自由的啤酒
“Oracle Database 23c Free — Developer Release” 是一款功能齐全的 Oracle 数据库，专为开发者而设计，无需点击，已经发布在 Free Use Terms & Conditions license 下，更多详情请参见此处。
它为 Java 开发者带来了新功能。这篇博客文章将重点介绍我的最爱功能，其他功能将在随后的博客文章中详细介绍。
我最喜欢的酷 Java 功能
我完全有偏见！我将介绍数据库流水线操作的 Java 支持，关系型-JSON 双重性视图和自驱动诊断。
1 — Java 和流水线数据库操作
数据库流水线由多个数据库请求的序列组成，在操作之间无需等待响应。当每个查询的结果准备就绪时，数据库会发送响应。流水线数据库操作促进了异步编程模型，其中用户线程在提交 SQL 语句以执行而无需等待其执行和 ResultSet 后立即返回。
图 1 — 流水线 vs 非流水线数据库操作
Java 开发者将通过 Oracle JDBC Reactive Extensions、Reactive Streams 库、虚拟线程和标准 JDBC 批处理来利用数据库流水线。
JDBC Reactive Extensions 和数据库流水线
JDBC Reactive Extensions 在 Oracle JDBC 发布 21.1 中引入，实现了 Java Flow API，并通过异步形式扩展了连接创建、SQL 执行、行数据获取 LOB I/O 和事务控制（即提交/回滚）。该 API 完全符合 Reactive Streams 1.0.3 规范，并与反应库生态系统（包括 Spring、jOOQ、Helidon、Hibernate、Project Reactor、RxJava、Akka Streams 等）互操作。以下代码介绍了调用 AsyncOracle 方法的概念——这是 Oracle JDBCs' Reactive Extensions 的一部分——以组合流水线。在后面的示例中，将展示使用虚拟线程编程模型进行反应和同步消耗结果的细节。
在上面的示例中，调用 unwrap(OraclePreparedStatement.class) 用于访问 Reactive Extensions API 的方法，即 executeUpdateAsyncOracle 和 executeQueryAsyncOracle。这些方法返回一个 Flow.Publisher。当接收到每个 SQL 语句的结果时，发布者将向订阅者发出 ResultSet。具体来说，JDBC 通过使用驱动程序上的单个选择器轮询网络来“监听”每个 SQL 语句的数据库响应。在接收到数据库响应时，选择器调用回调函数读取消息。
Reactive Streams 库和数据库流水线诸如 Project Reactor、RxJava、Akka Streams、Spring、jOOQ、Helidon MP Reactive Streams、Hibernate Reactive 等反应库——公开了一个类似于 java.util.stream.Stream 的 API。前一节中的代码示例可以扩展为使用 Project Reactor 的 API。
查看完整的代码示例，请单击此处。
在上面的示例中，通过调用它们的“from”方法来创建 Mono 和 Flux 实例。该方法的参数是 org.reactivestreams.Publisher，它通过调用 org.reactivestreams.FlowAdapters.toPublisher 从 Flow.Publisher 转换而来。调用“subscribe”方法以使用回调函数异步消耗结果。为了消耗多行结果，调用 Mono.flatMapMany 将单个 ResultSet 的流转换为多个行值的流。
虚拟线程和数据库流水线展望未来，虚拟线程（Project Loom）是反应流的替代品，并被誉为 Java 可扩展性的未来。自 21.1 版本以来，Oracle JDBC 已经被虚拟线程（Project Loom）仪器化。具体来说，驱动程序将不会通过在 I/O 调用期间持有内部锁来导致线程固定。有关更多详细信息，请参见：http://cr.openjdk.java.net/~rpressler/loom/loom/sol1_part1.html#pinning。使用虚拟线程，异步 API（如反应流）可以轻松地转换为同步代码。虚拟线程只需要阻塞其执行，直到接收到异步结果。为了证明这一点，可以将前一节中的代码示例重新编写如下：
使用虚拟线程的同步 DB 流水线；请单击此处查看完整的代码。
与上一节的代码示例一样，每个 Flow.Publisher 都从 Project Reactor API 转换为 Mono 或 Flux。但是，使用虚拟线程，不再需要异步消耗结果。虚拟线程可以简单地调用 block() 方法来阻塞虚拟线程，直到接收到异步调用的结果。然后，可以使用命令式编程以传统样式处理结果。
标准 JDBC 批处理
一旦使用 JDBC 批处理 API（即 s_tmt.addBatch() 或 prepstmt.addBatch()）开始使用 Oracle JDBC 驱动程序，驱动程序将立即启动数据库流水线，使用 JDBC Reactive Extensions API 生成异步调用。## 2 — Java和JSON-关系二元视图
许多应用程序需要简单性（自描述、自包含和无模式）、开发易用性（即以编程方式访问JSON数据）、分层数据、常见交换格式（易于跨网络传输）以及将JSON易于转换为Java类型的效率，同时具备空间管理、可查询性、一致性、强大的分析和报告能力的SQL。JSON-关系二元视图包括将关系数据呈现为JSON文档。此功能为开发人员提供了关系和JSON世界的最佳选择。更多细节可以在这里找到。
如何设置和使用JSON-关系二元视图？
- 创建和填充常规关系表（或重用现有表）。例如，学生、教师和班级表。
- 基于用例创建一个或多个JSON-关系二元视图，可以使用SQL可视化工具、SQL CLI或使用JDBC _Statement.execute（“…”）_编程。每个视图都包含利用几种能力。以下SQL代码片段将基表列映射到JSON名称/值对。
将表列映射到JSON名称/值对
以下SQL代码使用子查询将嵌套数据组装到JSON数组中，扩展了上一个代码片段。
使用子查询将嵌套数据组装到JSON数组中
以下SQL语句通过指定更新规则完成了前面的工作。
声明更新规则：学生可以更新学生时间表，而不能更新课程或教师
就是这样！你现在可以直接使用以下查询针对JSON文档进行工作，该查询将John的时间表作为JSON文档返回。
在JDBC中查询JSON-二元视图
使用oracle.sql.json 包中的Oracle JDBC，你可以从John的时间表中检索特定属性的值。
从JSON文档中检索属性值的基本示例
3 — JDBC自驱诊断
使用Oracle数据库的每个Java开发人员都会欣赏以下声明：“不再在生产jar和调试jar之间切换以调查问题！” 适用于所有用例的单个ojdbc jar（例如，ojdbc8.jar、ojdbc11.jar）。换句话说，不再使用用于调试的_ojdbc8_g.jar或ojdbc11_g.jar_，不再使用用于Oracle Dynamic Monitoring Service（DMS）指标的_ojdbc8dms.jar或ojdbc11dms.jar_，以及不再使用用于DMS调试的_ojdbc8dms_g.jar或ojdbc11dms_g.jar_。
虽然已经消除了调试和指标jar，但核心JDBC jar提供了增强的日志记录、调试（首次失败诊断）和执行跟踪功能。
日志记录：核心JDBC Jars（即_ojdbc8.jar_或_ojdbc11.jar_）包括需要使用以下属性打开的日志记录功能：_ -Doracle.jdbc.diagnostic.enableLogging=true_另外，日志配置文件的位置_ -Djava.util.logging.config.file=./logging.config 以及日志配置文件的内容 handlers = java.util.logging.ConsoleHandler oracle.jdbc.level = FINEST java.util.logging.ConsoleHandler.level = FINEST java.util.logging.ConsoleHandler.formatter = oracle.jdbc.diagnostics.OracleSimpleFormatter_
首次失败诊断：此功能诊断第一次出现的故障。它在内存中记录关键执行状态，然后在出现错误时转储记录。默认情况下启用它，但你可以通过将CONNECTION_PROPERTY_ENABLE_DIAGNOSE_FIRST_FAILURE属性设置为FALSE（默认值）或通过DiagnosticMBeans接口禁用它。
出于安全原因，每个诊断功能都有两种模式，公共模式和敏感模式。在公共模式下，这些功能不记录或持久化敏感信息。这严重限制了所捕获的信息量，并降低了诊断功能的效果。在敏感模式下，这些功能记录并持久化敏感信息。Java开发人员可以在去除敏感数据的情况下共享跟踪。敏感模式只能由特权用户启用，并由两个开关控制；一个用于启用，另一个用于允许。只需要允许属性。如果在java命令行中包含了permit属性，则可以在运行时以编程方式启用和禁用敏感模式，或通过MBean进行启用。如下所示，也可以通过启用属性来启用。-Doracle.jdbc.diagnostic.enableSensitiveDiagnostics=true -Doracle.jdbc.diagnostic.permitSensitiveDiagnostics=true
你必须配置java.util.logging（请参见上文）才能在首次失败诊断上获取诊断输出。
执行跟踪：此功能记录执行序列详细信息。JDBC驱动程序还已经被仪器化，以便跟踪数据库往返；此挂钩启用了OpenTelemetry的支持。简而言之，使用第三方库（例如_OpenTelemetry-JDBC_）启用OpenTelemetry而无需进行代码更改。可以监视所有顶级调用；Java代理为JDBC调用创建一个跨度。将在即将发布的博客文章中详细介绍。
DMS指标：如果在类路径中包含_dms.jar_，则会记录DMS指标。注意: 你必须权衡记录状态信息的量与记录成本之间的关系。由于执行跟踪的成本很高，建议你只在有限的上下文中启用它。
其他Java好处
- 在oracle.jdbc.OracleType中有_本地布尔数据类型_。
布尔类型示例
- JDBC-Thin支持长度为1024字节的密码。
- JDBC-Thin支持基于令牌的身份验证，包括Oracle Cloud Infrastructure (OCI) Identity Access Management (IAM)和Azure Active Directory (Azure AD)。更多信息请参见此处。
- JDBC-Thin支持RADIUS和RADIUS双因素身份验证，其中RADIUS服务器要求对显示的挑战做出有效响应。更多信息请参见此处。
- JDBC支持基于目录的分片和分割分区集。没有公共的Java API，但在分区集拆分期间，在内部，客户端连接池会接收有关数据块被拆分和移动到分区集的ONS事件，并相应地更新其分片拓扑。
- UCP支持与Oracle数据库分片一起使用的XA事务。使用WebLogic Server中的UCP本机数据源连接到Sharded Oracle数据库的Java应用程序可以参与由WebLogic Transaction Manager (TM)管理的JTA/XA事务。
- Oracle JVM支持HTTP和TCP访问，同时禁用其他操作系统调用。在多租户环境中的数据库安全中查看更多详细信息。
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