Oracle資料庫處理多媒體資訊(轉)

Oracle資料庫處理多媒體資訊(轉)[@more@]

　　引文：

　　長期以來，多媒體資訊在計算機中都是以檔案形式存放，由作業系統管理的，但是隨著計算機網路，分散式計算的發展，對多媒體資訊進行高效的管理，存取，查詢已經成了一種迫切需求。而關聯式資料庫卻有著強大的資料管理能力。兩方面結合，多媒體資料庫由此應運而生。本文將就Oracle對多媒體資訊進行處理的方式，工具，特色以及一些基本原理做一個綜述。

　　但是我們不能不遺憾的看到，現有資料庫對一些多媒體資料所特有的操作能力還是很有限的。針對多媒體資料庫的效能調優現在也遇到了新的問題。雖然如此，多媒體資料庫仍舊產生了廣闊的應用價值和前景。

　　當然本文不可能面面俱到，有關Oracle多媒體資訊處理的具體內容，請查閱Oracle相關手冊。

　　一.應用前景綜述

　　隨著計算機處理能力的大副提高，多媒體早已經融入到了計算機當中了，如果缺少了多媒體，缺少了各種多姿多采的圖象，音訊，影片，很難想象計算機如今會走入千家萬戶。長期以來，多媒體資訊在計算機中都是以檔案形式存放，由作業系統管理的，但是隨著計算機網路，分散式計算的發展，這種單純的檔案式管理已經力不從心了，對多媒體資訊進行高效的管理，存取，查詢已經成了一種迫切需求。而關聯式資料庫卻有著強大的資料管理能力。兩方面密切結合，多媒體資料庫由此應運而生。可以預見，隨著多媒體處理需求的加強，多媒體資料庫的應用將越來越廣泛。

　　Oracle作為一家著名的資料庫廠商，在多媒體資訊處理上，更是走在了前邊。本文將就Oracle對多媒體資訊進行處理的方式，工具，特色以及一些基本原理做一個綜述。希望對讀者有所啟發。當然，關聯式資料庫還有好多家，雖然開發工具，程式設計介面語句各異，但在資料型別、處理方式上比較相似。所以我們在此略過。

　　二.多媒體資料型別介紹

　　在關係型資料庫中，多媒體資訊等大型物件是由lob型欄位來進行存取的。在Oracle8i中，正式引入了此標準，以適應多媒體大物件處理的需求。Oracle資料庫中，lob型資料有以下幾種：

　　--------------------------------------------

　　Lob型別 說明

　　Clob： 和Oracle7的long型相似，clob可以儲存單位元組型資料

　　Nclob： Nclob儲存定寬的多位元組國家字符集資料

　　Blob： 和Oracle7中的long raw型別相似。可以儲存無結構的二進位制資料。Oracle8沒有對這種資料進行解釋 ，只是按照原來的形式儲存和檢索它。

　　Bfile： Bfile允許對Oracle資料庫以外儲存的大型二進位制檔案進行只讀形式的訪問。和其它三種lob型別資料 不同的是，bfile型別資料儲存在一個單獨的檔案中，該檔案不由Oracle來維護。

　　特點：

　　1.在Oracle7中，相應的long或long raw欄位有2g的限制，而lob的限制是4g 。

　　2.lob可以使用呼叫介面OCI或者由pl/sql利用dbms_lob包進行操縱。

　　3.lob不象long型那樣每個表中最多隻有一個欄位的限制，其可以有多個，而又可以利用觸發器的特性。

　　4.lob資料處理可以獲得與其它資料同樣的事物特性。

　　5.lob的儲存比較特殊，它並不是跟其他資料儲存在同一個資料庫表中，而是可以單獨存放於不同的表空間中，由一個定位符指向實際的lob資料。

　　三.多媒體大物件存取例程舉例

　　按照如下步驟來完成各個操作：

　　（1）先建立一個資料庫表：

　　create table lobdemo(key NUMBER KEY,clob_col CLOB,blob_col BLOB,bifle_col BFILE);

　　這個資料庫第一列儲存一個碼，另外三列儲存lob型資料。

　　（2）表建好以後，往表中插入一條資料：

　　insert into lobdemo(key,clob_col,blob_col,bfile_col) values (10,'abcdefghijklmnopqrsatuvwxyzasdffasfsdafsdafsdfadfsadfsdfsdfdsdsffds',empty_blob(),null);

　　在這一條資料中,第二列我們插入一個字串，它被格式化為clob型別資料進行儲存；第二列我們使用empty_blob（）函式來初始化一個定位符，以後就可以獲取這個定位符進行比如select，update等操作了；第三列賦空值，它並沒有獲得一個定位符，這是與empty_blob（）函式的區別。

　　（3）查詢插入表中的資料

　　select blob_col from boldemo where key=20;

　　注意：這一sql語句的返回結果是一個定位符（locator），而不是實際的資料本身。

　　（4）修改資料庫中資料

　　update lobdemo SET blob_col='aedevbagddgagdfdfasasdfdsa' where key=10;

　　從這些sql語句當中，我們看到了lob型資料處理的基本方法，發現與其他型別資料處理相似。但是sql語句中lob型資料處理的特殊性在於以下方面：

　　（1）bfile檔案的處理：

　　bfile型別有著特殊性，跟clob，blob不同。實際的資料檔案儲存在作業系統的外面：所以有兩個特點：1.沒有事務性控制 2.bfile是隻讀的，不能用dbms_lob或oracl8 oci進行修改。讓我們來看對bfile的操作步驟：

　　<1> 為了訪問外部檔案，伺服器需要知道檔案在作業系統中的位置。下面我們建立一個目錄：

　　create DIRECTORY utils AS '/home/utils';

　　utils表示目錄邏輯名，'/home/utils'是實際目錄。

　　<2>使用bfilename函式插入一行資料：

　　insert into lobdemo(key,bfile_col) values (-1,biflename('utils','file1'));

　　bfilename函式的第一個引數是邏輯目錄名，第二個引數是檔名。注意：這一行中插入的是一個指向/home/utils/file1的lob定位符,並不是檔案本身。

　　（2）利用dbms_lob包進行lob資料操作

　　sql僅可以操縱整個lob，而不能操縱資料片。dbms_lob包則放開了這個限制，它提供對lob資料中資料片的操作。這個包中包含十幾個例程，讀者可以查閱Oracle pl/sql手冊，本文只介紹三個函式：fileopen（）用來開啟一個作業系統檔案；loadfromfile（）例程用來往目標lob欄位填充一個作業系統檔案，這個函式很有實用價值，因為有許多lob內容在sql語句中是不可描述的，例如一個二進位制音訊檔案，而用這個函式可以將檔案內容匯入到資料庫；getlength函式計算檔案的長度。請看下面一個儲存過程中這三個函式的使用：

　　　　create or replace procedure FileExec(　　　

　　Internet的發展更突出了interMedia在WEB應用中的價值，現有的WEB應用絕大多數將image,audio,video等多媒體資訊存在檔案系統中，其優點是操作簡單，速度快，缺點是管理複雜，尤其是管理大量image時就受到目錄數等的限制。如果將image儲存在資料庫中，由資料庫來統一維護，統一備份，這樣就可以簡化管理。

　　Intermedia中定義了幾個多媒體物件型別，例如ORDAUDIO就是其中一個，它提供一些audio物件型別資料的操縱函式。下面我們來看一個例子，在這個例子中我們定義一個歌曲物件，建立一個歌曲物件的表，並對該表進行插入與查詢操作。

　　（1）定義一個歌曲物件：

　　　　CREATE TYPE songObject as OBJECT (　　　

　　五.多媒體資料庫技術難點與展望

　　可以說，多媒體資料的高效管理是IT技術發展的必然要求，隨著多媒體資訊需求的進一步加強，多媒體資料庫技術將會有更大的發展，從Oracle資料庫中我們可以看出，無論在資料型別，資料管理，還是開發管理工具上，現在的主流關聯式資料庫已經具有很強的多媒體資訊管理能力。但是我們不能不遺憾的看到，對一些多媒體資料所特有的操作（比如對多媒體資訊的查詢）能力還是很有限的。

　　一個問題就是多媒體資料的特殊操作實現，因為lob型資料是二進位制的大物件，他不能簡單的按照一般資料的運算子來進行計算。比如，要查出一個資料表中與某首歌相似的音訊。那麼對於這個'相似'操作來說，它得不到傳統的運算子的支援，而且它將涉及很複雜的演算法。可喜的是，Oracle9i Intermedia已經具有多媒體資料的查詢與匹配功能，例如，可以從質地（texture），形狀，顏色，顏色分量等要素進行相似圖象的查詢，在查詢時可以設定各個要素的權值，測試的結果還是差強人意的。但是對audio，video等型別資料的查詢仍然不夠理想。

　　另外，如何描述多媒體資訊，怎樣根據你對多媒體資訊的描述來檢索，也是一個難點問題，比如這個查詢任務：查詢出顏色比較暗的並且有森林的風景照片，這就是根據描述性資訊進行查詢的例子。這將需要某種行業標準和技術實現。總之，如何實現和最佳化針對多媒體資料的特殊操作（如相似查詢等），將是以後多媒體資料庫研究和應用中的熱點問題。

　　另外一個重要的問題就是針對多媒體資料庫的效能調優，原先的調優方法如索引最佳化等仍然適用，但是現在遇到了新的問題：多媒體資料是龐大的，那麼對多媒體資訊的操作（尤其是檢索）開銷巨大，那麼如何降低這種開銷，縮短操作時間，又是一個重要課題。