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FireBird数据库教程.pdf
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The Firebird Book:
A Reference for
Database Developers
HELEN BORRIE
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The Firebird Book: A Reference for Database Developers
Copyright © 2004 by Helen Borrie and IBPhoenix
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Contents at a Glance
About the Author . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvii
About the Technical Reviewer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix
Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiii
Part One
Chapter 1
Chapter 2
Chapter 3
Chapter 4
Part Two
Chapter 5
Chapter 6
Chapter 7
Part Three
Chapter 8
Chapter 9
Chapter 10
Chapter 11
Chapter 12
Chapter 13
Part Four
Chapter 14
Chapter 15
Chapter 16
Chapter 17
Chapter 18
Part Five
Chapter 19
Chapter 20
Chapter 21
Chapter 22
Boot Camp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Network Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Configuring Firebird . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Operating Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Client/Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Introduction to Client/Server Architecture . . . . . . . 75
Firebird Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Firebird Clients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Firebird Data Types and Domains . . . . . . . . . . . 111
About Firebird Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Number Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Date and Time Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Character Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
BLOBs and Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
Domains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
A Database and Its Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
From Drawing Board to Database . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
Creating and Maintaining a Database . . . . . . . . . . . . . 231
Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
Referential Integrity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
Indexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
Firebird SQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
Firebird’s SQL Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
DML Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
Expressions and Predicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
Querying Multiple Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431
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Contents at a Glance
Chapter 23
Chapter 24
Part Six
Chapter 25
Chapter 26
Chapter 27
Part Seven
Chapter 28
Chapter 29
Chapter 30
Chapter 31
Chapter 32
Part Eight
Chapter 33
Chapter 34
Chapter 35
Chapter 36
Part Nine
Chapter 37
Chapter 38
Chapter 39
Chapter 40
Ordered and Aggregated Sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467
Views . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485
Transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503
Overview of Firebird Transactions . . . . . . . . . . . . . . . 505
Configuring Transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521
Programming with Transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535
Server Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561
Introduction to Firebird Programming . . . . . . . . . . . . 563
Developing PSQL Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573
Stored Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601
Triggers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 641
Error Handling and Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 665
Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 687
Security in the Operating Environment . . . . . . . . . . . 689
Server Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 697
Database-Level Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713
Configuration and Special Features . . . . . . . . . . . . . . 739
Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 777
Interactive SQL Utility (isql) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 779
Database Backup and Restore (gbak) . . . . . . . . . . . . . . 813
Housekeeping Tool (gfix) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 835
Understanding the Lock Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . . 855
Appendices
External Function Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 881
Appendix I
Solving Network Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 915
Appendix II
Application Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 923
Appendix III
Database Repair How-to . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 933
Appendix IV
Administration Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 937
Appendix V
The Sample Database . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 943
Appendix VI
Firebird Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 945
Appendix VII
Character Sets and Collations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 951
Appendix VIII
System Tables and Views . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 957
Appendix IX
Error Codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 981
Appendix X
Reserved Words . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1011
Appendix XI
Readings and Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1015
Appendix XII
Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1021
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1047
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Contents
About the Author . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvii
About the Technical Reviewer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix
Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiii
Part One
Boot Camp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Chapter 1
System Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
How to Get an Installation Kit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Linux Kits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Windows Kits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Testing Your Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Installing an Embedded Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Other Things You Need to Know . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Default Disk Locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Up Next . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Chapter 2
Network Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Network Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Named Pipes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Local Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Mixed Platforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
A Network Address for the Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
HOSTS File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Server Name and Path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Configuring the TCP/IP Port Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Testing the Connection with ping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Up Next . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Chapter 3
Configuring Firebird . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Database-Level Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Environment Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
The Firebird Configuration File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Up Next . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
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Contents
Chapter 4
Operating Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Running Firebird on Linux/UNIX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Running Firebird Server on Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Database Aliasing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Administering Databases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Introducing isql . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Up Next . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Part Two
Client/Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Chapter 5
Introduction to Client/Server
Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Client/Server vs. File-Served Databases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Characteristics of a Client/Server DBMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Designing for Client/Server Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Up Next . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Chapter 6
Firebird Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
The Role of the Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Operating System Platforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Examples of Topologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Databases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Server-Side Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Multi-database Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Server Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Database Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Up Next . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Chapter 7
Firebird Clients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
What Is a Firebird Client? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
The Firebird Client Library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Application Development . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Installing Clients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Up Next . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
vi
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Part Three Firebird Data Types
and Domains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Chapter 8
About Firebird Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Where to Specify Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Supported Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Booleans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
SQL “Dialects” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Optional SQL-92 Delimited Identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Context Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Pre-Defined Date Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Columns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Domains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Converting Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Changing Column and Domain Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Keywords Used for Specifying Data Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Up Next . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Chapter 9
Number Types. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Operations on Number Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Integer Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Fixed-Decimal (Scaled) Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Floating-Point Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Up Next . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Chapter 10
Date and Time Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
DATE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
TIMESTAMP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
TIME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Date Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Recognized Date/Time Literal Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Pre-Defined Date Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Implicit Type-Casting of Date/Time Literals . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Date and Time Context Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Operations Using Date and Time Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Using CAST( ) with Date/Time Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
The EXTRACT( ) Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
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Contents
vii
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Contents
Chapter 11
Character Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
String Essentials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Character Sets and Collation Sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
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BLOBs and Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
Chapter 12
BLOB Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
Array Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
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Chapter 13
Domains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Creating a Domain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
Using a Domain in a Column Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
Defining a BOOLEAN Domain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
Changing Domain Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Dropping a Domain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
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Part Four
A Database and Its Objects . . . . . . . . . 205
Chapter 14
From Drawing Board to Database . . . . . . . . . 207
The SYSDBA User and Password . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
Metadata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
Designing a Database . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
Schema Scripts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
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Chapter 15
Creating and Maintaining a Database . . . 231
Physical Storage for a Database . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
About Security Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
Creating a Database . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
Single and Multi-file Databases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
Creating a Multi-file Database . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
The Database Cache . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
Read-Only Databases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
Database Shadows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
Database “Hygiene” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
Dropping a Database . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
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