外部函数 | 达梦技术文档

为了能够在创建和使用自定义 DMSQL 程序时，使用其他语言实现的接口，DM8 提供了 C、JAVA 外部函数，这样即使外部函数在执行中出现了任何问题，都不会影响到服务器的正常执行。

无论是 C 外部函数还是 JAVA 外部函数，都需要将动态库或 jar 包上传到服务器端或在服务器端编译生成动态库或 jar 包，系统管理员应对动态库和 jar 包进行严格审查，以防止外部函数中包含病毒或恶意代码，引发安全问题。为了保证数据库的安全性和灵活性，DM 提供了 ini 参数 ENABLE_EXTERNAL_CALL 来开关外部函数功能，默认情况下，数据库会关闭外部函数的创建和执行功能。

需要注意的是，DM 不支持 C 或 JAVA 外部函数存放在 ASM 文件系统上的调用。

10.1 C 外部函数

C 外部函数是使用 C、C++ 语言编写，在数据库外编译并保存在.dll、.so 共享库文件中，被用户通过 DMSQL 程序调用的函数。

C 外部函数的执行都通过代理 dmap 工具进行，为了执行 C 外部函数，需要先启动 dmap 服务。dmap 执行程序在 DM8 安装目录的 bin 子目录下，直接执行即可启动 dmap 服务。

当用户调用 C 外部函数时，服务器操作步骤如下：首先，确定调用的（外部函数使用的）共享库及函数；然后，通知代理进程工作。代理进程装载指定的共享库，并在函数执行后将结果返回给服务器。

10.1.1 生成动态库

DM8 提供两种方案编写 C 外部函数：

DM 结构化参数

该方案中，用户必须使用 DM8 提供的编写 C 外部函数动态库的接口，严格按照如下格式书写外部函数的Ｃ代码。

C 外部函数格式

de_data 函数名(de_args *args)
{
	C语言函数实现体；
}

参数

<de_data> 返回值类型。de_data 结构体类型如下：

struct de_data{
	int  null_flag;   //参数是否为空，1表示非空，0表示空
	union	       //只支持int、double（或精度大于24的float）、char类型。其中float类型在系统内部被转化为double类型执行，相关接口请使用double类型的接口
    {
		int    v_int;
		double  v_double;
		char   v_str[];
	}data;
};

<de_args> 参数信类型。de_args 结构体类型如下：

struct de_args
{
	int        n_args;      //参数个数
    de_data*      args;        //参数列表
};

< C 语言函数实现体 > C 语言函数对应的函数实现体。

使用说明

C 语言函数的参数可通过调用 DM8 提供的一系列 get 函数得到，同时可调用 set 函数重新设置这些参数的值；
根据返回值类型，调用不同的 return 函数接口；
必须根据参数类型、返回值类型，调用相同类型的 get、set 和 return 函数。当调用 de_get_str 和 de_get_str_with_len 得到字符串后，必须调用 de_str_free 释放空间；
DM8 提供的编写 C 外部函数动态库的接口如表 10.1 所示。

表10.1 DM8支持的编写C外部函数动态库的接口

函数类型	函数名	功能说明
get	int de_get_int(de_args *args, int arg_id);	第arg_id 参数的数据类型为整型，从参数列表args 中取出第arg_id参数的值
	double de_get_double(de_args *args, int arg_id);	第arg_id 参数的数据类型为double 类型，从参数列表args 中取出第arg_id参数的值
	char* de_get_str(de_args *args, int arg_id);	第arg_id 参数的数据类型为字符串类型，从参数列表args 中取出第arg_id参数的值
	char* de_get_str_with_len(de_args args, int arg_id, int len);	第arg_id 参数的数据类型为字符串类型，从参数列表args 中取出第arg_id参数的值以及字符串长度
set	void de_set_int(de_args *args, int arg_id, int ret);	第arg_id 参数的数据类型为整型，设置参数列表args 的第arg_id参数的值为 ret
	void de_set_double(de_args *args, int arg_id, double ret);	第arg_id 参数的数据类型为double 类型，设置参数列表args 的第arg_id参数的值为 ret
	void de_set_str(de_args args, int arg_id, char ret);	第arg_id 参数的数据类型为字符串类型，设置第arg_id 参数的值为ret
	void de_set_str_with_len(de_args args, int arg_id, char ret, int len);	第arg_id 参数的数据类型为字符串类型，将字符串ret 的前len个字符赋值给参数列表 args的第arg_id 参数
	void> de_set_null(de_args *args, int arg_id);	设置参数列表args 的第arg_id个参数为空
return	de_data de_return_int(int ret);	返回值类型为整型
	de_data de_return_double(double ret);	返回值类型为double 型
	de_data de_return_str(char* ret);	返回值为字符串类型
	de_data de_return_str_with_len(char* ret, int len);	返回字符串ret 的前len个字符
	de_data de_return_null();	返回空值
de_str_free	void de_str_free(char* str);	调用de_get_str 函数后，需要调用此函数释放字符串空间
de_is_null	int de_is_null(de_args *args, int arg_id);	判断参数列表args 的第arg_id个参数是否为空

注：参数个数 arg_id 的起始值为 0。

标量类型参数

该方案中，用户不必引用 DM 提供的外部函数接口，可以按照标准的 C 风格编码，使用 C 标量类型作为参数类型。使用该方案编写的 C 函数，只能在使用 X86 CPU 的 64 位非 Windows 系统中，被数据库引用作为外部函数。

C 外部函数格式

返回类型函数名(参数列表)

返回类型函数名(参数列表)
{
	C语言函数实现体；
}

使用说明

返回类型及参数列表中参数的数据类型只支持 int、double（或精度大于 24 的 float）以及 char*类型。其中 float 的用法和 double 完全一样；
参数列表中不支持 out 型参数；
如果参数列表中有 char*的参数，不必在函数中对其进行释放；为了安全考虑，最好只对其进行只读操作；
如果返回 char*类型，返回值必须使用 malloc 申请空间，且必须有结尾 0，不允许直接返回常量或返回参数列表中传入的字符类型参数。

10.1.2 C 外部函数创建

语法格式

CREATE [OR REPLACE] FUNCTION [<模式名>.]<函数名>[(<参数列表>)]
RETURN <返回值类型>
EXTERNAL '<动态库路径>' [<引用的函数名>] USING < C | CS >;

参数

< 函数名 > 指明被创建的 C 外部函数的名字；
< 模式名 > 指明被创建的 C 外部函数所属模式的名字，缺省为当前模式名；
< 参数列表 > 指明 C 外部函数参数信息，如果是使用 DM 结构化参数编写的 C 函数，参数模式可设置为 IN、OUT 或 IN OUT（OUT IN），缺省为 IN 类型；而使用标量类型参数编写的 C 函数则参数模式只能是 IN 类型。参数类型、个数都应和动态库里定义的一致；
< 返回值类型 > 必须和动态库里定义的一致；
< 动态库路径 > 用户按照 DM 规定的 C 语言函数格式编写的 DLL 文件生成的动态库所在的路径；动态库分为 64 位和 32 位两种，使用的时候要和操作系统一一对应。例如，64 位的操作系统要用 64 位的动态库；
< 引用函数名 > 指明 < 函数名 > 在 < 动态库路径 > 中对应的函数名；
USING 子句指明函数的类型，如果是 DM 结构化参数的 C 函数，类型为 C；标量类型参数的 C 函数，类型为 CS。

图例

C 外部函数创建

语句功能

创建自定义 C 外部函数。

使用说明

仅允许 DBA 创建外部函数；
创建或执行外部函数需要设置 INI 参数 ENABLE_EXTERNAL_CALL 为 1；
< 引用函数名 > 如果为空，则默认与 < 函数名 > 相同；
< 动态库路径 > 分为.dll 文件（windows）和.so 文件（linux）两种；
外部函数定义的返回值类型与对应 C 语言函数的返回值类型必须一致，否则会导致返回值不可预测甚至系统异常。

10.1.3 举例说明

例如，编写（C 语言）外部函数 C_CONCAT，用于将两个字符串连接。下面针对两种编写 C 外部函数的方案，分别进行描述。

一可以使用 DM 结构化参数方案来完成。

首先生成动态库。

第一步，使用 Microsoft Visual Studio 2010 新建空项目 newp，位于 d:\xx\tt 文件夹中。新建完毕后，若本机操作系统为 x64，因为 VS 默认的解决方案平台不是 x64，需要在解决方案平台下拉框选择“配置管理器-活动方案解决平台-新建-键入或选择新平台-x64”。在 d:\xx\tt\newp\newp 文件夹中，直接拷入 dmde.lib 动态库和 de_pub.h 头文件。dmde.lib 和 de_pub.h 位于安装文件 x:...\dmdbms\include 中。

第二步，在 newp 项目中，添加头文件。将已有 de_pub.h 头文件添加进来，同时，添加新的 tt.h 头文件。tt.h 文件内容如下：

#include "de_pub.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"

第三步，在 newp 项目中，添加源文件。名为 tt.c。tt.c 内容如下：

#include "tt.h"
de_data C_CONCAT(de_args *args)
{
	de_data  de_ret;
	char* str1;
	char* str2;
	char* str3;
	int len1;
	int len2;

	str1 = (char*)de_get_str(args, 0);					 //从参数列表中取第0个参数
	str2 = (char*)de_get_str_with_len(args, 1, (udint4*)&len2); 		 //从参数列表中取第1个参数的值以及长度
	len1 = strlen(str1);
	str3 = (char*)malloc(len1 + len2);
	memcpy(str3, str1, len1);
	memcpy(str3 + len1, str2, len2);

	de_str_free((sdbyte*)str1); 	//调用get函数得到字符串之后，需要调用此函数释放字符串空间
	de_str_free((sdbyte*)str2);

	de_ret = de_return_str_with_len((udbyte*)str3, len1 + len2);     //返回字符串
	free(str3); 
	return de_ret;
}

第四步，在 newp 项目的源文件中，添加模块定义文件 tt.def，内容如下：

LIBRARY	"tt.dll"
EXPORTS
	C_CONCAT

第五步，配置项目属性。

在 Microsoft Visual Studio 2010 界面上，右击 newp 项目-属性，点击打开。

在“配置属性—链接器—输入”中添加附加依赖项 dmde.lib。

在“配置属性—常规”中：输出目录设为 D:\xx\tt\；配置类型选择动态库（.dll）；字符集选择使用多字节字符集。

第六步，生成 newp 项目。右击 newp 项目-生成。得到 D:\xx\tt\newp.dll 文件。

至此，外部函数的使用环境准备完毕。

其次，创建并使用外部函数。

第一步，启动数据库服务器 dmserver、启动 DMAP、启动 DIsql。dmserver、DIsql 等工具位于安装目录 x:...\dmdbms\bin 中。

需要先开启系统允许创建外部函数的开关。通过设置 DM.INI 参数 ENABLE_EXTERNAL_CALL=1 开启。设置语句如下：

SF_SET_SYSTEM_PARA_VALUE('ENABLE_EXTERNAL_CALL',1,0,2);

设置完毕后需重启数据库服务器，参数才能生效。

第二步，在 DIsql 中，创建外部函数 MY_CONCAT。语句如下：

CREATE OR REPLACE FUNCTION MY_CONCAT(A VARCHAR, B VARCHAR) 
RETURN VARCHAR
EXTERNAL 'd:\xx\tt\newp.dll' C_CONCAT USING C;

第三步，调用 C 外部函数。语句如下：

select MY_CONCAT ('hello ', 'world!');

第四步，查看结果：

hello world!

二使用 C 标量类型参数方案完成，不过需要注意该方案仅支持使用 X86 CPU 的 64 位非 Windows 系统。

生成动态库，这里改用 LINUX 操作系统作为示例。

第一步，创建 C 文件 test.c，编写 C 函数。

#include <string.h>
#include "stdlib.h"
char*  C_CONCAT (char*	str1, char* str2)
{
    char* str3;
    int len1;
    int len2;
    len1 = strlen(str1);
    len2 = strlen(str2);
    str3 = (char*)malloc(len1 + len2 + 1);	//要多一个字节作为结尾0
    memcpy(str3, str1, len1);
    memcpy(str3 + len1, str2, len2);
    str3[len1 + len2] = 0;  //必须有结尾0
    return str3;
}

第二步，生成动态库。

gcc -o /mnt/libtest.so -fPIC -shared test.c

获得 libtest.so 文件。

至此，外部函数的使用环境准备完毕。

其次，创建并使用外部函数。

第一步，启动数据库服务器 dmserver，启动 DMAP、启动 DIsql。

第二步，在 DIsql 中，创建外部函数 MY_CONCAT。语句如下：

CREATE OR REPLACE FUNCTION MY_CONCAT(A VARCHAR, B VARCHAR) 
RETURN VARCHAR
EXTERNAL '/mnt/libtest.so' C_CONCAT USING CS;

第三步，调用 C 外部函数。语句如下：

select MY_CONCAT ('hello ', 'world!');

第四步，查看结果：

hello world!

10.2 JAVA 外部函数

JAVA 外部函数是使用 JAVA 语言编写，在数据库外编译生成的 jar 包，被用户通过 DMSQL 程序调用的函数。

JAVA 外部函数的执行都通过代理 dmagent 工具进行，为了执行 JAVA 外部函数，需要先启动 dmagent 服务。dmagent 执行程序在 DM8 安装目录的 tool/dmagent 子目录下，其使用说明文档可参看该目录下的《readme》文档。

当用户调用 JAVA 外部函数时，服务器操作步骤如下：首先，确定调用（外部函数使用的）jar 包及函数；然后，通知代理进程工作。代理进程装载指定的 jar 包，并在函数执行后将结果返回给服务器。

需要注意的是，进行 JAVA 外部函数调用应保证当前用户可以运行 JAVA 命令，否则会导致调用失败。

10.2.1 生成 jar 包

用户必须严格按照 JAVA 语言的格式书写代码，书写完成后生成 jar 包。

10.2.2 JAVA 外部函数创建

语法格式

CREATE [OR REPLACE] FUNCTION [<模式名>.]<函数名>[(<参数列表>)] 
RETURN <返回值类型>
EXTERNAL '<jar包路径>' <引用函数名> USING JAVA;

参数

< 函数名 > 被创建的 JAVA 外部函数的名字；
< 模式名 > 被创建的 JAVA 外部函数所属模式的名字，缺省为当前模式名；
< 参数列表 > JAVA 外部函数参数信息，参数模式可设置为 IN、OUT 或 IN OUT （OUT IN），缺省为 IN 类型。参数类型、个数都应和 jar 包里的一致。目前支持的函数参数类型：int、字符串(char、varchar、varchar2)、bigint、double、binary/varbinary，分别对应 java 类型：Int、string、 long、double、byte[]；
< 返回值类型 > 必须 jar 包里定义的一致；
<jar 包路径 > 用户按照 java 语言格式编写的源码生成的 jar 包，及其依赖的 jar 包所在的相对路径或绝对路径；
< 引用函数名 > 指明 < 函数名 > 在 <jar 包路径 > 中对应的函数名，函数调用通过 JAVA 反射实现，建议调用函数访问限定符为 public，另外，所属类需不含构造函数或包含无参的构造函数。若 < 函数名 > 包含包名，则包名（或.包名）与类名的分隔符要用.或/。而类与方法的分隔符要用.。若不指定 < 引用函数名 >，则后续使用 JAVA 外部函数时会报错。

图例

JAVA 外部函数创建

语句功能

创建自定义 JAVA 外部函数。

使用说明

仅允许 DBA 创建外部函数；
创建或执行外部函数需要设置 INI 参数 ENABLE_EXTERNAL_CALL 为 1；
< 引用函数名 > 书写格式：包名、类名与方法名之间用.进行分隔。

10.2.3 举例说明

例如，写（JAVA 语言）外部函数：testAdd 用于求两个数之和，testStr 用于在一个字符串后面加上 hello。

首先，生成 jar 包。

第一步，使用 eclipse 创建新项目 newp，位于 F:\workspace 文件夹中。

第二步，在 newp 项目中，添加包。右击 newp，新建（new）一个 package，命名（name）为 com.test.package1。

第三步，在 package1 包中，添加类文件。右击 src，新建（new）一个 class，命名（name）为 test。Modifiers 选择 public。class 文件内容如下：

package com.test.package1;  
public class test {
	public static int testAdd(int a, int b) {
		return a + b;
	}
	public static String testStr(String str) {
		return str + " hello";
	}
}

第四步，生成 jar 包。在 newp 项目中，右击，选中 EXPORT，选择 Java\JAR file，取消.classpath 和.project 的勾选。目标路径 JAR file 设置为：E:\test.jar，然后 finish。

第五步，查看 E 盘中 test.jar。已经存在。

第六步，在安装目录的..\dmdbms\bin 中创建一个 external_jar 文件夹，将 test.jar 拷入其中。

至此，外部函数的使用环境准备完毕。

其次，创建并使用外部函数。

第一步，启动数据库服务器 dmserver，启动 DM 管理工具。

第二步，在 DM 管理工具中，创建外部函数 MY_INT 和 MY_chr，语句如下：

CREATE OR REPLACE FUNCTION MY_INT(a int, b int) 
RETURN int
EXTERNAL '..\dmdbms\bin\external_jar\test.jar' "com.test.package1.test.testAdd" USING java;

CREATE OR REPLACE FUNCTION MY_chr(s varchar) 
RETURN varchar
EXTERNAL '..\dmdbms\bin\external_jar\test.jar' "com.test.package1.test.testStr" USING java;

第三步，调用 JAVA 外部函数，语句如下：

select MY_INT(1,2);
select MY_chr('abc');

第四步，查看结果，分别为：

3
abc hello

10.3 DMAP 使用说明

DMAP（DM Assit progress）作为数据库管理系统的辅助进程，提供 C 外部函数、备份还原等功能的执行。

10.3.1 启动 DMAP

安装 DM 数据库以后，DMAP 服务会自动启动。如果需要手动启动，有两种途径：一是启动 DM 服务查看器中的 DmAPService；二是通过手动启动 DMAP 执行码实现，DMAP 执行码位于 DM 安装目录的 bin 子目录下。除此之外，LINUX 下，还可以调用 bin 目录下的 DmAPService 脚本启动 DMAP 服务。

默认不带参数启动 DMAP 时，DMAP 监听端口号为 4236，与 DM 服务器 INI 参数 EXTERNAL_AP_PORT 的默认值一致。

也可以使用参数 dmap_ini 指定 DMAP.INI 配置文件启动 DMAP，如下例所示：

dmap dmap_ini=d:\dmap.ini

其中，DMAP.INI 可配置 dmap 的端口号，如下所示：

AP_PORT=4236

需要注意的是，当使用 DMAP.INI 对 AP_PORT 进行配置时，DM 服务器 INI 参数 EXTERNAL_AP_PORT 的配置值应与 AP_PORT 一致。

10.3.2 使用 DMAP 执行外部函数

例创建并使用 C 外部函数 MY_CONCAT。

CREATE OR REPLACE FUNCTION MY_CONCAT(A VARCHAR, B VARCHAR) 
RETURN VARCHAR
EXTERNAL 'D:\testroot\for_dmserver\smoketest_data\dameng\detest64.dll' C_CAT USING C; 
/
select MY_CONCAT ('hello ', 'a');

查询结果如下：

行号       MY_CONCAT('hello','a')
--------- ----------------------
1          hello a

10.3.3 DMAP 日志

DMAP 日志文件记录了 DMAP 工具产生的相关日志。DMAP 日志文件命名规则为：dm_dmap_年月.log。

DMAP 日志记录的信息格式为：

时间 + 日志类型（INFO/WARN/ERROR/FATAL）+ 进程(dmap)+ 进程 ID+ 线程名（线程名为空则使用 T 开头的线程 ID）+ 日志内容。

例展示一段 dm_dmap_202211.log 日志信息。

2022-11-30 09:00:58.357 [INFO] dmap P0000015192 T0000000000000032076 dmap V8
2022-11-30 09:00:58.372 [INFO] dmap P0000015192 T0000000000000032076 dmap is ready
2022-11-30 09:00:58.372 [INFO] dmap P0000015192 T0000000000000032076 [for dem]SYSTEM IS READY.