【原创】14. MYSQL++之SSQLS（原理解析）

从之前所介绍的SSQLS的介绍中我们可以感受到，SSQLS的精髓应该在sql_create_#这个宏，他所创建出来的这个结构体将会是突破的关键，所以我将会从以下顺序入手。

1. sql_create_#

先再来重复一下我们需要使用的examples/stock.h中的内容

sql_create_6(    

    stock, 1, 6,        

    mysqlpp::sql_char, item,        

    mysqlpp::sql_bigint, num,        

    mysqlpp::sql_double, weight,        

    mysqlpp::sql_decimal, price,        

    mysqlpp::sql_date, sdate,        

    mysqlpp::Null<mysqlpp::sql_mediumtext>, description)

最直截了当的方式是直接去看这个宏的实现，但是作者也考虑到这个宏可能过于庞大，看起来不舒服（我看过一下，确实太麻烦了），所以在manual里面专门有一节是“Expanding SSQLS Macros”。通过以下语句可以看到sql_create_#到底做了什么（假设我们要看的就是MYSQL++自带的那个emamples/stock.h这个头文件中定义的sql_create_#，且当前环境是linux，当前目录是MYSQL++源代码根目录）。

doc/ssqls-pretty < examples/stock.h > stock_expand.txt

当我打开这个stock_expand.txt之后我碉堡了，居然有1w多行。仔细看一下，发现好多是mysql的头文件里的东西，再回想一下作者在manual里面讲的话，说这个ssqls-pretty程序会调用编译器的preprocess的过程，然后把内容完整输出。去看一下这个stock.h，刚开始两行是#include <mysql++.h>，这也就对了，这个头文件可是包含了太多的其他头文件呀。想想在编译原理里面学过的知识，所有的头文件的内容都被复制过来了，那不长才怪了呢。所以下面我们就抓重点看。

在1w多行里面找重点其实也真不简单，线索是什么？先来回顾一下看到的stock.h

#include <mysql++.h>

#include <ssqls.h>

sql_create_6(    

    stock, 1, 6,        

    mysqlpp::sql_char, item,        

    mysqlpp::sql_bigint, num,        

    mysqlpp::sql_double, weight,        

    mysqlpp::sql_decimal, price,        

    mysqlpp::sql_date, sdate,        

    mysqlpp::Null<mysqlpp::sql_mediumtext>, description)

粗看看，只有stock这个class名字（也有可能是struct），联想到SSQLS的用法（见之前的分析），线索只能是class stock或者struct stock。全局搜，果然查到了struct stock。

• 主要成员变量

struct stock {

mysqlpp::sql_char item;

mysqlpp::sql_bigint num;

mysqlpp::sql_double weight;

mysqlpp::sql_double_null price;

mysqlpp::sql_date sDate;

mysqlpp::sql_mediumtext_null description;

...

}

显然，这个就是根据sql_create_#的几个变量直接生成的。

• 构造函数与set设置函数

首先我们先来验证一下之前在介绍sql_create_#的时候说的构造函数和set方法（为了看上去方便，我略微调整了代码顺序并把部分的实现放到了声明一起）。

stock() : table_override_(0) {}

stock(const mysqlpp::Row& row)

: table_override_(0)

{

    populate_stock<mysqlpp::sql_dummy>(this, row);

}

stock(const mysqlpp::sql_char &p1) : item (p1), table_override_(0) {}

stock(

const mysqlpp::sql_char &p1, 

const mysqlpp::sql_bigint &p2, 

const mysqlpp::sql_double &p3, 

const mysqlpp::sql_double_null &p4, 

const mysqlpp::sql_date &p5, 

const mysqlpp::sql_mediumtext_null &p6) :

    item (p1), 

    num (p2), 

    weight (p3), 

    price (p4), 

    sDate (p5), 

    description (p6), 

    table_override_(0) 

{ }

void set(const mysqlpp::Row &row);

void set(const mysqlpp::sql_char &p1);

void set(

    const mysqlpp::sql_char &p1, 

    const mysqlpp::sql_bigint &p2, 

    const mysqlpp::sql_double &p3, 

    const mysqlpp::sql_double_null &p4, 

    const mysqlpp::sql_date &p5, 

    const mysqlpp::sql_mediumtext_null &p6);

基本上和之前在介绍sql_create_#的时候所说的SETCOUNT和COMPCOUNT的用法类似。其实实现不用深究，无非就是按照你在sql_create_#的时候所设立的顺序逐个赋值而已。

根据上面的代码，我们可以看到两个地方会有一些疑惑。

• populate_stock

template <mysqlpp::sql_dummy_type dummy> 

void populate_stock(stock *s, const mysqlpp::Row &row) {

    mysqlpp::NoExceptions ignore_schema_mismatches(row);

    s->item = row["item"].conv(mysqlpp::sql_char());

    s->num = row["num"].conv(mysqlpp::sql_bigint());

    s->weight = row["weight"].conv(mysqlpp::sql_double());

    s->price = row["price"].conv(mysqlpp::sql_double_null());

    s->sDate = row["sDate"].conv(mysqlpp::sql_date());

    s->description = row["description"].conv(mysqlpp::sql_mediumtext_null());

}

仔细看这个模板函数的模板部分，这里声明了一个叫做mysqlpp::sql_dummy_type的东西，那是什么？如果大家仔细一点看，在这个模板方法里面其实并没有用到这个模板实参。为了完整性，我还是给大家翻出来了这个mysqlpp::sql_dummy_type的真面目，他被定义在了ssqls.h中

enum sql_dummy_type { sql_dummy };

所以说，这里并没有什么特别的，只是先是搞一个NoExceptions防止这段代码抛出异常（是否还记得之前有介绍过MYSQL++支持两种编程方式，即C的返回值式和C++的异常式）。然后逐个转换而已。我觉得，这里之所以要这个NoExceptions，根本原因在于MYSQL++人为保障SSQLS结构和表的完全对应关系应该是用户的责任。

• table_override_

table_override_是什么玩意儿，为什么上面的代码里面一直把它设置为0？看过代码知道了，

const char* table_override_;

在经过查看这个变量的用法之后我发现了一点端倪——在MYSQL++之中，为了保证跨平台性，作者都使用0来代替我们经常所使用的NULL。

那他是什么意思呢？来看一下最主要用到它的两个地方

const char* table() const {
    return table_override_ ? table_override_ : stock::table_;
}

void instance_table(const char* t) {
    table_override_ = t;
}

之前有讲过，SSQLS有这样的一种功能，即用户可以将一个SSQLS结构体对应于同构的多张不同名表。有两种办法可以修改这个表明，其中之一就是调用instance_table来修改全局表名，于是这个table_override_就是这个区别于默认的与SSQLS结构体同名的表名。

问题又来了，有没有看到上面的table()方法中用到了stock:: table_这个变量，从用法上来看这是已经静态变量，查了一下。

struct stock {

    ....

    static const char* table_;

}

const char* stock::table_ = "stock";

• 比较函数

sql_create_#宏里面定义了不少类型的比较函数（基本上涵盖了所有的比较符号），例如

bool operator == (const stock &other) const;

bool operator > (const stock &other) const;

实现方式也是比较统一，即使用sql_compare_stock函数

bool operator > (const stock &other) const {

     return sql_compare_stock<mysqlpp::sql_dummy>(*this,other) > 0;

}

bool operator < (const stock &other) const {

     return sql_compare_stock<mysqlpp::sql_dummy>(*this,other) < 0;

}

那么sql_compare_stock又是如何实现的

template <mysqlpp::sql_dummy_type dummy> 

int sql_compare_stock(const stock &x, const stock &y) {

    return mysqlpp::sql_cmp(x.item , y.item );

}

稍等一下，让我们仔细来看一下这个sql_compare_stock，看那唯一的一句语句，sql_cmp的是什么？只是stock::item！为什么只取了item这一个项？回忆一下，sql_create_#中有一个参数是COMPCOUNT，我们在这里例子里面填写的可是1，也就是只有sql_create_#中第一个正式的参数才会被参与到比较，在这里不就是这个item嘛？那如果COMPCOUNT==2该怎么样？

template <mysqlpp::sql_dummy_type dummy> 

int sql_compare_stock(const stock &x, const stock &y) {

    int cmp;

    cmp = mysqlpp::sql_cmp(x.item , y.item );

    if (cmp) return cmp;

    return mysqlpp::sql_cmp(x.num , y.num );

}

注意到，其实就是一个个进行比较而已。

再去找mysqlpp:: sql_cmp的实现，他们被定义在了ssqls.h中，其实这是一组override，也就是每个类型都有自己的mysqlpp:: sql_cmp，例如：

inline int sql_cmp(const Time& a, const Time& b)

{    

     return a.compare(b);

} 

inline int sql_cmp(signed char a, signed char b)

{    

    return a - b;

}

// 其他类型的比较方法

....

• 获取value，field，equal的SQL语句表示

在打开宏之后，我们看到在真正的SSQLS结构体被定制之前，被定义了很多类型。我们还是拿stock作为例子，先看到的就是一个根据我们输入的sql_create_#所创建出来的enum。

enum stock_enum {

stock_item, 

stock_num, 

stock_weight, 

stock_price, 

stock_sDate, 

stock_description ,

stock_NULL };

这个enum还是相对比较简单，每一列都被定义了进去，最后还标记了一个结束标志stock_NULL，他的作用以后会看到。

接下去的是三组六个类型，分别是一个“全量”，一个“部分量”。

template <class Manip> 

class stock_value_list {

public:

    const stock* obj;

    const char* delim;

    Manip manip;

public:

    stock_value_list (const stock* o, const char* d, Manip m) : obj(o), delim(d), manip(m) {}

};

template <class Manip> 

class stock_cus_value_list {

public:

    const stock* obj;

    std::vector<bool> *include;

    bool del_vector;

    const char* delim;

    Manip manip;

public:

    ~stock_cus_value_list () {

        if (del_vector) delete include;

    }

    stock_cus_value_list (const stock* o, const char* d, Manip m, bool i1, bool i2, bool i3, bool i4, bool i5, bool i6);

    stock_cus_value_list (const stock* o, const char* d, Manip m, stock_enum i1, stock_enum i2, stock_enum i3, stock_enum i4, stock_enum i5, stock_enum i6);

    stock_cus_value_list (const stock* o, const char* d, Manip m ,std::vector<bool>* i) 

         : obj(o), include(i), del_vector(false), delim(d), manip(m) {}

};

当然，这里为了节约篇幅，只记录下value的相关类型，还有field，equal等的相关类型。

下表表示了各个类型表示的含义，其中“###”表示SSQLS的类型名，也就是上例中的stock。我们假设当前的实例只有两个列“char(5) item”和“int num”，值分别是“abc”和“1”，当前的分隔符是“，”。

类型名字	含义	备注
###_value_list	###这个SSQLS类型当前实例的依次所有列的值的列表	经过“os << 实例”后的效果 ‘abc’ ，1
###_cus_value_list	###这个SSQLS类型当前实例的某些列的值的列表	利用std::vector<bool> *include所表示的位图表确定哪些列是需要的
###_field_list	###这个SSQLS类型当前实例的依次所有列的列名的列表	经过“os << 实例”后的效果 `item` ，`num`
###_cus_ field _list	###这个SSQLS类型当前实例的某些列的列名的列表	利用std::vector<bool> *include所表示的位图表确定哪些列是需要的
###_equal_list	###这个SSQLS类型当前实例的依次所有列的列名和其值所组成等号连接	经过“os << 实例”后的效果 `item` = ‘abc’, `num` = 1
###_cus_equal _list	###这个SSQLS类型当前实例的某些列的列名的列表	利用std::vector<bool> *include所表示的位图表确定哪些列是需要的

这几个类型基本上就是被当做struct来做的，没有很多花哨的方法，基本上就这么几个变量（仅以###_cus_value_list为例）。

const ###* obj; // ###变量的实例

std::vector<bool> *include; // 位图表，表示哪些列是需要使用的（true）

bool del_vector; // 忽略吧，就没见过true的

const char* delim; // 分隔符

Manip manip; // 这是个template parameter，其实就是用于做escaping和quoting的那些表示需要quote，escaping等的Enum。

那么哪些地方会构造他们？在SSQLS类型中，会有一系列的value_list，field_list，equal_list方法，每个都有4个不同的同构，殊途同归，大家最后都生成对应的###_XXX_list，###_cus_XXX_list类型。有些方法的签名带有默认值，如下

template <class Manip> 

stock_cus_value_list<Manip> value_list(const char* d, Manip m, bool i1, bool i2 = false, bool i3 = false, bool i4 = false, bool i5 = false, bool i6 = false) const;

template <class Manip>

 stock_cus_value_list<Manip> value_list(const char* d, Manip m, stock_enum i1, stock_enum i2 = stock_NULL, stock_enum i3 = stock_NULL, stock_enum i4 = stock_NULL, stock_enum i5 = stock_NULL, stock_enum i6 = stock_NULL) const;

显然，这两个签名其实含义是一致的，无非就是把false和enum的stock_NULL等价起来，然后就去写那个代表位图的vector<bool>。

构造出来了，谁去用它？所有的三组都是通过

ostream & operator << (ostream & s, ###_XXX_list<T> & obj);

ostream & operator << (ostream & s, ###_cus_XXX_list<T> & obj);

使用的。他们做了什么？各来看一个就懂了（以stock_value_list和stock_cus_value_list为例）

template <class Manip> 

std::ostream& operator <<(std::ostream& s, const stock_value_list<Manip>& obj) {

    s << obj.manip << obj.obj->item << obj.delim;

    s << obj.manip << obj.obj->num << obj.delim;

    s << obj.manip << obj.obj->weight << obj.delim;

    s << obj.manip << obj.obj->price << obj.delim;

    s << obj.manip << obj.obj->sDate << obj.delim;

    s << obj.manip << obj.obj->description;

    return s;

}

template <class Manip> 

std::ostream& operator <<(std::ostream& s, const stock_cus_value_list<Manip>& obj) 

{

    bool before = false;

    if ((*obj.include)[0]) {

        s << obj.manip << obj.obj->item;

        before = true;

    }

    if ((*obj.include)[1]) {

        if (before) s << obj.delim;

        s << obj.manip << obj.obj->num;

        before = true;

    }

    // 这里我省略了其他的列

    ....

    return s;

}

那定义了那么多与std::ostream相关的operator <<代码是用来做什么的？什么时候用value_list，什么时候用field_list，什么时候用equal_list？先透露点，value_list至少可以用作INSERT的VALUES内容，field_list至少可以用作INSERT的COLUMNS的地方，equal_list至少可以用在UPDATE的SET中。

2. SELECT至SSQLS

这个问题，我们只从mysqlpp:: Query:: storein入手，其他的方法大致都一样的。即

mysqlpp::Query query = con.query("select item,description from stock");

vector<stock> res;

query.storein(res);

mysqlpp:: Query:: str()方法在template query里面讲过了，在上面的例子里，其实也就直接返回那句SELECT语句了。由于我们给入的是vector<T>，所以直接进入到specified template里面。

接下去就方便了。通过mysqlpp:: Query:: use方法一条条提取数据，然后直接push_back到vector容器中。根据C++规则，在763行会调用copy构造函数，这里就是stock:: stock(Row &)这个构造函数。然后……我就不赘述了……

3. 更改SSQLS数据

这个问题，我们只从mysqlpp:: Query:: insert和update这两个方法入手。

// 插入

stock row(“hello”, …);

mysqlpp::Query query = con.query();

query.insert(row);

query.execute();

// 更新

stock orig_row = row;

row.item = "Nuerenberger Bratwurst";

query.update(orig_row, row);

query.execute();

先来看表示插入的mysqlpp:: Query:: insert()，

首先，这个方法是一个模板方法。这也就意味着类型用多了，容易出现代码膨胀。

然后这里的重点也挺明显的，Query:: reset()方法状态给重置（具体参看template query部分），然后拼接处INSERT语句，注意看1012行的v.field_list()和1013行的v.value_list()方法。这两个是什么？就是我们在sql_create_#最后花了大力气介绍的那些###_XXX_list啊。所以如果你是从头看下来的，一定很明白了。

再来看一下更新，

那个MYSQLPP_QUERY_THISPTR就当作是*this吧，回忆一下，Query继承自std::ostream。

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