DB2基础知识

DB2基础知识

周光辉

E-mail:symbol@https://www.360docs.net/doc/3e1625616.html,

广东金宇恒科技有限公司

2004年3月

摘要：本文主要向您介绍了DB2的一些基础知识。要理解本教程中所描述的概念，您应该了解关系数据库概念方面的基础知识（包括数据库、表、列、行、关系等），会使用简单的DML（SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE）。在本文中，您将了解到有关下面的主题：如何学习DB2？、DB2数据库由什么组成？、如何编目数据库？、如何创建/删除数据库？、如何连接数据库？、如何移动数据库？、如何获取数据库中对象的DDL？、如何批量的执行DDL？、如何构建存储过程？、如何理解模式－SCHEMA？、如何利用DB2返回的错误信息？、如何取表中第n至n+m条记录？、如何手工操作表中数据？、如何理解SELECT 中的连接？。

关键词：数据库、DB2

本文所有例子，如不特殊说明均在以下环境下运行：Win2000 Server、IBM? DB2? Universal Database? for Windows? V7.1＋补丁包10a。

比较SQL Server、Oracle与DB2

开放性

SQL Server

只能在Windows 上运行。

Oracle

能在所有主流平台上运行（包括 Windows）。完全支持所有的工业标准。采用完全开放策略。

DB2

能在所有主流平台上运行（包括Windows）。最适于海量数据。DB2在企业级的应用最为广泛，在全球的500家最大的企业中，几乎85%以上用DB2数据库服务器。

安全性

SQL server

没有获得任何安全证书。

Oracle Server

获得最高认证级别的ISO标准认证。

DB2

获得最高认证级别的ISO标准认证。

性能

SQL Server

多用户时性能不佳

Oracle

性能最高，保持WindowsNT下的TPC-D和TPC-C的世界记录。

DB2

适用于数据仓库和在线事物处理，性能较高。客户端支持及应用模式。

易用性

SQL Server

操作简单，但只有图形界面。

Oracle

较复杂，同时提供GUI和命令行，在Windows NT和Unix下操作相同。

DB2

较复杂，同时提供GUI和命令行，在Windows NT和Unix下操作相同。

例子1

在开始学习DB2之前，让我们先看一看一个很小的实例。

任务：创建一个数据库MY_DB_1，在数据库中创建一个表TAB_1(COL_1 INT)，在表中插入一些数据，在DB2CLP（DB2命令行处理器）中依次执行以下命令：CREATE DATABASE MY_DB_1

CONNECT TO MY_DB_1

CREATE TABLE TAB_1(COL_1 INT)

INSERT INTO TAB_1 VALUES(1)

INSERT INTO TAB_1 VALUES(2)

SELECT * FROM TAB_1

这里我们只需要有个很粗略的认识就够了。

DB2中常用工具的缩写

注意：英文解释仅仅是为了帮助你更好的记住缩写，仅此而已。

如何学习DB2？

在开始下面的学习之前，我们要有心理准备，DB2的学习和使用可没有MS SQL Server那么轻松，在使用过程中，会不断遇到这样那样的问题，这一节我们要学的，就是在遇到问题的时候，应该怎么做？

下面的资源或方法，将对学习DB2、解决使用DB2中遇到的问题非常有帮助：

DB2信息中心

本地信息中心：DB2IC

网上信息中心：https://www.360docs.net/doc/3e1625616.html,/infocenter/db2help/index.jsp?topic=/c

om.ibm.db2.udb.doc/welcome.htm

（信息中心是IBM关于DB2最权威的文档，其中网上信息中心提供了更强的搜索功能。）

DB2论坛

https://www.360docs.net/doc/3e1625616.html,

（在遇到用其它方法都无法解决的问题时，这里往往会给你惊喜，特别是根据DB2返回的错误代码进行搜索，当然，前提是你英语要过关或者熟悉金山词霸。）

https://www.360docs.net/doc/3e1625616.html,/Expert/Forum.asp

（论坛主要用在解决疑难杂症）

DB2开发者园地

https://www.360docs.net/doc/3e1625616.html,/developerWorks/cn/dmdd/index.shtml

（里边的文档库、技术教程、认证教学、技术支持都非常有用，这里适合较系统的学习DB2，特别是认证教学，其中考试号700的认证教程很适合初学者。本教程中的很多内容，也是来自上述教程。）

?

在DB2CLP中，一些常用的命令可以使用“? 命令”来查看其详细的使用用法，如：上面例子1中用到的创建数据库命令“? CREATE DB”、连接数据库命令“? CONNECT TO”，都可以通过这样来查看其较详细的语法。单独执行“?”命令，会列出常用的命令。

其它

还有一种很快捷的方法是问其它熟悉DB2的人。

DB2数据库由什么组成？

图1

系统：整个DB2环境。

实例：一个逻辑数据库管理器环境，可在其中编目数据库并设置配置参数。根据需要，可创建多个实例。每一个实例都是一个完整的环境，它有独立的安全性，不受同一机器（系统）上其他实例的影响。每一个实例都对应一个实例目录，实例目录存储着与一个实例相关的所有信息。该目录包含：数据库管理器配置文件、系统数据库目录、节点目录、节点配置文件（db2nodes.cfg）、包含调试信息的任何其它文件。在Windows操作系统上，该实例目录位于/sqllib 子目录，即安装DB2的目录。在安装期间，要创建一个DB2的初始实例，称为

“DB2”。

（如果不出意外的话，我想您还是不理解什么是实例，不要紧，您现在只需要知道有这么个东西存在就行了）

数据库：关系数据库将数据表示成表的集合。表由数目已定的列和任意数目的行组成。

数据库分区组：数据库分区组是一个或多个数据库分区的集合。

（我们一般使用的是单分区数据库，数据库分区组涉及到并行数据库系统，此处我们不详细讨论）

表空间：数据库由称为表空间的部件组成。表空间是用来存储表的位置。当创建表时，您可以决定将特定对象（如索引和大对象(LOB)）数据与其余表数据分开存放。表空间也可以分布在一个或多个物理存储设备上。

OK，上图只是粗略的向您展示了DB2数据库的逻辑组成，其中的每一个对象引申下去都可以单独写一篇文章，如果您有兴趣可以在如何学习DB2？中介绍的资料中获取它们的详细信息。

开始操作数据库之前

在开始下面内容之前，我们举例来试一下用如何学习DB2？中介绍的方法来学习一些常用的DB2命令。

CATALOG DATABASE database-name [AS alias] [ON drive | AT NODE node-name]

这是一条编目数据库的命令，以上列出的，只是它部分常用的参数，放心，你不需要全部记住它，你只需要记住它前面的前几个关键字就行了，比如记住

“编目数据库”对应“CATALOG DATABASE”就行了。好，我们开始来获取它的完整信息：

1．在DB2CLP中执行“?”，你会发现，控制台列出了许多常用的命令（主要是数据库级别的），其中包含了我们要的“CATALOG DATABASE”，这一步，在你连命令的前几个单词都忘了的情况下，或许会有帮助；

2．接下来我们执行“? CATALOG DATABASE”，你将得到有关该命令的详细语法，如果您第一次使用该方法获取命令的语法，也许会觉得语法复杂难懂。不要紧，让我们来看看如何阅读语法，执行“? HELP”命令，你将看到以下窗口：

图2

回头再看一下“? CATALOG DATABASE”，尝试一下能不能看懂。如果您真的是DB2的初学者，可能你的回答是“好一点了，但还是看不懂”，不要紧，让我们继续寻求其它帮助；

3．打开DB2IC（DB2信息中心），并定位到“引用”标签页，按“标题”显示，你会很容易找到“CATALOG DATABASE”命令，如下图。剩下的事，就是双击它了。非常抱歉，又是全英文的。

图3

相信你现在已经具备获取有关“CATALOG DATABASE”足够信息的能力了，其实“CATALOG DATABASE”的绝大多数参数都是可选的，而且我们平时使用这些参数的机会也很少，我们只需要大概的了解就足够了。关于该命令的详细语法、作用，大家可以下去再看。这里我们先解释一下该命令。

语法：

CATALOG DATABASE database-name [AS alias] [ON drive | AT NODE node-name]

解释：

编目数据库，将数据库位置的信息存储于系统数据库目录中。数据库可以定位到本地机器或远程节点（机器）。

我们可以这样理解，所有的数据库都物理的存储在存储器上（我们这里是

硬盘），比如你可以打开C:\DB2\NODE0000目录（假设你的DB2是装在C:，且没有改过默认设置），下面有若干个目录“SQL XXXXX”，其中每个目录对应一个物理数据库。

我们在这里之所以要提到编目数据库，是因为在绝大多数对数据库进行的操作（包括连接）之前，都必须确保数据库已经进行过编目，即该物理数据库已经在系统数据库目录中登记了它的位置、别名等等信息，且我们对数据库的操作都是通过它的别名来进行的。我们有时发现不需要编目就可以操作数据库，其实是因为在其它很多操作中隐含了编目操作，比如用命令“CREATE DATABASE”创建数据库的时候，它就会自动帮你编目数据库，且别名默认和数据库名一致。见下图4或许会帮助你理解这一切（这里我们暂时只看“数据库目录”和“本地硬盘”两块）。

图4

每执行一条“CATALOG DATABASE”命令，其实就是往数据库目录中添加一条记录，仅此而已。但有以下4点要注意：

1．由于对数据库的操作一般都是通过其别名来进行的，所以在一台机上，数据库别名是不允许重复的；

2．一个数据库可以以不同别名的形式在数据库目录中存在多条条目（如图4中C:下的数据库MY_DB_1有两条条目，别名分别为MY_DB_1、DB_1_C）；

3．一个数据库可以不进行编目（如图4中D:下的数据库MY_DB_3）4．同一实例中，在不同驱动器下，允许有相同名的数据库，但同样不允许别名相同。

提到编目数据库，我们不得不提及一些其相关命令：

语法：

LIST DATABASE DIRECTORY [ON drive]

解释：

查看当前系统数据库目录，加参数[ON drive]可以查看指定驱动器上的本地物理数据库目录（注意：包括没有编目的数据库）。执行以上命令，你将看到和图4中“数据库目录”类似的信息。

语法：

UNCATALOG DATABASE database-alias

解释：

反编目数据库。顾名思义，就是将数据库的指定别名从系统数据库目录中卸下来。

语法：

TERMINATE

解释：

显性的停止DB2CLP的后端进程，我们这里只需要理解为刷新就行了。

好了，你可以用本节中介绍的4条命令对实例1中创建的数据库MY_DB_1

进行试验。

这里不得不提一下DB2的一个工具——DB2CCA（DB2客户机配置辅助程序），在你理解了编目数据库之后，在你需要编目数据库时，使用DB2CCA或许会更方便。

接下来...

接下来，我们会具体讲解实际工作中使用DB2的若干个主题，如没特别声明，都是指在DB2CLP（DB2命令行处理器）中执行命令，当然，你也可以通过DB2控制中心来完成，但它本质上是调用相同的接口，用命令来介绍有助于你对DB2的理解。各主题中所列出的命令语法只包含常用参数，详细信息可以参照DB2信息中心。

如何创建/删除数据库？

语法：

CREATE DATABASE database-name [ON drive]

DROP DATABASE database-alias

例子：

CREATE DATABASE MY_DB_2

DROP DATABASE MY_DB_2

解释：

database-name:数据库名

database-alias:数据库别名

drive:指定在哪个硬盘分区上创建数据库，缺省时使用该实例的数据库管理器配置参数“DFTDBPATH”（缺省数据库路径）指定的硬盘分区。

对于Windows而言，在一个硬盘分区上最多只能有一个同名的数据库，但在不同的分区上可以有同名的数据库，但编目时必须使用不同的别名来区分。其它：

数据库管理器配置参数可以用“GET DBM CFG”获取，用“UPDATE DBM CFG”更新。

如何连接数据库？

语法：

CONNECT TO database-alias [USER username USING password]

例子：

CONNECT TO MY_DB_1

解释：

username:用户名

password:密码

以上两个参数缺省时使用当前操作系统登陆使用的用户名和密码。前提是DB2关于安全方面的默认设置没有被改动。

其它：

正如开始操作数据库之前中介绍编目数据库命令时所说的，其实我们连接时使用的是数据库的别名，根据别名去数据库目录中搜索数据库的位置等信

息，对于本地的数据库，一般情况下，创建数据库后DB2会自动帮你编目。但如果是远程数据库，就引出了另外一个话题，如何编目远程数据库？

在介绍编目远程数据库之前，我们得先介绍一个新概念――NODE（节点）NODE（节点）我们可以理解为某台机器上（可以是本地机或远程机）的一个DB2实例在本地的一个映射，通过这个映射，可以操作该实例内的许多内容，包括数据库。由于我们通常通过TCP/IP来连接远程数据库，所以我们在这里只介绍如何通过TCP/IP来编目节点。

语法：

CATALOG TCPIP NODE node-name REMOTE hostname SERVER service-name [REMOTE_INSTANCE instance-name]

解释：

node-name:节点名

hostname:主机名，也可以是IP地址

service-name:服务名，也就是端口号，一般是“50000”，可以查看服务器上的文件“\WINNT\system32\drivers\etc\ services”中的“db2cDB2”

项

instance-name:实例名，缺省时是“DB2”

从这些参数可以看出来，已经提供了足够定位网络上DB2实例位置的信息（如IP地址等），从DB2数据库由什么组成？中的图1可以看出来，一旦可以定位到DB2的实例，定位实例中的数据库也就成为可能。

例子：

CATALOG TCPIP NODE NODE126 REMOTE 192.168.1.126 SERVER 50000

ATTACH TO NODE126 USER gever USING gevermis

第二条命令只是测试能否正常连到该节点上。

现在我们回头再看一下编目数据库的命令：

CATALOG DATABASE database-name [AS alias] [ON drive | AT NODE node-name]

我们发现，最后蓝色部分的参数，正是指定编目哪个节点上的数据库，有了节点之后，我们就可以编目远程的数据库。

CATALOG DATABASE DB_126 AT NODE NODE126

（“DB_126”是存在远程机器上的一个数据库）

回头看一下图4中的“数据库目录”和“节点目录”，或许会帮助你理解。其它：

如何查看当前系统节点目录：

LIST NODE DIRECTORY

该命令将帮助我们看到和图4中“节点目录”类似的信息。

如果你使用DB2CCA来编目远程结点，它本质上也是主要使用“CATALOG TCPIP NODE”和“CATALOG DATABASE”命令来实现的。

如何移动数据库？

在开发过程中，我们经常会遇到要将数据库从一台机器上转移到另一台机上，这一节我们主要介绍两种移动数据库的方法：

在相同操作系统间移动

最常用的是使用备份/恢复数据库实现，我们这里只介绍完全脱机备份，即产生备份时间点上的数据库副本，再将该备份副本到转移到目标机器上恢复。

注意：脱机备份是不允许其它应用程序对数据库进行操作的，即要断开所有对该数据库的连接。

语法：

BACKUP DATABASE database-alias [TO dir/dev]

例子：

BACKUP DATABASE MY_DB_1 TO C:

解释：

database-alias:要进行备份的数据库的别名

dir/dev:指定数据库备份存放的目录

以上操作将数据库“MY_DB_1”备份到C:，如无意外，我们将可以在C:下找到以下文件（蓝色部分可能会不一致，因为它是备份时的一个时间戳，即：“...\年月日\时分秒.001”）

C:\MY_DB_1.0\DB2\NODE0000\CATN0000\20040325\161435.001

我们如果再执行上面一条命令，你会发现“C:\MY_DB_1.0\DB2\NODE0000\CATN0000\”目录下又多了一个类似的文件，它们都是数据库的一个副本。现在，我们就可以移动整个“C:\MY_DB_1.0”目录了，以用于在需要的时候进行恢复。

语法：

RESTORE DATABASE source-database-alias [FROM dir/dev] [TAKEN AT date-time] [INTO target-database-alias]

解释：

dir/dev:指定从那里获取数据库的备份。

date-time:指定如果指定备份目录下有多个备份，使用哪一个备份（通过上面介绍的时间戳来指定，即“年月日时分秒”），如果备份目录下只有一个备份，通常该参数缺省。

target-database-alias:指定恢复到哪个数据库中，这在想对数据库进行换名时有用。

例子：

RESTORE DATABASE MY_DB_1 FROM C: TAKEN AT 20040325161435

其它：

其实到这里，这一小节同时涵盖了备份/恢复的内容。本文其它地方就不在专门讲解备份/恢复主题了。

在异构操作系统间移动

备份/恢复一般情况下是不适合在不同操作系统间使用的。异操作系统间数据库的移动（如从Windows移到Linux下）我们一般采用工具db2move，使用这个工具大致分为3个步骤：

1．用db2move将数据库的结构、数据等导出来

2．将导出来的文件移到目标操作系统下

3．在目标操作系统下创建数据库后用db2move将数据库的结构、数据等导进去

由于涉及到多操作系统，这里就不举例了。但要注意，在移动较大型或复杂的数据库的时候，往往会出现很难预料的错误，一般集中在自增列、二进制大对象等地方。有时候需要借助其它工具，如db2look，这里就不深入探讨了。

如何获取数据库中对象的DDL？

我们这里说的数据库对象是指包括表、视图、索引和数据库中的其它对象。

实际工作中，经常会遇到需要从数据库中获取某些表的DDL（数据定义语言），即创建表的SQL语句，比如在某一表中减少列或更改列的数据类型等，因为DB2是不允许在已有的表上做这样的修改的，我们能做的，一般是将该表删除后重新创建，这时，获取该表原有DDL语句就显得有必要了。对于其它数据库对象，也存在类似的问题。这时，我们可以采用DB2的工具db2look来获取。

注意：db2look需要在DB2CMD（DB2命令窗口）下执行

语法：

db2look -d DBname [-a] [-e] [-td x] [-t Tname1 Tname2...TnameN] [-c] [-o Fname] [-i userID] [-w password]

例子：

db2look -d MY_DB_1 -a -e -c -o c:\tables.ddl

解释：

-d: 数据库名：这必须指定

-a: 为所有创建程序生成统计信息

-c: 不要生成模拟的 COMMIT 语句

-e: 抽取复制数据库所需要的 DDL 文件

-o: 将输出重定向到给定的文件名

-t: 生成指定表的统计信息

-td: 为 -td 选项给定的定界符必须仅为一个字符

-i: 登录到数据库驻留的服务器时所使用的用户标识

-w: 登录到数据库驻留的服务器时所使用的口令

其它：

注意：参数[-td x]指每一完整语句的结束符，缺省时为分号“;”，但有时你会发现换成其它结束符是有用的（如换成“@”），在下面一节我们将会详细讲解。

如何批量的执行DDL？

上一节我们介绍了如何获取数据库中对象的DDL？，这一节我们介绍一下如何在数据库中批量的执行DDL。

实际工作中，我们可以用工具或自己编程实现批量的执行DDL，我们这里只介绍如何用命令DB2简单的执行批量的执行DDL。

注意：以下命令需要在DB2CMD（DB2命令窗口）下执行

语法：

db2 –t[d x] –[v]f Fname

解释：

[d x]: x为定界符，即标志一条完整语句的结束符，如“d;”、“d@”等，缺省为“;”

-f Fname: 存放DDL的文件的文件名

[v]: 是否输出所执行的命令

例子：

这里我们使用上一节产生的DDL文件，先在该文件的“CREATE TABLE”语

句前加一条相应的“DROP TABLE”语句，目的只是为了可以重复的执行。

db2 -t -f c:\tables.ddl

db2 -t -vf c:\tables.ddl

db2 -td; -f c:\tables.ddl

解释：

我们这里重点再解释一下定界符[d x]。我们知道定界符是标志一条完整语句的结束符，即从上一定界符到本定界符（或从文件开始到第一个定界符），都将被解释为一条完整的语句。我们上面提到缺省的定界符是“;”，这在一般情况下是够用，但我们考虑一下，如果我们一条完整的语句中需要出现“;”，那会出现什么情况？默认情况下DB2是否会出错呢？回答是肯定。我们是否能解决这个问题呢？回答同样是肯定的。我们举例来说明一下，下面是一个简单的触发器：

CREATE TRIGGER TRI_TAB_1 AFTER DELETE ON TAB_1 REFERENCING OLD AS OLD_DEL FOR EACH ROW MODE DB2SQL

BEGIN ATOMIC

INSERT INTO TAB_1 VALUES(OLD_DEL.COL_1 + 10000);

INSERT INTO TAB_1 VALUES(OLD_DEL.COL_1 + 99999);

END @

我们知道，我们是希望DB2将整个触发器的创建语句当成一条语句解释的，但也注意到，创建触发器的语句中包含了多条普通的SQL语句，且使用“;”来定界，这就存在我们上面描述的问题了，默认情况下DB2会将从开始的“CREATE TRIGGER TRI_TAB_1……INSERT INTO TAB_1 VALUES(OLD_DEL.COL_1 + 10000);”作为一条完整语句解释，显然这不是我们要的。我们的解决办法