MySQL数据库接口的VC实现与应用（2）
时间：2008-05-30 来源：剑心通明
3 利用MySQL自带的C API函数实现数据库功能调用
由于各个数据库之间的差异，它们所提供的数据库功能也就各有不同。这样，通过ODBC API就不可能完全拥有所有的数据库功能，因而影响了程序对数据库的控制功能，也就不能充分发挥数据库的能力。并且这种统一的接口还是以损失效能为前提的，这就使数据库操作时间延长。所以，为了解决以上问题，MySQL的制造商在提供ODBC驱动程序的基础上，还提供了各种编程环境下的API，其中包括C API。这些API函数很显然能尽可能地发挥数据库的能力，并减少数据库操作的延长时间，但却使程序的通用性受到严重影响。
MySQL提供了一套C API函数，它由一组函数以及一组用于函数的数据类型组成，这些函数与MySQL 服务器进行通信并访问数据库，可以直接操控数据库，因而显著地提高了操控效能。
C API数据类型包括：MYSQL（数据库连接句柄）、MYSQL_RES（查询返回结果集）、MYSQL_ROW（行集）、MYSQL_FIELD（字段信息）、MYSQL_FIELD_OFFSET（字段表的偏移量）、my_ulonglong（自定义的无符号整型数）等；C API提供的函数包括：mysql_close()、mysql_connect()、mysql_query()、mysql_store_result()、mysql_init()等，其中mysql_query()最为重要，能完成绝大部分的数据库操控。
下面将具体讨论数据库操作类CDatabase通过C API的实现以及在VC中的应用。
3.1 CDatabase类的实现
CDatabase类封装了MySQL数据库的功能，因此不具备通用性，只能在对MySQL的应用程序中使用。下面将根据C++要求及规范给出CDatabase类的具体结构以及相关简要介绍：
class CDatabase
{
public:
BOOL UnLockTable(); //解锁
BOOL LockTable(char* TableName,char* PRIORITY); //加锁
int Reload(); //重新登陆，非零时返回错误信息
char* GetState(); //服务器状态
char* GetServerInfo(); //服务器信息
int GetProtocolInfo(); //协议信息
char* GetHostInfo(); //主机信息
char * GetClientInfo(); //客户机信息
char* GetFieldName(int FieldNum); //字段名
BOOL IsEnd(); //是否最后
int DropDB(char *db); //删除数据库,非零时返回错误信息
void SeekData(int offset); //查找指定数据
int CreateDB(char *db); //创建数据库，非零时返回错误信息
void FreeRecord(); //释放结果集
unsigned int GetFieldNum(); //得到字段数
BOOL ConnectDB(Database_Param *p); //连接数据库
MYSQL_ROW GetRecord(); //得到结果（一个记录）
my_ulonglong GetRowNum(); //得到记录数
BOOL SelectDB(Data_Param *para); //选择数据库
BOOL UpdateRecord(Data_Param *para); //更新记录
BOOL SelectRecord(Data_Param *para); //选择记录
BOOL InsertRecord(Data_Param *para); //插入记录
BOOL DelRecord(Data_Param *para); //删除记录
BOOL SelectAll(Data_Param *para); //选择所有记录
char * OutErrors(); //输出错误信息
CDatabase(); //初始化数据库
virtual ~CDatabase(); //关闭数据库连接
private:
MYSQL mysql; //数据库连接句柄
MYSQL_RES *query; //结果集
MYSQL_ROW row; //记录集
MYSQL_FIELD *field; //字段信息（结构体）
BOOL FindSave(char *str); //查找并保存结果集
};
通过CDatabase类中定义的这些功能函数，我们可以通过远程或本机完成对MySQL数据库的绝大部分操控，并且由于定义了解锁和加锁功能，使得应用程序能够多线程或多进程地访问数据库，大大提高了效能。以上函数的具体功能都是通过调用C API函数实现的。
3.2 CDatabase类在VC中的应用
第一步 建立初始化MySQL对象，并且将其初始化。即定义CDatabase类对象，这样程序就会自动调用构造函数CDatabase()，完成初始化。
构造函数实现如下：
CDatabase::CDatabase ()
{
mysql_init (&mysql);
}
完成初始化只需定义CDatabase类对象，即
CDatabase base;
第二步 连接服务器，并连接需要的数据库。即调用ConnectDB(Database_Param *p)函数，结构体Database_Param中存放数据库参数，包括主机名、用户名、密码、数据库名等。该函数如返回TRUE表示连接成功，否则表示失败。
连接函数实现如下：
BOOL CDatabase::ConnectDB(Database_Param *p)
{
if(!mysql_real_connect(&mysql,p->host,p->user,p->password,p->db,p->port,p->unix_socket,p->client_flag))
{
OutErrors(); // 输出错误信息
return false;
}
return true;
}
第三步 对数据库进行加锁。即调用LockTable(char* TableName,char* PRIORITY)，对相应的表TableName完成相应属性PRIORITY的加锁，使程序兼容多线程功能。 加锁函数实现如下：
BOOL CDatabase::LockTable(char* TableName,char* PRIORITY)
{
char str[50];
sprintf(str,"LOCK TABLES %s %s",TableName,PRIORITY);
if(mysql_query(&mysql,str))
return false;
return true;
}
第四步 完成数据库操作。即根据需要调用UpdateRecord(Data_Param *para)、SelectRecord(Data_Param *para)、InsertRecord(Data_Param *para)、DelRecord(Data_Param *para)等操作。其中的结构体Data_Param中存放数据库操作参数。上述两个结构体的定义在global.h中。 InsertRecord函数实现如下，其它实现方法相似：
BOOL CDatabase::InsertRecord(Data_Param *para)
{
char str[80];
sprintf(str,"insert into %s values(%s)",para->tab_name,para->insert_val);
if(mysql_query(&mysql,str))
return false;
return true;
}
第五步 解锁数据库。即调用UnLockTable()，完成对上述被加锁的表的解锁。 解锁函数实现如下：
BOOL CDatabase::UnLockTable()
{
if(mysql_query(&mysql,"UNLOCK TABLES"))
return false;
return true;
}
第六步 关闭数据库连接。即调用析构函数~CDatabase()，关闭数据库，并自动释放初始化时定义的CDatabase类对象。 析构函数如下：
CDatabase::~CDatabase()
{
if(query)
mysql_free_result(query);
mysql_close(&mysql);
}
注意：在编译程序时，必须加入MySQL的库文件libmySQL.lib。
4 MySQL性能测试
4.1 ODBC API
通过索引读取200万行：528秒
插入35万行： 750秒
4.2 C API
通过索引读取200万行：412秒
插入35万行：435秒
4.3 其它数据库（以MS_SQL为例，WINNT环境）
通过索引读取200万行：1634秒
插入35万行：4012秒
注：以上数据是多次测量的平均值，不可避免一定的误差，仅供参考。
5 结束语
MySQL作为一个免费的SQL数据库，虽然功能不够十分强大，且灵活性较差，但是，已经能够满足一般应用软件的要求，而且MySQL数据库的开发者也在力求使之更加完善。并且，由MySQL性能测试可以看出，它对数据的处理速度明显快于其它数据库服务器。因此，如果应用软件对数据库的性能要求较高，而同时对数据库操作的功能及灵活性的要求不是很高的话，并且前期投入资金较少时，MySQL数据库服务器不失为一个最佳的选择。
由于各个数据库之间的差异，它们所提供的数据库功能也就各有不同。这样，通过ODBC API就不可能完全拥有所有的数据库功能，因而影响了程序对数据库的控制功能，也就不能充分发挥数据库的能力。并且这种统一的接口还是以损失效能为前提的，这就使数据库操作时间延长。所以，为了解决以上问题，MySQL的制造商在提供ODBC驱动程序的基础上，还提供了各种编程环境下的API，其中包括C API。这些API函数很显然能尽可能地发挥数据库的能力，并减少数据库操作的延长时间，但却使程序的通用性受到严重影响。
MySQL提供了一套C API函数，它由一组函数以及一组用于函数的数据类型组成，这些函数与MySQL 服务器进行通信并访问数据库，可以直接操控数据库，因而显著地提高了操控效能。
C API数据类型包括：MYSQL（数据库连接句柄）、MYSQL_RES（查询返回结果集）、MYSQL_ROW（行集）、MYSQL_FIELD（字段信息）、MYSQL_FIELD_OFFSET（字段表的偏移量）、my_ulonglong（自定义的无符号整型数）等；C API提供的函数包括：mysql_close()、mysql_connect()、mysql_query()、mysql_store_result()、mysql_init()等，其中mysql_query()最为重要，能完成绝大部分的数据库操控。
下面将具体讨论数据库操作类CDatabase通过C API的实现以及在VC中的应用。
3.1 CDatabase类的实现
CDatabase类封装了MySQL数据库的功能，因此不具备通用性，只能在对MySQL的应用程序中使用。下面将根据C++要求及规范给出CDatabase类的具体结构以及相关简要介绍：
class CDatabase
{
public:
BOOL UnLockTable(); //解锁
BOOL LockTable(char* TableName,char* PRIORITY); //加锁
int Reload(); //重新登陆，非零时返回错误信息
char* GetState(); //服务器状态
char* GetServerInfo(); //服务器信息
int GetProtocolInfo(); //协议信息
char* GetHostInfo(); //主机信息
char * GetClientInfo(); //客户机信息
char* GetFieldName(int FieldNum); //字段名
BOOL IsEnd(); //是否最后
int DropDB(char *db); //删除数据库,非零时返回错误信息
void SeekData(int offset); //查找指定数据
int CreateDB(char *db); //创建数据库，非零时返回错误信息
void FreeRecord(); //释放结果集
unsigned int GetFieldNum(); //得到字段数
BOOL ConnectDB(Database_Param *p); //连接数据库
MYSQL_ROW GetRecord(); //得到结果（一个记录）
my_ulonglong GetRowNum(); //得到记录数
BOOL SelectDB(Data_Param *para); //选择数据库
BOOL UpdateRecord(Data_Param *para); //更新记录
BOOL SelectRecord(Data_Param *para); //选择记录
BOOL InsertRecord(Data_Param *para); //插入记录
BOOL DelRecord(Data_Param *para); //删除记录
BOOL SelectAll(Data_Param *para); //选择所有记录
char * OutErrors(); //输出错误信息
CDatabase(); //初始化数据库
virtual ~CDatabase(); //关闭数据库连接
private:
MYSQL mysql; //数据库连接句柄
MYSQL_RES *query; //结果集
MYSQL_ROW row; //记录集
MYSQL_FIELD *field; //字段信息（结构体）
BOOL FindSave(char *str); //查找并保存结果集
};
通过CDatabase类中定义的这些功能函数，我们可以通过远程或本机完成对MySQL数据库的绝大部分操控，并且由于定义了解锁和加锁功能，使得应用程序能够多线程或多进程地访问数据库，大大提高了效能。以上函数的具体功能都是通过调用C API函数实现的。
3.2 CDatabase类在VC中的应用
第一步 建立初始化MySQL对象，并且将其初始化。即定义CDatabase类对象，这样程序就会自动调用构造函数CDatabase()，完成初始化。
构造函数实现如下：
CDatabase::CDatabase ()
{
mysql_init (&mysql);
}
完成初始化只需定义CDatabase类对象，即
CDatabase base;
第二步 连接服务器，并连接需要的数据库。即调用ConnectDB(Database_Param *p)函数，结构体Database_Param中存放数据库参数，包括主机名、用户名、密码、数据库名等。该函数如返回TRUE表示连接成功，否则表示失败。
连接函数实现如下：
BOOL CDatabase::ConnectDB(Database_Param *p)
{
if(!mysql_real_connect(&mysql,p->host,p->user,p->password,p->db,p->port,p->unix_socket,p->client_flag))
{
OutErrors(); // 输出错误信息
return false;
}
return true;
}
第三步 对数据库进行加锁。即调用LockTable(char* TableName,char* PRIORITY)，对相应的表TableName完成相应属性PRIORITY的加锁，使程序兼容多线程功能。 加锁函数实现如下：
BOOL CDatabase::LockTable(char* TableName,char* PRIORITY)
{
char str[50];
sprintf(str,"LOCK TABLES %s %s",TableName,PRIORITY);
if(mysql_query(&mysql,str))
return false;
return true;
}
第四步 完成数据库操作。即根据需要调用UpdateRecord(Data_Param *para)、SelectRecord(Data_Param *para)、InsertRecord(Data_Param *para)、DelRecord(Data_Param *para)等操作。其中的结构体Data_Param中存放数据库操作参数。上述两个结构体的定义在global.h中。 InsertRecord函数实现如下，其它实现方法相似：
BOOL CDatabase::InsertRecord(Data_Param *para)
{
char str[80];
sprintf(str,"insert into %s values(%s)",para->tab_name,para->insert_val);
if(mysql_query(&mysql,str))
return false;
return true;
}
第五步 解锁数据库。即调用UnLockTable()，完成对上述被加锁的表的解锁。 解锁函数实现如下：
BOOL CDatabase::UnLockTable()
{
if(mysql_query(&mysql,"UNLOCK TABLES"))
return false;
return true;
}
第六步 关闭数据库连接。即调用析构函数~CDatabase()，关闭数据库，并自动释放初始化时定义的CDatabase类对象。 析构函数如下：
CDatabase::~CDatabase()
{
if(query)
mysql_free_result(query);
mysql_close(&mysql);
}
注意：在编译程序时，必须加入MySQL的库文件libmySQL.lib。
4 MySQL性能测试
4.1 ODBC API
通过索引读取200万行：528秒
插入35万行： 750秒
4.2 C API
通过索引读取200万行：412秒
插入35万行：435秒
4.3 其它数据库（以MS_SQL为例，WINNT环境）
通过索引读取200万行：1634秒
插入35万行：4012秒
注：以上数据是多次测量的平均值，不可避免一定的误差，仅供参考。
5 结束语
MySQL作为一个免费的SQL数据库，虽然功能不够十分强大，且灵活性较差，但是，已经能够满足一般应用软件的要求，而且MySQL数据库的开发者也在力求使之更加完善。并且，由MySQL性能测试可以看出，它对数据的处理速度明显快于其它数据库服务器。因此，如果应用软件对数据库的性能要求较高，而同时对数据库操作的功能及灵活性的要求不是很高的话，并且前期投入资金较少时，MySQL数据库服务器不失为一个最佳的选择。
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