oracle LOB介绍

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Oracle SQL SQL Server OS Cache

LARGE OBJECT
ORACLE8中有4种LOB
- BLOB：Binary Large Object
- CLOB：Character Large Object
- NCLOB：固定长度的多字节Character Large Object
- BFILE：DB外部的二进制文件
它们分为两类：
内部LOB：存放在DB内部，包括BLOB，CLOB，BCLOB
外部文件：存放在DB外面，就是BFILE

要注意的是ORACLE8不自动转换这些类型的数据。

1、LONG和LOB的比较
LONG/LONG RAW LOB
--------------------------------------------------
表中只能由一个列可以有多列
最大2G 最大4G
SELECT返回值 SELECT返回指针
存放在DB内可以在DB的内或者外
不支持OBJECT类型支持
顺序存取随机存取
--------------------------------------------------

NCLOB不支持OBJECT类型
LOB小于4000字节时是内部存放

2、LOB解析
LOB有两个不同的部分
- LOB值：LOB代表的数据
- LOB指针：LOB存放数据的位置
LOB列内部不存放数据，而是LOB值的位置。当创建内部LOB时，值存放在LOB SEGMENT中，指向OUT-OF-LIN数据的指针放在列中。对外部LOB，只在列中存放位置。

3、内部LOB
就是存放在DB内部的LOB，包括BLOB,CLOB,NCLOB。它们可以是
用户自定义的类型中的属性
表中某列
SQL 变量
程序host变量
PL/SQL中的变量、参数、返回值

内部LOB可以使用ORACLE的并发机制、REDO LOG、RECOVERY机制。
BLOB被ORACLE8解释为二进制位流，类似LONG RAW。
CLOB解释为单字节字符流
NCLOB是固定的多字节字符流，基于DB NATIONAL字符集的字节长度。

例子：
CREATE TYPE picture_typ AS OBJECT (image BLOB);

CREATE TABLE person_tab
( pname VARCHAR2(20),
  RESUME CLOB,
  picture picture_typ
);

上面的语句完成后，数据将存放在5个物理SEGMENT中。
- TABLE person_tab在缺省TABLESPACE，
- RESUME存放的LOB SEGMENT
- PICTURE存放的LOB SEGMENT
- 标示RESUME存放位置的LOB INDEX SEGMENT
- 标示PICTURE存放位置的LOB INDEX SEGMENT
LOB INDEX是隐式创建的。

当INSERT或者OBJECT CACHE中的OBJECT刷新到SERVER时，LOB生成。可以使用DBMS_LOB包和OCI来处理LOB。当ROW删除时，相应的内部LOB也会删除。UPDATE必须处理整个LOB值，不能UPDATE其中的一部分。

4、内部LOB的存储参数
具体语法可以参见ORACLE文档，
LOB ( lob项，...） STORE AS lob_segment_name
CHUNK integer
PCTVERSION integer
CACHE
NOCACHE LOGGING/NOLOGGING
TABLESPACE tablespace_name
STORAGE storage子句
INDEX INDEX字句

lob_segment_name:缺省式LOB$n
CHUNK：连续分配在一起的BLOCK数目，存放连续的LOB数据。这些CHUNK的数据存放在LOB INDEX里面，使用内部LOB标示和LOB值作为键。
PCTVERSION：LOB一致读需要的系统空间。一旦LOB申请超过PCTVERSION的值，ORACLE就会收旧的空间并REUSE之。
CACHE：使用SGA区的DB BUFFER CACHE处理LOB的READ/WRITE。
NOCACHE LOGGING：不使用SGA区的BUFFER，数据的改变纪录到REDO LOG。
  存取LOB比较频繁时，使用CACHE
存取LOB不频繁时，使用NOCACHE
NOCACHE NOLOGGING：不使用SGA区的BUFFER和REDO LOG

INDEX子句
INDEX  lob_index_segtment_name
INITTRANS integer
MAXTRANS integer
TABLESPACE tablespace_name
STORAGE storage子句

如果没有设置LOB存储参数和INDEX STROAGE，则采用如下缺省值
CHUNK=1 DB_BLOCK
PCTVERSION=10
NOCACHE
NOLOGGING

例子：
CREATE TABLE APARTMENTS (
floor_plan BLOB,
contract  CLOB,
name VARCHAR2(10))
LOB (floor_plan, contract)STORAGE AS(
STORAGE (INITIAL 100K NEXT 100K PCTINCREASE 0)
CHUNK 10
PCTVERSION 20
NOCACHE
NOLOGGING
INDEX (INITIAL 100K NEXT 100K)
);

5、内部LOB的并发
LOB的读一致和其他ORACLE类型一样，但是它是在CHUNK级别上作VERSION的。

6、外部LOB
ORACLE8允许定义BFILE类型，可以把外部文件和BFILE对象连接起来，同时能提供BFILE的安全机制。
BFILE对处理不需要transaction控制的OS文件很有用处。
对BFILE的处理需要DBMS_LOB或者OCI。
BFILE必须是READ-ONLY的，文件应该放在ORACLE能存取的地方。如果删除BFILE对象，外部文件并不删除。
例子：
CREATE TABLE home_page(
EMPLOYEE REF EMPLOYEE_TYP,
LAST_UPDATE DATE,
HOMEPAGE BFILE);

CREATE TYPE personal_info_typ AS OBJECT
( EMPLOYEE REF employee_typ,
PICTURE BFILE,
THUMBPRINT BFILE,
REINAPRINT BFILE
);

其实在BFILE对应的列或者属性中存放的是BFILE的位置，即是物理文件的位置。
读BFILE不通过SGA.

7、BFILE的安全
ORACLE8提供安全机制。文件必须和DB在一台机器上，读取不存在文件的timeout由os决定。可以和内部LOB的读取方法一致，但是必须注意：文件的权限、文件系统空间限制、其他对文件的维护、OS允许的最大文件大小。
ORACLE8不对BFILE采取TRANSACTION的支持，ORACLE的BACKUO和RECOVERY也不支持BFILE。

8、目录DIRECTORY
这是ORACLE为了管理BFILE引入的新元素，它指定SERVER文件系统的目录，可以把文件系统的目录抽象为数据库对象，更具有灵活性。
DIRECTORY由DBA建立，系统用户拥有，通过GRANT/REVOKE来确定哪些用户有权限。

CREATE OR REPLACE DIRECTORY 目录名 AS 路径名
DROP DIRECTORY 目录名

存取BFILE在如下情况时候产生异常：
-用户没有操作DIRECTORY的权限
-DIRECTORY所对应的物理目录不存在，或者没有存取该目录的权限。
-文件不存在

文件和权限的检查是在文件存取时候检查的，创建时候并不报错。
不支持逻辑路径

系统新增加了CREATE ANY DIRECTORY和DROP  ANY DIRECTORY。对DIRECTORY授权只有READ。

对CREATE DIRECTORY和GRANT READ ON DIRECTORY是可以AUDIT的。

8、DIRECTORY建立的原则
DIRECTORY不要和DB DATAFILE在相同的目录下。
要有选择的赋予CREATE ANY DIRECTORY和DROP ANY DIRECTORY ROLE。
在建立之前要在OS级别上设置权限。
如果移植DB到其他机器，需要注意DIRECTORY的路径是否改变。

9、管理LOB
ORACLE 通类似文件操作一样的接口：DBMS_LOB, OCI8。同时还有SQL语句的一些支持。
管理LOB的一般方法：
1）CREATE/POPULATE 包含LOB的TABLE,
2）在程序中DECLARE AND INITIALIZE LOB Locator
3）用SELECT FOR UPDATE 锁定包含LOB的ROW，
4）用DBMS_LOB或者OCI维护相关LOB值
5）COMMIT

管理BFILE的一般方法
1）建立OS目录，授予ORACLE 用户READ的权限
2）把文件放到该目录
3）建立包含BFILE的TABLE
4）建立DIRECTORY，用GRANT授权
5）在TABLE中INSERT与文件相关的值
6）在程序中声明LOB Locator
7）取得包含LOB Locator的行
8）用DBMS_LOB和OCI读取BFILE

10、LOB的操作
可以用SQL、PL/SQL、3GL中嵌入式SQL或者OCI中的变量值直接INSERT 到LOB中。

可以用其他的LOB、NULL或者EMPTY_CLOB()/EMPTY_BLOB()的值UPDATE LOB。当把一个LOB赋给另一个时，其实是新建了一个LOB。这些操作不需要SELECT FOR UPDATE。只有在更新LOB的其中一部分的时候才需要先LOCK。
ORACLE8不会自动转换CLOB和BLOB。
最好的办法是OCILobWrite,以为它使用ORACLE的流机制，最快、使用更好的空间和REDO。

删除LOB的方法
DELETE ....
TRUNCATE TABLE....
DROP TABLE ...
删除后注意在OS级别上删除相关文件。
如果只是要去掉LOB的Locator，可以用NULL或者空字符串''来UPDATE。

11、DBMS_LOB包
DBMS_LOB包用SYS用户提交DBMSLOB.SQL和PRVTLOB.PLB脚本。它们包含在CATPROC.SQL中。用户要授权才能使用它。匿名BLOCK中的DBMS_LOB例程使用当前用户的权限。STORED PROCEDURE中的DBMS_LOB调用使用其所有者的权限。
它不支持BFILE的并发控制机制。
你必须控制LOB的LOCK，DBMS_LOB不会隐式的LOCK LOB所在的ROW。
DBMS_LOB.LOBMAXSIZE = 4G

包含两类操作
1）APPEND、COPY, EARSE,TRIM,WRITE,FILECLOSE,FILECLOSEALL,FILEOPEN,LOADFROMFILE
2）COMPARE,FILEGETNAME.INSTR,GETLENGTH,READ,SUBSTR,FILEEXISTS,FILEISOPEN

DBMS_LOB的任何参数为NULL，则返回值为NULL.
如果目标LOB/BFILE=NULL，将触发异常。
BLOB/BFILE的OFFSET以BYTE为单位，CLOB/NCLOB以字符为单位。且不能为负值，否则会触发异常。缺省OFFSET为1。
参数不能为负值。

PROCEDURE APPEND(DEST_LOB, SRC_LOB);
把一个LOB加到另一个LOB中。
FUNCTION COMPARE(L1, L2, AMOUNT, OFFSET1,OFFSET2)
  =0  ，相同
=-1，第一个小
=1，第一个大

12、系统管理方面的问题
EXPORT/IMPORT支持LIBRARY和DIRECTORY，支持LOB。
IMPORT转换EXPORT文件中的CLOB到当前缺省的字符集。NCLOB转换到当前Nationanl字符集。BLOB不转换。
BFILE不能EXP/IMP。只有BFILE的名字和DIRECTORY被EXPORT出来。