DB2

目前工作中一个项目数据 Table 和 Stored Procedure 在 DB2 中，把使用过程中遇到的几个问题整理下：

（说实话，DB2 并没有 SQLServer 好用，也可能我是太小白了，有待于进步 ...）

环境搭建

DB2 Client

DB2 客户端：DB2 v9.1

安装完成后，可以通过cmd命令行查看 DB2Client 相关信息：

• db2level：查看DB2Client版本信，包括32/64位

在开始直接运行 db2cmd 来运行 db2cmd.exe 启动 db2命令行程序，执行 db2：

之后，可以执行连接数据库、访问数据等操作。

db2命令行连接数据库

catalog tcpip node runnode_My remote IP server Port
catalog database calldb_Dest as calldb_My at node runnode_My

再凭 用户名和登录密码 即可访问数据库了。其中，DB2 数据库默认端口是 50000。

connect to calldb_My user 用户名 using 密码

catalog 命令只需本地执行一次即可，后续只需执行connect命令。

其他命令备忘

查看结点编目：db2 list node directory
查看数据库编目：db2 list db directory
删除数据库编目：db2 uncatalog db数据库别名
删除结点编目：db2 uncatalog node 结点名
db2 get db cfg for database：查看数据库配置信息
：查看最大连接数（v10.5版本）

在使用 DB2 过程中，注意：

工程项目中引用的 IBM.Data.DB2.dll 的版本，不能高于本地安装的 DB2 的版本。

否则会出现如下异常信息

System.EntryPointNotFoundException
Unable to find an entry point named 'SQLFreeConnAttribsADONET' in DLL 'db2app.dll'.
Stack Trace:
   at IBM.Data.DB2.UnsafeNativeMethods.DB232.SQLFreeConnAttribsADONET(DB2SQLGetConnAttribsADONETParams& pParam)
   at IBM.Data.DB2.ConnSettingsFromXmlConfig.Dispose(Boolean disposing)
   at IBM.Data.DB2.ConnSettingsFromXmlConfig.Finalize()

考虑 DB2 Client 的版本和安装位数，是否与 .dll 的版本匹配。

具体参见：http://www.toadworld.com/products/toad-for-ibm-db2/f/18/t/25374　　

或直接百度：无法在 DLL“db2app64.dll”中找到名为“SQLFreeConnAttribsADONET”的入口点

版本信息

//查看db2数据库版本
db2 connect to st user cmbmsg using cmbmsg
db2 SELECT service_level, fixpack_num FROM TABLE(sysproc.env_get_inst_info()) as INSTANCEINFO
//查看db2客户端版本
db2level
db2licm -v

Quest Central

DB2 可视化工具：Quest Central for DB2 v5.0.2.4

关于注册码

• Quest Central for DB2：2-95710-05964-91891-64750 和 Bergelmir/CORE
• Knowledge Xpert for DB2：147851648424638496327 和 stenny

安装之后，启动遇到如下问题：

解决方法：程序上点击鼠标右键-->属性-->兼容性；勾选以兼容模式运行这个程序（兼容windowsXP）；勾选以管理员身份运行程序，即可解决。

具体操作

通过 db2命令 连接到数据后，在 Quest Central 首页会显示已连接的相应数据库的连接结点。

Quest Central 实在是太弱鸡了，还是另寻她路...

DbVisualizer

首先给出数据库连接示意图，DB2为例

DBeaver 

前2个工具实在是难用，还好发现新大陆，dbeaver还是很顺手的...

使用前准备

• 配置Maven库：窗口|首选项|驱动Maven，新增即可
• db2可能需要手动安装驱动：数据库|驱动管理器|DB2 LUW，编辑|添加文件
• db2脚本配置：窗口|首选项|数据库|SQL处理，分隔符为@并忽略本地符
• 二进制字符串若乱码：窗口|首选项|数据库|结果集|编辑器，二进制格式改为Hex
• 客户端时间显示错误：连接|编辑连接|驱动属性，右键添加新属性 serverTimeone:Asia/Shanghai 即可

DB2配置 

DB2 LUW
com.ibm.db2.jcc.DB2Driver
jdbc:db2://{host}[:{port}]/{database}

常用命令汇总 

//执行SQL
Ctrl + Enter:
//创建存储过程|建表脚本
Alt + X，或第3个按钮-执行SQL脚本

Shift + Alt + F: SQL语句格式化
Shift + Alt + E: 执行计划
Shift + Alt + U/L: 大小写转换　　

基础使用

之前多是用 SQLServer，初次操作 DB2 数据库，虽说语法大多相仿，还是各种不顺手。

关于DB2，相关资料和书籍推荐：

• 牛新庄 -《循序渐进DB2》《深入解析DB2》《DB2性能调整与优化》
• 《DB2 Express-C 快速入门》

此外，可参考：DB2中国社区；

一个服务器可以建多个实例，一个实例下可以建多个数据库，一个数据库可以包含多个表空间。

• SQL 语句必须要以 ; 结尾
• declare 定义变量不要带 @，这是与 SQL Server 的区别
• SQLSTATE 和 SQLCODE 可以提供 SQL 命令的运行状态
• 存储过程调用：call ProcedureName(inVal, ..., inVal, ?, ... , ?);，其中，? 是输出参数占位符
• NULL 对于完整性约束和查询带来副作用，建议表中最好没有空值，在建表时加上非空约束
• 表存储在表数据空间，索引存储在索引数据空间
• 分区提高系统性能

db2命令行

//删除存储过程
drop procedure xxx.xxxName
//导入存储过程（一定要在外层调用，并且带着db2）
db2 -td@ -vf /tmp/pro.sql/.db2

注意：存储过程体最后务必以END@结尾。SQL语句特殊符号应用 ^ 转义： < > 

先cd到当前目录，然后db2cmd进入环境，再连接对应数据库结点，最后直接执行上述命令，不要预先先执行db2命令进入db2环境，否则会报错。

• -td：使用@作为语句终止字符
• -v：将命令文本回显到标准输出
• -f：从指定文件读取命令输入

注意，存储过程文件名建议务必跟里面创建的名称保持一致。

//查看存储过程
select * from syscat.PROCEDURES where PROCNAME ='存储过程名'
//导出存储过程
export to F:\xxx.del of del modified by lobsinfile select * from syscat.PROCEDURES where PROCNAME ='存储过程名'

注意，查看和导出存储过程名字务必全部大写，导出方法具体可参考：https://www.cnblogs.com/bhlsheji/p/5332333.html

执行存储过程时，若遇到：

数据库执行异常, ERROR 42884 IBMDB2/AIX64 SQL0440N
找不到具有兼容自变量的类型为 "PROCEDURE" 的名为 "RISKAVOID.PR_TEST" 的已授权例程。

解决思路：确认存储过程是否存在、输入输出参数是否匹配等。

常用命令

（1）查询

// 查看表字段信息
[1]. describe table schemaName.tableName;
[2]. describe select * from schemaName.tableName;
// 查看表索引信息
[1]. describe indexes for table schemaName.tableName show detail;
[2]. select * from syscat.indexes where tabname='大写的表名';
[3]. select I.INDNAME as 索引名,I.COLNAMES as 索引字段 from SYSCAT.INDEXES I where TABSCHEMA='schemaName' and TABNAME='tableName';
// 查看表主键信息
[1]. select K.COLNAME as 主键名 from SYSCAT.keycoluse K where TABSCHEMA='schemaName' and TABNAME='tableName';
[2]. select A.TABNAME, B.COLNAME from SYSCAT.tabconst A, SYSCAT.keycoluse B where A.CONSTNAME=B.CONSTNAME and A.TYPE='P'and A.TABNAME='tableName'

注意，使用时可能要求表名大写。按条件取前1条数据

where xxx FETCH FIRST 1 ROWS ONLY

查找引用表的所有存储过程 

SELECT PROCSCHEMA, PROCNAME FROM SYSCAT.PROCEDURES
WHERE SPECIFICNAME IN (SELECT DNAME FROM SYSIBM.SYSDEPENDENCIES
     WHERE BNAME IN (SELECT PKGNAME FROM SYSCAT.PACKAGEDEP
          WHERE BSCHEMA = 'RISKAVOID' AND BNAME = 'FACESUSPECTLIST'))

静态sql的执行计划是在第一次编译后存储在数据库的包中，后续运行都是使用包中的执行计划。

对存储过程的包重新绑定 db2 rebind package pkgschema.pkgname ，使用最新的数据库统计信息生成最新执行计划

查存储过程对应的包 

SELECT PKGSCHEMA, PKGNAME, PKGVERSION, BSCHEMA, BNAME, BTYPE
FROM syscat.packagedep WHERE PKGNAME IN (SELECT BNAME FROM sysibm.sysdependencies
     WHERE dname IN(SELECT specificname FROM syscat.procedures
   WHERE procname = 'QUERY_TIMESBYCUSTOMERID' AND PROCSCHEMA = 'RISKAVOID')) AND BTYPE='T'　　

DB2数据库中，筛选 binary8字段 (DECLARE t_CustId  CHAR(8) FOR BIT DATA;)，过滤条件格式如下

where "CUSTID" = x'21E8AFA703989120'

（2）删除

// 删除索引
drop index schemaName.indexName;
// 删除存储过程
DROP SPECIFIC PROCEDURE SchemaName.ProcedureName;

（3）重命名

// 重命名 表名
rename table schemaName.oldTabName to newTabName;
// 重命名 字段
alter table schemaName.TabName
    rename column oldColName to newColName;　　

其中，表 oldTabName 不要有外键约束和视图引用。此外，尽量避免字段重命名。

（4）merge into

数据备份(增量)、数据合并

MERGE INTO table_name alias1
  USING (table|view|sub_query) alias2
  ON (join condition)
WHEN MATCHED THEN
    UPDATE table_name SET col1 = col_val1,col2 = col2_val
WHEN NOT MATCHED THEN
    INSERT (column_list) VALUES (column_values)

（5）建表

已知存在表 tabSqh，创建 tabSqh 的副本 tabSqh_Copy：

CREATE TABLE tabSqh_Copy like tabSqh;
INSERT INTO tabSqh_Copy select * from tabSqh;

注意，该方法只复制表结构和表数据，tabSqh_Copy 没有相关的表约束，需要手动添加：

alter table tabName
	add constraint P_tabName primary key(IDKey);
alter table tabName1
        add constraint F_IDKey foreign key (IDKey)
                references tabName2 (IDKey)
on delete restrict on update restrict; 

其他相关约束添加方法如是之。

SELECT 高级用法

此处介绍 select 在 DB2 中的几种高级用法：

（1）复制表结构

CREATE TABLE new_table_name LIKE table_name; 

（2）创建结果表

CREATE TABLE new_table_name AS (
    SELECT * FROM table_name
) DEFINITION ONLY; 

（3）创建物化查询表（MQT）

create table new_table_name AS (
    select * from table_name
) data initially deferred refresh deferred;   
refresh table new_table_name; 

物化表SELECT语句类似一个查询，没有真正形成表，类型显示为Query，但它完全可以当表来用。 

（4）存储过程返回结果集

创建存储过程时，CREATE语句后要加：DYNAMIC RESULT SETS 1

最后，返回结果集采用如下形式

BEGIN
	DECLARE CUR_RESULT CURSOR WITH RETURN TO CALLER FOR
		select 
				Col1    ,
				Col2    ,
				Col3    ,        
		from SchemaName.TableName
		where Col1 = col1_val
	FOR READ ONLY;
	OPEN CUR_RESULT;
END;

注意，返回结果集时，不要加COMMIT WORK

删表

（1）删除单行数据或批量删除数据：方法2比方法1性能好

// 方法1
DELETE FROM tabName WHERE 过滤条件  
// 方法2
DELETE FROM  
(  
    SELECT * FROM tabName WHERE 过滤条件  
);

（2）全表数据删除

// 方法1
DELETE FROM tabName;
// 方法2
DROP TABLE ...
CREATE TABLE ...
// 方法3
ALTER TABLE tabName ACTIVATE NOT LOGGED INITIALLY WITH EMPTY TABLE;

（3）直接删除表

DROP TABLE tabName；

临时表

DB2的临时表基于会话（session），且会话之间相互隔离。当会话结束时，临时表的数据被删除，临时表也会被删除。

临时表的作用：

• 保存中间结果集，以便任务的后续处理
• 避免复杂的SQL语句，将一条较为复杂的SQL语句分解成多条简单的SQL语句，提高运行效率

// 创建临时表	
DECLARE GLOBAL TEMPORARY TABLE session.TmpTableName
LIKE rvc.TableName INCLUDING COLUMN DEFAULTS  
WITH REPLACE  
ON COMMIT PRESERVE ROWS
NOT LOGGED;  
// 向临时表中插入数据
INSERT INTO session.TmpTableName
SELECT * FROM rvc.TableName WHERE <过滤条件>;

其中，NOT LOGGED 表示不记录日志，WITH REPLACE 表示若已存在临时表则替换之，ON COMMIT PRESERVE ROWS 表示commit后仍然保留表中的数据。之后，临时表可以当作是普通表，查询、联表均可。

关于session临时表的几个问题：http://www.db2china.net/Question/28913

关于session临时表控制选项 ON COMMIT PRESERVE ROWS的解释：http://www.db2china.net/Article/9916

注意，全局临时表允许创建索引、但不允许创建主键和唯一约束。创建的临时表同原表有相同的表结构，但是相关列的属性（主键、外键、唯一约束、索引等）信息是没有的。

其余信息可参考：DECLARE GLOBAL TEMPORARY TABLE - IBM；

DGTT 与 CGTT

上述临时表均为 DGTT（已声明的全局临时表），DB 9.7 开始支持 CGTT（已创建的全局临时表）。

共同点：

•  支持基于会话的数据
•  支持索引，但不支持唯一约束或主键

两者都支持基于会话的数据。

CGTT 优点：

•  持久化的，在系统设置时预先创建、供以后共享之，而 DGTT 是在某一回话中声明、仅供该会话使用；
•  避免在各用户会话开始时声明临时表的要求；
•  采用与普通表相同的模式规则，而 DGTT 必须是固定的模式 SESSION；

创建 CGTT：

CREATE GLOBAL TEMPORARY TABLE <table_name> (
    <column_name>  <column_datatype>,
    <column_name>  <column_datatype>,
…  )
ON COMMIT [PRESERVE|DELETE] ROWS
ON ROLLBACK [PRESERVE|DELETE] ROWS 
[NOT LOGGED|LOGGED] 
DISTRIBUTE BY HASH ( col1,..)
IN <tspace-name>;

给出一个简单的示例

//--定义全局临时表
DECLARE GLOBAL TEMPORARY TABLE TMP_INFO (
	IDType CHAR(3) NOT NULL,
	IDCard VARCHAR(32) NOT NULL,
	Name VARCHAR(32) NOT NULL,
	CustID CHAR(8) FOR BIT DATA
)
WITH REPLACE ON COMMIT PRESERVE ROWS NOT LOGGED;

其余详细信息可参考：DB2 临时表 - DGTT 和 CGTT；

索引

索引是有序键值的集合，每一个键值指向表的一行。

索引是一把双刃剑，当表的索引过多时，数据删除、插入和更新效率会降低，当索引过少或者设计不合理时会影响数据的查询效率。尽量不要在包含 null 值的字段上建立（单列）索引，因为索引不会存储该条记录的信息。

对于组合索引，引导列（组合索引中排在最左边的列）对查询语句中where条件的影响最大。因此，应该对索引键中的列按重复值由少到多的顺序排序，该排序会使索引键提供最佳性能。

优缺点：

• 加快查询速度，避免不必要的表扫描 或 排序操作
• 减少死锁的发生
• 唯一性索引保证数据的唯一性
• 额外的存储空间
• 索引创建和维护的耗时

统计信息

数据库对象的统计参数信息，如表的数据量大小、占用的页数、表的行数、索引的情况和所在的分区情况等。

一个SQL在写完并运行之后，我们只是告诉DB2去做什么，而不是如何去做。具体怎样做，取决于优化器。优化器为了生成最优的执行计划，需要掌握当前的系统信息、目录中的统计信息等。runstats 命令就是用来收集数据库对象的状态信息，对优化器生成最优的执行计划至关重要。

对数据表频繁的insert, update，会导致数据库存储中出现物理碎片，runstats可以对数据库进行数据重组，有助于数据块连续化、提高数据存取的效率，原理类似于OS中的磁盘碎片整理。

// 针对表
runstats on table schemaName.tableName；
// 针对表和索引信息
runstats on table schemaName.tableName [with distribution] and [detailed] indexes all;
// 针对某个单一索引
runstats on table schemaName.tableName for/and indexes schemaName.indexName;

执行计划

在关系型数据库调优过程中，SQL语句是关乎性能问题的主要原因，而执行计划则是解释SQL语句执行过程的语言。

•  不同数据库之间对于执行计划的表示方法各不相同
•  每次导入存储过程，生成的存储过程执行计划不一定完全相同，受当前的数据库参数、统计信息的影响

SQL语句的执行过程总共包含两个关键环节：

•  数据读取方式（scan）：表扫描 or 索引扫描
•  表之间如何进行连接（join）：包含Nest Loop 、Merge Join、Hash join及半连接等、多表间的连接顺序选择

关于多表间连接的顺序选择问题：

不论在同一条SQL语句中包含了多少张表连接，同一时刻只有两张表进行连接，但多表间的连接顺序也是决定性能的主要原因。数据库对于表的顺序的选择，根据两个表之间连接后得出的行数进行排序，如果统计信息与实际情况偏差较大，有可能会导致由于连接顺序不当而导致的性能问题。

相关信息请参考：DB2执行计划浅析；

对于稍微复杂的SQL，建议使用 Quest Central 中的 SQL Turning 功能，比较直观。

SQL语句执行计划的其他查看方法：

（1）db2expln

db2expln执行计划分为三部分：

•  当前采集执行计划的语句
•  执行计划详细信息
•  执行计划图：从下往上，从左往右，按照编号从大到小的顺序进行阅读

在cmd命令行运行 db2expln 命令，可以查看该命令的使用帮助。

db2expln -d 数据库名称 -u 用户名 密码 -q "sql语句"[-f "文件名.sql"] -t -o 输出文件名.out

其中，文件名.sql 中的多条独立的SQL语句各占1行，行末不要带分号。

db2expln -d dbName -u sqh cmb@2018 -q "sql语句" -g -t -o tmp_sqh.out
db2expln -d dbName -u sqh cmb@2018 -f "sqh.sql" -g -t -o tmp_sqh.out

对上述命令的解释：

• -t：输出到终端，-o：输出到文件
• -q：执行一个SQL语句，-f：执行某个保存了多条SQL语句的文件
• -g：图形化显示
• -z：指定SQL语句间的分隔符

参考：利用 db2expln 的 DB2 SQL性能优化示例；

（2）db2exfmt

该方法需要在DB2安装目录 ...\IBM\SQLLIB\MISC\ 下有 explain.dll 文件，有待于进一步学习。

关于查看存储过程的执行计划

首先，获取存储过程相对应的包

SELECT bname, bschema, pkgname, pkgschema 
FROM syscat.packagedep
WHERE btype='T' AND pkgname in (
	 select bname from sysibm.sysdependencies where dname in (
	 		select specificname from syscat.procedures where procname='存储过程名称' AND procschema='存储过程模式名称'
	 )
);

然后，再通过如下命令获取包中的执行计划

db2expln -d 数据库名称 -u 用户名 密码 -g -c 包模式名称 -p 包名称 -s 0 -t -o tmp_sqh.out

注意，上述代码获取存储过程对应的包，某些情况下查询不到信息，至于为啥还不清楚，再提供另一种方法

select c.PROCSCHEMA, c.PROCNAME, b.* 
from syscat.STATEMENTS b, syscat.PROCEDURES c, syscat.ROUTINEDEP d
where b.pkgname = d.bname
	  AND c.SPECIFICNAME = d.SPECIFICNAME
	  AND c.PROCSCHEMA   = d.ROUTINESCHEMA
	  AND c.PROCSCHEMA   = '存储过程模式名称' AND c.PROCNAME = '存储过程名称'; 

总结之，鉴于数据库存储过程执行计划的多变性，建议：

•  runstats + rebind
•  删除重建 

runstats 命令参见上述统计信息部分，下面给出其他常用命令

// 重新绑定包
rebind package pkgSchemaName.pkgName;
// 更新 package cache 中的执行计划
flush package cache dynamic;

注意，runstats 仅是更新执行计划的一方面（对动态SQL生效、但对存储过程无效），另一方面还需 rebind 包（对更新存储过程执行计划才有效）。

常见总结

外部函数问题 偶然遇到执行存储过程报错，信息如下

ErrMsg="[--sqlcode: -727  --sqlstate: 00000 
 --error_message: SQL0727N  An error occurred during implicit system action type "5". 
 Information returned for the error includes SQLCODE "-204", SQLSTATE "42704" 
 and message tokens "SESSION.TMP_UUID".  SQLSTATE=56098]" 

网上信息比较少，经验证，因为存储过程中调用了外部函数，而数据库已经禁止使用外部函数。

用户无访问DB2权限 解决方案：

Step1：控制面板-管理工具-计算机管理-本地用户和组-组-IIS_IUSERS、DB2ADMNS、DB2USERS，在这三个组中加入应用程序池应用程序的名称，
       以上述错误为例：IIS APPPOOL\WebApi
Step2：以管理员权限重启IIS（注：重启应用程序池无用），即打开命令行，执行 iisreset 命令 

报SQLSTATE=57011错误，原因：数据库中表空间已满的异常（错误） 

SQL0912N The maximum number of lock requests has been reached for the database，原因：已达到数据库最大锁定数

通常有两个数据库配置参数控制应用程序的锁

• locklist：控制连接到数据库上的所有应用程序所拥有的锁的最大内存
• maxlocks：控制每个应用程序所拥有的锁能占locklist的最大百分比