C++合并OCI/OCCI 比 C++合并ADO 快十倍

引言

　　Oracle以其優越的穩定性和卓越的效能在眾多領域裡有著廣泛的應用，其高效能是Oracle優於其他資料庫的關鍵因素。然而影響終端應用程式的效能不只是Oracle服務程式及硬體環境，應用程式的開發語言和開發方式也有著重要的影響。

　　目前，可以在多種開發語言中開發Oracle應用程式，比如可以在VB、Delphi等進階開發語言中開發，可以以C++開發，也可以以Java語言開發，甚至可以通過ASP、JSP、Perl等指令碼語言來訪問Oracle。這些語言環境各有其優勢，C++無疑是追求極致速度的首選。

　　在C++中我們也可以有多種介面方式，可以使用ADO通用介面，可以使用OCI/OCCI，還可以使用ODBC、OO4O及OLEDB等方式。在這些方式中，ADO與OCI是應用最為廣泛的兩種方式，本文將集中力量介紹在Visual C++ 6.0 中這兩種介面的開發方法及它們的特點對比。

　　一 ADO開發介面簡介

　　ADO(ActiveX Data Objects，ActiveX資料對象)是Microsoft為強大的資料提供者 OLEDB(物件連結與嵌入資料庫)而設計的，是一個便於使用的應用程式層的編程介面。使用 ADO編寫的應用程式可以通過OLEDB提供者訪問和操作資料庫伺服器中的資料。ADO 最主要的優點是便於使用、可以訪問多種資料庫及可以在多種語言中開發。

　　由於ADO建立在自動化(Automation)的基礎上，所以ADO的應用場合非常廣泛，不僅可在Visual Basic這樣的進階語言開發環境中使用，還可以在一些指令碼語言中使用，這對於開發Web應用和在ASP(Active Server Page，動態伺服器首頁)的指令碼代碼中訪問資料庫提供了操作應用的捷徑。

　　ADO訪問資料庫的模型示意參見圖1。

圖1 　ADO模型

　　從可以看出ADO是以OLE DB為基礎，它對OLE DB進行了封裝，所以ADO其實是OLE DB的應用程式層介面，是介於OLE DB與應用程式之間的中介層。這種結構為一致的資料提供者提供了很好的擴充性，不再局限於特定的資料來源，只要OLE DB支援的資料來源，ADO都可以很好地支援。

         ADO的另一個特性是使用簡單，它封裝了OLE DB的複雜的介面，以Connection、Recordset、Command三個主體對象及Errors、Properties、Parameters和Fields四個集合對象搭建起了ADO物件模型，見：

圖2　ADO物件模型

　　通過這七個對象及它們的方法，我們就可以完成絕大多數的訪問資料庫的任務，來實現我們的應用目標。

　　二 OCI開發介面簡介

　　OCI(Oracle Call Interface)是Oracle 資料庫調用介面，是由Oracle提供的用於開發前端應用程式及中介軟體的C/C++開發類庫。通過OCI，可以控制所有類型的SQL語句的執行，包括DDL、控制語句(事務、會話、系統)、查詢、DML、PL/SQL，以及嵌入式SQL。OCI能夠最大程度地控製程序的運行，執行Oracle伺服器所允許的多有資料庫操作，可以訪問Oracle資料庫伺服器裡的所有資料類型，包括標量值、集合和所有物件類型的執行個體，可以以引用的方式訪問對象及其中繼資料，可以動態擷取、修改對象的屬性值。

　　OCI程式既具有SQL非過程性的優點，也具有第三代程式設計語言的過程性和靈活性，使開發的編程技術具有更強的資料處理能力。

　　同時，OCI在所有運行Oracle的平台上具有良好的可移植性，程式無須太大修改即可運行在Unix/Linux/Windows甚至嵌入式環境下。

　　OCI還是其他Oracle開發介面的底層實現，如ADO、JDBC都是在OCI上層的封裝，由於OCI是比較底層的介面，少了很多層的封裝，可以提供應用程式與Oracle的直接連接，所以OCI可以提供最佳的效能。正是基於此，Oracle自身的一些工具及許多著名的Oracle 資料庫工具也都是用OCI開發的，如大名鼎鼎的Toad。筆者的OraExplorer也是基於OCI介面開發。

　　但由於C/C++的學習難度比較大，所以OCI的開發難度與ADO、JDBC等開發介面相比要大許多，OCI的每一個函數的參數都非常多，且比較難以理解，而國內關於OCI開發的學習資料非常少，所以使用OCI開發應用程式的程式員相對ADO的程式員要少得多。

　　三 對比實驗設計

　　本文將通過一個具體的實驗來對比ADO與OCI的效能差距，資料庫提供者的效能主要體現在兩個方面，一個是資料讀取速度，另一個是資料寫入速度，所以本文將基於ADO和OCI各自開發一個Visual C++ 6.0應用程式來進行這兩個方面的實驗，每個程式完成功能如下：

　　1) 建立串連

　　首先，需要串連到Oracle伺服器，在這一步需要使用者提供SID、使用者名稱和密碼資訊。

        2) 資料初始化

　　為了實驗的通用性及方便讀者重現，本實驗直接在System使用者下操作，需要一個記錄數比較多的表來，首先對all_objects表鏡像，產生my_objects表，然後對My_objects表自身進行五次遞迴鏡像，最產生一個百萬記錄的表。相關SQL語句如下：

Truncate table my_objects; 　　Drop table my_objects; 　　create table my_objects as select * from all_objects; 　　insert into my_objects select * from my_objects; 　　insert into my_objects select * from my_objects; 　　insert into my_objects select * from my_objects; 　　insert into my_objects select * from my_objects; 　　insert into my_objects select * from my_objects;

　　3) 資料讀取

　　遍曆資料表，讀取Object_name欄位的值，並記錄花費的時間。

　　4) 資料寫入

--建立新表 　　truncate table my_objects2; 　　drop table my_objects2; 　　create table my_objects2 ( 　　owner varchar2(30), 　　object_name varchar2(30), 　　subobject_name varchar2(30), 　　object_id int, 　　data_object_id int);

　　向表中寫入10萬條記錄，並記錄花費的時間。

　　5) 清空環境

　　釋放記憶體，中斷連線。

　　四 ADO程式關鍵代碼

　　首先需要在stdafx.h中添加如下代碼

//消除一些無用的警告 　　#pragma warning(disable:4146 4244) 　　//匯入ADO應用庫，並對命名空間及EOF重新命名 　　#import "C:\Program Files\Common Files\System\ADO\msado15.dll" \ 　　rename_namespace("MYADO") rename("EOF", "EndOfFile") 　　下面的是關鍵實現代碼： 　　//初始化連線物件 　　hr = m_pConnection.CreateInstance(__uuidof(MYADO::Connection)); 　　//初始化記錄集對象 　　m_pRs.CreateInstance(__uuidof(MYADO::Recordset)); 　　//設定串連參數 　　CString strConnection; 　　strConnection.Format(_T("Provider=OraOLEDB.Oracle.1;" 　　"Password=%s;" 　　"User ID=%s;" 　　"Data Source=%s"), 　　strPwd, strUser, strSID); 　　//串連到資料庫 　　m_pConnection->Open((_bstr_t)strConnection,_T(""),_T(""),-1); 　　//執行SQL語句 　　strSQL.Format("Truncate table my_objects"); 　　m_pConnection->Execute(_bstr_t(strSQL),NULL,MYADO::adCmdText); 　　//開啟記錄集 　　strSQL.Format("Select object_name from my_objects"); 　　m_pRs->Open((_bstr_t)strSQL, 　　m_pConnection.GetInterfacePtr(), 　　MYADO::adOpenForwardOnly, 　　MYADO::adLockReadOnly, 　　MYADO::adCmdText); 　　//遍曆並讀取資料 　　while(!m_pRs->EndOfFile) 　　{ 　　varValue = m_pRs->Fields->GetItem(long(0))->GetValue(); 　　m_pRs->MoveNext(); 　　} 　　strSQL.Format("Insert into my_objects2 values 　　('TestTest','TestTest','TestTest',0,0)"); 　　//寫入資料 　　for(int i=0;i<100000;i++) 　　{ 　　m_pConnection->Execute( 　　_bstr_t(strSQL),NULL,MYADO::adCmdText); 　　} 　　//關閉串連 　　m_pConnection->Close();

　　OCI的關鍵代碼限於篇幅，不予羅列。

　　本實驗的ADO應用程式的原始碼、可執行程式以及OCI的可執行程式可以到http://www.snowywolf.net下載，OCI的原始碼因涉及技術保密問題，無法公開，敬請諒解。

        五.實驗結果

　　為了消除網路影響，Oracle伺服器和應用程式在同一台筆記本上運行。

• 　　硬體環境
• 　　CPU：Intel 雙核2.0G
• 　　硬碟：7200轉 100G
• 　　記憶體：1G
• 　　軟體環境
• 　　作業系統：winXP SP2
• 　　資料庫：Oracle 9.2.0.1.0

　　統計結果中的程式碼數為除去介面通用代碼後的有效程式碼數。

　　六.ADO與OCI對比分析

　　1.功能方面

　　ADO為了保持其通用性，除了對MS SQLServer支援較好外，沒有辦法對其他資料庫提供很完善的功能，對Oracle同樣如此。通過ADO訪問Oracle，可以實現比較通用的功能，如DML、DDL、查詢、事務控制等，但對於Oracle中的對象、集合、LOB等特殊元素則不能很好地支援，對於PL/SQL的支援也很不完整。而OCI在這方面則有著顯著的優勢，它可以很完整地支援Oracle的所有功能，可以說是對Oracle功能支援最完整的開發介面。而且OCI可以支援多種作業系統，而ADO則只能在Windows系列作業系統下運行。

　　但在支援面方面，ADO則有很大優勢：一方面，它幾乎支援目前所有流行的資料庫，如MS SQLServer、Oracle、Sybase、DB II等，寫好的訪問一種資料庫的代碼，可以稍做修改就能支援另一種資料庫，這是ADO的巨大優勢;另一方面，它也幾乎支援目前所有的開發環境，不管是採用VC開發還是用VB開發，甚至採用Delphi、ASP等等都可以使用ADO來訪問資料庫。

　　2.效能方面

　　從上面的實驗結果可以看出，在效能方面，OCI也有著非常大的優勢，讀取資料的速度快了4倍多，寫入資料的速度快了一百多倍。

　　由於OCI省掉了應用程式與Oracle伺服器之間的中間封裝層，可以直接存取資料，另外，OCI是C介面，可以直接操縱內在，所以其訪問速度非常快，佔用系統資源和網路資源也都要少得多。

　　在筆者的開發經驗中，對於儲存在Oracle中的位元據(如空間資料、影像資料)及長字串資料，OCI的效能優勢要更加明顯.。

　　3.開發難度方面

　　在這方面ADO的優勢很明顯，首先，ADO的學習難度較低，ADO是以物件導向的思想封裝的，其對象和方法都易學易用，而且ADO的學習資料很豐富，網上可以找到大量的文檔及原始碼;而OCI則是過程化封裝的開發介面，它的函數雖然不是很多，但函數之間的關係比較複雜，且函數的參數非常多，很多函數都有十幾個參數，非常難於理解。另外，國內使用OCI開發的程式員比較少，可用的參考資料也非常少，所以OCI的學習難度很大。

　　另一方面，OCI開發的程式的代碼量要比ADO的多得多，且代碼之間的關係比較複雜，不易維護。

　　為瞭解決這一方面的問題，筆者基於OCI進行了基於物件導向思想的封裝，簡化了OCI 的開發模型，並封閉了OCI的異常處理機制，使得OCI的開發難度大大降低，代碼量能夠接近於ADO的代碼量，且更易維護。這一部分的內容不屬於本文討論範圍，所以不在此展開論述。

　　七.總結與結論

　　ADO與OCI是在VC中開發Oracle應用程式的常用的兩種介面，它們各自有著自己的特點，有獨特的優勢，也都有自己的局限性，在開發過程中我們需要根據具體情況來選擇使用哪種開發介面。

　　如果應用程式需要訪問多種資料庫，既要訪問儲存在Oracle中的資料，也要訪問儲存在MS SQL Server中的資料，那麼ADO是最佳選擇，它可以使用一套代碼實現多種資料庫的訪問。

　　如果應用程式只需要訪問Oracle資料庫，且對效能要求很高，那OCI就是最好的選擇了。