两种在openGauss中使用存储过程生成文本文件的方式

2023年 11月 17日 80.9k 0

两种在 openGauss 中使用存储过程生成文本文件的方式

本文出处:https://www.modb.pro/db/545619

前言

在很多使用 Oracle 数据库的业务应用系统中,尤其是涉及到多个系统需要进行大量数据交互的,如果使用 httpapi 直接传递表格数据,效率会极其的慢,且很耗应用的计算性能,所以往往会采取用文件的方式来传输大量数据。 Oracle 中有一个 utl_file 包,就适用于此场景,在数据库中直接查询出数据,然后写入文件,省去了应用的内存占用,也节省了应用到数据库之间的网络开销。

可是,在 openGauss 中并无 utl_file 包,那么在 openGauss 中该如何实现 utl_file 包的功能呢?

第三方解决方案

由于 openGauss 源自开源的 postgresql,而前面提到的这个场景,肯定有人考虑过。那么,秉着不重复造轮子的原则,先找一下有没有人在 postgresql 中做过类似的实现吧。

这一搜,就搜到了有名的 oracle 兼容插件 orafce。

https://github.com/orafce/orafce

在 orafce 中,提供了很多 oracle 兼容函数、视图,还有 dual 表,以及几个 oracle 内置包,比如 dbms_output、dbms_sql、utl_file、dbms_pipe、dbms_alert、DBMS_utility、DBMS_random。

在很多基于 postgresql 开发的数据库中,都可以见到这些包,也就是说这些数据库很可能都是用了 orafce 这个插件,或者是进行了移植。这些包里的函数,和 oracle 并非完全一致,所以可以根据那些不一致的函数,来识别是否为 orafce 的代码,关于这个就不再展开了。

同样,在 openGauss 中,虽然默认安装时是没有 orafce 插件的,但是社区提供了适配过的 orafce 源码: https://gitee.com/opengauss/Plugin/tree/master/contrib/orafce

安装这个插件后,数据库中就有 utl_file 了,使用方式和 oracle 数据库差不多,但有几点区别需要注意

  1. 原生 pg 没有 create directory 这个语法,所以也不存在像 oracle 当中的 DBA_DIRECTORY 这样的视图,所以 orafce 创建了一个表 utl_file_dir,当需要创建目录名和实际目录的对应关系时,插一行数据进去就行了,如果这个表中没有对应目录的记录,则不允许对访问操作系统上的目录。
  2. 不支持 nchar/nvarchar 文本的读写,不过由于 PG 本身就没国家字符集这个东西,所以也没必要了
  3. 不支持二进制(raw)的读写,虽然大多数时候一般是读写文本,但是在 oracle 中,经常会需要采集二进制的读写来确保数据的一致性,因为文本中的特殊字符往往容易出现由于没有转义而出现差异,而且还有字符集的问题。更别提有些 oracle 数据库中的确有管理二进制文件,比如图片、excel 表格、pdf 文档等。
  4. utl_file.fclose 使用时的语法不一致,oracle 中为一个过程,但 orafce 中为一个带 return 值的函数

针对 openGauss 进行改进

对于第 1 点,虽然 pg 没有目录管理,但是 openGauss 有。在 openGauss 中,是有 create directory 语法的,对应的表为 pg_directory

https://docs.opengauss.org/zh/docs/3.0.0/docs/Developerguide/CREATE-DIRECTORY.html

https://docs.opengauss.org/zh/docs/3.0.0/docs/Developerguide/PG_DIRECTORY.html

所以,我们可以借用 pg_directory 这个表,来创建一个 dba_directory 的兼容视图

create view public.dba_directories as
select 'SYS' OWNER,
dirname DIRECTORY_NAME,
dirpath DIRECTORY_PATH
FROM pg_catalog.pg_directory;

然后,在执行 create extension orafce 之前,修改 orafce 的 sql 脚本文件

把创建 utl_file_dir 表的 sql 注释掉,改成创建 utl_file_dir 视图,指向 pg_directory 表,像下面这样

/*CREATE TABLE utl_file.utl_file_dir(dir text, dirname text unique);*/
/*for openGauss*/
create view utl_file.utl_file_dir as
select dirpath dir,dirname from pg_catalog.pg_directory;

保存,然后再进数据库执行 create extension orafce,这样,就能像 oracle 数据库中一样,使用 create directory 创建目录,然后使用 utl_file 来进行读写文本的操作了。

不过需要注意,创建目录,需要对用户进行授权,并且还有在服务器上开启允许访问操作系统目录

grant gs_role_directory_create to username;
ALTER SYSTEM SET enable_access_server_directory TO on;

在 openGauss3.0 版本中,create directory 没有任何意义,因为这个是给 GaussDB(for openGauss)中的 DBE_FILE 包使用的,而开源的 openGauss 中并没有这个包。本文的这个操作,赋予了 create directory 新的价值

非第三方支持

很多时候,需求往往会被带偏,没有去了解用户的原始需求场景,而是直接默认了一条路径去进行分析,把问题复杂化了。

比如,我们在客户的 oracle 数据库中,经常有发现这个一个这样的存储过程(存储过程名称可能不一样),传入目录/文件名/分割符/查询 sql,通过调用 dbms_Sql 和 utl_file 包来生成文件,代码和下面 2006 年的这篇文章中类似

https://blog.csdn.net/mxfhhh/article/details/606168

create or replace procedure UP_DATA_TO_TXT
(
p_query in varchar2,
--传入相关的SELECT 语句 严格按如下格式'select id from tablename where pp=ww'
p_dir in varchar2, --utl_file允许的路径,请查看相关文档)
p_filename in varchar2 --要生成的文件名字(形如:aa而不必是aa.txt)名字就可以了
) is
l_cursor number;
l_row number; --执行行数
l_id varchar2(40);
l_name varchar2(80);
l_column_value varchar2(1000);
--
l_output utl_file.file_type;
l_line varchar2(4000):=null;
--
l_colcnt integer;
l_desctbl DBMS_SQL.DESC_TAB;
l_cnt number default 0;
first_column_value varchar2(1000);
begin
l_cursor:=dbms_sql.open_cursor;
dbms_sql.parse(l_cursor,p_query,dbms_sql.native); --分析语句
dbms_sql.describe_columns(l_cursor,l_colcnt,l_desctbl);--渲染列,以得到列数
----
for i in 1..l_colcnt loop--定义列,
DBMS_SQL.DEFINE_COLUMN(l_cursor,i,l_column_value,1000);
end loop;
-----
l_row:=dbms_sql.execute(l_cursor); --执行语句
--
l_output:=utl_file.fopen(p_dir,p_filename||'.txt','w',32760);
LOOP
IF DBMS_SQL.FETCH_ROWS(l_cursor)>0 THEN
-------------------
l_line:=null;
for i in 2..l_colcnt loop--得到此行列的值
DBMS_SQL.COLUMN_VALUE(l_cursor,1,first_column_value);
DBMS_SQL.COLUMN_VALUE(l_cursor,i,l_column_value);
l_line:=l_line||'|'||l_column_value;
end loop;
------------------
l_line:=first_column_value||l_line;
utl_file.put_line(l_output,l_line);
else
exit;
end if;
end loop ;
--
utl_file.fclose(l_output);
dbms_sql.close_cursor(l_cursor); --关闭光标
EXCEPTION
when no_data_found then
utl_file.fclose(l_output);
WHEN OTHERS THEN
IF DBMS_SQL.IS_OPEN(l_cursor) THEN
DBMS_SQL.CLOSE_CURSOR(l_cursor);
END IF;
RAISE;
end UP_DATA_TO_TXT;

因为 oracle 数据库中,没有提供一个函数或者语法,能直接用 sql 或者 plsql 命令来把一条 sql 的查询结果生成数据,所以需要借用 dbms_sql 来查询数据每行按字段循环,来拼接成字符串,再循环调用 utl_file,将每行字符串写入文件。

但是,mysql/sqlserver/postgresql 中都有把 sql 查询结果生成文件的语法,比如在 postgresql 中就是下面这个样子

copy (select * from table) to '/tmp/file_name.csv' with (delimiter E',');

copy to 是一个 sql 语法,就像 select /create 之类的 sql 一样,因此,它也可以使用在存储过程中。

但是,openGauss 加强了安全性,这种直接访问服务器操作系统文件风险太大,因此非初始用户是没有执行 copy to 的权限的。

然而,openGauss 参考 oracle,提供了存储过程使用创建者权限执行的方法(AUTHID definer),所以,我们可以用 openGauss 自己提供的方式来绕过 openGauss 的限制。

操作步骤

  1. 在数据库服务器上,用初始用户登录数据库
  2. 开启允许访问服务器目录,并授权指定用户允许创建文件夹

ALTER SYSTEM SET enable_access_server_directory TO on;
grant gs_role_directory_create to username;

  1. 创建存储过程

--使用初始用户创建存储过程(注意指定需要使用的schema)
create or replace procedure username.UP_DATA_TO_TXT(P_DIR IN VARCHAR2, --oracle目录
P_FILENAME IN VARCHAR2, --导出文件名
P_DELIMITER IN VARCHAR2, --分隔符
P_QUERY IN VARCHAR2 --导数的sql语句
)
AUTHID definer
is
l_realpath text;
begin
select dirpath into l_realpath
from pg_catalog.pg_directory
where dirname=P_DIR;
execute 'COPY ('||P_QUERY||') TO '''||l_realpath||'/'||P_FILENAME||''' with (delimiter E'''||P_DELIMITER||''')';
end;

  1. 创建文件夹

create directory tmpdir as '/tmp';

  1. 切换用户,测试存储过程

begin
UP_DATA_TO_TXT('tmpdir','test123.dat',',','select proname,1 b from pg_proc where rownum

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