精品文檔-下載后可編輯OCCI程序訪問SQL地理數(shù)據(jù)的一般過程研究-基礎(chǔ)電子摘要：結(jié)合WrapperFacade模式，給出OCCI程序訪問OracleSpATIal的一般過程，并給出實例。

對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ORDBMS）是面向?qū)ο蠹夹g(shù)與傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫相結(jié)合的產(chǎn)物。ORDBMS在原來關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上,增加了一些新的特性,這些特性對查詢優(yōu)化影響很大。查詢處理是ORDBMS的重要組成部分,它的性能優(yōu)劣將直接影響到DBMS的性能。在當前眾多的ORDBMS中，越來越多的GIS系統(tǒng)采用OracleSpaTIal管理地理數(shù)據(jù)。目前訪問Oracle數(shù)據(jù)庫的方式有很多種，而這些方式或因為追求通用性而犧牲效率，或因為不能適應地理數(shù)據(jù)類型特點而無法實際采用。

針對上述問題，本文探討了通過設計OCCI程序訪問OracleSpatial中地理數(shù)據(jù)的一般過程。由于OCCI程序在代碼級上具有類級封裝，因此具有靈活、高效、代碼簡潔、易于理解和維護的優(yōu)點。OCCI在引入面向?qū)ο蠓治龊驮O計技術(shù)后，有利于實現(xiàn)進一步封裝，在封裝邊界上限定軟件元素的共生性，產(chǎn)生更健壯、更可靠和更易維護的軟件模塊。同時，本文采用Wrapper模式向外提供一個簡單一致的界面，降低外部程序?qū)δ軐崿F(xiàn)部分的直接依賴。

1幾何對象在OracleSpatial中的表示

ORACLESPATIAL是Oracle數(shù)據(jù)庫強大的特性，包含了用于存儲矢量數(shù)據(jù)類型、柵格數(shù)據(jù)類型和持續(xù)拓撲數(shù)據(jù)的原生數(shù)據(jù)類型。ORACLESPATIAL使得我們能夠在一個多用戶環(huán)境中部署地理信息系統(tǒng)（GIS），并且與其它企業(yè)數(shù)據(jù)有機結(jié)合起來，統(tǒng)一部署電子商務、政務。有了ORACLESPATIAL之后，即可用標準的SQL查詢管理我們的空間數(shù)據(jù)……該方案中，能由上述對象關(guān)系模型所表示的空間對象被存儲在由用戶定義的數(shù)據(jù)表的單個數(shù)據(jù)域列中。該數(shù)據(jù)域的數(shù)據(jù)類型是幾何對象類型SDO_GEOMETRY。對象類型SDO_GEOMETRY的定義如下：

CREATETYPEsdo_geometryASOBJECT（

SDO_GTYPENUMBER,

SDO_SRIDNUMBER,

SDO_POINTSDO_POINT_TYPE,

SDO_ELEM_INFO

MDSYS.SDO_ELEM_INFO_ARRAY,

SDO_ORDINATES

MDSYS.SDO_ORDINATE_ARRAY）；

其中：SDO_GTYPE描述地理對象的類型，SDO_SRID用以確定所采用的坐標系，SDO_ELEM_INFO用以定義對象組成元素的信息。

2OCCI

OCCI（OracleC++CallingInterface）是Oracle公司推出的專為訪問Oracle數(shù)據(jù)庫的API類庫，它為用戶提供了一個底層二次開發(fā)環(huán)境。通過OCCI,用戶可以開發(fā)自己的程序，靈活、高效地訪問Oracle數(shù)據(jù)庫，獲取數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的支持，完成對數(shù)據(jù)的訪問。

2.1OCCI的優(yōu)勢

OCCI本質(zhì)上是對OCI代碼的類級封裝。因此在繼承了OCI強大功能的基礎(chǔ)上，OCCI在訪問Oracle方面還具有許多新的特性：

（1）封裝了復雜的實現(xiàn)細節(jié)，提供了一致的調(diào)用接口。代碼簡潔有力，程序易于開發(fā)、理解和維護。

（2）引入面向?qū)ο蟮脑O計和編程技術(shù)，使編寫的程序更健壯、可靠、可擴展、易復用和易維護。

（3）由于具有類級封裝，所以有利于在封裝的邊界上限定軟件元素的共生性，使得開發(fā)的程序更健壯、可靠和易維護。

類級封裝改變了從前的OCI代碼難理解、難維護的缺點，為更好地解決軟件中的共生性創(chuàng)造了條件。共生性（connascence）是指在一定的環(huán)境下，軟件元素間為適應某種變化、保持正確性而需要進行的一些變化。但如果采用正確的面向?qū)ο笤O計方法，可以增強封裝體內(nèi)部的聚合質(zhì)量，降低它們之間的耦合程度，產(chǎn)生封裝邊界內(nèi)共生性化、邊界間共生性化的較佳設計效果。這樣產(chǎn)生的軟件模塊具有健壯、可靠、易擴展、易復用和易維護的特點。

2.2OCCI應用程序生成機制

第三方應用程序通過與OCCI類庫進行連接生成OCCI應用程序（OCCIApplication）。通過獲得Oracle數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)服務（OracleDatabaseServer）的支持，OCCI應用程序支持所有的SQL數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱和事務處理功能。OCCI應用程序生成機制如圖1所示。

2.3一般對象訪問流程

OCCI進行對象訪問的流程為：（1）采用對象模式初始化程序環(huán)境。（2）取得對象的一個拷貝存到用戶端的緩存中。（3）在該緩存中操縱對象。（4）如對該對象拷貝進行了設置操作，則將該拷貝置為Dirty。（5）如果需要，用修改過的對象拷貝刷新數(shù)據(jù)庫中的對象。OCCI的一般對象訪問流程如圖2所示。

3WrapperFacade模式封裝OCCI代碼

3.1WrapperFacade的意圖和一般結(jié)構(gòu)

Wrapperfacade模式的意圖是采用面向?qū)ο箢惖慕涌趯Φ讓雍瘮?shù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行封裝，以產(chǎn)生簡潔、健壯、可移植和易復用的應用程序模塊。本文應用環(huán)境下，雖然OCCI對OCI進行了類級別的封裝，但在具體應用程序中，開發(fā)人員仍然要根據(jù)應用需要編寫OCCI代碼序列。常見的Wrapperfacadepattern的應用實例有MFC、ACE以及AWT,它們都封裝了操作系統(tǒng)的C代碼API函數(shù)。

圖3和圖4是該模式一般結(jié)構(gòu)示意圖和動態(tài)結(jié)構(gòu)用UML的類圖和順序圖分別表示的情況。模式中主要的成分有：（1）函數(shù)，封裝了已有的底層函數(shù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)序列，這個序列提供一個內(nèi)聚的功能服務。（2）包裝界面（Wrapperfacade），由包含一個或多個類的集合構(gòu)成。這些類封裝了上述函數(shù)及其相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過類中的方法來組織上述函數(shù)。用戶通過對包裝界面類的方法調(diào)用進而獲得對底層代碼序列的調(diào)用。

面對底層代碼，一個缺乏封裝單元的系統(tǒng)存在共生性泛濫的問題。面向?qū)ο蟮脑O計方法強調(diào)在封裝邊界內(nèi)將共生性化，在封裝邊界間將共生性化。Wrapperfacade模式正體現(xiàn)了這種思想。它實際上是軟件設計中不斷重復的一條分類準則，即將相似的東西放在一起，將不相似的東西分開存放。分類后的模塊功能專一、變更波動小，這樣就產(chǎn)生了健壯、可靠、易復用和易維護的代碼結(jié)構(gòu)。

3.2采用WrapperFacadePattern的一般步驟

采用Wrapperfacade模式主要是一種分類的思路。利用界面類實現(xiàn)各個代碼序列的封裝一般分為以下三個步驟：

（1）對現(xiàn)有的函數(shù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行劃分，確定它們之間內(nèi)聚的抽象和關(guān)系（cohesiveabstractionsandrelationships）。

（2）按以上分析和劃分，實現(xiàn)具體分組，將相關(guān)底層函數(shù)和對應數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)序列用類的結(jié)構(gòu)聚集起來，以類的方法和形式存在。

（3）定義對應的異常處理機制。

4設計OCCI程序訪問Spatial的一般過程

結(jié)合用Wrapperfacadepattern進行設計的一般步驟，設計OCCI程序訪問Spatial的一般過程可以分為以下三個步驟：

（1）分析需要完成的功能，確定OCCI函數(shù)及其相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)序列的內(nèi)聚分組。

一個OCCI程序大致要完成以下功能：

①建立和斷開數(shù)據(jù)鏈路連接。

②從數(shù)據(jù)表中選取一條記錄。

③向數(shù)據(jù)表中插入一條記錄。

④向數(shù)據(jù)表中更新一條記錄。

⑤從數(shù)據(jù)表中刪除一條記錄。

⑥設置地理幾何對象內(nèi)容。

以上除設置地理幾何對象內(nèi)容功能外，其余功能可歸為事務處理類。從功能內(nèi)聚來看，至少要有三個類分別完成事務處理、對象設置以及異常處理。

（2）實現(xiàn)具體分組，定義內(nèi)聚的類（cohesiveclasses），將函數(shù)序列封裝到類的方法中。

一個OCCI程序中可以定義二個類。類address_obj負責對對象內(nèi)容賦值，類occipobj負責事務處理。具體定義形式如下：

//設置對象值

classaddress_obj:publicsdo_geometry

{

public:

address_obj（sdo_geometry類型對應的參數(shù)）

{//產(chǎn)生一個address_obj的實例}

};

其中，sdo_geometry是按spatial中MDSYS.SDO_Geometry生成的對應C++類。

//事務操作

classoccipobj

{private:

//屬性數(shù)據(jù)

public:

occipobj（stringUserName,stringPassword,stringDBLink）；

//構(gòu)造函數(shù)建立數(shù)據(jù)連接

occipobj（）；//析構(gòu)函數(shù)斷開數(shù)據(jù)連接

setTableName（″數(shù)據(jù)表名″）；

//選擇當前操作的數(shù)據(jù)表

sdo_geometry*GetOneRow（選取信息）；

//選取一條記錄

InsertRow（插入信息）；//插入一條記錄

};

（3）考慮異常處理，即考慮類address_obj和occipobj捕獲異常后的異常處理。

5應用舉例

下面給出使用上述一般設計過程產(chǎn)生的OCCI主程序，在進行地理數(shù)據(jù)操作（如寫入、讀出）時的一個實例。

voidmain（void）

{stringuser=″username″；

stringpasswd=″password″；

stringdb=″database_path″；

try{

occipobj*demo=newoccipobj（user,passwd,db）；

demo-setTableName（″數(shù)據(jù)表名″）；

/*寫入之前要構(gòu)造一個具體的對象*/

sdo_geometryobj（……）；

demo-insertRow（obj,其他信息）；

/*讀出時，首先獲取Mdsys.sdo_geometry字段的定位信息，

一般用指針來表示*/

sdo_geometry*pObj=demo-GetOneRow（定位信息）；

/*在這里可以對pObj進行必要的操作*/

delete（demo）；}

catch（SQLExceptionsqlExcp）

{cerr″：″

sage（）