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使用Expect和命名管状远程控制SQL*Plus

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  在初始化一个SQL*Plus会话的时候,对shell的访问会受到HOST命令和运行存储的SQL*Plus脚本的限制。SQL*Plus不具有别名(alias)或者历史等特性,也不具备把一个命令的输出通过管道传入别的命令的能力。

作者:中国IT实验室 来源:中国IT实验室 2007年9月30日

关键字: SQL 数据库 SQL Server

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  在初始化一个SQL*Plus会话的时候,对shell的访问会受到HOST命令和运行存储的SQL*Plus脚本的限制。SQL*Plus不具有别名(alias)或者历史等特性,也不具备把一个命令的输出通过管道传入别的命令的能力。如果能将SQL*Plus的特性添加到现有的shell环境中岂不是一件美事?这里正好有一种方法可以实现这一想法。
  
  在UNIX中,创建一个守护进程来将命令从独立的shell命令传入一个SQL*Plus会话是可能实现的。第一步是创建一样能与SQL*Plus交互环境进行交互的东西。虽然SQL*Plus是可交互的,但是它仅限于STDOUT和STDIN,所以它可以放入一个管道中:
  
  sqlplus /nolog < commands.sql > output.log
  
  然而,如果我们想一次发出一条SQL*Plus命令,那么就需要检查SQL*Plus命令提示符“SQL>”来判断SQL*Plus是否在等待输入,然后使用非阻塞管道,这样我们可以在遇到提示符时停止读取数据而等待SQL*Plus更多的输入。
  
  一种天生可以完成这项工作的脚本描述语言是Expect,它是Tcl/Tk程序设计语言的衍生物。这个进程可以是守护进程或者是服务进程,它接收单个的远程控制命令并将它们传递给从属SQL*Plus会话。要与这个服务进程通信,用法最简单的协议是UNIX Domain Protocol(UDP) sockets。shell可以通过UDP客户端发出命令,然后命令由服务进程接收,然后其结果就通过socket发回到客户端。
  
  Expect需要一个扩展才能够使用UDP sockets。与其安装该扩展到Expect,不如在Perl中使用Expect,因为Perl已经能够很好地处理sockets。在Perl归档中可以找到Expect.pm。这个程序提供在Perl中使用Expect相同的功能。
  
  下面是我的简单示例服务程序,使用Perl、UDP和Expect.pm作为我的行程控制服务程序:
  
  #!/usr/bin/perl -w
  # spd.pl - the SQL*Plus daemon server
  use strict;
  use Expect;
  use Socket;
  
  # set up expect
  # -- timeout after about 10 minutes
  my $timeout = 600;
  # -- scan for the SQL*Plus prompt
  my $prompt = 'SQL>';
  my $exp = new Expect();
  $exp->raw_pty(1);
  $exp->log_stdout(0);
  $exp->spawn('sqlplus','/nolog') || die "unable to spawn sqlplus: $!";
  $exp->expect($timeout,'-ex',$prompt) || die $exp->error();
  print $exp "set sqlprompt $prompt;\n";
  $exp->expect($timeout,'-ex',$prompt) || die $exp->error();
  $exp->clear_accum();
  
  my $name = "/tmp/sp_$ENV{USER}";
  unlink($name);
  socket(S,PF_UNIX,SOCK_STREAM,0) || die "socket: $!";
  bind(S,sockaddr_un($name)) || die "bind: $!";
  listen(S,SOMAXCONN) || die "listen: $!";
  while(accept(C,S))
  {
    # single threaded to avoid confusion
    my $cmd = <C>;
    $cmd =~ s/[\r\n]*$//g;
    print $exp $cmd,"\n";
    if ($cmd =~ /^exit$/mi)
    {
      print C "exit.\n";
      close C;
      last;
    }
    $exp->expect($timeout,$prompt) || die $exp->error();
    print C $exp->before();
    close C;
  }
  $exp->soft_close();
  close S;
  unlink($name);
  exit;
  
  我把管道名叫做“sp_{username}”。这样就允许同一个用户的两个不同会话共享同一个SQL*Plus会话。我使用默认的“SQL>”提示符,但是为了避免“SQL>”显示我的数据并导致数据被截断的可能性,最好还是使用一个长的随机字符串。
  
  下一步是Perl客户端:
  
  #!/usr/bin/perl -w
  # spc.pl
  use Socket;
  use strict;
  my $cmd = join(' ',@ARGV);
  my $name = "/tmp/sp_$ENV{USER}";
  my $proto = getprotobyname('udp');
  socket(S,PF_UNIX,SOCK_STREAM,0) or die "socket: $!";
  select S; $| = 1; select STDOUT;
  connect(S,sockaddr_un($name)) or die "connect: $!";
  print S $cmd,"\n";
  print while (<S>);
  close(S);
  exit;
  
  这段脚本连接到UDP服务器,发送一条单行命令(所有命令行参数的串联),然后将数据发回标准输出。最后,如果服务进程还没有运行,两个Perl脚本的前面的CSH将启动服务程序然后将它们的参数传给客户端程序:
  
  #!/bin/csh
  # sp.csh
  set f=/tmp/sp_$user
  if (-e $f == 0) then
    perl spd.pl &
    sleep 1
  endif
  perl spc.pl "$*"
  
  现在,有了这个远程控制程序,我就可以像下面这样来做了:
  
  $ alias sp sp.csh
  $ sp "connect scott/tiger"
  Connected.
  $ sp "select * from dual;"
  
  D
  -
  X
  
  $ sp "select sysdate from dual;" | grep MAY
  05-MAY-03
  $ sp "select * from emp;" | wc
    70  184  1890
  $ sp "exit"
  
  最后一条命令将关闭服务程序。
  
  这个提示中的脚本非常粗糙;不允许使用多行SQL语句。如果一个SQL语句不完整,服务进程将会挂起等待SQL提示符;如果SQL提示符改变服务进程也会挂起。但是在使用SQL*Plus的时候不丢掉shell环境依然非常有用。对于一般的命令使用它可以创建别名和使用shell功能,使用历史和替代变量,或者在内嵌环境中使用SQL*Plus。

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