CN101930469A

CN101930469A - 调度数据服务平台中跨平台多异构数据库的通用数据访问方法

Info

Publication number: CN101930469A
Application number: CN 201010270616
Authority: CN
Inventors: 毛鹏; 白日昶; 帅玲玲; 何萍; 李俊; 万宇; 戴斌; 李晓露
Original assignee: JIANGXI PROVINCE ELECTRIC POWER Corp SUPERVOLTAGE BRANCH
Current assignee: Maintenance Branch Of Jiangxi Electronic Power Co; Maintenance Branch State Grid Jiangxi Electric Power Co ltd; Ultrahigh Voltage Branch Co Of Jiangxi Electric Power Corp; State Grid Corp of China SGCC
Priority date: 2010-09-02
Filing date: 2010-09-02
Publication date: 2010-12-29
Anticipated expiration: 2030-09-02
Also published as: CN101930469B

Abstract

本发明公开了一种调度数据服务平台中跨平台多异构数据库的通用数据访问方法，包括了以下步骤：配置数据源：根据配置信息去连接各个数据源，创建与相应数据库的连接环境；定义统一的数据库访问模型：将所有的数据请求结果都用统一的模型进行描述，将各种商用数据库中私有表示的表结构及表记录信息实现统一的建模；封装数据库访问接口类；通用数据库访问服务为应用程序提供通用的数据访问方法，并分发应用程序的数据访问请求。本发明提供了通用的数据库访问方法，具有速度快、配置灵活、跨平台等特点，一套源码可在多个平台使用，而且一个应用程序可以无障碍地同时访问多种商用数据库；同时为调度数据服务平台上层业务应用的快速开发提供了保证。

Description

调度数据服务平台中跨平台多异构数据库的通用数据访问方法

技术领域

本发明涉及一种通用数据访问方法，尤其涉及一种调度数据服务平台中跨平台多异构数据库的通用数据访问方法。

背景技术

随着我国调度自动化的发展，电力调度中心的自动化系统也随之增加。为了促进调度中心各应用功能的协调运转，需要构建调度中心跨越安全分区的综合应用支撑平台，即调度数据服务平台。这个调度数据服务平台作为整个调度中心的模型中心、数据中心和图形中心，将采用商用数据进行信息的存储。为屏蔽上层应用对底层数据库访问的差异，调度数据服务平台需要一套通用的数据库访问方法来访问ORACLE、SYBASE、DB2、SQLSERVER、MYSQL等商用关系型数据库。针对调度中心遗留的众多应用系统，调度数据服务平台还需要从这些遗留应用中获取基础模型信息，因此通用的数据访问接口还应具有同时连接多个异构数据库的能力。目前通用的数据库访问方法包括：

(1)ODBC、OLEDB和ADO

ODBC(开放数据库连接)是微软公司开放服务体系结构中有关数据库的一个组成部分，它提供了一组对数据库访问的标准API(应用程序编程接口)。这些API利用SQL(结构化查询语言)来完成其大部分任务，用户也可以直接将SQL语句送给ODBC。使用ODBC的应用程序对数据库的操作不依赖任何具体的数据库，所有的数据库操作由对应的数据库的ODBC驱动程序完成。ODBC的最大优点是能以统一的方式处理所有的数据库。

OLE DB(对象连接与嵌入数据库)是微软针对不同的数据源的底层应用程序接口。OLE DB将传统的数据库系统划分为多个逻辑组件：数据提供者、数据服务提供者、业务组件、数据消费者，这些组件之间相对独立又相互通信。ADO(ActiveX Data Objects，活动数据对象)则是建立在OLE DB之上，是统一数据访问的一个基本组件。使用ADO的应用程序都要间接地使用到OLE DB。应用程序通过ADO可以比较容易地实现对数据库的查询、存取等操作。

由于ODBC、OLEDB、ADO这几种通用数据访问方法都是基于微软技术实现的，限制了其应用的环境只能是Windows操作系统。而调度数据服务平台作为调度中心众多业务应用的基础支撑平台，综合考虑其可靠性、可用性、安全性等因素之后，大多会采用UNIX(包括HPUX、Solaris、AIX、TRU64等)或LINUX等操作系统，因此调度数据服务平台无法使用ODBC、OLEDB或ADO作为平台的通用数据库访问方法，而是应该从跨平台的角度去考虑如何连接多种数据库服务器。

(2)JDBC

JDBC(Java数据库连接)是支持Java语言的、标准的数据库API，其目的在于使Java程序与数据库服务器的连接更加方便。在功能方面JDBC与ODBC相同，它给程序员提供了统一的数据库访问接口。由于JDBC是Java语言实现的，因此天然具有跨平台的特性。但也正是其Java语言实现的特点限制了JDBC在调度自动化系统中的应用。由于历史的原因，出于对系统实时性的考虑，调度自动化系统多用C/C++语言开发。为了支持采用上层使用C/C++开发的应用，作为底层数据库访问的接口也应尽量采用C/C++实现。

综上所述，作为调度中心业务应用的基础支撑平台——调度数据服务平台所提供的数据库访问接口应该具有如下基本特性：跨平台、可同时连接多种商用关系型数据库、实现语言为C/C++。

发明内容

本发明的目的在于：对各个商用数据库提供的底层数据访问API进行封装，通过定义统一的数据库访问结构以及灵活的数据源配置，为调度数据服务平台的上层应用屏蔽不同数据库访问的差异，提供一种跨平台的通用数据库访问服务。

本发明通过以下方案实现：包括了以下步骤：

(a)：配置数据源：根据配置信息去连接各个数据源，创建与相应数据库的连接环境；(b)：定义统一的数据库访问模型：将所有的数据请求结果都用统一的模型进行描述，将各种商用数据库中私有表示的表结构及表记录信息实现统一的建模；(c)：封装数据库访问接口类：将来自应用程序的数据库访问请求分发到相应的数据库连接环境中，为各种商用数据库定义统一的API来创建连接环境、连接数据库、与数据库断开连接、执行SQL命令、插入记录、更新记录、删除记录和查询记录等，实现各种商用数据库的数据库访问服务；(d)：通用数据库访问服务为应用程序提供通用的数据访问方法，并分发应用程序的数据访问请求：通用数据库访问服务为应用程序定义了通用的数据访问方法，将获取数据源的所有表信息、单表信息、查询记录、插入记录、更新记录、删除记录和执行SQL命令等操作进行进一步抽象和简化；对来自调度数据服务平台上层应用的数据访问请求将通过通用数据库访问服务分发到对应的数据库访问服务上，应用程序都可对返回的结果进行一致的处理。

本发明通过配置文件的方式进行数据源的灵活配置，配置的信息包括各个数据源的网络服务名、数据库访问的验证信息。

本发明所述数据模型包括MDB表信息类及MDB字段信息类，MDB表信息类类描述一个数据源中表的基本信息，包括表名、表的字段的个数、本次数据请求的每条记录的大小以及表的记录数；MDB字段信息类描述一个数据源的一张表的某个字段的基本信息，包括字段名、字段的类型、字段的大小以及该字段在本次数据请求返回记录中的偏移。

本发明所述通用的数据访问方法，TableList()操作列出数据源上的所有表信息；GetTableInfo()操作获取单张表的基本信息；SqlSelectRecords()操作查询记录；InsertRecords()操作插入多条记录；InsertOneRecord()操作插入单条记录；SqlUpdateRecords()操作更新记录；SqlDeleteRecords()操作删除记录；SqlExecute()操作将执行SQL命令。

本发明提供了通用的数据库访问方法，具有速度快、配置灵活、跨平台等特点，一套源码可在LINUX、UNIX、Windows等多个平台使用，而且一个应用程序可以无障碍地同时访问多种商用数据库；同时为调度数据服务平台上层业务应用的快速开发提供了保证，使得上层应用的设计与实现无需考虑底层数据库类型的差异。

附图说明

图1所示为本发明所述的数据模型结构；

图2所示为本发明所述的ORACLE数据库访问服务类

图3所示为本发明所述的通用数据库访问服务类

图4所示为使用本发明所述方法访问ORACLE数据源和SYBASE数据源的过程示例。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细说明。

本发明方法包括了以下步骤：

(1)配置数据源

为各种类型的商用关系数据库单独进行数据源配置，配置的信息包括各个数据源的网络服务名、数据库访问的验证信息等。通用数据访问服务缺省配置了与ORACLE、SYBASE、SQLSERVER、MYSQL、DB2的连接，因此也相应有针对这几种数据库类型的五个配置文件。每个配置文件中可自由配置多个对应类型的源数据库。通用数据库访问服务根据此配置信息去连接各个数据源，创建与相应数据库的连接环境。如果有新的数据源需要增加，也仅需在相应的配置文件中增加新数据源的信息，应用程序即可自动连接到新的数据源上进行数据访问操作。如果数据源的数据库类型发生变化，也只需在配置文件中进行修改，而不会影响到应用程序部分。

(2)定义统一的数据库访问模型

调度数据服务平台有可能面对众多来自遗留应用系统的数据源。由于这些遗留应用系统是不同业务部门根据本部门的特定需要而建设的，因此数据源的数据库模式也千差万别。调度数据服务平台作为上层业务应用的基础支撑部分，应该对上层应用所获取的数据库信息进行统一表示。因此，调度数据服务平台需要对数据库模式进行统一表示。不管实际数据源中表结构、字段类型是如何，从通用数据库访问服务看到的数据模型都是统一的，具有图1所示的结构。

从通用数据库访问服务中看到的对象为：

■MDB表信息类。这个类描述了一个数据源中表的基本信息，包括表名、表的字段的个数、本次数据请求的每条记录的大小以及表的记录数；

■MDB字段信息类。这个类描述了一个数据源的一张表的某个字段的基本信息，包括字段名、字段的类型、字段的大小以及该字段在本次数据请求返回记录中的偏移。

(3)封装数据库访问接口类

各种商用数据库都有自己的程序调用接口，这些底层的数据访问接口为数据的高效访问奠定了基础。但是由于数据访问接口是不同数据库厂家自己开发提供的，数据类型定义以及接口操作函数都不相同。为了统一各种数据库的数据访问接口，将对各类数据库的底层调用接口进行封装，屏蔽底层数据访问接口的差异，为后续的通用数据库访问服务提供一致的数据库操作方法。

在本步骤中，将分别针对ORACLE、SYBASE、SQLSERVER、DB2、MYSQL等数据库封装ORACLE数据库访问服务、SYBASE数据库访问服务、SQLSERVER数据库访问服务、DB2数据库访问服务以及MYSQL数据库访问服务。由于各个数据库访问服务都提供了相同的操作，下面将以ORACLE数据库访问服务说明如何进行数据访问的封装。

定义如图2所示的ORACLE数据库访问服务类，在该类上针对调度数据服务平台可能用到的数据库操作提供相应的方法。对调度数据服务平台的业务进行分析，得出在调度数据服务平台上的数据库操作不外乎为：创建连接环境、连接数据库、与数据库断开连接、执行SQL命令、插入记录、更新记录、删除记录、查询记录等，因此在ORACLE数据库访问服务类中将根据提取的数据操作类别定义操作方法。

在ORACLE数据库访问服务类上提供的方法包括：

■startdb()，该操作建立ORACLE数据库连接环境；

■db_Connect()，该操作使应用程序连接到指定的某个ORACLE数据源上；

■db_Disconnect()，该操作使应用程序断开与某个ORACLE数据源的连接；

■dbfisqlcommand()，该操作执行某个SQL命令。应用程序的数据删除操作也将通过此方法完成；

■dbfgettableinfo()，该操作获得ORACLE数据库中表和字段的信息；

■dbfinsertrecorders()，该操作将在某张表上插入记录；

■dbfupdaterecorders()，该操作将更新某张表的记录；

■dbfselectisqlresults()，该操作将从数据库的某张表上进行数据查询。

(4)通用数据库访问服务分发应用程序的数据访问请求

在对各种数据库的数据访问接口进行封装之后，来自调度数据服务平台上层应用的数据访问请求将通过通用数据库访问服务分发到对应的数据库访问服务上。即，如果应用程序请求的数据源是ORACLE数据库，则数据请求将分发到ORACLE数据库访问服务上；如果应用程序请求的数据源是SYBASE数据库，则数据请求将分发到SYBASE数据库访问服务上，依此类推。通用数据库访问服务承担着代理和分发的任务，应用程序将不直接面对ORACLE数据库访问服务、SYBASE数据库访问服务等对象，而是只需要了解通用数据库访问服务即可。因此定义了如图3所示的通用数据库访问服务类，它包含了ORACLE数据库类、SYBASE数据库访问服务类、SQLSERVER数据库访问服务类、DB2数据库访问服务类、MYSQL数据库访问服务类，并为上层应用定义了通用的数据访问方法。

通用数据库访问服务类上的方法包括：

■TableList()，该操作列出某个数据源上的所有表信息；

■GetTableInfo()，该操作将获取某个数据源上的某张表的基本信息；

■SqlSelectRecords()，该操作将查询某个数据源上的某张表上的记录；

■InsertRecords()，该操作将在某个数据源上的某张表上插入多条记录；

■InsertOneRecord()，该操作将在某个数据源上的某张表上插入一条记录；

■SqlUpdateRecords()，该操作将在某个数据源上的某张表上更新多条记录；

■SqlDeleteRecords()，该操作将在某个数据源上的某张表上删除多条记录；

■SqlExecute()，该操作将执行某条SQL语句。

一个具体应用程序使用该通用数据库访问服务时将按照创建连接环境、发出数据访问请求、处理请求结果、释放数据源对象的请求序列来完成对某个数据源的访问操作。

图4以一个应用程序需同时访问ORACLE数据源和SYBASE数据源为例，说明数据请求的过程。

■数据库访问客户端首先向通用数据库访问发出“创建数据库连接环境”的请求，通用数据库访问服务根据此请求分别向ORACLE数据库访问服务和SYBASE数据库访问服务分发创建连接环境的请求。

■连接环境创建完成后，数据库访问客户端向通用数据库访问服务发出“获得指定数据源的表信息”的请求。如果数据源是ORACLE，通用数据库访问服务将请求分发到ORACLE连接环境，ORACLE数据库访问服务返回表信息。

■数据库访问客户端根据返回的表信息，向通用数据库访问服务发送“获取表记录信息”请求，通用数据库访问服务将此请求分发到ORACLE连接环境，ORACLE数据库访问服务返回表记录信息。

■操作完成后，数据库访问客户端通知通用数据库访问服务释放数据源对象，通用数据库访问服务再分别通知ORACLE数据库访问服务释放ORACLE连接对象，通知SYBASE数据库访问服务释放SYBASE连接对象。

Claims

1.一种调度数据服务平台中跨平台多异构数据库的通用数据访问方法，其特征在于：包括了以下步骤：

(a)：配置数据源：根据配置信息去连接各个数据源，创建与相应数据库的连接环境；

(b)：定义统一的数据库访问模型：将所有的数据请求结果都用统一的模型进行描述，将各种商用数据库中私有表示的表结构及表记录信息实现统一的建模；

(c)：封装数据库访问接口类：将来自应用程序的数据库访问请求分发到相应的数据库连接环境中，为各种商用数据库定义统一的API来创建连接环境、连接数据库、与数据库断开连接、执行SQL命令、插入记录、更新记录、删除记录和查询记录等，实现各种商用数据库的数据库访问服务；

(d)：通用数据库访问服务为应用程序提供通用的数据访问方法，并分发应用程序的数据访问请求：通用数据库访问服务为应用程序定义了通用的数据访问方法，将获取数据源的所有表信息、单表信息、查询记录、插入记录、更新记录、删除记录和执行SQL命令等操作进行进一步抽象和简化；对来自调度数据服务平台上层应用的数据访问请求将通过通用数据库访问服务分发到对应的数据库访问服务上，应用程序都可对返回的结果进行一致的处理。

2.根据权利要求1所述的调度数据服务平台中跨平台多异构数据库的通用数据访问方法，其特征在于：通过配置文件的方式进行数据源的灵活配置，配置的信息包括各个数据源的网络服务名、数据库访问的验证信息。

3.根据权利要求1或2所述的调度数据服务平台中跨平台多异构数据库的通用数据访问方法，其特征在于：数据模型包括MDB表信息类及MDB字段信息类，：MDB表信息类类描述一个数据源中表的基本信息，包括表名、表的字段的个数、本次数据请求的每条记录的大小以及表的记录数；MDB字段信息类描述一个数据源的一张表的某个字段的基本信息，包括字段名、字段的类型、字段的大小以及该字段在本次数据请求返回记录中的偏移。

4.根据权利要求1或2所述的调度数据服务平台中跨平台多异构数据库的通用数据访问方法，其特征在于：通用的数据访问方法，TableList()操作列出数据源上的所有表信息；GetTableInfo()操作获取单张表的基本信息；SqlSelectRecords()操作查询记录；InsertRecords()操作插入多条记录；InsertOneRecord()操作插入单条记录；SqlUpdateRecords()操作更新记录；SqlDeleteRecords()操作删除记录；SqlExecute()操作将执行SQL命令。