时候不要搞混了。
下面看看用Hibernate怎么写，原理是一样的，也要分三步，但是代码简单很多
这是Cat对象定义
package com.fankai;
import java.sql.Blob;
public class Cat {
private String id;
private String name;
private char sex;
private float weight;
private Blob image;
public Cat() { }
public String getId() { return id; }
public void setId(String id) { this.id = id; }
public String getName() { return name; }
public void setName(String name) { this.name = name; }
public char getSex() { return sex; }
public void setSex(char sex) { this.sex = sex; }
public float getWeight() { return weight; }
public void setWeight(float weight) { this.weight = weight; }
public Blob getImage() { return image; }
public void setImage(Blob image) { this.image = image;}
}
这是Cat.hbm.xml
＜?xml version=”1.0″?＞
＜!DOCTYPE hibernate-mapping SYSTEM “http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-2.0.dtd”＞
＜hibernate-mapping＞
＜class name=”com.fankai.Cat” table=”cat”＞
＜!–jcs-cache usage=”read-only”/–＞
＜id name=”id” unsaved-value=”null”＞
＜generator class=”uuid.hex”/＞
＜/id＞
＜property name=”name” length=”16″ not-null=”true”/＞
＜property name=”sex” length=”1″ not-null=”true”/＞
＜property name=”weight” /＞
＜property name=”image” /＞
＜/class＞
＜/hibernate-mapping＞
下面是完整的用Hibernate写入Blob的例子，相比JDBC，已经简单轻松多了，也不用写那些Oracle特殊的sql了：
package com.fankai;
import java.sql.Blob;
import net.sf.hibernate.*;
import oracle.sql.*;
import java.io.*;
public class TestCatHibernate {
public static void testBlob() {
Session s = null;
byte[] buffer = new byte[1];
buffer[0] = 1;
try {
SessionFactory sf = HibernateSessionFactory.getSessionFactory();
s = sf.openSession();
Transaction tx = s.beginTransaction();
Cat c = new Cat();
c.setName(“Robbin”);
c.setImage(Hibernate.createBlob(buffer));
s.save(c);
s.flush();
s.refresh(c, LockMode.UPGRADE);
BLOB blob = (BLOB) c.getImage();
OutputStream out = blob.getBinaryOutputStream();
String fileName = “oraclejdbc.jar”;
File f = new File(fileName);
FileInputStream fin = new FileInputStream(f);
int count = -1, total = 0;
byte[] data = new byte[(int)fin.available()];
fin.read(data);
out.write(data);
fin.close();
out.close();
s.flush();
tx.commit();
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.getMessage());
} finally {
if (s != null)
try {
s.close();
} catch (Exception e) {}
}
}
}
oracle对大对象类型操作：blob，clob，nclob，bfile。