GKD-Base中嵌入式SQL关键技术的研究与实现

论文摘要

现代关系数据库产品，除提供结构化查询语言SQL外，还需要提供数据库服务器端业务逻辑处理语言，该语言将具有数据管理能力和数据处理能力。在数据库学术界和产业界的共同努力下，设计了嵌入式SQL语言。嵌入式SQL语言就是将SQL语句直接嵌入到程序的源代码中，与其他程序设计语言语句混合。该语言综合了SQL语言的数据管理能力和过程式语言的数据处理能力，是一种高性能、可移植的事务处理语言，正受到越来越广泛的重视和应用。 GKD-ESQL是数据库管理系统GKD-Base的嵌入式SQL语言预编译器及运行环境。本文主要讨论GKD-ESQL预编译器的设计和实现技术，首先讨论了嵌入式SQL语言的基本结构和语句成分，在此基础上，给出了GKD-ESQL系统的总体框架设计。为讨论预编译器设计和实现的需要，先介绍了论文实现工作中用到的编译器构造工具flex和bison，然后，讨论了预编译器的两个主要模块—词法分析模块和语法分析模块的设计和实现技术。词法分析模块实现了完成标识符识别工作的确定有限自动机，把ESQL源文件作为输入流，识别关键字、标识符、C变量等，并将识别出来的标识符输出给语法分析模块。语法分析模块从词法分析模块接收标识符，根据ESQL语言给出的语法规则对ESQL语句和C语句进行语法检查和语义分析。它将ESQL语句转换成C语言的变量声明或对ESQL运行库函数的调用，并输出到目标C文件中；将C语句原样输出到目标C文件中。 ESQL运行库是GKD-ESQL设计和实现中非常重要的组成部分。经过预编译器的处理，用ESQL语言写的应用程序已经转换成纯C应用程序，对该语言的编译需要调用ESQL运行库实现的函数，实现对GKD-Base数据库的访问。预编译器将大多数可执行SQL语句转换为ESQLdo（）函数，并输出到目标C文件中。ESQL运行库的核心工作就是实现该函数的功能。它通过GKD-Base提供的XPI函数访问GKD-Base数据库，执行对数据库的操作。 论文还详细讨论了动态SQL语句的处理方法的设计与实现，实现了三种不同形式的动态SQL语句。动态SQL方法3是其中最难的一种，它采用游标方式处理动态SQL语句。对游标语句的处理分为两部分，一部分是游标的编译，另一部分是游标的解释执行。 最后，讨论错误处理机制的设计和实现。GKD-ESQL系统具备一个精巧的错误处理机制，对ESQL语句进行过程性的控制。根据执行SQL语句返回的SQLSTATE，应用程序可以按照用户需求设置不同的控制流。ESQL程序对SQL语句执行错误的检测和处理方法有两种：一种是SQL状态变量法，另一种是SQLCA检测法。 论文中所讨论的技术已经在GKD-Base中得到实现，该系统目前己能稳定运行，并且与Oracle兼容。

论文目录

• 图目录
• 表目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1.1 课题的背景和来源
• §1.2 当前研究现状
• §1.3 本课题的研究内容
• §1.4 论文组织结构
• 第二章 GKD-ESQL系统的总体结构
• §2.1 嵌入式SQL语言
• 2.2.1 嵌入式SQL语句的分类
• 2.2.2 基本的嵌入式SQL语句
• §2.2 GKD-ESQL预编译器和运行库的设计
• §2.3 编译器构造工具
• 2.3.1 词法分析器的构造工具flex
• 2.3.2 语法分析器的构造工具bison
• §2.4 预编译器设计
• 2.4.1 ESQL源程序的编译方法
• 2.4.2 词法分析模块的设计与实现
• 2.4.3 语法分析模块的设计与实现
• 2.4.4.符号表的设计与实现
• 2.4.5 编译结果
• §2.5 ESQL运行库设计与实现
• 第三章 动态SQL语句的处理
• §3.1 动态SQL技术的基本思想和方法
• 3.1.1 动态SQL语句的优缺点
• 3.1.2 动态SQL语句的表示方法和处理过程
• 3.1.3 动态SQL方法的选择
• §3.2 动态SQL方法1的设计与实现
• §3.3 动态SQL方法2的设计与实现
• §3.4 动态SQL方法3的设计与实现
• 第四章 错误处理机制的实现
• §4.1 SQL状态变量法和SQL通信区法的设计与实现
• §4.2 WHENEVER语句
• 第五章 总结与展望
• §5.1 总结
• §5.2 未来的工作
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 参考文献