Oracle資料庫處理多媒體資訊

正在看的ORACLE教程是:Oracle資料庫處理多媒體資訊。

引文：

　　長期以來，多媒體資訊在電腦中都是以檔案形式存放，由作業系統管理的，但是隨著電腦網路，分散式運算的發展，對多媒體資訊進行高效的管理，存取，查詢已經成了一種迫切需求。而關聯式資料庫卻有著強大的資料管理能力。兩方面結合，多媒體資料庫由此應運而生。本文將就Oracle對多媒體資訊進行處理的方式，工具，特色以及一些基本原理做一個綜述。

　　但是我們不能不遺憾的看到，現有資料庫對一些多媒體資料所特有的操作能力還是很有限的。針對多媒體資料庫的效能調優現在也遇到了新的問題。雖然如此，多媒體資料庫仍舊產生了廣闊的應用價值和前景。
當然本文不可能面面俱到，有關Oracle多媒體資訊處理的具體內容，請查閱Oracle相關手冊。

　　一.應用前景綜述

　　隨著電腦處理能力的大副提高，多媒體早已經融入到了電腦當中了，如果缺少了多媒體，缺少了各種多姿多採的圖象，音頻，視頻，很難想象電腦如今會走入千家萬戶。長期以來，多媒體資訊在電腦中都是以檔案形式存放，由作業系統管理的，但是隨著電腦網路，分散式運算的發展，這種單純的檔案式管理已經力不從心了，對多媒體資訊進行高效的管理，存取，查詢已經成了一種迫切需求。而關聯式資料庫卻有著強大的資料管理能力。兩方面密切結合，多媒體資料庫由此應運而生。可以預見，隨著多媒體處理需求的加強，多媒體資料庫的應用將越來越廣泛。

　 　　Oracle作為一家著名的資料庫廠商，在多媒體資訊處理上，更是走在了前邊。本文將就Oracle對多媒體資訊進行處理的方式，工具，特色以及一些基本原理做一個綜述。希望對讀者有所啟發。當然，關聯式資料庫還有好多家，雖然開發工具，編程介面語句各異，但在資料類型、處理方式上比較相似。所以我們在此略過。

　　二.多媒體資料類型介紹

　　在關係型資料庫中，多媒體資訊等大型物件是由lob型欄位來進行存取的。在Oracle8i中，正式引入了此標準，以適應多媒體大對象處理的需求。Oracle資料庫中，lob型資料有以下幾種：

　　--------------------------------------------

　　Lob類型 說明

　　Clob： 和Oracle7的long型相似，clob可以儲存單位元組型資料

　　Nclob： Nclob儲存定寬的多位元組國家字元集資料

　　Blob： 和Oracle7中的long raw類型相似。可以儲存無結構的位元據。Oracle8沒有對這種資料進行解釋 ，只是按照原來的形式儲存和檢索它。

　　Bfile： Bfile允許對Oracle資料庫以外儲存的大型二進位檔案進行唯讀形式的訪問。和其它三種lob類型資料 不同的是，bfile類型資料存放區在一個單獨的檔案中，該檔案不由Oracle來維護。

　　特點：

　　1.在Oracle7中，相應的long或long raw欄位有2g的限制，而lob的限制是4g 。

　　2.lob可以使用調用介面OCI或者由pl/sql利用dbms_lob包進行操縱。

　　3.lob不象long型那樣每個表中最多隻有一個欄位的限制，其可以有多個，而又可以利用觸發器的特性。

　　4.lob資料處理可以獲得與其它資料同樣的事物特性。

　　5.lob的儲存比較特殊，它並不是跟其他資料存放區在同一個資料庫表中，而是可以單獨存放於不同的資料表空間中，由一個定位器指向實際的lob資料。

[NextPage]

三.多媒體大對象存取常式舉例

　　按照如下步驟來完成各個操作：

　　（1）先建立一個資料庫表：

　　　　create table lobdemo(key NUMBER KEY,clob_col CLOB,blob_col BLOB,bifle_col BFILE);

　　這個資料庫第一列儲存一個碼，另外三列儲存lob型資料。

　　（2）表建好以後，往表中插入一條資料：

　　　　insert into lobdemo(key,clob_col,blob_col,bfile_col) values (10,'abcdefghijklmnopqrsatuvwxyzasdffasfsdafsdafsdfadfsadfsdfsdfdsdsffds',empty_blob(),null);

　　在這一條資料中,第二列我們插入一個字串，它被格式化為clob類型資料進行儲存；第二列我們使用empty_blob（）函數來初始化一個定位器，以後就可以擷取這個定位器進行比如select，update等操作了；第三列賦空值，它並沒有獲得一個定位器，這是與empty_blob（）函數的區別。

　　（3）查詢插入表中的資料

　　　　select blob_col from boldemo where key=20;

　　注意：這一sql語句的返回結果是一個定位器（locator），而不是實際的資料本身。

　　（4）修改資料庫中資料

　　　　update lobdemo SET blob_col='aedevbagddgagdfdfasasdfdsa' where key=10;

　　從這些sql語句當中，我們看到了lob型資料處理的基本方法，發現與其他類型資料處理相似。但是sql語句中lob型資料處理的特殊性在於以下方面：

　　（1）bfile檔案的處理：

　　　　bfile類型有著特殊性，跟clob，blob不同。實際的資料檔案儲存在作業系統的外面：所以有兩個特點：1.沒有事務性控制 2.bfile是唯讀，不能用dbms_lob或oracl8 oci進行修改。讓我們來看對bfile的操作步驟：

　　<1> 為了訪問外部檔案，伺服器需要知道檔案在作業系統中的位置。下面我們建立一個目錄：
create DIRECTORY utils AS '/home/utils';
utils表示目錄邏輯名，'/home/utils'是實際目錄。

　　<2>使用bfilename函數插入一行資料：

　　　insert into lobdemo(key,bfile_col) values (-1,biflename('utils','file1'));

　　　bfilename函數的第一個參數是邏輯目錄名，第二個參數是檔案名稱。注意：這一行中插入的是一個指向/home/utils/file1的lob定位器,並不是檔案本身。

　　（2）利用dbms_lob包進行lob資料操作

　　sql僅可以操縱整個lob，而不能操縱資料片。dbms_lob包則放開了這個限制，它提供對lob資料中資料片的操作。這個包中包含十幾個常式，讀者可以查閱Oracle pl/sql手冊，本文只介紹三個函數：fileopen（）用來開啟一個作業系統檔案；loadfromfile（）常式用來往目標lob欄位填充一個作業系統檔案，這個函數很有實用價值，因為有許多lob內容在sql語句中是不可描述的，例如一個二進位音頻檔案，而用這個函數可以將檔案內容匯入到資料庫；getlengthFunction Compute檔案的長度。請看下面一個預存程序中這三個函數的使用：

　　create or replace procedure FileExec(
　　　p_Directory in VARCHAR2,
　　　p_Filename IN VARCHAR2
　　) AS
　　　v_FileLocator BFILE;
　　　v_CLOBLocator CLOB;
　　BEGIN
　　　--為update初始化一個定位器
　　　SELECT clob_col
　　　　INTO v_CLOBLocator
　　　　FROM lobdemo
　　　　WHERE key=-1
　　　FOR UPDATE;

　　--為讀檔案初始化一個BFILE定位器

　　　v

[1] [2] 下一頁

正在看的ORACLE教程是:Oracle資料庫處理多媒體資訊。_FileLocator:=BFILEOPEN(p_Derectory,p_Filename);

　　--用dbms_lob包的fileopen開啟一個作業系統檔案

　　　DBMS_LOB.FILEOPEN(v_FileLocator,DBMS_LOB.FILE_READONLY);

　　--將整個作業系統檔案裝入lob中

　　　DBMS_LOB.LOADFROMFILE(v_CLOBLocator,v_FileLocator,DBMS_LOB.GETLENGTH(v_FileLocator));

　　　END FileExec;

　　四.Oracle InterMedia工具介紹

　　interMedia是Oracle推出的對Oracle8i多媒體功能進行擴充的一個整合組件，它使得Oracle能夠更方便的管理圖象、音頻、視頻、文本等資訊。使得Oracle在internet，電子商務等領域多媒體資料的管理上可靠性與可用性增強。它包括image, audio, video三部份。interMedia使用物件類型，類似於JAVA或C++，來描述image, audio, video類型資料，Oracle在這三類物件類型中定義了許多方法來操作這些資料，如對於 image類型資料來說，你可以很方便地進行圖形格式轉換，壓縮，拷貝，截取圖形的任何一部份等，而這些是普通LOB類型資料所無法比擬的，普通sql語句也無法完成這些操作。

　　Internet的發展更突出了interMedia在WEB應用中的價值，現有的WEB應用絕大多數將image,audio,video等多媒體資訊存在檔案系統中，其優點是操作簡單，速度快，缺點是管理複雜，尤其是管理大量image時就受到目錄數等的限制。如果將image儲存在資料庫中，由資料庫來統一維護，統一備份，這樣就可以簡化管理。

　　Intermedia中定義了幾個多媒體物件類型，例如ORDAUDIO就是其中一個，它提供一些audio物件類型資料的操縱函數。下面我們來看一個例子，在這個例子中我們定義一個歌曲對象，建立一個歌曲對象的表，並對該表進行插入與查詢操作。

　　（1）定義一個歌曲對象：

　　CREATE TYPE songObject as OBJECT (
　　　songId VARCHAR2(20), --歌曲號
　　　title VARCHAR2(4000), --題目
　　　artist VARCHAR2(4000), --作家
　　　awards VARCHAR2(4000), --獎項
　　　timePeriod VARCHAR2(20), --日期時間
　　　txtinroduction CLOB, --簡介
　　　audioSource ORDSYS.ORDAUDIO --音頻資料，這個欄位由ORDAUDIO對象來定義。
　　);

　　（2）建立一個名為songtable的表：

　　　CREATE TABLE SongsTable of songObject (UNIQUE (songId), songId NOT NULL);

　　（3）插入一行資料到SongsTable表中

　　　INSERT INTO SongsTable VALUES ('00',
　　　　　'Under Pressure',
　　　　　'Queen',
　　　　　'no awards',
　　　　　'80-90',
　　　　　243,
　　　　　NULL,
　　　EMPTY_CLOB(),
　　　　ORDSYS.ORDAudio(NULL,
　　　　　ORDSYS.ORDSource(EMPTY_BLOB(),NULL,NULL,NULL,NULL,NULL),
　　　　　NULL, NULL, EMPTY_CLOB(), NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL));
　　　注意：。EMPTY_CLOB，EMPTY_BLOB()函數只是初始化一個lob資料定位器，而沒有儲存實際的資料。

　　（4）向SongsTable表中載入一行資料：

　　　　DECLARE
　　　　　audioObj ORDSYS.ORDAUDIO;
　　　　　ctx RAW(4000) := NULL;
　　　　BEGIN

　　　　--取得audioSource欄位定位器

　　　　SELECT S.audioSource INTO audioObj

　　　　　FROM SongsTable S
　　　　　WHERE S.songId = '00'
　　　　　FOR UPDATE;

　　　　--下面的四個函數是ORDAUDIO對象的成員函數，具體功能請查看Oracle開發手冊

　　　　audioObj.setSource('FILE', 'AUDDIR', 'UnderPressure.au');--設定檔案

　　　　audioObj.setMimeType('audio/basic'); --設定類型

　　　　audioObj.import(ctx); --載入ctx

　　　　audioObj.setProperties(ctx); --設定屬性

　　　　--將歌曲對象載入到資料庫表中

　　　　UPDATE SongsTable S
　　　　　SET S.audioSource = audioObj
　　　　　WHERE S.songId = '00';

　　　　　COMMIT;

　　　　END;

[NextPage]

　五.多媒體資料庫技術痛點與展望

　　可以說，多媒體資料的高效管理是IT技術發展的必然要求，隨著多媒體資訊需求的進一步加強，多媒體資料庫技術將會有更大的發展，從Oracle資料庫中我們可以看出，無論在資料類型，資料管理，還是開發管理工具上，現在的主流關聯式資料庫已經具有很強的多媒體資訊管理能力。但是我們不能不遺憾的看到，對一些多媒體資料所特有的操作（比如對多媒體資訊的查詢）能力還是很有限的。

　　一個問題就是多媒體資料的特殊操作實現，因為lob型資料是二進位的大對象，他不能簡單的按照一般資料的操作符來進行計算。比如，要查出一個資料表中與某首歌相似的音頻。那麼對於這個'相似'操作來說，它得不到傳統的操作符的支援，而且它將涉及很複雜的演算法。可喜的是，Oracle9i Intermedia已經具有多媒體資料的查詢與匹配功能，例如，可以從質地（texture），形狀，顏色，顏色分量等要素進行相似圖象的查詢，在查詢時可以設定各個要素的權值，測試的結果還是差強人意的。但是對audio，video等類型資料的查詢仍然不夠理想。

　　另外，如何描述多媒體資訊，怎樣根據你對多媒體資訊的描述來檢索，也是一個痛點問題，比如這個查詢任務：查詢出顏色比較暗的並且有森林的風景照片，這就是根據描述性資訊進行查詢的例子。這將需要某種行業標準和技術實現。總之，如何?和最佳化針對多媒體資料的特殊操作（如相似查詢等），將是以後多媒體資料庫研究和應用中的熱點問題。

　　另外一個重要的問題就是針對多媒體資料庫的效能調優，原先的調優方法如索引最佳化等仍然適用，但是現在遇到了新的問題：多媒體資料是龐大的，那麼對多媒體資訊的操作（尤其是檢索）開銷巨大，那麼如何降低這種開銷，縮短操作時間，又是一個重要課題。

上一頁

上一頁 [1] [2]