CN103246704A

CN103246704A - 一种基于通用数据结构描述的实体与关系数据的映射方法

Info

Publication number: CN103246704A
Application number: CN2013101182642A
Authority: CN
Inventors: 周国庆; 孙立新
Original assignee: Inspur Group Shandong General Software Co Ltd
Current assignee: Inspur Group Shandong General Software Co Ltd
Priority date: 2013-04-08
Filing date: 2013-04-08
Publication date: 2013-08-14

Abstract

本发明提供一种基于通用数据结构描述的实体与关系数据的映射方法，其主要采用通用数据结构来描述内存中实体-关系的结构，并抽取出SQL语法树来支撑实体-关系数据映射生成SQL语句。旨在解决数据库差异导致的SQL语句不同的问题，并且实现快速、规范开发数据库操作SQL语句的目的。

Description

一种基于通用数据结构描述的实体与关系数据的映射方法

技术领域

本发明涉及ERP系统中数据库开发技术领域，特别涉及一种基于通用数据结构描述的实体与关系数据的映射方法。

背景技术

ERP系统的后台数据库一般支持当前主流的关系型数据库：Oracle和SQL Server。数据库厂商为了发挥各自数据库的最佳性能，支持的SQL标准也不尽相同，甚至还有一些特殊优化的SQL语法。这些SQL语法的不同增加了ERP系统的开发复杂度和技术难度。

通常ERP系统后台为了支持多种数据库，要求软件开发人员在开发过程中编写不同数据库间通用的SQL语句，但是很多功能的实现，通用SQL是无法满足实现和性能的需求的。因此，软件开发人员需要同时掌握两种、甚至三种数据库，在系统的开发过程中编写不同数据库对应的SQL语句，以满足支持多种数据库的需求。这种情况下，不仅增加了软件系统的复杂度和开发工作量，而且对软件开发人员提出了更高的要求。因此，对于开发大型企业ERP系统来讲，这很难满足敏捷开发的要求。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种基于通用数据结构描述的实体与关系数据的映射方法，解决了数据库差异导致的SQL语句不同的问题，并且实现快速、规范开发数据库操作SQL语句的目的。

所述技术方案如下：

一种基于通用数据结构描述的实体与关系数据的映射方法，包括以下步骤：

A、将实体和实体间关系转换成通用数据结构；

B、基于所述的通用数据结构和SQL语法树来映射生成SQL语句；

C、根据所述的SQL语句进行业务操作。

通用数据结构是用于描述实体和实体间关系的内存数据结构，包括核心实体、节点对象、节点对象元素、关联关系四个部分。

SQL语句包括Insert SQL语句、Delete SQL语句、Update SQL语句和Select SQL语句，分别对应1、Insert插入模式下的映射生成SQL语句，其用于处理实体和实体关系数据在数据库的插入操作；2、Delete删除模式下的映射生成SQL语句，其用于处理实体和实体关系数据在数据库的删除操作；3、Update更新模式下的映射生成SQL语句，其用于处理实体和实体关系数据在数据库的更新操作；4、Select查询模式下的映射生成SQL语句，其用于处理实体和实体关系数据在数据库的查询操作。

在Insert插入模式下的映射生成SQL语句的过程中，对所有的实体数据批量的插入到数据库中。

在Select查询模式下的映射生成SQL语句的过程中，通过查询类型枚举和通用数据结构解析，确定要查询的实体和实体间的关联方式，并辅以实体上定义的排序规则、过滤规则以及分组规则，最终形成查询Select SQL语句。

本发明的具有功能和有益效果：在ERP系统下，通过使用通用数据结构和SQL语法树解析常用Insert\Update\Delete\Select SQL语句，可以快速生成Oracle和SQL Server数据库下的业务操作SQL。虽然不能满足全部的SQL解析需要，但是可以满足日常大部分的SQL解析需要，这样不仅大大提高了软件研发人员的开发效率，而且屏蔽了数据库的差异并规范了SQL的写法。

附图说明

图1为本发明的一种基于通用数据结构描述的实体与关系数据的映射方法的映射结构示意图；

图2为本发明的一种基于通用数据结构描述的实体与关系数据的映射方法的通用数据结构示意图；

图3为本发明的一种基于通用数据结构描述的实体与关系数据的映射方法的Select模式下的SQL语法树示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

一、对于通用数据结构，是用于描述实体和实体间关系的内存数据结构，包括核心实体、节点对象、节点对象元素、关联关系四个部分，图例参见附图2。其中：

1、核心实体。

通用数据结构是一个树形结构，它将实体和各实体间的关系使用树形结构描述了出来。在这里，需要识别出来核心的操作实体，核心的操作实体作为整棵树的根节点，其他各个实体作为根结点的子节点或者关联节点。

2、节点对象。

节点对象是对通用数据结构树形结构中的节点的抽象，每个节点对应的是具体的实体，各个实体间的主从关系通过树形结构的父节点和子节点来描述，各个实体间的关联关系通过下面章节三和四介绍的节点对象元素和关联关系来描述。另外，在节点对象上描述节点对象的节点对象元素集合、排序规则、过滤条件这些信息。

3、节点对象元素。

节点对象元素是对实体属性的抽象，在实际的SQL语句中，对应的是表或者视图的字段信息。

节点对象元素有以下属性：ID、编号、名称、数据类型、长度、精度、默认值、是否为空、是否唯一，关联关系。其中，关联关系是指当前节点对象元素关联的其他节点对象元素信息。下一段落描述的就是关联关系。

4、关联关系。

关联关系描述的是节点对象之间的节点对象元素的关联关系，即各个实体间的关联关系。关联关系有三种类型：左连接（Left Join）、右连接（Right Join）和内连接（Inner Join）。通过一个节点对象元素上的关联关系可以找到当前节点对象关联的其他节点对象以及关联的节点对象元素和关联类型。

二、对于SQL语法树，是通过对Oracle和SQL Server两种数据库的SQL语法进行研究比较后，发现需要采用语法分析将SQL语句解析为一棵语法树。图例请参见附图3。

这颗SQL语法树包括抽象SQL语句、插入SQL语句（InsertSQLStatement）、删除SQL语句（DeleteSQLStatement）、更新SQL语句（UpdateSQLStatement）、查询SQL语句（SelectSQLStatement）、字段Field、表Table、主键PrimaryKey、内连接对象Inner Join Item、左连接对象Left Join Item、右连接对象Right Join Item、连接条件JoinCondition这些组成结构，其中：

抽象SQL语句，是对Insert SQL语句、Select SQL语句、Delete SQL语句、Update SQL语句的抽象。

1、InsertSQLStatement。主要描述Insert插入SQL语句，在继承抽象SQL语句的同时，还包含Insert语句涉及的插入字段集合和插入的数据这两个重要属性。通过这两个属性辅助完成Insert SQL语句的组装。

2、DeleteSQLStatement。主要描述Delete删除SQL语句，在继承抽象SQL语句的同时，还包含Delete条件语句和字查询语句两个属性。顾名思义，Delete条件语句作为Delete SQL语句的过滤条件；子查询语句则是另一种Delete SQL语句的过滤条件语法表示。

3、UpdateSQLStatement。主要描述了Update更新SQL语句。在继承抽象SQL语句的同时，还包含Update条件语句和Update更新字段集合两个属性，通过这两个属性辅助完成Update SQL语句的生成。

4、SelectSQLStatement。主要描述了Select查询SQL语句。在继承抽象SQL语句的同时，还包含Select字段集合、字段别名映射、过滤条件、排序条件、主查询对象、返回多少行、分组条件等属性，通过这些属性可以组装大部分常见的Select查询SQL。

5、字段Field。对SQL语句中用到的字段的描述。对于Field有三种实现，Insert插入字段、Update更细字段、Select查询字段。

6、表Table。在这里我们将表和视图统一抽象成SQL语法树中的表。它有以下属性：名称、别名、是否使用别名三个关键属性。

7、From子句。用作在SQL语句中的字查询语句。

8、主键PrimaryKey。表的主键是不允许为空的，因此在Insert语句中涉及到对主键字段的操作。它有主键字段集合、字段顺序号、字段值三个属性。

9、内连接对象Inner Join Item。描述了SQL语句中的内连接。

10、左连接对象Left Join Item。描述了SQL语句中的左连接。

11、右连接对象Right Join Item。描述了SQL语句中的右连接。

12、连接条件JoinCondition。描述SQL语句中连接用到的关联条件。

三、对于映射生成SQL，是基于通用数据结构和SQL语法树来映射生成SQL语句的方法。

首先，映射生成SQL方法需要SQL解析上下文的支持。在SQL解析上下文中，主要包含但不限于通用数据结构、排序条件、过滤条件、SQL中用到的数据、变更的数据集合。

其次，映射生成SQL主要分为四种方法：Insert插入模式下的映射生成SQL方法、Delete删除模式下的映射生成SQL方法、Update更新模式下的映射生成SQL方法、Select查询模式下的映射生成SQL方法。其中：

1、Insert插入模式下映射生成SQL方法：

提供对Insert插入SQL语句的解析。在具体解析的过程中，首先定义一个SQL语句树中的InsertSQLStatement对象，用来描述Insert SQL语句。然后进行解析和拼装，这其中主要包括三个步骤：

第一步是构造Insert语句的主干部分，通过SQL解析上下文解析通用数据结构，以确定要插入的实体对应的表和实体属性对应的字段；

第二步从SQL解析上下文中拿到要插入的数据形成DbParameter数组，在这里采用构造参数的形式包装Insert语句的插入数据，因为Insert语句中插入Clob、Blob、DateTime、Image类型的数据需要采用特殊的写法，甚至无法形成Insert语句，因此采用构造参数的形式。

第三步生成最终的Insert SQL语句和对应DbParameter数组。

2、Delete删除模式下映射生成SQL方法：

提供对Delete删除SQL语句的解析。在具体的解析过程中，首先定义一个SQL语句树中的DeleteSqlStatement对象，用来描述Delete SQL语句。然后通过以下步骤进行解析和拼装，

第一步从SQL解析上下文中解析通用数据结构，以确定要删除的实体对应的表；

第二步确定删除语句的过滤条件，主要支持按主键删除、按指定的删除条件和通过一个表的数据删除三种。如果按照主键进行删除，则需要从SQL解析上下文中拿到要删除的数据形成DbParameter数组。

第三步构造形成最终的Delete SQL。

3、Update更新模式下映射生成SQL方法：

提供对Update 更新SQL语句的解析。在具体的解析过程中，首先定义一个SQL语句树中的UpdateSqlStatement对象，用来描述Update SQL语句。然后通过以下步骤进行解析和拼装，

第一步从SQL解析上下文中解析通用数据结构，确定要更新的实体对应的表和实体属性对应的字段；

第二步从SQL解析上下文中获取变更的数据集合，并构造成DbParameter数组；第三步构造Update语句的过滤条件，支持按指定的更新条件和通过一个表的数据进行更新两种。

第四步生成Update SQL，首先结合前两步构造好的更新表、字段和DbParameter数组，然后利用第三步中确定的过滤条件形成Update SQL。

4、Select查询模式下映射生成SQL方法：

提供对Select 查询SQL语句的解析。在具体的解析过程中，首先定义一个SQL语句树中的SelectSqlStatement对象，用来描述Select SQL语句。然后通过以下步骤进行解析和拼装：

第一步通过查询类型枚举确定要查询的类型；

第二步解析通用数据结构，确定要查询的实体和实体的属性结合，进而确定要查询的表和字段；

第三步通过通用数据结构判断在要查询的实体是否需要关联查询其他的实体，其他的实体可以是一个或多个，并且确定关联的方式和关联的条件，支持内连接、左连接和右连接三种方式；

第四步构造查询的过滤条件；

第五步构造查询的排序条件；

第六步生成最终的Select SQL。

下面给出一个实例来具体说明：

在ERP系统中的[业务基础数据管理]模块中，提供了[往来单位查询]功能，主要负责按条件进行往来单位的查询操作。

按条件查询往来单位

用户进入往来单位查询功能，选择往来单位的查询条件：

所属地区：山东

单位性质：外部往来单位

信用级别：A

创建时间：2010年至 2012年之间

提交查询请求。应用服务器端接受到修改后保存请求后，首先将往来单位实体以及往来单位的关联实体转换成通用数据结构，最后调用Select更新模式下的映射生成SQL方法进行Select语句生成：

首先定义一个SQL语句树中的SelectSqlStatement对象，用来描述Select SQL语句。然后通过以下五个步骤Select SQL语句的解析和拼装：

第一步，首先从SQL解析上下文中解析通用数据结构，确定查询的往来单位核心实体后，确定往来单位实体对应的表RelatedCompany；然后，确定往来单位核心实体不包含主从关系，但是有关联关系。往来单位实体的地区属性关联地区实体，地区实体对应的表示Area表。最后，在从各个实体上获取节点对象元素集合，确定要查询的字段。

第二步，按照通用数据结构中确定的实体间的关联关系，确定查询时表间的关联。关联的表可以是一个或多个，也可以是一个或者多个子查询。并且确定关联的方式和关联的条件，支持内连接、左连接和右连接三种。

第三步构造查询的过滤条件：地区在山东；单位性质是外部往来单位；信用级别是A；创建时间在2010年和2012年之间。构造后的查询过滤条件是：

Area.Name=’山东’

IsInside=0

CreatTime>’2010’ and CreatTime<’2012’

CreditLevel=’A’

第四步构造查询的排序条件（此步骤在本场景中不存在）；

第五步形成最终的Select SQL。首先，依据第一步中确定的要查询的核心表或者核心查询以及查询的字段，在本场景中，要查询的核心RelatedCompany,则形成：

Select RelatedCompany.Code, RelatedCompany.Name, RelatedCompany.CreateTime, Area.Name, … From RelatedCompany

然后通过在拼装关联查询其他表的数据以及关联的方式和条件：在本场景中以内连接的方式关联一个或者多个表，则形成：

Select RelatedCompany.Code, RelatedCompany.Name, RelatedCompany.CreateTime，Area.Name, … From RelatedCompany

Inner Join Area On RelatedCompany.AreaID= Area.ID

假如以左连接的方式关联一个或者多个表，则形成：

Left Join Area On RelatedCompany.AreaID= Area.ID

右连接的情况类似左连接。

之后，如果第三步的过滤条件存在，在已经构造的SQL语句后添加第三步的过滤条件；如果第四步的排序条件存在，则继续添加第四步的排序条件，对应上面所述的四种SQL语句分别是：

Inner Join Area On RelatedCompany.AreaID= Area.ID

Where RelatedCompany.CreatTime>’2010’ and RelatedCompany .CreatTime<’2012’ and Area.Name=’山东’ and IsInside=0 and CreditLevel=’A’

假如核心表以左连接的方式关联一个或者多个表情况：

Left Join Area On RelatedCompany.AreaID= Area.ID

右连接的情况类似左连接。

最后将生成的Select SQL语句在数据库中执行。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于通用数据结构描述的实体与关系数据的映射方法，包括以下步骤：

A、将实体和实体间关系转换成通用数据结构；

B、基于所述的通用数据结构和SQL语法树来映射生成SQL语句；

C、根据所述的SQL语句进行业务操作。

2.根据权利要求1所述的一种基于通用数据结构描述的实体与关系数据的映射方法，其特征在于，所述的通用数据结构是用于描述实体和实体间关系的内存数据结构，包括核心实体、节点对象、节点对象元素、关联关系四个部分。

3.根据权利要求1所述的一种基于通用数据结构描述的实体与关系数据的映射方法，其特征在于，所述的SQL语句包括Insert SQL语句、Delete SQL语句、Update SQL语句和Select SQL语句，分别对应1、Insert插入模式下的映射生成SQL语句，其用于处理实体和实体关系数据在数据库的插入操作；2、Delete删除模式下的映射生成SQL语句，其用于处理实体和实体关系数据在数据库的删除操作；3、Update更新模式下的映射生成SQL语句，其用于处理实体和实体关系数据在数据库的更新操作；4、Select查询模式下的映射生成SQL语句，其用于处理实体和实体关系数据在数据库的查询操作。

4.根据权利要求3所述的一种基于通用数据结构描述的实体与关系数据的映射方法，其特征在于，在Insert插入模式下的映射生成SQL语句的过程中，对所有的实体数据批量的插入到数据库中。

5.根据权利要求3所述的一种基于通用数据结构描述的实体与关系数据的映射方法，其特征在于，在Select查询模式下的映射生成SQL语句的过程中，通过查询类型枚举和通用数据结构解析，确定要查询的实体和实体间的关联方式，并辅以实体上定义的排序规则、过滤规则以及分组规则，最终形成查询Select SQL语句。