嵌入式SQL的处理过程

嵌入式SQL是将SQL语句嵌入程序设计语言中，被嵌入的程序设计语言，如C、C++、 Java等称为宿主语言，简称主语言。

对嵌入式SQL，数据库管理系统一般采用预编译方法处理，即由数据库管理系统的预处理程序对源程序进行扫描，识别出嵌入式SQL语句，把它们转换成主语言调用语句，以使主语言编译程序能识别它们，然后由主语言的编译程序将纯的主语言程序编译成目标码。

在嵌入式SQL中，为了能够快速区分SQL语句与主语言语句，所有SQL语句都必须加前缀。当主语言为C语言时，语法格式为

EXEC SQL<SQL语句>

嵌入式SQL语句与主语言之间的通信

将SQL嵌入到高级语言中混合编程，SQL语句负责操纵数据库，高级语言语句负责控制逻辑流程。这时程序中会含有两种不同计算模型的语句，它们之间应该如何通信呢？

数据库工作单元与源程序工作单元之间的通信主要包括：

向主语言传递SQL语句的执行状态信息，使主语言能够据此信息控制程序流程，主要用 SQL 通信区（SQL Communication Area，SQLCA)实现。
主语言向SQL语句提供参数，主要用主变量（host variable)实现。
将SQL语句查询数据库的结果交主语言处理，主要用主变量和游标（cursor)实现。

SQL通信区

SQL语句执行后，系统要反馈给应用程序若干信息，主要包括描述系统当前工作状态和运行环境的各种数据。这些信息将送到SQL通信区中，应用程序从SQL通信区中取出这些状态信息，据此决定接下来执行的语句。

SQL通信区在应用程序中用EXEC SQL INCLUDE SQLCA加以定义。SQL通信区中有一个变量SQLCODE,用来存放每次执行SQL语句后返回的代码。

应用程序每执行完一条SQL语句之后都应该测试一下SQLCODE的值，以了解该SQL语句执行情况并做相应处理。如果SQLCODE等于预定义的常量SUCCESS，则表示SQL语句成功，否则在SQLCODE存放错误代码。程序员可以根据错误代码查找问题。

主变量

嵌入式SQL语句中可以使用主语言的程序变量来输入或输出数据。SQL语句中使用的主语言程序变量简称为主变量。主变量根据其作用的不同分为输入主变量和输出主变量。输入主变量由应用程序对其赋值，SQL语句引用；输出主变量由SQL语句对其赋值或设置状态信息，返回给应用程序。

一个主变量可以附带一个任选的指示变量（indicator variable)。指示变量是一个整型变量，用来“指示”所指主变量的值或条件。指示变量可以指示输入主变量是否为空值，可以检测输出主变量是否为空值，值是否被截断。

所有主变量和指示变量必须在SQL语句BEGIN DECLARE SECTION与END DECLARE SECTION之间进行说明。说明之后，主变量可以在SQL语句中任何一个能够使用表达式的地方出现，为了与数据库对象名（表名、视图名、列名等）区别，SQL语句中的主变量名和指示变量前要加冒号（:）作为标志。

游标

SQL是面向集合的，一条SQL语句可以产生或处理多条记录；而主语言是面向记录的，一组主变量一次只能存放一条记录。所以仅使用主变量并不能完全满足SQL语句向应用程序输出数据的要求，为此嵌入式SQL引入了游标的概念，用游标来协调这两种不同的处理方式。

游标是系统为用户开设的一个数据缓冲区，存放SQL语句的执行结果，每个游标区都有一个名字。用户可以通过游标逐一获取记录并赋给主变量，交由主语言进一步处理。

建立和关闭数据库连接

嵌入式SQL程序要访问数据库必须先连接数据库，关系数据库管理系统根据用户信息对连接请求进行合法性验证，只有通过了身份验证，才能建立一个可用的合法连接。

(1) 建立数据库连接

建立连接的嵌入式SQL语句是

EXEC SQL CONNECT TO target[AS connection-name][USER user-name];

其中：

target是要连接的数据库服务器，它可以是一个常见的服务器标识串，如@:,可以是包含服务器标识的SQL串常量，也可以是DEFAULT。

Connection-name是可选的连接名，连接名必须是一个有效的标识符，主要用来识别一个程序内同时建立的多个连接，如果在整个程序内只有一个连接，也可以不指定连接名。如果程序运行过程中建立了多个连接，执行的所有数据库单元的工作都在该操作提交时所选择的当前连接上。程序运行过程中可以修改当前连接，对应的嵌入式SQL语句为：

EXEC SQL SET CONNECTION connection-name|DEFAULT;

(2) 关闭数据库连接

当某个连接上的所有数据库操作完成后，应用程序应该主动释放所占用的连接资源。

关闭数据库连接的嵌入式SQL语句是：

EXEC SQL DISCONNECT [connection];

其中，connection是EXEC SQL CONNECT所建立的数据库连接。

不用游标的SQL语句

有的嵌入式SQL语句不需要使用游标，它们是说明性语句、数据定义语句、数据控制语句、查询结果为单记录的SELECT语句、非CURRENT形式的增删改语句。

1.查询结果为单记录的SELECT语句

这类语句因为查询结果只有一个，只需用INTO子句指定存放查询结果的主变量，不需要使用游标。

根据学生号码查询学生信息。

EXEC SQL SELECT Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept
INTO : Hsno,: Hname,: Hsex,: Hage,: Hdept
FROM Student
WHERE Sno=:givensno; /*把要查询的学生的学号赋给了主变量givensno */

使用査询结果为单记录的SELECT语句需要注意以下几点：

(1) INTO子句、WHERE子句和HAVING短语的条件表达式中均可以使用主变量。

(2) 査询结果为空值的处理。查询返回的记录中可能某些列为空值NULL。为了表示空值，在INTO子句的主变量后面跟有指示变量，当查询得出的某个数据项为空值时，系统会自动将相应主变量后面的指示变量置为负值，而不再向该主变量赋值。所以当指示变量值为负值时，不管主变量为何值，均认为主变量值为NULL。

(3) 如果查询结果实际上并不是单条记录，而是多条记录，则程序出错，关系数据库管理系统会在SQL通信区中返回错误信息。

2.非CURRENT形式的增删改语句

有些非CURRENT形式的增删改语句不需要使用游标。在UPDATE的SET子句和 WHERE子句中可以使用主变量，SET子句还可以使用指示变量。

某个学生新选修了某门课程，将有关记录插入SC表中。假设插入的学号已赋给主变量stdno,课程号已赋给主变量couno，由于该学生刚选修课程，成绩应为空，所以要把指示变量赋为负值。

gradeid=-1;	/*gradeid为指示变量，赋为负值*/
EXEC SQL INSERT
INTO SC(Sno,Cno,Grade)
VALUES(:stdno,:couno,:gr :gradeid); /*:stdno，：couno，：gr 为主变量*/

使用游标的SQL语句

必须使用游标的SQL语句有查询结果为多条记录的SELECT语句、CURRENT形式的UPDATE 和 DELETE 语句。

1. 查询结果为多条记录的SELECT语句

一般情况下，SELECT语句查询结果是多条记录，因此需要用游标机制将多条记录一次一条地送主程序处理，从而把对集合的操作转换为对单个记录的处理。使用游标的步骤为：

(1) 说明游标

用DECLARE语句为一条SELECT语句定义游标：

EXEC SQL DECLARE<游标名> CURSOR FOR〈SELECT 语句>;

定义游标仅仅是一条说明性语句，这时关系数据库管理系统并不执行SELECT语句。

(2) 打开游标

用OPEN语句将定义的游标打开。

EXEC SQL OPEN <游标名>;

打开游标实际上是执行相应的SELECT语句，把查询结果取到缓冲区中。这时游标处于活动状态，指针指向查询结果集中的第一条记录。

(3) 推进游标指针并取当前记录

EXEC SQL FETCH <游标名>
INTO <主变量>[<指示变量>][,<主变量>[<指示变量>]]•••;

其中主变量必须与SELECT语句中的目标列表达式具有一一对应关系。

用FETCH语句把游标指针向前推进一条记录，同时将缓冲区中的当前记录取出来送至主变量供主语言进一步处理。通过循环执行FETCH语句逐条取出结果集中的行进行处理。

(4) 关闭游标

用CLOSE语句关闭游标，释放结果集占用的缓冲区及其他资源。

EXEC SQL CLOSE <游标名>;

游标被关闭后就不再和原来的查询结果集相联系。但被关闭的游标可以再次被打开，与新的查询结果相联系。

CURRENT 形式的 UPDATE 和 DELETE 语句

UPDATE语句和DELETE语句都是集合操作，如果只想修改或删除其中某个记录，则需要用带游标的SELECT语句查出所有满足条件的记录，从中进一步找出要修改或删除的记录，然后用CURRENT形式的UPDATE和DELETE语句修改或删除之。即UPDATE语句和DELETE语句中要用子句：

WHERE CURRENT OF <游标名>

来表示修改或删除的是最近一次取出的记录，即游标指针指向的记录。

注意：当游标定义中的SELECT语句带有UNION或ORDER BY子句，或者该 SELECT语句相当于定义了一个不可更新的视图时，不能使用CURRENT形式的 UPDATE语句和DELETE语句。

程序实例

为了能够更好地理解有关概念，下面给出一个简单的嵌入式SQL编程实例。

依次检查某个系的学生记录，交互式更新某些学生年龄。

EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
/*主变量说明开始*/
char deptname[20];	
char HSno[9];
char HSname[20];
char hsscxp];
int HSage;
intNEWAGE;
EXEC SQL END DECLARE SECTION;
/*主变量说明结束*/
long SQLCODE;
EXEC SQL INCLUDE SQLCODE;
/*定义SQL通信区*/
int main(void)
/*C语言主程序开始*/
{
int count=0;

char yn;
/*变量yn代表yes或no*/
printf("Please choose the department name(CS/MA/IS):")；
scanf("%s"，deptname);
/*为主变量deptname陚值*/
EXEC SQL CONNECT TO TEST@localhost:54321 USER "SYSTEM"/"MANAGER";

/*连接数据库TEST*/
EXEC SQL DECLARE SX CURSOR FOR
/*定义游标SX*/
SELECT Sno，Sname，Ssex，Sage
/*SX对应的语句*/
FROM Student
WHERE SDept=:deptname;
EXEC SQL OPEN SX;	/*打开游标SX，指向查询结果的第一行*/
for(;;)	/*用循环结构逐条处理结果集中的记录*/
{
	EXEC SQL FETCH SX INTO :HSno,:HSname,:HSsex,:HSage;
		/*推进游标，将当前数据放入主变量*/
if(SQLCA.SQLCODE!=0)	/* SQLCODE !=0，表示操作不成功*/
break;	/*利用SQLCA中的状态信息决定何时退出循环*/
if(count++==0)	/*如果是第一行的话，先打出行头*/
printf(M\n%-10s %-20s %-10s %-10s\n,"SnoM","Sname","Ssex","Sage");
printf("%-10s %-20s %-10s %-10d\n",:HSno,:HSname,:HSsex,:HSage);
/*打印查询结果*/
printf(MUPDATE AGE(y/n)?M);	/*询问用户是否要更新该学生的年龄*/
getchar();
do{ scanf("%c",&yn);}
while(yn!='N'&& yn!='n'&& yn!='Y'&& yn!='y')；
if (yn=='y'||yn=='Y')	/*如果选择更新操作*/
{ 
	printf("TINPUT NEW AGE:");
	scanf("%d",&NEWAGE);	/*用户输入新年龄到主变量中*/
	EXEC SQL UPDATE Student	/*嵌入式 SQL 更新语句*/
		SET Sage=:NEWAGE
		WHERE CURRENT OF SX;	/*对当前游标指向的学生年龄进行更新*/
}
EXEC SQL CLOSE SX;		//关闭游标SX,不再和查询结果对应
EXEC SQL COMMIT WORK;	//提交更新
EXEC SQL DISCONNECT TEST;		//断开数据库连接
}

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