Caché数据库建表方法的研究与分析

李成亮

(扬中市人民医院信息科，江苏 镇江 212200)

0 引言

InterSystems 公司研发的高性能Caché 数据库不仅速度快、接口全面、升级扩容方便，而且还是功能齐全的关系型数据库。Caché 数据库可以将存储的多维数据映射为二维表，提供的接口支持许多基于SQL的访问工具，让开发者使用标准的SQL 语句进行增加、删除、修改、查询。

Caché 数据库是面向对象的“后关系型”数据库，可以直接用面向对象的方法进行建表，也可以利用关系型数据库的方法进行建表。本文详述了Caché数据库建表的五种方法，并从存储结构、表结构、应用场景方面详细分析，为Caché数据库的开发提供了参考。

1 Caché数据库建表的方法

Caché 数据库的类可以映射为对应的表，其映射关系如表1所示。

表1 对象数据库与关系数据库之间的映射关系

Caché数据库建表的方法分为两大类：一类是利用面向对象的方法，另外一类是基于数据库语言的方法。

1.1 利用对象的方法建表

Caché 数据库的持久类（%Persistent）用来存储数据，我们自己定义的类一定继承于持久类，定义类的方法为：

当编译持久类的时候，Caché 数据库会自动将类映射为表。

1.2 基于数据库语言的方法建表

Caché数据库提供了多种接口让开发者调用，基于数据库语言的建表方法主要是采用SQL 语言，具体可以分为四种方法，如表2所示。

表2 基于数据库语言的建表方法

在Caché 数据库中通过SQL 语言建表，是一个高级别的操作，必须有管理员的权限。Caché 数据库会自动创建相应的持久类，同时映射为相应的表。

2 建表的实现过程

本文举例的表名为：Test.Student，字段名分别为：字符型Name、字符型Sex、日期型DateOfBirth。

2.1 方法一：利用面向对象的方法

在相应地命名空间下，可以根据向导一步一步地创建类，也可以直接在Studio中写代码完成。

2.2 方法二：嵌入使用DDL静态建表

在类方法中嵌入使用DDL 语句，在建表前先用管理员的权限登录。

在terminal 中执行此类方法，当建表成功，SQLCODE返回值为0，否则建表失败。

2.3 方法三：通过DDL字符串动态建表

首先用管理员的权限登录，其次准备好建表的SQL字符串，最后执行语句。

在terminal 中执行此类方法，当建表成功，rset返回值为0，否则建表失败。

2.4 方法四：导入SQL脚本建表

Caché 数据库提供了抽象类%SYSTEM.SQL，该类提供了一套管理SQL 的接口，其中包含107 个类方法。本文主要用DDLImport 类方法来导入SQL脚本，其语法为$SYSTEM.SQL.DDLImport(DDLMode,SQLUser,infile，outfile,nosup,nosupfile,deos,errpause)。

各参数含义如下。

DDLMode：数据库类型，必填。

SQLUser：Caché SQL用户名，必填。

infile：带路径的文件名，必填。

outfile：程序执行过程中的错误日志，非必填。

nosup：当Caché 数据库不支持脚本文件中的语句时，决定是否记录到文件中，非必填。

nosupfile：当nosup 为true 时，用于记录不支持的执行语句，非必填。

deos：语句结束的分隔符，非必填。

errpause：当错误发生时程序暂停执行的时间，默认为5秒，非必填。

本文用SQL Server语句创建SQL脚本，其语句为：

创建完脚本后将其保存在D 盘，文件名为SQLServer.sql。

导入脚本过程为：①在terminal 中切换到相应的命名空间；②执行命令Do $SYSTEM.SQL.DDLImport("MSSQLServer","_system","D:SQLServer.sql")；③在相应的命名空间下可以看到Test.Student类。

2.5 方法五：通过SQL GateWay建表

SQL GateWay 将第三方关系数据库中的表结构导入到Caché 数据库持久类中，并且将第三方数据库表中的数据映射到Caché数据库中。

SQL GateWay 由四部分组成，分别为连接管理、SQL GateWay 接口、外部表查询器、SQL 存储类。通过SQL GateWay建表的方法就是利用这四部分。

第一：建立数据源，通过ODBC 数据源管理器建立好数据源，如图1所示。

图1 建立ODBC数据源

第 二：在System Management Portal 中，通 过SQL GateWay 建立外部数据库连接。具体方法为：在[Home]＞[Configuration]＞[SQL Gateway Connections]中找到Create New Connection，根据向导填入相应的连接名、数据源、用户名、密码，然后保存，如图2所示。

图2 建立外部数据库连接

第三：使用外部数据库连接建表。具体方法为：在[Home]＞[SQL]＞[Link Table Wizard]中根据向导选择相应的表、字段及主键。

3 建表方法的分析

3.1 存储结构的分析

Caché 数据库提供了两种存储类，即%Library.CacheStorage、% Library.CacheSQLStorage，其 中，%Library.CacheStorage是系统默认的存储类，采用列表编码的形式存储多维数据；%Library.CacheSQLStorage比%Library.CacheStorage 有局限性，采用字符分隔符的形式存储多维数据。

方法一～方法四均采用系统默认的存储方式，数据存储在^Test.StudentD()、索引存储在^Test.StudentI()，Global 节点形如：^Test.StudentD=ID，^Test.StudentD(ID)=$listbuild("",value1,value2,……)，其 中^Test.StudentD为计数节点，ID为主索引，是自增型计数变量，^Test.StudentD(i)为数据节点，$listbuild()中第一位用于存储子类的类名，若无则为空，其余为节点值。

方法五采用%Library.CacheSQLStorage，将对象映射为原来的数据结构，比如对象中的属性直接映射为表中的字段。Caché 数据库通过SQL GateWay 随第三方数据库的变化而变化，第三方数据库也会随Caché数据库中的变化而变化，但是默认情况下Caché数据库并不存储第三方数据库的数据。

%Library.CacheStorage 存储结构中主索引ID 为单一的变量，缺乏一定的灵活性，适用于单表。而%Library.CacheSQLStorage 可通过SqlIdExpression 关键字扩展主索引ID，结合SQL storage map，一方面让ID 形成树形结构的存储，提高检索速度；另一方面可以与其他表的ID 形成关联，比如父子表，提高表之间的检索效率。

3.2 表结构的分析

Caché 数据库默认以ID 为主索引，也可以重命名主索引，各种方法映射表的区别如表3所示。

表3 各种方法映射表的区别

每种方法映射的表字段虽然略有差异，但可以根据实际情况通过关键字SqlRowIdPrivate 对ID 显示或隐 藏，当SqlRowIdPrivate 为True 时，表结构中ID 隐藏；当SqlRowIdPrivate 为False 时，表结构中ID 显示。SqlRowIdPrivate不会影响Global的存储结构。

3.3 应用场景的分析

方法一是Caché 数据库常规的建表方法，既可以用面向对象的方法进行增加、删除、修改、查询，也可以用SQL语句，应用场景十分广泛。

方法二直接把Caché 数据库当作关系数据库使用，嵌入SQL语句简洁、直观。

方法三在程序运行的过程中动态建表，适合于充当临时表以缩减原始数据量，也常配合Web Service接口使用。

方法四导入第三方数据库的SQL 脚本建表，适合于做第三方数据的迁移。

方法五中SQL GateWay 充当“桥梁”作用，可以直接在Caché数据库处理第三方数据库的数据，方便、快捷。

4 结论

本文详细介绍了Caché 数据库的五种建表方法，并对每种方法从存储结构、表结构、应用场景三个角度进行了分析，可以得出以下结论：

⑴Caché数据库兼容关系数据库，方法二～方法五最终都会生成方法一中面向对象的建表代码；

⑵在复杂的情形下，结合具体的应用场景，可以对每种方法灵活修改，并且可以混合运用。