簡介
我該學習本教程嗎？
本教程提供了技巧和技術，以幫助您最優化用 Java 應用程序訪問 DB2 V8.1，並且最優化對新的 IBM DB2Universal Driver for SQLJ and JDBC 1.0 的使用。本文還描述了如何避免可能影響這些應用程序性能的常見錯誤。
您應該熟悉 Java 編程和 DB2 的基礎知識以及相關概念。熟悉 SQL 和 JDBC 會有幫助，但並非必需。
本教程是關於什麼的？
Java 語言提供了兩種用來訪問關系數據庫中數據的接口：低級應用程序編程接口 JDBC 和允許您在 Java 程序中直接嵌入 SQL 語句的 SQLJ。
JDBC 和 SQLJ 都可以用來訪問各種關系數據庫（包括 DB2 和 Oracle）中的數據。本教程主要討論在使用 SQLJ 訪問 DB2 時如何獲得最佳性能。
所涵蓋的主題包括：
SQLJ 和 JDBC
SQLJ 基礎知識
靜態 SQL 和 SQLJ
通過 Java 應用程序優化 DB2 性能
避免 SQLJ 和 JDBC 中的常見錯誤
安全性、SQLJ 和 JDBC
同一程序中的 SQLJ 和 JDBC
工具
代碼樣本用來說明本教程中所討論的技巧和技術。要運行本教程中的一些樣本，請在開始之前安裝和測試下列工具：
符合 JDBC 規范的數據庫，如 DB2 通用數據庫 V8.1。可以免費下載 IBM DB2 通用數據庫 V8.1 試用版。DB2 包含對 SQLJ 的支持。
Java 2 SDK，標准版，V1.3.1 或更新版本。
概述
Java 語言和數據訪問的發展
在過去的五年中，Java 語言得到了越來越廣泛的使用。自從 1992 年誕生以來，它迅速地成為了世界上應用最為廣泛的編程語言之一。據估計，目前 Java 程序員的人數超過了 250 萬。
Java 語言有兩個主要特征：
它是一種面向對象的語言。Java 語言使用類，類是由實現類功能的方法和保存類數據的字段組成。Java 類充當對象的模板，對象則是作為類的實例而創建的。類可以是另一個類的子類，從父類繼承字段和方法。Java 語言還有接口，它們是對特定類中所用方法的描述。通常用類來實現接口中的方法。最後，您可以通過在程序中包含庫來將接口和類添加到 Java 程序。
它是跨平台的。Java 語言可以在當前流行的大多數操作系統上運行。盡管不同平台上的 Java 實現可能有細微的差別，但 Java 語言的核心在任何平台上都是相同的。這種共性意味著您可以在任何受支持的平台上進行開發，而不必再經歷陡峭的學習曲線，或為了在某種平台上運行而修改代碼。
Java 語言包括許多不同的接口和類，用來向 Java 程序提供功能。
功能的主要方面之一就是訪問要在 Java 程序中使用的數據。在 Java 語言中，有兩種用於數據訪問的開放標准方法：JDBC 和 SQLJ。
JDBC
JDBC 提供了通過調用級別接口從關系數據庫中訪問數據的基本功能。使用 JDBC 接口，您可以編寫用動態 SQL 語句從 DB2 中檢索數據的 Java 程序。使用 JDBC 時，您不必預先定義將要用來訪問數據的 SQL。
當用 JDBC 從 DB2 數據庫中的表中選擇數據時，下列代碼是必需的：
Java.sql.PreparedStatement prepStmt =
context.prepareStatement("SELECT EMPNO FROM EMP_ACT WHERE PROJNO =?");
prepStmt.setString(1, strName);
Java.sql.ResultSet rs = prepStmt.executeQuery;
//RetrIEve data
rs.close();
SQLJ
SQLJ 構建在 JDBC 之上，使用嵌入式 SQL 來訪問數據庫。使用 SQLJ 只需要將 SQL 語句嵌入到 Java 代碼中 ― 而不必處理底層的調用級別接口。
要用 SQLJ 執行（上一頁所描述的）SELECT 語句，請使用以下代碼：
#sql [context] {SELECT EMPNO INTO :strEmpNo FROM EMP_ACT WHERE PROJNO =:strProjNo};
除了減少一些編碼需求之外，使用 JDBC 和使用 SQLJ 訪問 DB2 的主要差異就在於 JDBC 總是使用動態 SQL。SQLJ 可以使用動態 SQL，但也可以通過定制過程，使之能夠使用靜態 SQL 語句，靜態 SQL 一章將討論這一主題。
SQLJ 和 JDBC 之間的另一個重要差異是對預編譯步驟的使用。必須通過預編譯器運行帶 SQLJ 語句的 Java 程序，以將 SQLJ 偽指令轉換成 Java 代碼。
SQLJ 和 JDBC
本教程著重討論使用 SQLJ 來最優化 DB2 性能。我們為什麼使用 SQLJ 而不用 JDBC 呢？
有以下幾個使用 SQLJ 的理由：
完成同樣的數據訪問任務，SQLJ 所需要的代碼行往往更少。更少的代碼行數意味著在開發應用程序上花費的時間更少，調試和維護應用程序所花費的時間也更少。
使用 SQLJ，可以使用定制過程來檢查程序內 SQL 語句的語法。這個過程消除了發生運行時錯誤的可能性。
SQLJ 用游標和語句實現 SQL，這和其它編程語言中的 SQL 很相似。如果您對用其它語言創建應用程序很熟悉，但在 Java 編程方面是個新手，那麼使用 SQLJ 有助於降低您的整體學習曲線。
JDBC 可以做一件 SQLJ 不能做的事情 ― 執行動態 SQL 語句。對於需要使用一些動態 SQL 的應用程序，您總是可以在程序中包含 JDBC 代碼的同時包含一些 SQLJ 代碼。有關在應用程序中包含這兩者的信息，以及一些使用 JDBC 的技巧，請參閱同一應用程序中的 SQLJ 和 JDBC。
下一章討論了使用 SQLJ 的基本語法。
SQLJ 基礎知識
准備
為了在 Java 程序中使用 SQLJ 來訪問 DB2，您需要在開始編碼之前采取一些步驟。在應用程序的目錄或 CLASSPATH 中包括下列文件。
db2jcc.jar，它提供 JDBC 驅動程序（類型 4）
sqlj.zip ，它提供 SQLJ 轉換程序類文件，在 SQLJ 中將有所討論
這些文件都位於 SQLLIB/Java 目錄。
在代碼中，可以用下列 import 語句來包括所需的類和接口：
import Java.sql.*;
import sqlj.runtime.*;
import sqlj.runtime.ref.*;
基本 SQLJ 語法
SQLJ 將 SQL 用作訪問和操作數據庫中數據的方法。為了使用這些嵌入在 Java 程序中的 SQL 語句，請使用 SQLJ 預編譯器可以識別的語法。
任何嵌入式 SQLJ 語句都必須遵守兩個簡單規則：
語句必須由語法 #sql 開頭。
語句必須由分號（;）結尾。
您還應該將 SQLJ 語句放在大括號中，並且還要寫上執行該語句的上下文（盡管這是可選的）。下列代碼段說明了這些需求和建議的使用：
#sql [context] {DELETE FROM EMP_ACT};
注：本教程中使用的所有表都來自於 DB2 SAMPLE 數據庫。
從應用程序傳遞信息
前一頁中使用的簡單 SQL 語句不需要從發出該語句的 Java 應用程序向該語句傳遞任何信息。但某些類型的 SQL 語句（如 INSERT）需要從 Java 程序向嵌入式 SQL 語句傳遞數據。
應用程序可以通過使用主機變量來傳遞這種數據。主機變量只是一個變量，它是執行調用的 Java 程序的一部分，由一個冒號（:）開頭，以表明其來源。
例如，要對 EMP_ACT 表進行插入操作，請使用下列語法：
void m (String empno, String projno, int actno) throwsSQLException
{
#sql [context]{INSERT INTO EMP_ACT (EMPNO, PROJNO, ACTNO)
values (:empno, :projno,:actno)};
}
完整的應用程序
既然您已經理解了 SQLJ 的基本知識，那麼可以將它全部用於完整的應用程序。正如本教程先前部分所描述的，這個應用程序的步驟包括創建 URL 和連接以訪問的數據庫，以及使用 SQLJ。
此外，這個示例還包括異常處理和用於注冊 DB2 JDBC 驅動程序的代碼。
import Java.sql.Connection;
import Java.sql.DriverManager;
import sqlj.runtime.ref.DefaultContext;
public class SqlJDemo
{
static
{
try
{
//register the DB2 JDBC driver with DriverManager
Class.forName("com.ibm.db2.jcc.DB2Driver").newInstance();
}
catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
static Connection con;
static DefaultContext ctx;
#sql iterator NamedIterator (String empno, String projno, int actno );
#sql iterator PosIterator (String, String, int);
public static void main (String args[]){
SqlJDemo demoApp = new SqlJDemo();
demoApp.makeConnection();
demoApp.insertData();
try {
//Commit any remaining transactions
#sql [ctx] {commit};
ctx.close();
con.close();
} catch(Java.sql.SQLException sqle) {
sqle.printStackTrace();
}
}
public void makeConnection()
{
try
{
// get context and open connection to DB2
ctx = DefaultContext.getDefaultContext();
if (ctx == null)
{
//construct the URL (sample is the database name)
String url = "jdbc:db2://localhost:50000/SAMPLE";
//connect to the 'sample' database with user ID and passWord
con = DriverManager.getConnection(url, "myusername", "mypassWord");
con.setAutoCommit(false);
ctx = new DefaultContext(con);
DefaultContext.setDefaultContext(ctx);
}
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
public void insertData()
{
try
{
String empno = null;
String projno = null;
int actno;
// Set values for host variables
empno = "01";
projno = "10";
actno = 1;
// insert data into EMP_ACT
#sql [ctx] {INSERT INTO EMP_ACT (EMPNO, PROJNO, ACTNO)
values (:empno, :projno, :actno)};
// commit inserted record
#sql [ctx] {commit};
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
檢索多行數據
到目前為止，所有示例使用的 SQL 語句都不返回數據。要從 DB2 返回一行或多行數據，使用 SELECT 語句。SELECT 語句返回多個行，它們是 SQL 查詢的結果。檢索和使用這個結果集中的行需要一些額外的 SQLJ 語法。
因為結果集可以包括多行數據，所以需要聲明一個迭代器來遍歷這些行。而且必須在任何方法以外聲明迭代器，因為當對它們執行 SQLJ 轉換程序時，會將它們轉換成單獨的類。然後，您可以創建一個迭代器實例並填充該實例。
您可以使用兩種不同類型的迭代器 ― 指定名稱迭代器或位置型迭代器。對於指定名稱迭代器，用列名及其數據類型聲明迭代器，其語法如下所示：
#sql iterator NamedIterator (String empno, String projno, int actno);
要檢索數據，請創建一個迭代器類實例並通過賦給它 SQL 語句來填充它。然後，您可以通過使用 while 循環來循環遍歷該數據，用 NamedIterator 類中創建的方法檢索每個列：
...
}
}
static Connection con;
static DefaultContext ctx;
#sql iterator NamedIterator (String empno, String projno, int actno );
public static void main (String args[]){
SqlJDemo demoApp = new SqlJDemo();
demoApp.makeConnection();
demoApp.insertData();
demoApp.useNamedIterator();
}
public void useNamedIterator()
{
try
{
NamedIterator namedIter = null;
#sql [ctx] namedIter = {SELECT EMPNO, PROJNO, ACTNO FROM EMP_ACT};
while (namedIter.next())
{
System.out.println(namedIter.empno()+" "
+namedIter.projno()+" "+namedIter.actno());
}
namedIter.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void makeConnection()
{
try
{
...
位置型迭代器
對於位置型迭代器，聲明迭代器時只需指定數據類型，其語法如下所示：
#sql iterator PosIterator (String, String, int);
您還需要聲明主機變量來檢索數據，並在程序代碼中創建迭代器的實例。使用 FETCH ... INTO 語法來將列檢索到主機變量中，其語法如下所示：
...
static Connection con;
static DefaultContext ctx;
#sql iterator NamedIterator (String empno, String projno, int actno);
#sql iterator PosIterator (String, String, int);
public static void main (String args[]){
SqlJDemo demoApp = new SqlJDemo();
demoApp.makeConnection();
demoApp.insertData();
demoApp.useNamedIterator();
demoApp.usePositionalIterator();
}
public void usePositionalIterator()
{
try
{
String empno = null;;
String projno = null;
int actno = -1;
PosIterator posIter = null;
#sql [ctx] posIter = {SELECT EMPNO, PROJNO, ACTNO FROM EMP_ACT};
#sql {FETCH :posIter INTO :empno, :projno, :actno};
while (!posIter.endFetch())
{
// row logic
System.out.println(empno+" "+projno+" "+actno);
#sql {FETCH :posIter INTO :empno, :projno, :actno};
}
posIter.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void useNamedIterator()
{
try
...
編譯 SQLJ
在本教程前面的部分中，頁面 SQLJ 提到過必須通過預編譯器來運行包含 SQLJ 偽指令的 Java 代碼。這個預編譯器將 SQLJ 偽指令轉換成 Java 代碼。
要完成這個轉換，使用 sqlj 轉換程序。例如，這個示例中的應用程序名為 SqlJDemo.sqlj，因此轉換它涉及下列命令：
sqlj SqlJDemo.sqlj
這個示例展示了使用 sqlj 轉換程序的最簡單形式，它對如 DB2 驅動器路徑這樣的參數都采用缺省值。
sqlj 轉換程序創建一個名為 SqlJDemo.java 的文件，該文件包含從 SQLJ 偽指令生成的 Java 代碼。
轉換程序還為應用程序中的每個連接上下文類創建概要文件。對於這個應用程序，該概要文件的名稱為 SqlJDemo_SJProfile0.ser。如果這個應用程序有多個上下文類，那麼它們的名稱將是 SqlJDemo_SJProfile1.ser、SqlJDemo_SJProfile2.ser、SqlJDemo_SJProfile3.ser 等。
准備該 Java 程序的下一步是為程序中的靜態 SQL 在 DB2 中創建包。本教程的下一章將討論靜態 SQL。
靜態 SQL
什麼是靜態 SQL？
要理解靜態 SQL，就必須首先理解 DB2 是如何使用靜態 SQL 語句的。
SQL 是一種標准訪問語言，但每種數據庫都必須將這種標准語法修改為可以有效使用的調用。這種修改有三個基本步驟：
對 SQL 語法進行檢查，以找出語法錯誤，並確保語句中的數據庫對象存在並具有正確的數據類型。
對 SQL 語法進行最優化。DB2 通過這個過程來確定讀或寫語句中所表示的數據的最佳訪問路徑。對於簡單數據庫表，這種最優化過程的作用也許很有限，但如果對於一個需要對多個表進行操作的復雜的 SQL 語句，而這些表又帶有很多索引，那麼最優化過程可能必須考慮許多選項來獲得最佳路徑。
執行 SQL 語句。
對於動態 SQL，盡管 DB2 可以為重復的動態 SQL 高速緩存前兩個步驟的結果，但還是必須對每個 SQL 語句重復上面的所有步驟。
對於靜態 SQL，預編譯 SQLJ 應用程序時會創建關於靜態 SQL 語句的信息。然後您可以創建包（存儲在 DB2 中），它是上述過程中前兩個步驟的結果。當與包匹配的程序運行時，只是將 SQL 語句聯編到這些結果，這樣可以帶來更低的開銷和更佳的性能。
從 Java 代碼創建包
要完成使用 Java Common Connectivity（JCC）驅動程序的 SQLJ 應用程序的准備工作，您必須對預編譯過程期間生成的概要文件進行定制。定制將創建隨後可以聯編到數據庫的包。
要為 SQLJ 應用程序創建包，對前一章（SQLJ）中描述的、作為預編譯過程一部分創建的每一個服務器概要文件使用 db2sqljcustomize 命令。如果不對 SQLJ 應用程序使用這條命令，則應用程序將動態執行程序中的 SQL 語句。
db2sqljcustomize 命令的語法如下：
db2sqljcustomize -user username -password passWord -url url
profilename
其中，username 和 passWord 是在連接到數據庫時使用的用戶名和該用戶名的密碼，url 是數據庫的 URL。您還可以使用 onlinecheck 開關檢查大多數嵌入在應用程序中的 SQL 語句。
例如，為樣本應用程序定制的概要文件使用了下列命令：
db2sqljcustomize -user myusername -password mypassWord
-url jdbc:db2://localhost:50000/sample -onlinecheck YES SqlJDemo_SJProfile0.ser
profilename 是作為 SQLJ 編譯過程一部分而生成的概要文件的名稱。請記住，應用程序中所使用的每個連接上下文都有一個概要文件。
缺省情況下，定制自動將所生成的包聯編到數據庫，但也可以單獨地使用 db2sqljbind 來做到這一點，如下所示：
db2sqljbind -user myusername -password mypassWord
-url jdbc:db2://localhost:50000/sample SqlJDemo_SJProfile0.ser
您可以用 db2sqljprint 打印出 DB2 概要文件的可讀純文本版本。這個命令使用如下語法：
db2sqljprint profilename
最優化 DB2 性能
最優化性能概述
前一章討論了靜態 SQL 的使用，靜態 SQL 在許多情況下能夠比 JDBC 所用的動態 SQL 運行得更快。本章將討論許多其它技術，您可以在使用 SQLJ 或 JDBC 時用它們來最優化性能。
禁用 AutoCommit
在本教程第一部分所示的示例中，您建立了到 DB2 數據庫的連接。如果您使用 JDBC 建立連接，那麼缺省情況下，對於數據庫，AutoCommit 特性是打開的。
AutoCommit，顧名思義就是對提交到數據庫的每個 SQL 語句，都進行自動提交。這種自動功能可以減少您必須進行的 SQL 編碼工作量，但它同時會使 DB2 的整體響應時間變慢，因為每個語句在執行時都需要額外的開銷。
AutoCommit 特性還可能會影響應用程序的整體完整性，因為您最終有可能無法回滾應用程序所進行一系列更改。
要關閉連接的 AutoCommit，使用下列代碼來創建連接：
con = DriverManager.getConnection(url, userid,passWord);
con.setAutoCommit(false);
限制列
SQL 是一種簡明而又功能強大的語言。只用幾個簡單的單詞，譬如：
SELECT * FROM EMP_ACT
就可以從表中檢索所有數據。
但僅因為可以這樣做並不意味著應該這樣做！因此雖然上述語句很容易編寫，但對於 DB2，它采用如下形式：
