Java DB中的Java用户定义类型（UDT）

Java DB是基于Java编程语言和SQL的关系数据库管理系统。这是Apache软件基金会的开源Derby项目的Oracle版本。 Java SE 7 SDK中包含Java DB。

用户定义类型（UDT）是Java类，其实例（对象）存储在数据库表列中。 UDT定义为列数据类型，UDT实例存储为列值。可以在Java DB数据库中创建和使用UDT。

以下是该帖子的内容：

用户定义类型（UDT）
创建和使用UDT
设计UDT –考虑更新UDT对现有数据的影响
范例程式码
注释与参考

1.用户定义类型（UDT）

UDT在数据库中定义数据类型。 UDT是具有公共访问修饰符的Java类。此类实现java.io.Serializable接口。该类必须在引用该类的数据库应用程序（或工具）的类路径上可见。

UDT类用于定义表或视图列的数据类型-用户定义的数据类型。 UDT数据是UDT类的实例（Java对象）。并存储为列数据。 UDT也可以在存储过程和函数（在Java DB中，它们是基于Java的）中称为数据类型。

UDT可以具有子类型。并且可以将子类型数据填充为主类型，即，可以将UDT类的子类实例填充为UDT值。例如：（a）Java类Type1和在数据库中定义为dbtype1的UDT，以及（b）Java类Subtype1是Type1的子类，并且（c） dbtype1表列也可以用的实例填充Subtype1 （除了Type1的实例之外）。
无法对UDT进行索引，排序或比较；并且不能与在SQL表达式中分组或聚合的运算符一起使用（例如=，LIKE，DISTINCT，GROUP…）。

2.创建和使用UDT

2.1。创建UDT
2.2。使用UDT

2.1。创建一个UDT

创建一个Java类并在数据库中定义UDT。创建一个Java类，例如TestType1.java （请参见代码： 4.1 TestType1.java ），以用作数据库中的UDT。编译源代码。

SQL CREATE TYPE语句在数据库中创建UDT。语法为：

CREATE TYPE udtTypeName
EXTERNAL NAME javaClassName
LANGUAGE JAVA

该命令以默认或指定的架构创建UDT，其中：

udtTypeName是数据库中UDT的名称标识符。
javaClassName是Java类的标准名称。

例如，使用ij工具在Java DB数据库中创建UDT（ ij是Java DB附带的命令行工具。ij是用于在Java DB数据库上运行交互式查询的JDBC工具。）：

ij> CONNECT 'jdbc:derby:testDB';
ij> CREATE TYPE type1 EXTERNAL NAME 'TestType1' LANGUAGE JAVA;

在上面的示例中， testDB是现有数据库。在testDB数据库中创建了名称为type1的UDT。

注意

Java类文件必须位于要从ij工具引用的类路径中。

2.1.1。验证，删除和更新UDT

可以使用以下SQL命令验证创建的UDT：

ij> SELECT alias, javaclassname FROM SYS.SYSALIASES WHERE aliastype='A';

要从数据库中删除UDT，请使用DROP TYPE SQL命令。以下是一个示例：

ij> DROP TYPE udtTypeName RESTRICT;

在上面的示例中， udtTypeName是数据库中定义的UDT名称。

如果数据库对象正在使用（或引用）UDT，则不能删除UDT。例如，（a）如果表列的类型为UDT，除非删除相应的表列，否则不能删除该UDT，或者（b）如果数据库函数引用的是UDT的类（实例），则不能删除UDT。除非已修改函数，否则不要引用该UDT类。

要使用更新后的Java代码更新UDT，请（重新）编译UDT类。这会影响UDT类型的对象。这也可能会影响存储在UDT对象中的数据，具体取决于在应用程序中定义和使用UDT的方式。请参阅主题： 3.设计UDT –考虑更新UDT对现有数据的影响 。

2.2。使用UDT

使用UDT创建数据库对象并处理UDT数据（插入，更新，删除和查询）。 UDT数据可以与SQL交互使用，也可以与Java程序中的JDBC API一起在数据库中使用。

2.2.1。互动式SQL

下面介绍创建UDT类型的数据库表列，插入数据和查询插入的数据。

（i）以UDT作为列类型创建数据库表。

例如：

CREATE TABLE test_table1 (id INT,type1col type1, // column with UDT
)

（ii）将数据插入表中。
使用定制的数据库函数将数据插入到用UDT定义的表列中。有关创建定制函数以将UDT数据插入到表列中的详细信息，请参见4.2。 Example_Fn1 –函数 。

示例函数Example_Fn1具有签名Example_Fn1（字符串输入），并返回TestType1的实例（其中TestType1是表示UDT的Java类）。
```
ij> INSERT INTO test_table1(id, type1col) VALUES(1, Example_Fn1("udt value 1"));
```
上面的SQL命令在表中插入一行，其中带有TestType1 Java对象的UDT列值。函数Example_Fn1调用带有String输入参数的TestType1类的构造函数来构建对象。并且该对象存储在表列中。
（iii）查询插入的数据。
可以使用自定义函数从UDT列获取数据。在以下示例中，UDT类TestType1的重写的Object类的toString（）方法返回存储实例的字符串值。
```
ij> SELECT * FROM test_table1;
ID         | TYPE1COL
-------------------------
1          | udt value 1
```

2.2.2。使用JDBC API

在java.sql包中定义的PreparedStatement和ResultSet接口分别用于插入和获取数据库UDT数据。

PreparedStatement的setObject（）方法用于将UDT数据作为对象存储在UDT表列中。方法setObject（int parameterIndex，Object obj）使用给定的对象设置指定参数的值。
ResultSet的getObject（）方法用于从UDT表列中检索存储的UDT数据。方法getObject（int columnIndex）获取此ResultSet对象的当前行中指定列的值。返回的数据是一个对象。

以下Java代码段显示了用法：

// insert data into a table
int idValue = 2;
TestType1 obj = new TestType1("udt value 2");
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement("INSERT INTO test_table1 VALUES (?, ?)";
ps.setInt(1, idValue); // where 1 is the parameter index
ps.setObject(2, obj); // UDT data
ps.executeUpdate();
...
// retrieve data from a table
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement("SELECT * FROM test_table1");
ResultSet rs = ps.executeQuery();
while (rs.next()) {
int idValue = rs.getInt(1);TestType1 testType1 = (TestType1) rs.getObject(2);
// where 2 is the column index in ResultSet object...
}

注意

在上面的代码中， conn是数据库Connection对象。
UDT Java类文件必须位于类路径中，才能从JDBC代码进行引用。
设计UDT –考虑更新UDT对现有数据的影响

UDT用于存储数据。该UDT（和数据）可能会在应用程序的整个生命周期中发生变化（即演变）。设计UDT时必须考虑到这一点。

另外，请注意，UDT类始终实现Serializable接口。必须考虑数据序列化和UDT数据对象的各种版本的影响。在简单的情况下，仅编译更改的UDT类代码就足够了。

有两种设计和使用UDT的方法。

UDT类实现了可序列化，并且随着UDT数据的发展，应用程序（带有UDT）使用数据转换应用程序。
UDT类实现Externalizable （而不是Serializable ），并在UDT类中使用数据转换功能。一个带有UDT类代码的示例如下所示。

关于可外部化

UDT类必须实现Serializable接口。和java.io.Externalizable扩展Serializable 。

实现此接口后，只有可外部化实例的类的身份（而不是状态）才写入序列化流中。该类负责保存和恢复其实例的内容（状态）。

必须实现两种方法：

readExternal（ObjectInput in）：对象实现readExternal（）方法以还原其内容。
writeExternal（ObjectOutput out）：对象实现writeExternal（）方法以保存其内容。

3.1 UDT类实现Serializable

UDT类实现了Serializable，并且随着UDT数据的发展，应用程序（使用UDT）使用数据转换应用程序-以下是概述步骤：

UDT实现Serializable 。
创建并使用带有初始版本的UDT。
在使用下一个版本更新UDT之前，请保存（存储）先前版本的数据。
创建下一个版本的UDT（更新较早的版本）。
将初始版本数据转换为当前更新的版本数据。

请注意，在这种情况下，所有以前的版本数据一次都转换为当前（新）版本。

3.2 UDT类实现可外部化

UDT类实现Externalizable （而不是Serializable ）并在其中使用数据转换功能-以下是概述步骤：

UDT实现Externalizable 。
创建并使用带有初始版本的UDT。
在使用下一版本更新UDT之前，无需执行任何操作。
使用内置的数据转换功能，创建下一个版本的UDT（更新较早的版本）。

在这种情况下，每当查询或更新数据时，以前的版本数据就会转换为当前（新）版本。版本信息包含在UDT类中。

以下是有关UDT类的详细信息和代码的示例。

创建具有版本1的UDT类： Testtype2.java （请参见代码： 4.3Testtype2.java（版本1） ）
编译
在数据库中创建UDT： type2
创建带有UDT列的表： test_table3
将数据插入UDT列
查询UDT数据
使用版本2更新UDT类： Testtype2.java （请参见代码： 4.3 Testtype2.java（版本2） ）
编译
将数据（版本2）插入UDT列
查询UDT数据–版本1和版本2数据

注意

本主题中的示例未显示用于插入和查询UDT数据的SQL命令和函数的详细信息或代码。这些可能类似于本文前面显示的示例。

4.示例代码

4.1。 TestType1.java
4.2。 Example_Fn1 –函数
4.3.Testtype2.java（版本1）
4.4.Testtype2.java（版本2）

4.1.TestType1.java

public class TestType1implements java.io.Serializable {private String value = "DEFAULT";public TestType1() {}public TestType1(String s) {value = s;}@Overridepublic String toString() {return value;}
} // class

4.2.Example_Fn1 –功能

此功能是将数据插入UDT列的功能，请参见2.2中的示例。 使用UDT 。

（i）使用具有该功能功能的公共静态方法创建一个Java类。
（ii）使用CREATE FUNCTION命令在数据库中创建函数。

以下是该函数和CREATE FUNCTION命令的Java类。使用ij工具以交互方式编译Java类并运行CREATE FUNCTION命令。

public class FunctionClass {public static TestType1 FnMethod1(String s) {return new TestType1(s);}
}

CREATE FUNCTION Example_Fn1(VARCHAR(25))
RETURNS type1
LANGUAGE JAVA
PARAMETER STYLE JAVA
NO SQL
EXTERNAL NAME 'FunctionClass.FnMethod1';

注意

ij使用SQL命令SHOW FUNCTIONS和DROP FUNCTION来验证创建的函数并将其从数据库中删除。

4.3.Testtype2.java（版本1）

import java.io.*;
public class Testtype2implements Externalizable {private static final long serialVersionUID = 1L;private static final int FIRST_VERSION = 1; // initial version idprivate String value = "DEFAULT";public Testtype2() {}public Testtype2(String s) {value = s;}@Overridepublic void writeExternal(ObjectOutput out)throws IOException {// first write the version id
out.writeInt(FIRST_VERSION);// next write the state
out.writeObject(value);}@Overridepublic void readExternal(ObjectInput in)throws IOException, ClassNotFoundException {// read the version id
int version = in.readInt();if (version < FIRST_VERSION) {   throw new IOException("Corrupt data stream (no such version).");}if (version > FIRST_VERSION) {throw new IOException("Can't deserialize from the future versions.");}// read object (state)value = (String) in.readObject() + "_V" + version;} // readExternal()@Overridepublic String toString() {return value;}
} // version 1 class

4.4.Testtype2.java（版本2）

import java.io.*;
public class Testtype2implements Externalizable {private static final long serialVersionUID = 1L;private static final int FIRST_VERSION = 1; // initial version idprivate static final int NEW_VERSION = 2;private String value = "DEFAULT";private double newData;public Testtype2() {}public Testtype2(String s, double i) {value = s;
newData = i;}@Overridepublic void writeExternal(ObjectOutput out)throws IOException {// first write the version id
out.writeInt(NEW_VERSION);// next write the state
out.writeObject(value);
out.writeDouble(newData);}@Overridepublic void readExternal(ObjectInput in)throws IOException, ClassNotFoundException {if (version < FIRST_VERSION) {   throw new IOException("Corrupt data stream (no such version).");}if (version > NEW_VERSION) {throw new IOException("Can't deserialize from the future versions.");}// read objectvalue = (String) in.readObject() + "_V" + version;// read new version's data
if (version == NEW_VERSION) {
newData = in.readDouble();}else { // if FIRST_VERSION// newData is its default value, 0}} // readExternal()@Overridepublic String toString() {return value + ":" + newData;}
} // version 2 class

注意

externalizable的readExternal（）方法必须按与writeExternal（）方法写入的相同顺序和相同类型读取值。
在上面的示例代码中， serialVersionUID变量是可选的。

5.注释和参考

Java Swing文本编辑器应用程序中的示例用法：GUI文本编辑器创建一个文本文档作为java.swing.text.PlainDocument类的实例。使用内容创建的UDT Java类–例如PlainDocument实例，文档名称，创建日期等，并在应用程序中用于存储数据。
Oracle 10g数据库支持创建和使用基于Java的UDT。这些被称为SQLJ类型。表示UDT的Java类实现java.sql.SQLData或oracle.sql.ORAData接口，而不是java.io.Serializable 。这些UDT是使用CREATE TYPE SQL语句创建的，并存储到服务器，并且可以通过SQL访问。
链接到Apache Derby>文档（10.8手册）： http : //db.apache.org/derby/manuals/index.html

翻译自: https://www.javacodegeeks.com/2013/10/java-user-defined-types-udt-in-java-db.html