DB2中如何定时执行存储过程?

dechon 2003-10-17 06:15:41
有一个存储过程,需要对数据库中的数据每天定时处理一遍,如何在数据库中定义这样一个任务?欢迎高手赐教。分数不够再加!
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dechon 2003-10-29
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有脚本中心中定义脚本的时候只能够在服务器端定义吗?如果在客户端不能选择实例。另外,存储过程在命令行调用的时候,如果接收返回的参数?
softnail 2003-10-23
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发现db2的job和操作系统的关系非常紧密,这不同于oracle。所以直接使用windows的任务计划或是unix(linux)系统的crontab效果更好。
db2boy 2003-10-19
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写个命令脚本调用该过程,然后用脚本中心(db2 v7)或者任务中心(db2 v8)调度
目录 IBM WEBSPHERE PORTAL 1 目录 2 参数资料 10 一、搜索功能 11 1、搜索表单 11 2、搜索组件 11 3、搜索集合 12 4、站点设置 13 5、模板 13 6、站区创建及内容 13 7、搜索跳转页面 14 8、搜索表单的部署 14 9、详细内容页面 14 10、其他组件 14 11、搜索功能会遇到的问题及其解决方案 14 12、搜索过滤 16 13、注意 16 14、WCM高级搜索参数 16 ADVANCED WCM/WEBSPHERE PORTAL SEARCH INTEGRATION 17 Introduction 17 How to search WCM content using this metadata 18 Specific example 21 15、高级参数二 32 16、搜索网页资料 33 二、页面导航 41 1、页面导航组件创建 41 2、使用场景及其环境设置 41 三、授权与用户 41 1、一般用户 41 2、匿名用户 42 3、授权地点及其方式 42 4、传播与继承 42 5、用户与组管理 43 四、域名 44 1、portal服务器域名 44 2、本机域名映射 44 五、WCM几个页面路径及其名称 44 1、登录页面 44 2、主题及主页页面 45 3、皮肤外观页面路径 45 4、session超时页面 45 5、登录portal时,绕过登录界面,直接进入到主页(或再登录) 45 6、自定义登录跳转页面 45 7、判断用户是否登录标签 46 8、portal登录注销再登录只出现一张图片 46 9、登录失败及修改提示信息 46 10、设置超时跳转页面 47 11、 输出登录用户名称 47 12、输出注销 48 13 、动态链接 48 六、使用WCM时,会遇到的问题 48 1、不能向富文本编辑器粘贴内容 48 2、设置WCM timeout超时值 48 3、一般用户不能访问内容 49 4、页面导航不能分页 49 5、一些portal常见问题 49 6、Portal调用PUMA SPI管理用户和组信息 51 7、WCM内存溢出的解决方法 53 七、组件及其标签 53 (一)、标签 53 1、jsp组件 53 2、组件关联格式 54 3、IDCmpnt标签 55 4、workflowcmpnt标签 55 5、securitycmpnt标签 58 6、profilecmpnt 标签 63 7、pathcmpnt 标签 65 8、historycmpnt标签 67 9、idcmpnt标签 70 10、数字显示格式 73 11、URLCmpnt标签 74 12、AptrixLibCmpnt 标签 76 13、placeholder标签与用户名显示 77 14、JSP初始化workspace的标签 78 15、JSP用标签输出一条内容 78 (二)、标签及其功能的使用 78 1、Writing links to Web Content Management content 78 (三)拖放 JSP标记 80 1) 80 2) 83 3) 84 (四)拖放区域 84 1)在定制主题和外表使用拖放 85 2)拖放标记摘要 85 3)拖放 API 86 八、功能应用或问题 87 1、WCM多子站区指向指定子站区配置 87 2、更改PORTAL默认的登录选项 89 3、如何在主题与皮肤获取PORTAL登录用户信息 90 4、PORTAL6.1.0.3无法查找任何的用户或用户组 92 5、如何个性化PORTLET添加控制板 93 6、IBM WCM匿名搜索 94 7、开发一个系统登录的PORTLET 95 8、WEBSPHERE PORTAL调整PORTLET之间的间隙 102 9、PORTAL6.1.0.1配置扩展属性 105 10、内容链接(同服务器或同站区) 120 11、内容链接(不同服务器或不同站区) 120 12、草稿内容阶段的判断、操作和获取(API) 121 13、WCM 附件下载 121 14、WCM流程带审核组成 122 15、关于使用WCM API获取内容的小经验 123 16、PORTAL WAR包部署方式 124 17、设置PAGE-AREA区域背景为透明 127 18、设置PAGE-AREA区域的宽度 127 19、设置左侧导航页面相对标签的缩进 128 20、PORTLET之间间隙的调整 129 21、WCM 主题获取登录用户的UID信息 129 22、配置是否自动加载主题JSP文件 131 23、菜单标题链接迭代方式(
一、基础 1、说明:创建数据库 CREATE DATABASE database-name 2、说明:删除数据库 drop database dbname 3、说明:备份sql server --- 创建 备份数据的 device USE master EXEC sp_addumpdevice 'disk', 'testBack', 'c:\mssql7backup\MyNwind_1.dat' --- 开始 备份 BACKUP DATABASE pubs TO testBack 4、说明:创建新表 create table tabname(col1 type1 [not null] [primary key],col2 type2 [not null],..) 根据已有的表创建新表: A:create table tab_new like tab_old (使用旧表创建新表) B:create table tab_new as select col1,col2… from tab_old definition only 5、说明:删除新表 drop table tabname 6、说明:增加一个列 Alter table tabname add column col type 注:列增加后将不能删除。DB2列加上后数据类型也不能改变,唯一能改变的是增加varchar类型的长度。 7、说明:添加主键: Alter table tabname add primary key(col) 说明:删除主键: Alter table tabname drop primary key(col) 8、说明:创建索引:create [unique] index idxname on tabname(col….) 删除索引:drop index idxname 注:索引是不可更改的,想更改必须删除重新建。 9、说明:创建视图:create view viewname as select statement 删除视图:drop view viewname 10、说明:几个简单的基本的sql语句 选择:select * from table1 where 范围 插入:insert into table1(field1,field2) values(value1,value2) 删除:delete from table1 where 范围 更新:update table1 set field1=value1 where 范围 查找:select * from table1 where field1 like ’%value1%’ ---like的语法很精妙,查资料! 排序:select * from table1 order by field1,field2 [desc] 总数:select count as totalcount from table1 求和:select sum(field1) as sumvalue from table1 平均:select avg(field1) as avgvalue from table1 最大:select max(field1) as maxvalue from table1 最小:select min(field1) as minvalue from table1 11、说明:几个高级查询运算词 A: UNION 运算符 UNION 运算符通过组合其他两个结果表(例如 TABLE1 和 TABLE2)并消去表任何重复行而派生出一个结果表。当 ALL 随 UNION 一起使用时(即 UNION ALL),不消除重复行。两种情况下,派生表的每一行不是来自 TABLE1 就是来自 TABLE2。 B: EXCEPT 运算符 EXCEPT 运算符通过包括所有在 TABLE1 但不在 TABLE2 的行并消除所有重复行而派生出一个结果表。当 ALL 随 EXCEPT 一起使用时 (EXCEPT ALL),不消除重复行。 C: INTERSECT 运算符 INTERSECT 运算符通过只包括 TABLE1 和 TABLE2 都有的行并消除所有重复行而派生出一个结果表。当 ALL 随 INTERSECT 一起使用时 (INTERSECT ALL),不消除重复行。 注:使用运算词的几个查询结果行必须是一致的。 12、说明:使用外连接 A、left (outer) join: 左外连接(左连接):结果集几包括连接表的匹配行,也包括左连接表的所有行。 SQL: select a.a, a.b, a.c, b.c, b.d, b.f from a LEFT OUT JOIN b ON a.a = b.c B:right (outer) join: 右外连接(右连接):结果集既包括连接表的匹配连接行,也包括右连接表的所有行。 C:full/cross (outer) join: 全外连接:不仅包括符号连接表的匹配行,还包括两个连接表的所有记录。 12、分组:Group by: 一张表,一旦分组 完成后,查询后只能得到组相关的信息。 组相关的信息:(统计信息) count,sum,max,min,avg 分组的标准) 在SQLServer分组时:不能以text,ntext,image类型的字段作为分组依据 在selecte统计函数的字段,不能和普通的字段放在一起; 13、对数据库进行操作: 分离数据库: sp_detach_db; 附加数据库:sp_attach_db 后接表明,附加需要完整的路径名 14.如何修改数据库的名称: sp_renamedb 'old_name', 'new_name' 二、提升 1、说明:复制表(只复制结构,源表名:a 新表名:b) (Access可用) 法一:select * into b from a where 11(仅用于SQlServer) 法二:select top 0 * into b from a 2、说明:拷贝表(拷贝数据,源表名:a 目标表名:b) (Access可用) insert into b(a, b, c) select d,e,f from b; 3、说明:跨数据库之间表的拷贝(具体数据使用绝对路径) (Access可用) insert into b(a, b, c) select d,e,f from b in ‘具体数据库’ where 条件 例子:..from b in '"&Server.MapPath(".")&"\data.mdb" &"' where.. 4、说明:子查询(表名1:a 表名2:b) select a,b,c from a where a IN (select d from b ) 或者: select a,b,c from a where a IN (1,2,3) 5、说明:显示文章、提交人和最后回复时间 select a.title,a.username,b.adddate from table a,(select max(adddate) adddate from table where table.title=a.title) b 6、说明:外连接查询(表名1:a 表名2:b) select a.a, a.b, a.c, b.c, b.d, b.f from a LEFT OUT JOIN b ON a.a = b.c 7、说明:在线视图查询(表名1:a ) select * from (SELECT a,b,c FROM a) T where t.a > 1; 8、说明:between的用法,between限制查询数据范围时包括了边界值,not between不包括 select * from table1 where time between time1 and time2 select a,b,c, from table1 where a not between 数值1 and 数值2 9、说明:in 的使用方法 select * from table1 where a [not] in (‘值1’,’值2’,’值4’,’值6’) 10、说明:两张关联表,删除主表已经在副表没有的信息 delete from table1 where not exists ( select * from table2 where table1.field1=table2.field1 ) 11、说明:四表联查问题: select * from a left inner join b on a.a=b.b right inner join c on a.a=c.c inner join d on a.a=d.d where ..... 12、说明:日程安排提前五分钟提醒 SQL: select * from 日程安排 where datediff('minute',f开始时间,getdate())>5 13、说明:一条sql 语句搞定数据库分页 select top 10 b.* from (select top 20 主键字段,排序字段 from 表名 order by 排序字段 desc) a,表名 b where b.主键字段 = a.主键字段 order by a.排序字段 具体实现: 关于数据库分页: declare @start int,@end int @sql nvarchar(600) set @sql=’select top’+str(@end-@start+1)+’+from T where rid not in(select top’+str(@str-1)+’Rid from T where Rid>-1)’ exec sp_executesql @sql 注意:在top后不能直接跟一个变量,所以在实际应用只有这样的进行特殊的处理。Rid为一个标识列,如果top后还有具体的字段,这样做是非常有好处的。因为这样可以避免 top的字段如果是逻辑索引的,查询的结果后实际表的不一致(逻辑索引的数据有可能和数据表的不一致,而查询时如果处在索引则首先查询索引) 14、说明:前10条记录 select top 10 * form table1 where 范围 15、说明:选择在每一组b值相同的数据对应的a最大的记录的所有信息(类似这样的用法可以用于论坛每月排行榜,每月热销产品分析,按科目成绩排名,等等.) select a,b,c from tablename ta where a=(select max(a) from tablename tb where tb.b=ta.b) 16、说明:包括所有在 TableA 但不在 TableB和TableC 的行并消除所有重复行而派生出一个结果表 (select a from tableA ) except (select a from tableB) except (select a from tableC) 17、说明:随机取出10条数据 select top 10 * from tablename order by newid() 18、说明:随机选择记录 select newid() 19、说明:删除重复记录 1),delete from tablename where id not in (select max(id) from tablename group by col1,col2,...) 2),select distinct * into temp from tablename delete from tablename insert into tablename select * from temp 评价: 这种操作牵连大量的数据的移动,这种做法不适合大容量但数据操作 3),例如:在一个外部表导入数据,由于某些原因第一次只导入了一部分,但很难判断具体位置,这样只有在下一次全部导入,这样也就产生好多重复的字段,怎样删除重复字段 alter table tablename --添加一个自增列 add column_b int identity(1,1) delete from tablename where column_b not in( select max(column_b) from tablename group by column1,column2,...) alter table tablename drop column column_b 20、说明:列出数据库里所有的表名 select name from sysobjects where type='U' // U代表用户 21、说明:列出表里的所有的列名 select name from syscolumns where id=object_id('TableName') 22、说明:列示type、vender、pcs字段,以type字段排列,case可以方便地实现多重选择,类似select 的case。 select type,sum(case vender when 'A' then pcs else 0 end),sum(case vender when 'C' then pcs else 0 end),sum(case vender when 'B' then pcs else 0 end) FROM tablename group by type 显示结果: type vender pcs 电脑 A 1 电脑 A 1 光盘 B 2 光盘 A 2 手机 B 3 手机 C 3 23、说明:初始化表table1 TRUNCATE TABLE table1 24、说明:选择从10到15的记录 select top 5 * from (select top 15 * from table order by id asc) table_别名 order by id desc 三、技巧 1、1=1,1=2的使用,在SQL语句组合时用的较多 “where 1=1” 是表示选择全部 “where 1=2”全部不选, 如: if @strWhere !='' begin set @strSQL = 'select count(*) as Total from [' + @tblName + '] where ' + @strWhere end else begin set @strSQL = 'select count(*) as Total from [' + @tblName + ']' end 我们可以直接写成 错误!未找到目录项。 set @strSQL = 'select count(*) as Total from [' + @tblName + '] where 1=1 安定 '+ @strWhere 2、收缩数据库 --重建索引 DBCC REINDEX DBCC INDEXDEFRAG --收缩数据和日志 DBCC SHRINKDB DBCC SHRINKFILE 3、压缩数据库 dbcc shrinkdatabase(dbname) 4、转移数据库给新用户以已存在用户权限 exec sp_change_users_login 'update_one','newname','oldname' go 5、检查备份集 RESTORE VERIFYONLY from disk='E:\dvbbs.bak' 6、修复数据库 ALTER DATABASE [dvbbs] SET SINGLE_USER GO DBCC CHECKDB('dvbbs',repair_allow_data_loss) WITH TABLOCK GO ALTER DATABASE [dvbbs] SET MULTI_USER GO 7、日志清除 SET NOCOUNT ON DECLARE @LogicalFileName sysname, @MaxMinutes INT, @NewSize INT USE tablename -- 要操作的数据库名 SELECT @LogicalFileName = 'tablename_log', -- 日志文件名 @MaxMinutes = 10, -- Limit on time allowed to wrap log. @NewSize = 1 -- 你想设定的日志文件的大小(M) Setup / initialize DECLARE @OriginalSize int SELECT @OriginalSize = size FROM sysfiles WHERE name = @LogicalFileName SELECT 'Original Size of ' + db_name() + ' LOG is ' + CONVERT(VARCHAR(30),@OriginalSize) + ' 8K pages or ' + CONVERT(VARCHAR(30),(@OriginalSize*8/1024)) + 'MB' FROM sysfiles WHERE name = @LogicalFileName CREATE TABLE DummyTrans (DummyColumn char (8000) not null) DECLARE @Counter INT, @StartTime DATETIME, @TruncLog VARCHAR(255) SELECT @StartTime = GETDATE(), @TruncLog = 'BACKUP LOG ' + db_name() + ' WITH TRUNCATE_ONLY' DBCC SHRINKFILE (@LogicalFileName, @NewSize) EXEC (@TruncLog) -- Wrap the log if necessary. WHILE @MaxMinutes > DATEDIFF (mi, @StartTime, GETDATE()) -- time has not expired AND @OriginalSize = (SELECT size FROM sysfiles WHERE name = @LogicalFileName) AND (@OriginalSize * 8 /1024) > @NewSize BEGIN -- Outer loop. SELECT @Counter = 0 WHILE ((@Counter < @OriginalSize / 16) AND (@Counter < 50000)) BEGIN -- update INSERT DummyTrans VALUES ('Fill Log') DELETE DummyTrans SELECT @Counter = @Counter + 1 END EXEC (@TruncLog) END SELECT 'Final Size of ' + db_name() + ' LOG is ' + CONVERT(VARCHAR(30),size) + ' 8K pages or ' + CONVERT(VARCHAR(30),(size*8/1024)) + 'MB' FROM sysfiles WHERE name = @LogicalFileName DROP TABLE DummyTrans SET NOCOUNT OFF 8、说明:更改某个表 exec sp_changeobjectowner 'tablename','dbo' 9、存储更改全部表 CREATE PROCEDURE dbo.User_ChangeObjectOwnerBatch @OldOwner as NVARCHAR(128), @NewOwner as NVARCHAR(128) AS DECLARE @Name as NVARCHAR(128) DECLARE @Owner as NVARCHAR(128) DECLARE @OwnerName as NVARCHAR(128) DECLARE curObject CURSOR FOR select 'Name' = name, 'Owner' = user_name(uid) from sysobjects where user_name(uid)=@OldOwner order by name OPEN curObject FETCH NEXT FROM curObject INTO @Name, @Owner WHILE(@@FETCH_STATUS=0) BEGIN if @Owner=@OldOwner begin set @OwnerName = @OldOwner + '.' + rtrim(@Name) exec sp_changeobjectowner @OwnerName, @NewOwner end -- select @name,@NewOwner,@OldOwner FETCH NEXT FROM curObject INTO @Name, @Owner END close curObject deallocate curObject GO 10、SQL SERVER直接循环写入数据 declare @i int set @i=1 while @i<30 begin insert into test (userid) values(@i) set @i=@i+1 end 案例: 有如下表,要求就裱所有沒有及格的成績,在每次增長0.1的基礎上,使他們剛好及格: Name score Zhangshan 80 Lishi 59 Wangwu 50 Songquan 69 while((select min(score) from tb_table)<60) begin update tb_table set score =score*1.01 where score60 break else continue end 数据开发-经典 1.按姓氏笔画排序: Select * From TableName Order By CustomerName Collate Chinese_PRC_Stroke_ci_as //从少到多 2.数据库加密: select encrypt('原始密码') select pwdencrypt('原始密码') select pwdcompare('原始密码','加密后密码') = 1--相同;否则不相同 encrypt('原始密码') select pwdencrypt('原始密码') select pwdcompare('原始密码','加密后密码') = 1--相同;否则不相同 3.取回表字段: declare @list varchar(1000), @sql nvarchar(1000) select @list=@list+','+b.name from sysobjects a,syscolumns b where a.id=b.id and a.name='表A' set @sql='select '+right(@list,len(@list)-1)+' from 表A' exec (@sql) 4.查看硬盘分区: EXEC master..xp_fixeddrives 5.比较A,B表是否相等: if (select checksum_agg(binary_checksum(*)) from A) = (select checksum_agg(binary_checksum(*)) from B) print '相等' else print '不相等' 6.杀掉所有的事件探察器进程: DECLARE hcforeach CURSOR GLOBAL FOR SELECT 'kill '+RTRIM(spid) FROM master.dbo.sysprocesses WHERE program_name IN('SQL profiler',N'SQL 事件探查器') EXEC sp_msforeach_worker '?' 7.记录搜索: 开头到N条记录 Select Top N * From 表 ------------------------------- N到M条记录(要有主索引ID) Select Top M-N * From 表 Where ID in (Select Top M ID From 表) Order by ID Desc ---------------------------------- N到结尾记录 Select Top N * From 表 Order by ID Desc 案例 例如1:一张表有一万多条记录,表的第一个字段 RecID 是自增长字段, 写一个SQL语句, 找出表的第31到第40个记录。 select top 10 recid from A where recid not in(select top 30 recid from A) 分析:如果这样写会产生某些问题,如果recid在表存在逻辑索引。 select top 10 recid from A where……是从索引查找,而后面的select top 30 recid from A则在数据表查找,这样由于索引的顺序有可能和数据表的不一致,这样就导致查询到的不是本来的欲得到的数据。 解决方案 1, 用order by select top 30 recid from A order by ricid 如果该字段不是自增长,就会出现问题 2, 在那个子查询也加条件:select top 30 recid from A where recid>-1 例2:查询表的最后以条记录,并不知道这个表共有多少数据,以及表结构。 set @s = 'select top 1 * from T where pid not in (select top ' + str(@count-1) + ' pid from T)' print @s exec sp_executesql @s 9:获取当前数据库的所有用户表 select Name from sysobjects where xtype='u' and status>=0 10:获取某一个表的所有字段 select name from syscolumns where id=object_id('表名') select name from syscolumns where id in (select id from sysobjects where type = 'u' and name = '表名') 两种方式的效果相同 11:查看与某一个表相关的视图、存储过程、函数 select a.* from sysobjects a, syscomments b where a.id = b.id and b.text like '%表名%' 12:查看当前数据库所有存储过程 select name as 存储过程名称 from sysobjects where xtype='P' 13:查询用户创建的所有数据库 select * from master..sysdatabases D where sid not in(select sid from master..syslogins where name='sa') 或者 select dbid, name AS DB_NAME from master..sysdatabases where sid 0x01 14:查询某一个表的字段和数据类型 select column_name,data_type from information_schema.columns where table_name = '表名' 15:不同服务器数据库之间的数据操作 --创建链接服务器 exec sp_addlinkedserver 'ITSV ', ' ', 'SQLOLEDB ', '远程服务器名或ip地址 ' exec sp_addlinkedsrvlogin 'ITSV ', 'false ',null, '用户名 ', '密码 ' --查询示例 select * from ITSV.数据库名.dbo.表名 --导入示例 select * into 表 from ITSV.数据库名.dbo.表名 --以后不再使用时删除链接服务器 exec sp_dropserver 'ITSV ', 'droplogins ' --连接远程/局域网数据(openrowset/openquery/opendatasource) --1、openrowset --查询示例 select * from openrowset( 'SQLOLEDB ', 'sql服务器名 '; '用户名 '; '密码 ',数据库名.dbo.表名) --生成本地表 select * into 表 from openrowset( 'SQLOLEDB ', 'sql服务器名 '; '用户名 '; '密码 ',数据库名.dbo.表名) --把本地表导入远程表 insert openrowset( 'SQLOLEDB ', 'sql服务器名 '; '用户名 '; '密码 ',数据库名.dbo.表名) select *from 本地表 --更新本地表 update b set b.列A=a.列A from openrowset( 'SQLOLEDB ', 'sql服务器名 '; '用户名 '; '密码 ',数据库名.dbo.表名)as a inner join 本地表 b on a.column1=b.column1 --openquery用法需要创建一个连接 --首先创建一个连接创建链接服务器 exec sp_addlinkedserver 'ITSV ', ' ', 'SQLOLEDB ', '远程服务器名或ip地址 ' --查询 select * FROM openquery(ITSV, 'SELECT * FROM 数据库.dbo.表名 ') --把本地表导入远程表 insert openquery(ITSV, 'SELECT * FROM 数据库.dbo.表名 ') select * from 本地表 --更新本地表 update b set b.列B=a.列B FROM openquery(ITSV, 'SELECT * FROM 数据库.dbo.表名 ') as a inner join 本地表 b on a.列A=b.列A --3、opendatasource/openrowset SELECT * FROM opendatasource( 'SQLOLEDB ', 'Data Source=ip/ServerName;User ID=登陆名;Password=密码 ' ).test.dbo.roy_ta --把本地表导入远程表 insert opendatasource( 'SQLOLEDB ', 'Data Source=ip/ServerName;User ID=登陆名;Password=密码 ').数据库.dbo.表名 select * from 本地表 SQL Server基本函数 SQL Server基本函数 1.字符串函数 长度与分析用 1,datalength(Char_expr) 返回字符串包含字符数,但不包含后面的空格 2,substring(expression,start,length) 取子串,字符串的下标是从“1”,start为起始位置,length为字符串长度,实际应用以len(expression)取得其长度 3,right(char_expr,int_expr) 返回字符串右边第int_expr个字符,还用left于之相反 4,isnull( check_expression , replacement_value )如果check_expression為空,則返回replacement_value的值,不為空,就返回check_expression字符操作类 5,Sp_addtype 自定義數據類型 例如:EXEC sp_addtype birthday, datetime, 'NULL' 6,set nocount {on|off} 使返回的结果不包含有关受 Transact-SQL 语句影响的行数的信息。如果存储过程包含的一些语句并不返回许多实际的数据,则该设置由于大量减少了网络流量,因此可显著提高性能。SET NOCOUNT 设置是在执行或运行时设置,而不是在分析时设置。 SET NOCOUNT 为 ON 时,不返回计数(表示受 Transact-SQL 语句影响的行数)。 SET NOCOUNT 为 OFF 时,返回计数 常识 在SQL查询:from后最多可以跟多少张表或视图:256 在SQL语句出现 Order by,查询时,先排序,后取 在SQL,一个字段的最大容量是8000,而对于nvarchar(4000),由于nvarchar是Unicode码。 SQLServer2000同步复制技术实现步骤 一、 预备工作 1.发布服务器,订阅服务器都创建一个同名的windows用户,并设置相同的密码,做为发布快照文件夹的有效访问用户 --管理工具 --计算机管理 --用户和组 --右键用户 --新建用户 --建立一个隶属于administrator组的登陆windows的用户(SynUser) 2.在发布服务器上,新建一个共享目录,做为发布的快照文件的存放目录,操作: 我的电脑--D:\ 新建一个目录,名为: PUB --右键这个新建的目录 --属性--共享 --选择"共享该文件夹" --通过"权限"按纽来设置具体的用户权限,保证第一步创建的用户(SynUser) 具有对该文件夹的所有权限 --确定 3.设置SQL代理(SQLSERVERAGENT)服务的启动用户(发布/订阅服务器均做此设置) 开始--程序--管理工具--服务 --右键SQLSERVERAGENT --属性--登陆--选择"此账户" --输入或者选择第一步创建的windows登录用户名(SynUser) --"密码"输入该用户的密码 4.设置SQL Server身份验证模式,解决连接时的权限问题(发布/订阅服务器均做此设置) 企业管理器 --右键SQL实例--属性 --安全性--身份验证 --选择"SQL Server 和 Windows" --确定 5.在发布服务器和订阅服务器上互相注册 企业管理器 --右键SQL Server组 --新建SQL Server注册... --下一步--可用的服务器,输入你要注册的远程服务器名 --添加 --下一步--连接使用,选择第二个"SQL Server身份验证" --下一步--输入用户名和密码(SynUser) --下一步--选择SQL Server组,也可以创建一个新组 --下一步--完成 6.对于只能用IP,不能用计算机名的,为其注册服务器别名(此步在实施没用到) (在连接端配置,比如,在订阅服务器上配置的话,服务器名称输入的是发布服务器的IP) 开始--程序--Microsoft SQL Server--客户端网络实用工具 --别名--添加 --网络库选择"tcp/ip"--服务器别名输入SQL服务器名 --连接参数--服务器名称输入SQL服务器ip地址 --如果你修改了SQL的端口,取消选择"动态决定端口",并输入对应的端口号 二、 正式配置 1、配置发布服务器 打开企业管理器,在发布服务器(B、C、D)上执行以下步骤: (1) 从[工具]下拉菜单的[复制]子菜单选择[配置发布、订阅服务器和分发]出现配置发布和分发向导 (2) [下一步] 选择分发服务器 可以选择把发布服务器自己作为分发服务器或者其他sql的服务器(选择自己) (3) [下一步] 设置快照文件夹 采用默认\\servername\Pub (4) [下一步] 自定义配置 可以选择:是,让我设置分发数据库属性启用发布服务器或设置发布设置 否,使用下列默认设置(推荐) (5) [下一步] 设置分发数据库名称和位置 采用默认值 (6) [下一步] 启用发布服务器 选择作为发布的服务器 (7) [下一步] 选择需要发布的数据库和发布类型 (8) [下一步] 选择注册订阅服务器 (9) [下一步] 完成配置 2、创建出版物 发布服务器B、C、D上 (1)从[工具]菜单的[复制]子菜单选择[创建和管理发布]命令 (2)选择要创建出版物的数据库,然后单击[创建发布] (3)在[创建发布向导]的提示对话框单击[下一步]系统就会弹出一个对话框。对话框上的内容是复制的三个类型。我们现在选第一个也就是默认的快照发布(其他两个大家可以去看看帮助) (4)单击[下一步]系统要求指定可以订阅该发布的数据库服务器类型, SQLSERVER允许在不同的数据库如 orACLE或ACCESS之间进行数据复制。 但是在这里我们选择运行"SQL SERVER 2000"的数据库服务器 (5)单击[下一步]系统就弹出一个定义文章的对话框也就是选择要出版的表 注意: 如果前面选择了事务发布 则再这一步只能选择带有主键的表 (6)选择发布名称和描述 (7)自定义发布属性 向导提供的选择: 是 我将自定义数据筛选,启用匿名订阅和或其他自定义属性 否 根据指定方式创建发布 (建议采用自定义的方式) (8)[下一步] 选择筛选发布的方式 (9)[下一步] 可以选择是否允许匿名订阅 1)如果选择署名订阅,则需要在发布服务器上添加订阅服务器 方法: [工具]->[复制]->[配置发布、订阅服务器和分发的属性]->[订阅服务器] 添加 否则在订阅服务器上请求订阅时会出现的提示:改发布不允许匿名订阅 如果仍然需要匿名订阅则用以下解决办法 [企业管理器]->[复制]->[发布内容]->[属性]->[订阅选项] 选择允许匿名请求订阅 2)如果选择匿名订阅,则配置订阅服务器时不会出现以上提示 (10)[下一步] 设置快照 代理程序调度 (11)[下一步] 完成配置 当完成出版物的创建后创建出版物的数据库也就变成了一个共享数据库 有数据 srv1.库名..author有字段:id,name,phone, srv2.库名..author有字段:id,name,telphone,adress 要求: srv1.库名..author增加记录则srv1.库名..author记录增加 srv1.库名..author的phone字段更新,则srv1.库名..author对应字段telphone更新 --*/ --大致的处理步骤 --1.在 srv1 上创建连接服务器,以便在 srv1 操作 srv2,实现同步 exec sp_addlinkedserver 'srv2','','SQLOLEDB','srv2的sql实例名或ip' exec sp_addlinkedsrvlogin 'srv2','false',null,'用户名','密码' go --2.在 srv1 和 srv2 这两台电脑,启动 msdtc(分布式事务处理服务),并且设置为自动启动 。我的电脑--控制面板--管理工具--服务--右键 Distributed Transaction Coordinator--属性--启动--并将启动类型设置为自动启动 go --然后创建一个作业定时调用上面的同步处理存储过程就行了 企业管理器 --管理 --SQL Server代理 --右键作业 --新建作业 --"常规"项输入作业名称 --"步骤"项 --新建 --"步骤名"输入步骤名 --"类型"选择"Transact-SQL 脚本(TSQL)" --"数据库"选择执行命令的数据库 --"命令"输入要执行的语句: exec p_process --确定 --"调度"项 --新建调度 --"名称"输入调度名称 --"调度类型"选择你的作业执行安排 --如果选择"反复出现" --点"更改"来设置你的时间安排 然后将SQL Agent服务启动,并设置为自动启动,否则你的作业不会被执行 设置方法: 我的电脑--控制面板--管理工具--服务--右键 SQLSERVERAGENT--属性--启动类型--选择"自动启动"--确定. --3.实现同步处理的方法2,定时同步 --在srv1创建如下的同步处理存储过程 create proc p_process as --更新修改过的数据 update b set name=i.name,telphone=i.telphone from srv2.库名.dbo.author b,author i where b.id=i.id and (b.name i.name or b.telphone i.telphone) --插入新增的数据 insert srv2.库名.dbo.author(id,name,telphone) select id,name,telphone from author i where not exists( select * from srv2.库名.dbo.author where id=i.id) --删除已经删除的数据(如果需要的话) delete b from srv2.库名.dbo.author b where not exists( select * from author where id=b.id) go
PostgreSQL是以加州大学伯克利分校计算机系开发的POSTGRES,现在已经更名为PostgreSQL. PostgreSQL支持大部分SQL标准并且提供了许多其它现代特性:复杂查询、外键、触发器、视图、事务完整性等。PostgreSQL 是一个免费的对象-关系数据库服务器(数据库管理系统),它在灵活的 BSD-风格许可证下发行。它提供了相对其他开放源代码数据库系统(比如 MySQL 和 Firebird),和专有系统(比如 Oracle、Sybase、IBM 的 DB2 和 Microsoft SQL Server)之外的另一种选择。事实上, PostgreSQL 的特性覆盖了 SQL-2/SQL-92 和 SQL-3/SQL-99,首先,它包括了可以说是目前世界上最丰富的数据类型的支持,其有些数据类型可以说连商业数据库都不具备, 比如 IP 类型和几何类型等;其次,PostgreSQL 是全功能的自由软件数据库,很长时间以来,PostgreSQL 是唯一支持事务、子查询、多版本并行控制系统(MVCC)、数据完整性检查等特性的唯一的一种自由软件的数据库管理系统。 Inprise 的 InterBase 以及SAP等厂商将其原先专有软件开放为自由软件之后才打破了这个唯一。最后,PostgreSQL拥有一支非常活跃的开发队伍,而且在许多黑客的努力下,PostgreSQL 的质量日益提高。从技术角度来讲,PostgreSQL 采用的是比较经典的C/S(client/server)结构,也就是一个客户端对应一个服务器端守护进程的模式,这个守护进程分析客户端来的查询请求,生成规划树,进行数据检索并最终把结果格式化输出后返回给客户端。为了便于客户端的程序的编写,由数据库服务器提供了统一的客户端 C 接口。而不同的客户端接口都是源自这个 C 接口,比如ODBC,JDBC,Python,Perl,Tcl,C/C++,ESQL等, 同时也要指出的是,PostgreSQL 对接口的支持也是非常丰富的,几乎支持所有类型的数据库客户端接口。这一点也可以说是 PostgreSQL 一大优点。本课程作为PostgreSQL数据库管理一,主要讲解以下内容: 1.     PostgreSQL 存储过程基本知识2.     PostgreSQL 用户自定义函数3.     PostgreSQL 控制结构4.     PostgreSQL 游标和存储过程5.     PostgreSQL 索引6.     PostgreSQL 视图7.     PostgreSQL 触发器8.     PostgreSQL 角色、备份和还原9.     PostgreSQL 表空间管理
目录 第1章 PHP的介绍及环境搭建 2 1.1 PHP简介 2 1.1.1 PHP语言的发展简史 2 1.1.2 PHP的发展现状与未来展望 3 1.1.3 PHP语言的优势 3 1.1.4 相关资源及自学提示 4 1.2 PHP的应用范围及案例 5 1.2.1 PHP可以做什么 5 1.2.2 PHP擅长的几个领域及产品介绍 5 1.2.3 PHP不适合做什么 6 1.2.4 其他案例 6 1.3 PHP的Hello, world预览 6 1.3.1 第一个PHP程序Hello, world 6 1.3.2 学习PHP应该准备哪些软件 8 1.3.3 相关知识领域的介绍 9 1.4 程序运行环境的搭建 10 1.4.1 Apache简介 10 1.4.2 安装Apache与PHP 10 1.4.3 使用phpinfo()确认Apache与PHP 1.4.3 的安装成功 12 1.4.4 Apache的启动与关闭 12 1.4.5 Apache的配置文件httpd.conf与 1.4.5 .htaccess的简介 13 1.4.6 PHP的配置文件php.ini的简介 13 1.4.7 PHP常用参数的配置 14 1.5 几种综合网络服务器系统的安装 14 1.5.1 XAMPP 14 1.5.2 WAMP 16 1.5.3 Appserv 17 1.5.4 EasyPHP 18 1.5.5 VertrigoServ 19 1.6 几种开发工具的介绍 20 1.6.1 Vi及Vim 20 1.6.2 Eclipse+PHPEclipse插件 21 1.6.3 UltraEdit 21 1.6.4 EditPlus 22 1.6.5 支持PHP的IDE环境 22 1.7 小结 23 第2章 PHP的基础语法 24 2.1 语言构成与工作原理 24 2.2 常量与变量 25 2.2.1 常量的定义 25 2.2.2 变量的定义 26 2.2.3 变量的作用域 27 2.2.4 动态变量 29 2.3 运算符和关键字 29 2.4 流程控制语法 30 2.4.1 程序控制语句的简介 30 2.4.2 条件控制语句 30 2.4.3 循环控制语句 33 2.4.4 转移控制语句 35 2.5 表达式 36 2.5.1 简单的表达式例子 36 2.5.2 表达式的分类 36 2.5.3 算术操作表达式 36 2.5.4 字符串操作表达式 38 2.5.5 逻辑操作表达式 38 2.5.6 比较操作表达式 39 2.5.7 位操作表达式 40 2.5.8 运算符的优先级 41 2.6 特殊的全局变量的介绍 42 2.7 文件包含 42 2.7.1 使用require和require_once语句 2.7.1 进行文件包含 42 2.7.2 使用include与include_once语句 2.7.2 进行文件包含 44 2.8 小结 45 第3章 PHP的数据类型与操作 46 3.1 数据类型的介绍 46 3.1.1 标量数据类型 46 3.1.2 合成数据类型 49 3.1.3 特殊的数据类型 50 3.1.4 数据类型的获得与验证 51 3.2 数据类型间的转换 52 3.2.1 转换成整型 52 3.2.2 转换成浮点型 54 3.2.3 转换成字符串型 55 3.2.4 转换成布尔型 55 3.2.5 转换成数组 56 3.2.6 转换成对象 56 3.2.7 使用函数进行数据类型的强制 3.2.7 转换 57 3.3 小结 57 第4章 函数处理与数据引用 58 4.1 函数的定义与使用 58 4.1.1 函数的调用 58 4.1.2 用户自定义函数的编写 58 4.2 PHP常用函数 59 4.2.1 获得日期时间信息的函数getdate 60 4.2.2 获得当前时间的函数 4.2.2 gettimeofday 61 4.2.3 日期验证函数checkdate 61 4.2.4 格式化本地时间日期的函数date 62 4.2.5 获得本地化时间戳的函数mktime 64 4.2.6 输出控制函数flush 65 4.2.7 变量检测函数isset与变量释放 4.2.7 函数unset 66 4.2.8 随机函数rand与srand 66 4.3 关于引用的解释 67 4.3.1 对变量的引用 67 4.3.2 对函数的引用 68 4.3.3 引用的释放 68 4.4 小结 69 第5章 PHP类的应用 70 5.1 PHPOOP的应用 70 5.1.1 类简介 70 5.1.2 类的信息封装 71 5.1.3 静态类 71 5.2 创建一个简单类 71 5.3 PHP5与PHP4的差异 72 5.4 定义属性和方法 72 5.4.1 属性与方法的定义 72 5.4.2 传统的构造函数 73 5.4.3 PHP类的一些特殊方法 74 5.5 类的引用、扩展与继承 75 5.5.1 类的引用 75 5.5.2 类的扩展与继承 76 5.6 操作与调用 77 5.6.1 静态类的调用 77 5.6.2 实例类型的判断方法instanceof 78 5.6.3 对象的克隆 78 5.7 一些设计观念 80 5.7.1 策略模式(Strategy Pattern) 81 5.7.2 单例模式(Singleton Pattern) 81 5.7.3 工厂模式(Factory Pattern) 83 5.8 接口与抽象类 86 5.8.1 接口的定义 86 5.8.2 单一接口的实现 87 5.8.3 多重接口的实现 87 5.8.4 抽象类 88 5.9 小结 90 第6章 文件系统与文本数据操作 91 6.1 PHP目录操作详解 91 6.1.1 打开目录 91 6.1.2 关闭目录 91 6.1.3 读取目录的文件 92 6.1.4 创建目录 92 6.1.5 删除目录 93 6.2 PHP文件操作详解 93 6.2.1 打开文件 93 6.2.2 关闭文件 94 6.2.3 读取文件 94 6.2.4 写入文件 95 6.2.5 删除文件 96 6.2.6 复制文件 96 6.3 本地文件的操作实例——小型留言本 96 6.3.1 留言发表模块 96 6.3.2 浏览模块 98 6.4 远程文件的操作实例 99 6.5 文件的上传与下载 99 6.5.1 文件的上传 99 6.5.2 文件的下载 100 6.6 小结 101 第7章 字符的处理与正则表达式 102 7.1 字符类型的特殊性 102 7.2 字符的显示与格式化 102 7.2.1 字符的显示 102 7.2.2 字符的格式化 103 7.3 常见的操作 104 7.3.1 字符串重复操作——str_repeat 104 7.3.2 字符串替换操作——str_replace 7.3.2 和str_ireplace 104 7.3.3 字符串分解操作——str_split 106 7.3.4 字符串单词数的计算函数—— 7.3.4 str_word_count 107 7.3.5 字符串查找操作——strstr 108 7.3.6 获得字符串的长度——strlen 108 7.3.7 获得字符串的子串——substr 109 7.4 正则表达式简介 109 7.5 正则表达式与字符操作的综合应用 110 7.5.1 获得与模式匹配的数组单元—— 7.5.1 preg_grep 110 7.5.2 进行全局正则表达式的匹配—— 7.5.2 preg_match_all 111 7.5.3 进行正则表达式的匹配——preg_ 7.5.3 match 113 7.5.4 转义正则表达式字符——preg_ 7.5.4 quote 113 7.5.5 执行正则表达式的搜索和替换 7.5.5 函数——preg_replace 114 7.5.6 通过回调函数执行正则表达式 7.5.6 的搜索和替换——preg_replace_ 7.5.6 callback 114 7.5.7 用正则表达式进行字符串分割 7.5.7 ——preg_split 115 7.6 字符操作的注意事项 117 7.7 小结 118 第8章 数组操作与数据结构算法 119 8.1 一维数组与多维数组 119 8.1.1 一维数组简介 119 8.1.2 多维数组简介 119 8.2 常用的数组操作 120 8.2.1 数组的创建与调用 120 8.2.2 数组的更新 121 8.2.3 数组元素的遍历 122 8.3 数组索引与键值的操作技巧 123 8.4 数组的排序 125 8.4.1 递增排序——sort 125 8.4.2 递减排序——rsort 125 8.4.3 数组排序——array_multisort 126 8.5 几种数组的应用实例 127 8.5.1 顺序查找 127 8.5.2 二分法查找 128 8.5.3 使用array_search函数进行查找 129 8.5.4 线性表的入栈与出栈 129 8.5.5 数组的合并 131 8.5.6 数组的拆分 133 8.5.7 随机排序 134 8.6 小结 135 第9章 PHP程序调试 136 9.1 PHP的错误类型 136 9.1.1 语法错误 136 9.1.2 语义错误 137 9.1.3 逻辑错误 137 9.1.4 注释错误 137 9.1.5 运行时的错误 138 9.2 PHP程序调试策略 138 9.2.1 PHP的错误级别 138 9.2.2 打开PHP的错误报告 140 9.2.3 使用print进行程序调试 140 9.3 使用PHPEclipse进行PHP程序调试 141 9.3.1 使用Eclipse编写PHP程序的 9.3.1 好处 141 9.3.2 PHPEclipse的安装与启动 141 9.3.3 PHPEclipse的使用 142 9.3.4 PHPEclipse的语法错误强调功能 144 9.3.5 PHPEclipse的调试界面 144 9.3.6 使用PHPEclipse调试PHP代码 9.3.6 的常见问题 148 9.4 错误的处理 149 9.4.1 错误的隐藏 149 9.4.2 错误信息的定制 150 9.4.3 超时错误的处理 151 9.5 小结 152 第10章 PHP的异常处理 153 10.1 异常处理的原理 153 10.2 PHP的异常处理 154 10.2.1 异常类Exception 154 10.2.2 异常抛出关键字throw 155 10.2.3 异常捕获语句try-catch 156 10.2.4 异常处理函数设置set_exception 10.2.4 _handler 157 10.2.5 完整的异常信息 158 10.3 扩展的异常处理类 160 10.4 异常的传递与重掷 163 10.5 小结 165 第11章 PHP与表单 166 11.1 HTML表单简介 166 11.1.1 表单标签form 166 11.1.2 输入标签input与文本框 167 11.1.3 按钮 168 11.1.4 单选框与复选框 169 11.1.5 多行文本域标签textarea 171 11.1.6 下拉框与列表框标签select 172 11.2 表单数据的接收 173 11.2.1 GET方法 173 11.2.2 POST方法 176 11.3 常用表单数据的验证方法 177 11.3.1 姓名验证 177 11.3.2 日期验证 177 11.3.3 E-mail地址验证 178 11.3.4 密码字段的验证 178 11.3.5 改进的用户信息输入程序 178 11.4 URL编码解码函数 181 11.4.1 编码字符串——urlencode 181 11.4.2 解码字符串——urldecode 181 11.5 小结 182 第12章 PHP与JavaScript交互 183 12.1 JavaScript简介 183 12.2 JavaScript的数据类型 183 12.3 JavaScript程序设计基础 184 12.3.1 在HTML嵌入JavaScript 184 12.3.2 变量 185 12.3.3 注释 185 12.3.4 函数的定义与调用 186 12.3.5 条件语句 186 12.3.6 循环语句 189 12.3.7 对象 191 12.3.8 事件 192 12.4 PHP动态生成JavaScript代码 193 12.4.1 多行输出 193 12.4.2 单行输出 194 12.4.3 PHP动态生成JavaScript的 12.4.3 实例——进度条 194 12.5 在JavaScript调用PHP程序 196 12.5.1 页面的跳转 196 12.5.2 隐性调用PHP程序 196 12.6 JavaScript和PHP的综合实例——表单 12.6 验证 197 12.6.1 表单设计 197 12.6.2 JavaScript代码设计 199 12.6.3 PHP代码设计 200 12.6.4 代码的运行 201 12.7 小结 202 第2篇 PHP与数据库 第13章 关系型数据库的基础知识 204 13.1 关系型数据库与关系型数据库系统的 13.1 介绍 204 13.2 关系型数据库系统的结构与运行过程 205 13.2.1 关系型数据库系统的层次结构 205 13.2.2 关系型数据库系统的运行过程 206 13.3 常用的关系型数据库的介绍 206 13.3.1 MySQL 206 13.3.2 ORACLE 207 13.3.3 SYBASE 207 13.3.4 DB2 207 13.3.5 SQL Server 207 13.4 SQL语言简介 207 13.5 常见的数据库设计问题 208 13.6 关系型数据库的设计原则 209 13.6.1 第一范式(1NF) 209 13.6.2 第二范式(2NF) 209 13.6.3 第三范式(3NF) 210 13.7 数据库设计的方法与步骤 210 13.7.1 需求分析 211 13.7.2 概念设计的E-R方法 214 13.7.3 数据库的逻辑设计方法 215 13.7.4 物理设计阶段 218 13.7.5 数据库的实施阶段 218 13.7.6 数据库的运行和维护阶段 218 13.8 小结 218 第14章 MySQL的安装与操作 219 14.1 MySQL数据库的介绍 219 14.2 安装与配置 219 14.2.1 下载MySQL 219 14.2.2 MySQL的安装 220 14.2.3 MySQL的配置 221 14.2.4 MySQL的启动与关闭 222 14.3 如何创建一个数据库与表 223 14.3.1 登录与退出MySQL的命令行 14.3.1 管理模式 223 14.3.2 MySQL的数据库操作 224 14.3.3 表的创建 225 14.4 数据类型的介绍 228 14.5 索引与唯一值的介绍 229 14.6 数据的操作 230 14.6.1 表的修改 230 14.6.2 表的删除 231 14.6.3 数据的查询 231 14.6.4 数据的插入 236 14.6.5 数据的更新 238 14.6.6 数据的删除 239 14.7 小结 239 第15章 MySQL与PHP的应用 240 15.1 PHP结合数据库应用的优势 240 15.2 Web数据库的工作原理 240 15.3 使用PHP操作MySQL数据库 240 15.3.1 数据库服务器的连接与断开 241 15.3.2 选择数据库 242 15.3.3 执行SQL语句 242 15.3.4 获得查询结果集的记录数 243 15.3.5 获得结果集的某一条记录 244 15.3.6 逐行获取结果集的每一条 15.3.6 记录 245 15.3.7 结果集的分页 248 15.3.8 用户动态添加记录 249 15.3.9 用户动态更新记录 251 15.3.10 用户动态删除记录 253 15.4 使用PHP获取MySQL数据库的信息 255 15.4.1 获取数据库的信息 255 15.4.2 获取表的信息 256 15.4.3 获取列的数目 256 15.4.4 获取列的名称 257 15.4.5 获取列的数据类型 257 15.4.6 获取列的长度 257 15.4.7 获取列的标志 257 15.4.8 一个完整的查看表各列属性 15.4.8 的实例 258 15.5 常见问题与解决方案 259 15.6 小结 261 第16章 数据库的程序逻辑 262 16.1 数据库程序逻辑与PHP程序逻辑的分体 16.1 设计原则 262 16.2 数据库的程序逻辑与数据的关系 262 16.3 存储过程的设计 263 16.3.1 定界符重定义 263 16.3.2 存储过程的创建与调用 264 16.3.3 存储过程的参数 265 16.3.4 复合语句 267 16.3.5 变量 268 16.3.6 条件语句 269 16.3.7 循环语句 271 16.3.8 游标 273 16.3.9 存储过程的删除 275 16.4 触发器的设计 275 16.4.1 触发器的创建与触发 275 16.4.2 触发器的删除 276 16.5 PHP与存储过程、触发器 277 16.5.1 PHP调用存储过程 277 16.5.2 PHP调用触发器 277 16.6 小结 279 第17章 Session与Cookie 280 17.1 Session与Cookie简介 280 17.2 PHPSession的实现 280 17.2.1 开始使用Session 280 17.2.2 Session预定义数组 281 17.2.3 Session的检测与注销 281 17.2.4 PHPSession处理的定制 282 17.3 Session应用实例——登录验证 286 17.3.1 数据库设计 286 17.3.2 HTML表单的设计 287 17.3.3 验证页面的编写 287 17.3.4 欢迎页面的编写 288 17.3.5 注销页面的编写 288 17.3.6 代码的运行 289 17.3.7 代码的改进 289 17.4 PHPCookie的实现 290 17.4.1 Cookie语法格式 290 17.4.2 Cookie预定义数组 290 17.4.3 创建一个Cookie 291 17.4.4 创建一个有时间限制的Cookie 291 17.4.5 创建一个有范围限制的Cookie 292 17.4.6 删除Cookie 292 17.4.7 浏览器重定向 292 17.4.8 Cookie的常见问题 293 17.5 Cookie应用实例——登录验证 293 17.5.1 HTML表单的设计 293 17.5.2 验证页面的编写 294 17.5.3 欢迎页面的编写 295 17.5.4 代码的运行 296 17.6 Cookie与Session的比较 296 17.7 小结 297 第18章 MySQL与PHP的应用实例 第18章 ——留言本 298 18.1 留言本实例的系统分析 298 18.1.1 系统简介 298 18.1.2 系统模型设计 298 18.1.3 数据库设计 299 18.1.4 公共功能设计 299 18.2 使用MySQL与PHP创建一个留言本 300 18.2.1 查看留言功能 301 18.2.2 发表留言功能 304 18.2.3 管理员身份验证功能 305 18.2.4 管理首页设计 307 18.2.5 留言回复功能 309 18.2.6 留言删除功能 311 18.2.7 留言回复删除功能 311 18.2.8 留言审批功能 312 18.2.9 退出管理员登录功能 312 18.3 小结 313 第19章 PostgreSQL与PHP的应用 314 19.1 PostgreSQL简介 314 19.2 PostgreSQL的安装 314 19.2.1 PostgreSQL的下载 314 19.2.2 PostgreSQL的安装 315 19.2.3 PostgreSQL服务的启动与停止 316 19.3 PostgreSQL的基本操作 317 19.3.1 pgAdmin Ⅲ的启动 317 19.3.2 服务器的连接 317 19.3.3 创建一个新数据库 318 19.3.4 创建一个表 318 19.3.5 对表数据的操作 320 19.3.6 SQL语句的执行 320 19.4 使用PHP存取PostgreSQL数据库 321 19.4.1 使用PHP的PostgreSQL扩展 321 19.4.2 数据库的连接与关闭 322 19.4.3 执行SQL语句 322 19.4.4 获得查询结果集的记录数 323 19.4.5 逐行获取结果集的每一条 19.4.5 记录 324 19.4.6 数据的插入、更新和删除 326 19.4.7 执行动态SQL语句 330 19.4.8 information_schema 331 19.5 小结 333 第20章 SQL Server与PHP的应用 334 20.1 SQL Server简介 334 20.2 SQL Server的安装 334 20.2.1 SQL Server的安装 335 20.2.2 SQL Server企业管理器 336 20.3 SQL Server的基本操作 336 20.3.1 创建一个数据库 336 20.3.2 创建一个表 337 20.3.3 对表数据的操作 338 20.3.4 SQL语句的执行 338 20.4 使用PHP存取SQL Server数据库 338 20.4.1 使用PHP的mssql扩展 339 20.4.2 数据库的连接与关闭 339 20.4.3 执行SQL语句 340 20.4.4 获得查询结果集的记录数 341 20.4.5 逐行获取结果集的每一条 20.4.5 记录 342 20.5 小结 344 第21章 Oracle与PHP的应用 345 21.1 Oracle简介 345 21.2 Oracle的安装 345 21.2.1 Oracle的安装 345 21.2.2 Oracle企业管理器 347 21.3 Oracle的基本操作 348 21.3.1 创建一个表 348 21.3.2 对表数据的操作 350 21.3.3 SQL语句的执行 350 21.4 使用PHP存取Oracle数据库 351 21.4.1 使用PHP的oci8扩展 351 21.4.2 数据库的连接与关闭 352 21.4.3 执行SQL语句 353 21.4.4 逐行获取结果集的每一条 21.4.4 记录 354 21.5 小结 355 第22章 不同数据库的差异 356 22.1 ANSI SQL及常见关系型数据库的SQL 22.1 扩展 356 22.1.1 ANSI SQL 356 22.1.2 MySQL对ANSI SQL的扩充 357 22.1.3 SQL Server的T-SQL 358 22.1.4 Oracle的PL/SQL 359 22.2 PHP数据库应用的差异 360 22.2.1 MySQL与PHP的应用 360 22.2.2 PostgreSQL与PHP的应用 361 22.2.3 SQL Server与PHP的应用 361 22.2.4 Oracle与PHP的应用 362 22.2.5 SQLite与PHP的应用 363 22.2.6 Access与PHP的应用 363 22.2.7 ODBC与PHP的应用 364 22.3 小结 365 第3篇 PHP的高级应用 第23章 PEAR、PECL的应用 368 23.1 PEAR与PECL的介绍 368 23.2 PEAR的安装 368 23.3 PEAR的安装与使用 372 23.3.1 查看已安装的PEAR包 372 23.3.2 查看PEAR包的详细信息 373 23.3.3 安装一个PEAR包 373 23.3.4 PEAR包的升级 374 23.3.5 PEAR包的使用 375 23.4 常用的PEAR类库实例 375 23.4.1 使用DB类库进行数据库查询 375 23.4.2 使用Auth_HTTP类库进行身份 23.4.2 校验 378 23.4.3 使用HTML_Template_IT类库 23.4.3 进行模板替换 379 23.5 PECL的安装与使用 381 23.6 PECL扩展应用实例——Zip 381 23.6.1 Zip扩展的安装 381 23.6.2 一个Zip扩展的应用实例 382 23.7 小结 382 第24章 ADOdb的应用 383 24.1 ADOdb介绍 383 24.1.1 ADOdb的优势 383 24.1.2 ADOdb的适用场合 383 24.2 ADOdb类库的安装与配置 384 24.2.1 ADOdb的下载与安装 384 24.2.2 ADOdb的第一个测试程序 384 24.3 ADOdb的常用数据库操作 386 24.3.1 连接数据库 386 24.3.2 数据的插入、更新与删除 389 24.3.3 数据查询 390 24.3.4 记录分页的实现 391 24.3.5 多个数据库的连接方法 393 24.4 ADOdb的程序调试 395 24.5 小结 396 第25章 FPDF类库的应用 397 25.1 FPDF简介 397 25.2 FPDF的安装与配置 397 25.3 FPDF创建PDF文档 397 25.3.1 FPDF创建Hello World 397 25.3.2 在PDF插入图片 399 25.3.3 页眉与页脚 400 25.3.4 绘制表格 401 25.4 为FPDF增加文支持 403 25.5 FPDF的实际应用 404 25.5.1 为文章系统创建PDF页面 405 25.5.2 动态生成企业产品名录 407 25.6 小结 408 第26章 PHP的缓存与静态化应用 409 26.1 为什么要静态化 409 26.2 大型应用的缓存机制与静态化 412 26.2.1 缓存机制 412 26.2.2 静态化机制 413 26.3 PHP如何实现静态化 413 26.3.1 根据模板生成静态页面 413 26.3.2 数据库与静态页的关系 415 26.3.3 静态页内容的修改 417 26.3.4 模板的替换 418 26.3.5 静态页上的动态操作 419 26.3.6 静态页面文件的目录 420 26.4 小结 423 第27章 PHP与XML格式操作 424 27.1 XML简介 424 27.2 简单的XML操作 425 27.2.1 创建一个SimpleXML对象 425 27.2.2 读取SimpleXML对象的XML 27.2.2 数据 427 27.2.3 XML数据的修改 432 27.2.4 标准化XML数据 432 27.2.5 XML数据的存储 432 27.3 XML文档的动态创建 433 27.4 XML应用实例——留言本 435 27.4.1 XML文件结构设计 435 27.4.2 提交页面的编写 435 27.4.3 显示页面的编写 437 27.5 小结 438 第28章 Smarty类库 439 28.1 Smarty简介 439 28.2 Smarty的安装与配置 440 28.2.1 Smarty的安装 440 28.2.2 Smarty的配置 440 28.3 Smarty程序设计 441 28.3.1 简单的Smarty程序设计 441 28.3.2 模板对象属性的定义 442 28.3.3 Smarty程序编写的一般步骤 443 28.4 Smarty模板设计 444 28.4.1 模板的变量 444 28.4.2 变量的修饰 444 28.4.3 区域循环方法 445 28.4.4 模板的条件判断 449 28.4.5 外部文件的载入 450 28.5 Smarty的实际应用——多模板网站 451 28.5.1 模板的设计 452 28.5.2 页面实现 453 28.6 小结 453 第29章 Zend Framework框架 454 29.1 Zend Framework的安装 454 29.2 dispatch程序的编写 455 29.3 controller程序的编写 456 29.3.1 首页controller的编写 456 29.3.2 其他页面controller的编写 457 29.4 视图文件的调用 458 29.4.1 普通文件的直接调用 458 29.4.2 模板文件的调用 459 29.5 用户输入的验证与过滤 460 29.5.1 字符串的验证与过滤 460 29.5.2 数组的验证与过滤 462 29.6 Zend Framework应用实例——留言本 463 29.7 小结 466 第30章 PHP与图像操作 467 30.1 PHP图像函数库简介 467 30.2 GD库的配置 467 30.3 一个简单的图像创建程序 468 30.4 GD库的应用实例 470 30.4.1 使用GD库创建图片缩略图 470 30.4.2 使用GD库生成验证码 472 30.4.3 使用GD库下载远程图片 474 30.4.4 使用GD库为页面增加水印 474 30.5 小结 476 第31章 Jpgraph创建统计图 477 31.1 Jpgraph简介 477 31.2 Jpgraph的安装与配置 477 31.2.1 Jpgraph的安装 477 31.2.2 Jpgraph的配置 478 31.3 Jpgraph绘制统计图的实例 478 31.3.1 简单的X-Y坐标图 478 31.3.2 改进的X-Y坐标图 481 31.3.3 柱形图 484 31.3.4 饼图 485 31.3.5 3D饼图 486 31.4 Jpgraph应用实例——工厂销量查询 31.4 系统 487 31.5 小结 491 第32章 PHP访问LDAP 492 32.1 LDAP简介 492 32.2 LDAP服务器的安装与配置 492 32.2.1 OpenLDAP的安装 493 32.2.2 OpenLDAP的配置 493 32.2.3 OpenLDAP的启动与关闭 495 32.2.4 OpenLDAP的数据操作 496 32.2.5 phpLDAPadmin简介 497 32.3 PHPLDAP扩展的配置 497 32.4 PHP与LDAP的相关操作 498 32.4.1 连接LDAP服务器 498 32.4.2 绑定LDAP服务器 498 32.4.3 断开LDAP服务器 499 32.4.4 查询LDAP目录内容 499 32.4.5 获得查询结果的值 501 32.4.6 计算查询结果的记录数 502 32.4.7 向LDAP添加一条新记录 503 32.4.8 更新LDAP的一条记录 503 32.4.9 从LDAP删除一条记录 504 32.4.10 错误处理 504 32.5 使用LDAP验证用户身份 505 32.6 小结 506 第33章 PHP与邮件系统 507 33.1 PHP邮件发送功能的配置 507 33.1.1 PHPSMTP功能的配置 507 33.1.2 建立自己的SMTP服务器 508 33.2 PHP的mail函数 509 33.2.1 简单的邮件发送方法 509 33.2.2 发送HTML格式文本 510 33.2.3 发送带附件的邮件 511 33.3 一个简单的邮件发送类 513 33.3.1 邮件发送类的创建 513 33.3.2 邮件发送系统的实现 515 33.4 小结 517 第34章 PHP加速器 518 34.1 Zend Optimizer 518 34.1.1 Zend Optimizer的安装 518 34.1.2 Zend Optimizer的配置 519 34.2 PHP Accelerator 520 34.2.1 PHP Accelerator的安装 520 34.2.2 PHP Accelerator的配置 521 34.3 Turck MMCache 522 34.3.1 Turck MMCache的安装 522 34.3.2 Turck MMCache的配置 522 34.4 eAccelerator 523 34.5 小结 523 第4篇 PHP与实际项目 第35章 用PHP构建CMS 526 35.1 了解CMS的需求 526 35.2 数据库设计 526 35.3 关键技术的实现 529 35.3.1 数据库连接的公用代码 530 35.3.2 网站开关的设计 530 35.3.3 模板更换机制 530 35.3.4 HTML编码转换 531 35.4 页面代码设计 531 35.4.1 首页的实现 532 35.4.2 注册页面的实现 536 35.4.3 分类文章列表页面与文章显示页面 35.4.3 的实现 538 35.4.4 投稿页面与添加新文章页面的实现 541 35.4.5 文章管理页面的实现 544 35.4.6 文章类别管理页面的实现 548 35.4.7 网站信息配置页面的实现 553 35.4.8 网站模板管理页面的实现 557 35.4.9 退出登录页面的实现 560 35.5 小结 561 第36章 用PHP构建搜索引擎 562 36.1 PHP对数据库数据的搜索 562 36.1.1 数据库的创建 562 36.1.2 搜索页面的设计 562 36.1.3 内容显示页面的设计 564 36.1.4 系统集成的调度策略 565 36.2 PHP对文本文件的搜索 566 36.3 PHP对现有搜索引擎的调用 567 36.4 小结 569 第37章 PHP与企业OA系统 570 37.1 了解OA的需求 570 37.2 数据库设计 571 37.3 关键技术的实现 572 37.3.1 根据登录用户的权限进入不同的 37.3.1 页面 572 37.3.2 项目与任务状态的级联更新 573 37.4 页面代码的设计 574 37.4.1 公共数据库连接代码 574 37.4.2 登录页面的设计 574 37.4.3 管理员、经理项目列表页面的设计 576 37.4.4 创建新项目页面的设计 579 37.4.5 项目修改页面的设计 582 37.4.6 普通员工任务列表页面的设计 588 37.4.7 新账号分配页面的设计 591 37.4.8 账号权限设置页面的设计 594 37.4.9 过期项目统计页面的设计 597 37.4.10 经理项目分配情况统计页面的 37.4.10 设计 600 37.4.11 员工任务分配情况统计页面的 37.4.11 设计 601 37.4.12 公司项目运营情况统计页面的 37.4.12 设计 602 37.5 小结 605 第38章 PHP与流程管理系统 606 38.1 流程管理系统的需求 606 38.2 数据库设计 607 38.3 关键技术的实现 609 38.3.1 使用触发器来记录请求更新日志 609 38.3.2 根据角色的不同对请求进行不同的 38.3.2 操作 609 38.4 页面代码的实现 610 38.4.1 设备维修请求列表页面的实现 610 38.4.2 提交新的设备维修请求页面的 38.4.2 实现 612 38.4.3 需要执行操作的请求列表页面的 38.4.3 实现 614 38.4.4 对请求执行操作页面的实现 617 38.4.5 操作日志列表页面的实现 624 38.5 小结 626 第39章 PHP与资源管理系统 627 39.1 资源管理系统的需求 627 39.2 数据库设计 627 39.3 关键技术的实现 630 39.3.1 使用SQL计算奖金额度 630 39.3.2 使用触发器来限制奖金额度 631 39.3.3 使用存储过程从其他数据表获取 39.3.3 数据 632 39.3.4 自动生成PHP代码控制网站开关 632 39.3.5 使用Jpgraph生成统计图 633 39.4 各功能模块的具体实现 634 39.4.1 用户权限认证的实现 634 39.4.2 订单输入模块的实现 636 39.4.3 库存管理模块的实现 640 39.4.4 账目管理模块的实现 645 39.4.5 员工奖金计算模块的实现 650 39.4.6 年度统计模块的实现 654 39.5 小结 656 第40章 多国语言的处理策略 657 40.1 对字符编码与GB2312、GBK和UTF-8 40.1 的理解 657 40.1.1 GB2312与GBK 657 40.1.2 Unicode、UCS与UTF-8 657 40.1.3 网页编码的实现 658 40.2 GLS设计思想简介 659 40.3 客户端语言选项的设置与获取 659 40.3.1 客户端语言选项的设置 659 40.3.2 使用PHP获取客户端语言选项 660 40.4 一个简单的带有多国语言支持的应用 660 40.4.1 数据库设计 660 40.4.2 页面代码的开发 661 40.4.3 语言设置页面的开发 665 40.4.4 语言配置文件选取页面的开发 666 40.4.5 语言配置文件的设计 667 40.5 小结 670 第41章 PHP在门户网站的应用 671 41.1 门户网站的特点 671 41.2 静态缓存和动态缓存 671 41.2.1 静态缓存与动态缓存的简介 672 41.2.2 一个对系统实现静态缓存的例子 672 41.2.3 一个对系统实现动态缓存的例子 674 41.3 门户网站的交互设计 677 41.3.1 什么是交互设计 677 41.3.2 一个不好的交互设计例子 677 41.3.3 改进的交互设计例子 679 41.4 负载均衡技术简介 682 41.4.1 常用的负载均衡技术 682 41.4.2 常用的负载均衡算法 683 41.5 一个使用用户排队机制解决网站大访问 41.5 量的例子 683 41.6 小结 686 第5篇 支持Web的系统 和网络维护 第42章 硬件安全与故障修复 688 42.1 服务器安全策略 688 42.2 操作系统的选择 688 42.2.1 Windows操作系统 688 42.2.2 UNIX与类UNIX操作系统 689 42.3 防火墙的应用 690 42.3.1 防火墙的简介 690 42.3.2 防火墙部署的简介 690 42.3.3 防火墙部署的实例 691 42.4 常见故障的处理 693 42.4.1 主板故障 693 42.4.2 内存故障 694 42.4.3 操作系统故障 695 42.4.4 网络故障 695 42.5 灾难的数据恢复 696 42.5.1 数据恢复技术简介 696 42.5.2 FinalData简介 696 42.6 小结 697 第43章 常见的程序漏洞和防护措施 698 43.1 允许用户任意设置全局变量漏洞 698 43.1.1 对非传入变量进行赋值的攻击方法 698 43.1.2 被包含文件的变量 699 43.1.3 漏洞的防护措施 699 43.2 越过表单限制漏洞 700 43.2.1 一个向服务器提交非法数据的例子 700 43.2.2 漏洞的防护措施 702 43.3 文件上传漏洞 702 43.3.1 一个简单的文件上传页面 702 43.3.2 漏洞防护措施 703 43.4 根据错误信息攻击服务器漏洞 703 43.5 SQL注入漏洞 704 43.5.1 SQL注入攻击的一般方法 704 43.5.2 漏洞防护措施 706 43.6 远程文件包含漏洞 706 43.7 小结 707 第44章 数据的备份策略 708 44.1 mysqldump工具介绍 708 44.1.1 单一数据库的导出 708 44.1.2 多个数据库的导出 710 44.2 MySQL数据库文件的备份与恢复 710 44.2.1 MySQL的数据存储结构 711 44.2.2 数据库文件的备份和恢复操作 711 44.3 MySQL数据表的备份与恢复 712 44.3.1 数据表的备份 712 44.3.2 数据表的恢复 712 44.4 对数据库进行定时备份的设定方法 713 44.4.1 数据库备份脚本的编写 713 44.4.2 添加计划任务 714 44.5 MySQL数据库双机热备份的实现方法 715 44.5.1 双机热备份的工作原理 715 44.5.2 主服务器的配置 715 44.5.3 从服务器的配置 716 44.5.4 服务器的状态检测 717 44.6 小结 718 第45章 服务器安全协议与用户身份 第45章 验证 719 45.1 SSL与HTTPS简介 719 45.2 OpenSSL与mod_ssl模块的安装与配置 719 45.2.1 OpenSSL的安装与配置 719 45.2.2 mod_ssl模块的配置 720 45.3 服务器证书的生成与使用 721 45.3.1 证书的生成 721 45.3.2 在Apache服务器上配置使用服务 45.3.2 器证书 722 45.4 使用证书进行客户端用户的身份验证 723 45.4.1 证书的生成 723 45.4.2 Apache服务器的配置 725 45.4.3 客户端证书的导入 725 45.5 小结 726 第46章 日志记录的分析 727 46.1 Apache服务器的日志 727 46.1.1 访问日志的格式 727 46.1.2 错误日志的格式 728 46.1.3 日志的定制 729 46.2 Web日志分析的作用 730 46.3 Web日志分析工具介绍 731 46.3.1 AWStats工具介绍 731 46.3.2 Webalizer工具介绍 734 46.4 使用PHP来查看访问日志并对日志进行 46.4 简单分析 735 46.5 小结 737 第6篇 PHP的扩展应用 第47章 PHP与网络客户端 740 47.1 PHP访问远程Web页面 740 47.1.1 fsockopen函数 740 47.1.2 一个远程提交数据的实例 740 47.2 PHP访问FTP服务器 742 47.2.1 连接和断开FTP服务器 742 47.2.2 登录FTP服务器 743 47.2.3 获取文件列表 743 47.2.4 文件的上传、下载和删除 744 47.2.5 目录的创建和删除 746 47.3 PHP的命令行模式 746 47.3.1 PHP命令行程序的简介 746 47.3.2 执行参数的获取 747 47.3.3 一个使用命令行方式访问FTP的 47.3.3 实例 748 47.4 小结 751 第48章 PHP与XML-RPC、SOAP 752 48.1 XML-RPC简介 752 48.1.1 客户端请求的XML格式 752 48.1.2 服务器响应的XML格式 755 48.1.3 错误信息的XML格式 755 48.2 PHP与XML-RPC的结合实例 756 48.2.1 PHP的XML-RPC库的介绍 756 48.2.2 PHP服务器端页面的编写 757 48.2.3 PHP客户端页面的编写 758 48.3 SOAP简介 759 48.4 PHP的SOAP应用实例 759 48.4.1 SOAP扩展库的使用方法 759 48.4.2 服务器端的编写 760 48.4.3 客户端的编写 761 48.5 小结 761 第49章 PHP与Web Service 762 49.1 Web Service简介 762 49.2 WSDL、UDDI与Web Service 762 49.2.1 WSDL简介 762 49.2.2 UDDI简介 763 49.3 PHP与Web Service的交互操作 764 49.3.1 NuSOAP类库 764 49.3.2 PHP创建Web Service 765 49.3.3 PHP访问Web Service 767 49.4 小结 768 第50章 PHP与Ajax 769 50.1 Ajax简介 769 50.1.1 Ajax的工作原理 769 50.1.2 Ajax的优势与劣势 769 50.2 XMLHttpRequest的使用 770 50.2.1 Ajax的初始化 770 50.2.2 简单的服务器请求 771 50.2.3 HTML文件的读取 772 50.2.4 XML文件的读取 774 50.3 PHP与Ajax的交互 777 50.3.1 使用GET方式与PHP交互 777 50.3.2 使用POST方式与PHP交互 779 50.4 Ajax的应用实例 780 50.4.1 用户名唯一性验证的实现 781 50.4.2 动态列表框的实现 782 50.5 小结 784 第51章 PHP扩展的开发 785 51.1 PHP扩展开发的简介 785 51.2 使用VC++编写PHP扩展 785 51.2.1 PHP扩展开发的前期准备 786 51.2.2 PHP扩展代码模板的生成 787 51.2.3 模板代码的修改与编译 788 51.2.4 扩展模块的调用 790 51.3 一个扩展应用实例的开发——简单的 51.3 加密解密函数 791 51.3.1 加密函数的编写 791 51.3.2 解密函数的编写 792 51.3.3 测试代码的编写 793 51.4 小结 793
文将对 Linux™ 程序员可以使用的内存管理技术进行概述,虽然关注的重点是 C 语言,但同样也适用于其他语言。文将为您提供如何管理内存的细节,然后将进一步展示如何手工管理内存,如何使用引用计数或者内存池来半手工地管理内存,以及如何使用垃圾收集自动管理内存。 为什么必须管理内存 内存管理是计算机编程最为基本的领域之一。在很多脚本语言,您不必担心内存是如何管理的,这并不能使得内存管理的重要性有一点点降低。对实际编程来说,理解您的内存管理器的能力与局限性至关重要。在大部分系统语言,比如 C 和 C++,您必须进行内存管理。本文将介绍手工的、半手工的以及自动的内存管理实践的基本概念。 追溯到在 Apple II 上进行汇编语言编程的时代,那时内存管理还不是个大问题。您实际上在运行整个系统。系统有多少内存,您就有多少内存。您甚至不必费心思去弄明白它有多少内存,因为每一台机器的内存数量都相同。所以,如果内存需要非常固定,那么您只需要选择一个内存范围并使用它即可。 不过,即使是在这样一个简单的计算机,您也会有问题,尤其是当您不知道程序的每个部分将需要多少内存时。如果您的空间有限,而内存需求是变化的,那么您需要一些方法来满足这些需求: 确定您是否有足够的内存来处理数据。 从可用的内存获取一部分内存。 向可用内存池(pool)返回部分内存,以使其可以由程序的其他部分或者其他程序使用。 实现这些需求的程序库称为 分配程序(allocators),因为它们负责分配和回收内存。程序的动态性越强,内存管理就越重要,您的内存分配程序的选择也就更重要。让我们来了解可用于内存管理的不同方法,它们的好处与不足,以及它们最适用的情形。 回页首 C 风格的内存分配程序 C 编程语言提供了两个函数来满足我们的三个需求: malloc:该函数分配给定的字节数,并返回一个指向它们的指针。如果没有足够的可用内存,那么它返回一个空指针。 free:该函数获得指向由 malloc 分配的内存片段的指针,并将其释放,以便以后的程序或操作系统使用(实际上,一些 malloc 实现只能将内存归还给程序,而无法将内存归还给操作系统)。 物理内存和虚拟内存 要理解内存在程序是如何分配的,首先需要理解如何将内存从操作系统分配给程序。计算机上的每一个进程都认为自己可以访问所有的物理内存。显然,由于同时在运行多个程序,所以每个进程不可能拥有全部内存。实际上,这些进程使用的是 虚拟内存。 只是作为一个例子,让我们假定您的程序正在访问地址为 629 的内存。不过,虚拟内存系统不需要将其存储在位置为 629 的 RAM 。实际上,它甚至可以不在 RAM —— 如果物理 RAM 已经满了,它甚至可能已经被转移到硬盘上!由于这类地址不必反映内存所在的物理位置,所以它们被称为虚拟内存。操作系统维持着一个虚拟地址到物理地址的转换的表,以便计算机硬件可以正确地响应地址请求。并且,如果地址在硬盘上而不是在 RAM ,那么操作系统将暂时停止您的进程,将其他内存转存到硬盘,从硬盘上加载被请求的内存,然后再重新启动您的进程。这样,每个进程都获得了自己可以使用的地址空间,可以访问比您物理上安装的内存更多的内存。 在 32-位 x86 系统上,每一个进程可以访问 4 GB 内存。现在,大部分人的系统上并没有 4 GB 内存,即使您将 swap 也算上, 每个进程所使用的内存也肯定少于 4 GB。因此,当加载一个进程时,它会得到一个取决于某个称为 系统断点(system break)的特定地址的初始内存分配。该地址之后是未被映射的内存 —— 用于在 RAM 或者硬盘没有分配相应物理位置的内存。因此,如果一个进程运行超出了它初始分配的内存,那么它必须请求操作系统“映射进来(map in)”更多的内存。(映射是一个表示一一对应关系的数学术语 —— 当内存的虚拟地址有一个对应的物理地址来存储内存内容时,该内存将被映射。) 基于 UNIX 的系统有两个可映射到附加内存的基本系统调用: brk: brk() 是一个非常简单的系统调用。还记得系统断点吗?该位置是进程映射的内存边界。 brk() 只是简单地将这个位置向前或者向后移动,就可以向进程添加内存或者从进程取走内存。 mmap: mmap(),或者说是“内存映像”,类似于 brk(),但是更为灵活。首先,它可以映射任何位置的内存,而不单单只局限于进程。其次,它不仅可以将虚拟地址映射到物理的 RAM 或者 swap,它还可以将它们映射到文件和文件位置,这样,读写内存将对文件的数据进行读写。不过,在这里,我们只关心 mmap 向进程添加被映射的内存的能力。 munmap() 所做的事情与 mmap() 相反。 如您所见, brk() 或者 mmap() 都可以用来向我们的进程添加额外的虚拟内存。在我们的例子将使用 brk(),因为它更简单,更通用。 实现一个简单的分配程序 如果您曾经编写过很多 C 程序,那么您可能曾多次使用过 malloc() 和 free()。不过,您可能没有用一些时间去思考它们在您的操作系统是如何实现的。本节将向您展示 malloc 和 free 的一个最简化实现的代码,来帮助说明管理内存时都涉及到了哪些事情。 要试着运行这些示例,需要先 复制本代码清单,并将其粘贴到一个名为 malloc.c 的文件。接下来,我将一次一个部分地对该清单进行解释。 在大部分操作系统,内存分配由以下两个简单的函数来处理: void *malloc(long numbytes):该函数负责分配 numbytes 大小的内存,并返回指向第一个字节的指针。 void free(void *firstbyte):如果给定一个由先前的 malloc 返回的指针,那么该函数会将分配的空间归还给进程的“空闲空间”。 malloc_init 将是初始化内存分配程序的函数。它要完成以下三件事:将分配程序标识为已经初始化,找到系统最后一个有效内存地址,然后建立起指向我们管理的内存的指针。这三个变量都是全局变量: 清单 1. 我们的简单分配程序的全局变量 int has_initialized = 0; void *managed_memory_start; void *last_valid_address; 如前所述,被映射的内存的边界(最后一个有效地址)常被称为系统断点或者 当前断点。在很多 UNIX® 系统,为了指出当前系统断点,必须使用 sbrk(0) 函数。 sbrk 根据参数给出的字节数移动当前系统断点,然后返回新的系统断点。使用参数 0 只是返回当前断点。这里是我们的 malloc 初始化代码,它将找到当前断点并初始化我们的变量: 清单 2. 分配程序初始化函数 /* Include the sbrk function */ #include void malloc_init() { /* grab the last valid address from the OS */ last_valid_address = sbrk(0); /* we don't have any memory to manage yet, so *just set the beginning to be last_valid_address */ managed_memory_start = last_valid_address; /* Okay, we're initialized and ready to go */ has_initialized = 1; } 现在,为了完全地管理内存,我们需要能够追踪要分配和回收哪些内存。在对内存块进行了 free 调用之后,我们需要做的是诸如将它们标记为未被使用的等事情,并且,在调用 malloc 时,我们要能够定位未被使用的内存块。因此, malloc 返回的每块内存的起始处首先要有这个结构: 清单 3. 内存控制块结构定义 struct mem_control_block { int is_available; int size; }; 现在,您可能会认为当程序调用 malloc 时这会引发问题 —— 它们如何知道这个结构?答案是它们不必知道;在返回指针之前,我们会将其移动到这个结构之后,把它隐藏起来。这使得返回的指针指向没有用于任何其他用途的内存。那样,从调用程序的角度来看,它们所得到的全部是空闲的、开放的内存。然后,当通过 free() 将该指针传递回来时,我们只需要倒退几个内存字节就可以再次找到这个结构。 在讨论分配内存之前,我们将先讨论释放,因为它更简单。为了释放内存,我们必须要做的惟一一件事情就是,获得我们给出的指针,回退 sizeof(struct mem_control_block) 个字节,并将其标记为可用的。这里是对应的代码: 清单 4. 解除分配函数 void free(void *firstbyte) { struct mem_control_block *mcb; /* Backup from the given pointer to find the * mem_control_block */ mcb = firstbyte - sizeof(struct mem_control_block); /* Mark the block as being available */ mcb->is_available = 1; /* That's It! We're done. */ return; } 如您所见,在这个分配程序,内存的释放使用了一个非常简单的机制,在固定时间内完成内存释放。分配内存稍微困难一些。以下是该算法的略述: 清单 5. 主分配程序的伪代码 1. If our allocator has not been initialized, initialize it. 2. Add sizeof(struct mem_control_block) to the size requested. 3. start at managed_memory_start. 4. Are we at last_valid address? 5. If we are: A. We didn't find any existing space that was large enough -- ask the operating system for more and return that. 6. Otherwise: A. Is the current space available (check is_available from the mem_control_block)? B. If it is: i) Is it large enough (check "size" from the mem_control_block)? ii) If so: a. Mark it as unavailable b. Move past mem_control_block and return the pointer iii) Otherwise: a. Move forward "size" bytes b. Go back go step 4 C. Otherwise: i) Move forward "size" bytes ii) Go back to step 4 我们主要使用连接的指针遍历内存来寻找开放的内存块。这里是代码: 清单 6. 主分配程序 void *malloc(long numbytes) { /* Holds where we are looking in memory */ void *current_location; /* This is the same as current_location, but cast to a * memory_control_block */ struct mem_control_block *current_location_mcb; /* This is the memory location we will return. It will * be set to 0 until we find something suitable */ void *memory_location; /* Initialize if we haven't already done so */ if(! has_initialized) { malloc_init(); } /* The memory we search for has to include the memory * control block, but the users of malloc don't need * to know this, so we'll just add it in for them. */ numbytes = numbytes + sizeof(struct mem_control_block); /* Set memory_location to 0 until we find a suitable * location */ memory_location = 0; /* Begin searching at the start of managed memory */ current_location = managed_memory_start; /* Keep going until we have searched all allocated space */ while(current_location != last_valid_address) { /* current_location and current_location_mcb point * to the same address. However, current_location_mcb * is of the correct type, so we can use it as a struct. * current_location is a void pointer so we can use it * to calculate addresses. */ current_location_mcb = (struct mem_control_block *)current_location; if(current_location_mcb->is_available) { if(current_location_mcb->size >= numbytes) { /* Woohoo! We've found an open, * appropriately-size location. */ /* It is no longer available */ current_location_mcb->is_available = 0; /* We own it */ memory_location = current_location; /* Leave the loop */ break; } } /* If we made it here, it's because the Current memory * block not suitable; move to the next one */ current_location = current_location + current_location_mcb->size; } /* If we still don't have a valid location, we'll * have to ask the operating system for more memory */ if(! memory_location) { /* Move the program break numbytes further */ sbrk(numbytes); /* The new memory will be where the last valid * address left off */ memory_location = last_valid_address; /* We'll move the last valid address forward * numbytes */ last_valid_address = last_valid_address + numbytes; /* We need to initialize the mem_control_block */ current_location_mcb = memory_location; current_location_mcb->is_available = 0; current_location_mcb->size = numbytes; } /* Now, no matter what (well, except for error conditions), * memory_location has the address of the memory, including * the mem_control_block */ /* Move the pointer past the mem_control_block */ memory_location = memory_location + sizeof(struct mem_control_block); /* Return the pointer */ return memory_location; } 这就是我们的内存管理器。现在,我们只需要构建它,并在程序使用它即可。 运行下面的命令来构建 malloc 兼容的分配程序(实际上,我们忽略了 realloc() 等一些函数,不过, malloc() 和 free() 才是最主要的函数): 清单 7. 编译分配程序 gcc -shared -fpic malloc.c -o malloc.so 该程序将生成一个名为 malloc.so 的文件,它是一个包含有我们的代码的共享库。 在 UNIX 系统,现在您可以用您的分配程序来取代系统的 malloc(),做法如下: 清单 8. 替换您的标准的 malloc LD_PRELOAD=/path/to/malloc.so export LD_PRELOAD LD_PRELOAD 环境变量使动态链接器在加载任何可执行程序之前,先加载给定的共享库的符号。它还为特定库的符号赋予优先权。因此,从现在起,该会话的任何应用程序都将使用我们的 malloc(),而不是只有系统的应用程序能够使用。有一些应用程序不使用 malloc(),不过它们是例外。其他使用 realloc() 等其他内存管理函数的应用程序,或者错误地假定 malloc() 内部行为的那些应用程序,很可能会崩溃。ash shell 似乎可以使用我们的新 malloc() 很好地工作。 如果您想确保 malloc() 正在被使用,那么您应该通过向函数的入口点添加 write() 调用来进行测试。 我们的内存管理器在很多方面都还存在欠缺,但它可以有效地展示内存管理需要做什么事情。它的某些缺点包括: 由于它对系统断点(一个全局变量)进行操作,所以它不能与其他分配程序或者 mmap 一起使用。 当分配内存时,在最坏的情形下,它将不得不遍历 全部进程内存;其可能包括位于硬盘上的很多内存,这意味着操作系统将不得不花时间去向硬盘移入数据和从硬盘移出数据。 没有很好的内存不足处理方案( malloc 只假定内存分配是成功的)。 它没有实现很多其他的内存函数,比如 realloc()。 由于 sbrk() 可能会交回比我们请求的更多的内存,所以在堆(heap)的末端会遗漏一些内存。 虽然 is_available 标记只包含一位信息,但它要使用完整的 4-字节 的字。 分配程序不是线程安全的。 分配程序不能将空闲空间拼合为更大的内存块。 分配程序的过于简单的匹配算法会导致产生很多潜在的内存碎片。 我确信还有很多其他问题。这就是为什么它只是一个例子! 其他 malloc 实现 malloc() 的实现有很多,这些实现各有优点与缺点。在设计一个分配程序时,要面临许多需要折衷的选择,其包括: 分配的速度。 回收的速度。 有线程的环境的行为。 内存将要被用光时的行为。 局部缓存。 簿记(Bookkeeping)内存开销。 虚拟内存环境的行为。 小的或者大的对象。 实时保证。 每一个实现都有其自身的优缺点集合。在我们的简单的分配程序,分配非常慢,而回收非常快。另外,由于它在使用虚拟内存系统方面较差,所以它最适于处理大的对象。 还有其他许多分配程序可以使用。其包括: Doug Lea Malloc:Doug Lea Malloc 实际上是完整的一组分配程序,其包括 Doug Lea 的原始分配程序,GNU libc 分配程序和 ptmalloc。 Doug Lea 的分配程序有着与我们的版本非常类似的基本结构,但是它加入了索引,这使得搜索速度更快,并且可以将多个没有被使用的块组合为一个大的块。它还支持缓存,以便更快地再次使用最近释放的内存。 ptmalloc 是 Doug Lea Malloc 的一个扩展版本,支持多线程。在本文后面的 参考资料部分,有一篇描述 Doug Lea 的 Malloc 实现的文章。 BSD Malloc:BSD Malloc 是随 4.2 BSD 发行的实现,包含在 FreeBSD 之,这个分配程序可以从预先确实大小的对象构成的池分配对象。它有一些用于对象大小的 size 类,这些对象的大小为 2 的若干次幂减去某一常数。所以,如果您请求给定大小的一个对象,它就简单地分配一个与之匹配的 size 类。这样就提供了一个快速的实现,但是可能会浪费内存。在 参考资料部分,有一篇描述该实现的文章。 Hoard:编写 Hoard 的目标是使内存分配在多线程环境进行得非常快。因此,它的构造以锁的使用为心,从而使所有进程不必等待分配内存。它可以显著地加快那些进行很多分配和回收的多线程进程的速度。在 参考资料部分,有一篇描述该实现的文章。 众多可用的分配程序最有名的就是上述这些分配程序。如果您的程序有特别的分配需求,那么您可能更愿意编写一个定制的能匹配您的程序内存分配方式的分配程序。不过,如果不熟悉分配程序的设计,那么定制分配程序通常会带来比它们解决的问题更多的问题。要获得关于该主题的适当的介绍,请参阅 Donald Knuth 撰写的 The Art of Computer Programming Volume 1: Fundamental Algorithms 的第 2.5 节“Dynamic Storage Allocation”(请参阅 参考资料的链接)。它有点过时,因为它没有考虑虚拟内存环境,不过大部分算法都是基于前面给出的函数。 在 C++ ,通过重载 operator new(),您可以以每个类或者每个模板为单位实现自己的分配程序。在 Andrei Alexandrescu 撰写的 Modern C++ Design 的第 4 章(“Small Object Allocation”),描述了一个小对象分配程序(请参阅 参考资料的链接)。 基于 malloc() 的内存管理的缺点 不只是我们的内存管理器有缺点,基于 malloc() 的内存管理器仍然也有很多缺点,不管您使用的是哪个分配程序。对于那些需要保持长期存储的程序使用 malloc() 来管理内存可能会非常令人失望。如果您有大量的不固定的内存引用,经常难以知道它们何时被释放。生存期局限于当前函数的内存非常容易管理,但是对于生存期超出该范围的内存来说,管理内存则困难得多。而且,关于内存管理是由进行调用的程序还是由被调用的函数来负责这一问题,很多 API 都不是很明确。 因为管理内存的问题,很多程序倾向于使用它们自己的内存管理规则。C++ 的异常处理使得这项任务更成问题。有时好像致力于管理内存分配和清理的代码比实际完成计算任务的代码还要多!因此,我们将研究内存管理的其他选择。 回页首 半自动内存管理策略 引用计数 引用计数是一种 半自动(semi-automated)的内存管理技术,这表示它需要一些编程支持,但是它不需要您确切知道某一对象何时不再被使用。引用计数机制为您完成内存管理任务。 在引用计数,所有共享的数据结构都有一个域来包含当前活动“引用”结构的次数。当向一个程序传递一个指向某个数据结构指针时,该程序会将引用计数增加 1。实质上,您是在告诉数据结构,它正在被存储在多少个位置上。然后,当您的进程完成对它的使用后,该程序就会将引用计数减少 1。结束这个动作之后,它还会检查计数是否已经减到零。如果是,那么它将释放内存。 这样做的好处是,您不必追踪程序某个给定的数据结构可能会遵循的每一条路径。每次对其局部的引用,都将导致计数的适当增加或减少。这样可以防止在使用数据结构时释放该结构。不过,当您使用某个采用引用计数的数据结构时,您必须记得运行引用计数函数。另外,内置函数和第三方的库不会知道或者可以使用您的引用计数机制。引用计数也难以处理发生循环引用的数据结构。 要实现引用计数,您只需要两个函数 —— 一个增加引用计数,一个减少引用计数并当计数减少到零时释放内存。 一个示例引用计数函数集可能看起来如下所示: 清单 9. 基本的引用计数函数 /* Structure Definitions*/ /* Base structure that holds a refcount */ struct refcountedstruct { int refcount; } /* All refcounted structures must mirror struct * refcountedstruct for their first variables */ /* Refcount maintenance functions */ /* Increase reference count */ void REF(void *data) { struct refcountedstruct *rstruct; rstruct = (struct refcountedstruct *) data; rstruct->refcount++; } /* Decrease reference count */ void UNREF(void *data) { struct refcountedstruct *rstruct; rstruct = (struct refcountedstruct *) data; rstruct->refcount--; /* Free the structure if there are no more users */ if(rstruct->refcount == 0) { free(rstruct); } } REF 和 UNREF 可能会更复杂,这取决于您想要做的事情。例如,您可能想要为多线程程序增加锁,那么您可能想扩展 refcountedstruct,使它同样包含一个指向某个在释放内存之前要调用的函数的指针(类似于面向对象语言的析构函数 —— 如果您的结构包含这些指针,那么这是 必需的)。 当使用 REF 和 UNREF 时,您需要遵守这些指针的分配规则: UNREF 分配前左端指针(left-hand-side pointer)指向的值。 REF 分配后左端指针(left-hand-side pointer)指向的值。 在传递使用引用计数的结构的函数,函数需要遵循以下这些规则: 在函数的起始处 REF 每一个指针。 在函数的结束处 UNREF 第一个指针。 以下是一个使用引用计数的生动的代码示例: 清单 10. 使用引用计数的示例 /* EXAMPLES OF USAGE */ /* Data type to be refcounted */ struct mydata { int refcount; /* same as refcountedstruct */ int datafield1; /* Fields specific to this struct */ int datafield2; /* other declarations would go here as appropriate */ }; /* Use the functions in code */ void dosomething(struct mydata *data) { REF(data); /* Process data */ /* when we are through */ UNREF(data); } struct mydata *globalvar1; /* Note that in this one, we don't decrease the * refcount since we are maintaining the reference * past the end of the function call through the * global variable */ void storesomething(struct mydata *data) { REF(data); /* passed as a parameter */ globalvar1 = data; REF(data); /* ref because of Assignment */ UNREF(data); /* Function finished */ } 由于引用计数是如此简单,大部分程序员都自已去实现它,而不是使用库。不过,它们依赖于 malloc 和 free 等低层的分配程序来实际地分配和释放它们的内存。 在 Perl 等高级语言,进行内存管理时使用引用计数非常广泛。在这些语言,引用计数由语言自动地处理,所以您根本不必担心它,除非要编写扩展模块。由于所有内容都必须进行引用计数,所以这会对速度产生一些影响,但它极大地提高了编程的安全性和方便性。以下是引用计数的益处: 实现简单。 易于使用。 由于引用是数据结构的一部分,所以它有一个好的缓存位置。 不过,它也有其不足之处: 要求您永远不要忘记调用引用计数函数。 无法释放作为循环数据结构的一部分的结构。 减缓几乎每一个指针的分配。 尽管所使用的对象采用了引用计数,但是当使用异常处理(比如 try 或 setjmp()/ longjmp())时,您必须采取其他方法。 需要额外的内存来处理引用。 引用计数占用了结构的第一个位置,在大部分机器最快可以访问到的就是这个位置。 在多线程环境更慢也更难以使用。 C++ 可以通过使用 智能指针(smart pointers)来容忍程序员所犯的一些错误,智能指针可以为您处理引用计数等指针处理细节。不过,如果不得不使用任何先前的不能处理智能指针的代码(比如对 C 库的联接),实际上,使用它们的后果通实比不使用它们更为困难和复杂。因此,它通常只是有益于纯 C++ 项目。如果您想使用智能指针,那么您实在应该去阅读 Alexandrescu 撰写的 Modern C++ Design 一书的“Smart Pointers”那一章。 内存池 内存池是另一种半自动内存管理方法。内存池帮助某些程序进行自动内存管理,这些程序会经历一些特定的阶段,而且每个阶段都有分配给进程的特定阶段的内存。例如,很多网络服务器进程都会分配很多针对每个连接的内存 —— 内存的最大生存期限为当前连接的存在期。Apache 使用了池式内存(pooled memory),将其连接拆分为各个阶段,每个阶段都有自己的内存池。在结束每个阶段时,会一次释放所有内存。 在池式内存管理,每次内存分配都会指定内存池,从分配内存。每个内存池都有不同的生存期限。在 Apache ,有一个持续时间为服务器存在期的内存池,还有一个持续时间为连接的存在期的内存池,以及一个持续时间为请求的存在期的池,另外还有其他一些内存池。因此,如果我的一系列函数不会生成比连接持续时间更长的数据,那么我就可以完全从连接池分配内存,并知道在连接结束时,这些内存会被自动释放。另外,有一些实现允许注册 清除函数(cleanup functions),在清除内存池之前,恰好可以调用它,来完成在内存被清理前需要完成的其他所有任务(类似于面向对象的析构函数)。 要在自己的程序使用池,您既可以使用 GNU libc 的 obstack 实现,也可以使用 Apache 的 Apache Portable Runtime。GNU obstack 的好处在于,基于 GNU 的 Linux 发行版本默认会包括它们。Apache Portable Runtime 的好处在于它有很多其他工具,可以处理编写多平台服务器软件所有方面的事情。要深入了解 GNU obstack 和 Apache 的池式内存实现,请参阅 参考资料部分指向这些实现的文档的链接。 下面的假想代码列表展示了如何使用 obstack: 清单 11. obstack 的示例代码 #include #include /* Example code listing for using obstacks */ /* Used for obstack macros (xmalloc is a malloc function that exits if memory is exhausted */ #define obstack_chunk_alloc xmalloc #define obstack_chunk_free free /* Pools */ /* Only permanent allocations should go in this pool */ struct obstack *global_pool; /* This pool is for per-connection data */ struct obstack *connection_pool; /* This pool is for per-request data */ struct obstack *request_pool; void allocation_failed() { exit(1); } int main() { /* Initialize Pools */ global_pool = (struct obstack *) xmalloc (sizeof (struct obstack)); obstack_init(global_pool); connection_pool = (struct obstack *) xmalloc (sizeof (struct obstack)); obstack_init(connection_pool); request_pool = (struct obstack *) xmalloc (sizeof (struct obstack)); obstack_init(request_pool); /* Set the error handling function */ obstack_alloc_failed_handler = &allocation_failed; /* Server main loop */ while(1) { wait_for_connection(); /* We are in a connection */ while(more_requests_available()) { /* Handle request */ handle_request(); /* Free all of the memory allocated * in the request pool */ obstack_free(request_pool, NULL); } /* We're finished with the connection, time * to free that pool */ obstack_free(connection_pool, NULL); } } int handle_request() { /* Be sure that all object allocations are allocated * from the request pool */ int bytes_i_need = 400; void *data1 = obstack_alloc(request_pool, bytes_i_need); /* Do stuff to process the request */ /* return */ return 0; } 基本上,在操作的每一个主要阶段结束之后,这个阶段的 obstack 会被释放。不过,要注意的是,如果一个过程需要分配持续时间比当前阶段更长的内存,那么它也可以使用更长期限的 obstack,比如连接或者全局内存。传递给 obstack_free() 的 NULL 指出它应该释放 obstack 的全部内容。可以用其他的值,但是它们通常不怎么实用。 使用池式内存分配的益处如下所示: 应用程序可以简单地管理内存。 内存分配和回收更快,因为每次都是在一个池完成的。分配可以在 O(1) 时间内完成,释放内存池所需时间也差不多(实际上是 O(n) 时间,不过在大部分情况下会除以一个大的因数,使其变成 O(1))。 可以预先分配错误处理池(Error-handling pools),以便程序在常规内存被耗尽时仍可以恢复。 有非常易于使用的标准实现。 池式内存的缺点是: 内存池只适用于操作可以分阶段的程序。 内存池通常不能与第三方库很好地合作。 如果程序的结构发生变化,则不得不修改内存池,这可能会导致内存管理系统的重新设计。 您必须记住需要从哪个池进行分配。另外,如果在这里出错,就很难捕获该内存池。 回页首 垃圾收集 垃圾收集(Garbage collection)是全自动地检测并移除不再使用的数据对象。垃圾收集器通常会在当可用内存减少到少于一个具体的阈值时运行。通常,它们以程序所知的可用的一组“基本”数据 —— 栈数据、全局变量、寄存器 —— 作为出发点。然后它们尝试去追踪通过这些数据连接到每一块数据。收集器找到的都是有用的数据;它没有找到的就是垃圾,可以被销毁并重新使用这些无用的数据。为了有效地管理内存,很多类型的垃圾收集器都需要知道数据结构内部指针的规划,所以,为了正确运行垃圾收集器,它们必须是语言本身的一部分。 收集器的类型 复制(copying): 这些收集器将内存存储器分为两部分,只允许数据驻留在其一部分上。它们定时地从“基本”的元素开始将数据从一部分复制到另一部分。内存新近被占用的部分现在成为活动的,另一部分上的所有内容都认为是垃圾。另外,当进行这项复制操作时,所有指针都必须被更新为指向每个内存条目的新位置。因此,为使用这种垃圾收集方法,垃圾收集器必须与编程语言集成在一起。 标记并清理(Mark and sweep):每一块数据都被加上一个标签。不定期的,所有标签都被设置为 0,收集器从“基本”的元素开始遍历数据。当它遇到内存时,就将标签标记为 1。最后没有被标记为 1 的所有内容都认为是垃圾,以后分配内存时会重新使用它们。 增量的(Incremental):增量垃圾收集器不需要遍历全部数据对象。因为在收集期间的突然等待,也因为与访问所有当前数据相关的缓存问题(所有内容都不得不被页入(page-in)),遍历所有内存会引发问题。增量收集器避免了这些问题。 保守的(Conservative):保守的垃圾收集器在管理内存时不需要知道与数据结构相关的任何信息。它们只查看所有数据类型,并假定它们 可以全部都是指针。所以,如果一个字节序列可以是一个指向一块被分配的内存的指针,那么收集器就将其标记为正在被引用。有时没有被引用的内存会被收集,这样会引发问题,例如,如果一个整数域包含一个值,该值是已分配内存的地址。不过,这种情况极少发生,而且它只会浪费少量内存。保守的收集器的优势是,它们可以与任何编程语言相集成。 Hans Boehm 的保守垃圾收集器是可用的最流行的垃圾收集器之一,因为它是免费的,而且既是保守的又是增量的,可以使用 --enable-redirect-malloc 选项来构建它,并且可以将它用作系统分配程序的简易替代者(drop-in replacement)(用 malloc/ free 代替它自己的 API)。实际上,如果这样做,您就可以使用与我们在示例分配程序所使用的相同的 LD_PRELOAD 技巧,在系统上的几乎任何程序启用垃圾收集。如果您怀疑某个程序正在泄漏内存,那么您可以使用这个垃圾收集器来控制进程。在早期,当 Mozilla 严重地泄漏内存时,很多人在其使用了这项技术。这种垃圾收集器既可以在 Windows® 下运行,也可以在 UNIX 下运行。 垃圾收集的一些优点: 您永远不必担心内存的双重释放或者对象的生命周期。 使用某些收集器,您可以使用与常规分配相同的 API。 其缺点包括: 使用大部分收集器时,您都无法干涉何时释放内存。 在多数情况下,垃圾收集比其他形式的内存管理更慢。 垃圾收集错误引发的缺陷难于调试。 如果您忘记将不再使用的指针设置为 null,那么仍然会有内存泄漏。 回页首 结束语 一切都需要折衷:性能、易用、易于实现、支持线程的能力等,这里只列出了其的一些。为了满足项目的要求,有很多内存管理模式可以供您使用。每种模式都有大量的实现,各有其优缺点。对很多项目来说,使用编程环境默认的技术就足够了,不过,当您的项目有特殊的需要时,了解可用的选择将会有帮助。下表对比了本文涉及的内存管理策略。 表 1. 内存分配策略的对比 策略 分配速度 回收速度 局部缓存 易用性 通用性 实时可用 SMP 线程友好 定制分配程序 取决于实现 取决于实现 取决于实现 很难 无 取决于实现 取决于实现 简单分配程序 内存使用少时较快 很快 差 容易 高 否 否 GNU malloc 容易 高 否 Hoard 容易 高 否 是 引用计数 N/A N/A 非常好 是(取决于 malloc 实现) 取决于实现 池 非常快 极好 是(取决于 malloc 实现) 取决于实现 垃圾收集 (进行收集时慢) 否 几乎不 增量垃圾收集 否 几乎不 增量保守垃圾收集 容易 高 否 几乎不 参考资料 您可以参阅本文在 developerWorks 全球站点上的 英文原文。 Web 上的文档 GNU C Library 手册的 obstacks 部分 提供了 obstacks 编程接口。 Apache Portable Runtime 文档 描述了它们的池式分配程序的接口。 基本的分配程序 Doug Lea 的 Malloc 是最流行的内存分配程序之一。 BSD Malloc 用于大部分基于 BSD 的系统。 ptmalloc 起源于 Doug Lea 的 malloc,用于 GLIBC 之。 Hoard 是一个为多线程应用程序优化的 malloc 实现。 GNU Memory-Mapped Malloc(GDB 的组成部分) 是一个基于 mmap() 的 malloc 实现。 池式分配程序 GNU Obstacks(GNU Libc 的组成部分)是安装最多的池式分配程序,因为在每一个基于 glibc 的系统都有它。 Apache 的池式分配程序(Apache Portable Runtime ) 是应用最为广泛的池式分配程序。 Squid 有其自己的池式分配程序。 NetBSD 也有其自己的池式分配程序。 talloc 是一个池式分配程序,是 Samba 的组成部分。 智能指针和定制分配程序 Loki C++ Library 有很多为 C++ 实现的通用模式,包括智能指针和一个定制的小对象分配程序。 垃圾收集器 Hahns Boehm Conservative Garbage Collector 是最流行的开源垃圾收集器,它可以用于常规的 C/C++ 程序。 关于现代操作系统的虚拟内存的文章 Marshall Kirk McKusick 和 Michael J. Karels 合著的 A New Virtual Memory Implementation for Berkeley UNIX 讨论了 BSD 的 VM 系统。 Mel Gorman's Linux VM Documentation 讨论了 Linux VM 系统。 关于 malloc 的文章 Poul-Henning Kamp 撰写的 Malloc in Modern Virtual Memory Environments 讨论的是 malloc 以及它如何与 BSD 虚拟内存交互。 Berger、McKinley、Blumofe 和 Wilson 合著的 Hoard -- a Scalable Memory Allocator for Multithreaded Environments 讨论了 Hoard 分配程序的实现。 Marshall Kirk McKusick 和 Michael J. Karels 合著的 Design of a General Purpose Memory Allocator for the 4.3BSD UNIX Kernel 讨论了内核级的分配程序。 Doug Lea 撰写的 A Memory Allocator 给出了一个关于设计和实现分配程序的概述,其包括设计选择与折衷。 Emery D. Berger 撰写的 Memory Management for High-Performance Applications 讨论的是定制内存管理以及它如何影响高性能应用程序。 关于定制分配程序的文章 Doug Lea 撰写的 Some Storage Management Techniques for Container Classes 描述的是为 C++ 类编写定制分配程序。 Berger、Zorn 和 McKinley 合著的 Composing High-Performance Memory Allocators 讨论了如何编写定制分配程序来加快具体工作的速度。 Berger、Zorn 和 McKinley 合著的 Reconsidering Custom Memory Allocation 再次提及了定制分配的主题,看是否真正值得为其费心。 关于垃圾收集的文章 Paul R. Wilson 撰写的 Uniprocessor Garbage Collection Techniques 给出了垃圾收集的一个基本概述。 Benjamin Zorn 撰写的 The Measured Cost of Garbage Collection 给出了关于垃圾收集和性能的硬数据(hard data)。 Hans-Juergen Boehm 撰写的 Memory Allocation Myths and Half-Truths 给出了关于垃圾收集的神话(myths)。 Hans-Juergen Boehm 撰写的 Space Efficient Conservative Garbage Collection 是一篇描述他的用于 C/C++ 的垃圾收集器的文章。 Web 上的通用参考资料 内存管理参考 有很多关于内存管理参考资料和技术文章的链接。 关于内存管理和内存层级的 OOPS Group Papers 是非常好的一组关于此主题的技术文章。 C++ 的内存管理讨论的是为 C++ 编写定制的分配程序。 Programming Alternatives: Memory Management 讨论了程序员进行内存管理时的一些选择。 垃圾收集 FAQ 讨论了关于垃圾收集您需要了解的所有内容。 Richard Jones 的 Garbage Collection Bibliography 有指向任何您想要的关于垃圾收集的文章的链接。 书籍 Michael Daconta 撰写的 C++ Pointers and Dynamic Memory Management 介绍了关于内存管理的很多技术。 Frantisek Franek 撰写的 Memory as a Programming Concept in C and C++ 讨论了有效使用内存的技术与工具,并给出了在计算机编程应当引起注意的内存相关错误的角色。 Richard Jones 和 Rafael Lins 合著的 Garbage Collection: Algorithms for Automatic Dynamic Memory Management 描述了当前使用的最常见的垃圾收集算法。 在 Donald Knuth 撰写的 The Art of Computer Programming 第 1 卷 Fundamental Algorithms 的第 2.5 节“Dynamic Storage Allocation”,描述了实现基本的分配程序的一些技术。 在 Donald Knuth 撰写的 The Art of Computer Programming 第 1 卷 Fundamental Algorithms 的第 2.3.5 节“Lists and Garbage Collection”,讨论了用于列表的垃圾收集算法。 Andrei Alexandrescu 撰写的 Modern C++ Design 第 4 章“Small Object Allocation”描述了一个比 C++ 标准分配程序效率高得多的一个高速小对象分配程序。 Andrei Alexandrescu 撰写的 Modern C++ Design 第 7 章“Smart Pointers”描述了在 C++ 智能指针的实现。 Jonathan 撰写的 Programming from the Ground Up 第 8 章“Intermediate Memory Topics”有本文使用的简单分配程序的一个汇编语言版本。 来自 developerWorks 自我管理数据缓冲区内存 (developerWorks,2004 年 1 月)略述了一个用于管理内存的自管理的抽象数据缓存器的伪 C (pseudo-C)实现。 A framework for the user defined malloc replacement feature (developerWorks,2002 年 2 月)展示了如何利用 AIX 的一个工具,使用自己设计的内存子系统取代原有的内存子系统。 掌握 Linux 调试技术 (developerWorks,2002 年 8 月)描述了可以使用调试方法的 4 种不同情形:段错误、内存溢出、内存泄漏和挂起。 在 处理 Java 程序的内存漏洞 (developerWorks,2001 年 2 月),了解导致 Java 内存泄漏的原因,以及何时需要考虑它们。 在 developerWorks Linux 专区,可以找到更多为 Linux 开发人员准备的参考资料。 从 developerWorks 的 Speed-start your Linux app 专区,可以下载运行于 Linux 之上的 IBM 间件产品的免费测试版本,其包括 WebSphere® Studio Application Developer、WebSphere Application Server、DB2® Universal Database、Tivoli® Access Manager 和 Tivoli Directory Server,查找 how-to 文章和技术支持。 通过参与 developerWorks blogs 加入到 developerWorks 社区。 可以在 Developer Bookstore Linux 专栏定购 打折出售的 Linux 书籍。 关于作者 Jonathan Bartlett 是 Programming from the Ground Up 一书的作者,这本书介绍的是 Linux 汇编语言编程。Jonathan Bartlett 是 New Media Worx 的总开发师,负责为客户开发 Web、视频、kiosk 和桌面应用程序。您可以通过 johnnyb@eskimo.com 与 Jonathan 联系。

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