深入详解Oracle data change notification

0、什么是 Oracle data change notification ？

  当有多个应用程序或者进程操作同一个数据库时，其中进程1对Oracle中的某个表Table1进行插入、删除、修改等操作，进程2想在第一个进程操作完成后进行相应的操作。有没有什么方法让进程2获取到进程1的操作？
  类似进程、多线程的同步机制，或者消息响应机制。在Oracle中也有类似的实现，该机制名称即为：data change notification。
  Database Change Notification的作用就是：当数据库中的数据发生变化的时候，自动发出一个通知。

1、支持Oracle版本

Oracle 10gR2 或者以上版本。

2、 data change notification支持的操作

(1) 数据库状态变化 Database status changes : startup and shutdown
(2) 数据库对象变化 Database objects changes :
1) DDL changes : alter or drop actions
2) DML changes : insert, delete, update actions
　用Database Change Notification有三个步骤：

　 1）注册： 指定数据库要监听的查询。数据库可以监听DML（Data Manipulation Language）事件，DDL（Data Definition Language）事件，和global 事件（例如关闭数据库）。

　　2）通知：一旦数据库中的数据发生变化，数据库将自动发出通知，我们要在我们的程序中定义事件处理操作。

　　3）响应：在我们的程序中，一旦收到通知，我们一般情况下会自动更新data cache，当然我们可以通知用户数据发生改变，由他来决定是否进行更新。

3、两种使用方法

3.1 OTL data change notification源码详解

示例源码参考资料：
【1】http://otl.sourceforge.net/otl4_subscriber.htm
【2】http://otl.sourceforge.net/otl4_ex585.htm

使用中在subs.subscribe()接口会出现Bug：
bug号及详情——ORA-24912: Listener thread failed. Listen failed.
Google提供的解决方案：The client needs to be restarted。（但测试不凑效）

http://stackoverflow.com/questions/30847188/when-use-change-notification-interface-the-ora-24912-listener-thread-failed-l

截止2015-6-16，根本原因还没有找到，即该Demo未测试成功。
2015-6-23，发现错误原因：和代码中通过putenv()设置有关，不使用putenv()，改成直接将文件、库包含到工程中，该Bug便不存在。

3.2 ocilib data change notification源码详解

示例源码参考资料：
http://orclib.sourceforge.net/doc/html/group___ocilib_c_api_subscriptions.html

//代码解析（VS2010 C++实现，已经验证过）

#include "stdafx.h"
#include "ocilib.h"
#pragma comment (lib, "ociliba.lib")

#ifdef _WINDOWS
#define sleep(x) Sleep(x*1000)
#endif
#define wait_for_events() sleep(5000)

void event_handler(OCI_Event *event);
void error_handler(OCI_Error *err);

int main(void)
{
OCI_Connection *con;
OCI_Subscription *sub;
OCI_Statement *st;

printf("=> Initializing OCILIB in event mode...\n\n");

//0.第二个参数为原有的oracle的DLL所在的路径名称。
if (!OCI_Initialize(error_handler, "oracle", OCI_ENV_EVENTS))
return EXIT_FAILURE;

printf("=> Connecting to usr@db...\n\n");
//1.连接 第一个参数格式:【IP:端口/服务名】,第二个参数：登录用户名，第三个参数：密码。
con = OCI_ConnectionCreate("100.200.10.50:1521/ts", "tss", "psdts**", OCI_SESSION_DEFAULT);
OCI_SetAutoCommit(con, TRUE);

printf("=> Creating statement...\n\n");
st = OCI_StatementCreate(con);

printf("=> Creating tables...\n\n");
//2.创建数据表
OCI_ExecuteStmt(st, "create table table1(code number)");
OCI_ExecuteStmt(st, "create table table2(str varchar2(10))");

printf("=> Registering subscription...\n\n");

//3.注册通知事件 sub-00 为通知名称.
sub = OCI_SubscriptionRegister(con, "sub-00", OCI_CNT_ALL, event_handler, 5468, 0);
printf("=> Adding queries to be notified...\n\n");
OCI_Prepare(st, "select * from table1");
OCI_SubscriptionAddStatement(sub, st);
OCI_Prepare(st, "select * from table2");
OCI_SubscriptionAddStatement(sub, st);

//等待响应注册事件
wait_for_events(); //可以Sleep足够时间一直等待，当有其他进程进行修改表的操作，该处就会有响应。

// 以下为测试用，可以不用执行。
// #if 0
// //4.执行对应数据库alter操作
// printf("=> Executing some DDL operation...\n\n");
// OCI_ExecuteStmt(st, "alter table table1 add price number"); //alter事件
// //等待5s，等待打印输出.
// wait_for_events();
// 
// 
// //5.执行数据库的inser,update操作。
// printf("=> Executing some DML operation...\n\n");
// OCI_ExecuteStmt(st, "insert into table1 values(1, 10.5)");
// OCI_ExecuteStmt(st, "insert into table2 values('shoes')");
// OCI_ExecuteStmt(st, "update table1 set price = 13.5 where code = 1");
// OCI_ExecuteStmt(st, "delete from table2 ");
// wait_for_events();
// 
// //6.执行drop数据库表操作。
// printf("=> Droping tables...\n\n");
// OCI_ExecuteStmt(st, "drop table table1");
// OCI_ExecuteStmt(st, "drop table table2");
// wait_for_events();
// 
// printf("=> Disconnecting from DB...\n\n");
// OCI_ConnectionFree(con);
// printf("=> Stopping the remote database...\n\n");
// OCI_DatabaseShutdown("db", "sys", "sys", 
// OCI_SESSION_SYSDBA,
// OCI_DB_SDM_FULL,
// OCI_DB_SDF_IMMEDIATE);
// #endif

printf("=> Unregistering subscription...\n\n");
OCI_SubscriptionUnregister(sub);
printf("=> Cleaning up OCILIB resources...\n\n");
OCI_Cleanup();
printf("=> Done...\n\n");

return EXIT_SUCCESS;
}

void error_handler(OCI_Error *err)
{
int err_type = OCI_ErrorGetType(err);
const char *err_msg = OCI_ErrorGetString(err);
printf("** %s - %s\n", err_type == OCI_ERR_WARNING ? "Warning" : "Error", err_msg);
}
void event_handler(OCI_Event *event)
{
unsigned int type = OCI_EventGetType(event);
unsigned int op = OCI_EventGetOperation(event);
OCI_Subscription *sub = OCI_EventGetSubscription(event);
printf("** Notification : %s\n\n", OCI_SubscriptionGetName(sub));
printf("...... Database : %s\n", OCI_EventGetDatabase(event));
switch (type)
{
case OCI_ENT_STARTUP:
printf("...... Event : Startup\n");
break;
case OCI_ENT_SHUTDOWN:
printf("...... Event : Shutdown\n");
break;
case OCI_ENT_SHUTDOWN_ANY:
printf("...... Event : Shutdown any\n");
break;
case OCI_ENT_DROP_DATABASE:
printf("...... Event : drop database\n");
break;
case OCI_ENT_DEREGISTER:
printf("...... Event : deregister\n");
break;
case OCI_ENT_OBJECT_CHANGED:

printf("...... Event : object changed\n");
printf("........... Object : %s\n", OCI_EventGetObject(event));

switch (op)
{
case OCI_ONT_INSERT:
printf("........... Action : insert\n");
break;
case OCI_ONT_UPDATE:
printf("........... Action : update\n");
break;
case OCI_ONT_DELETE:
printf("........... Action : delete\n");
break;
case OCI_ONT_ALTER:
printf("........... Action : alter\n");
break;
case OCI_ONT_DROP:
printf("........... Action : drop\n");
break;
}

if (op < OCI_ONT_ALTER)
printf("........... Rowid : %s\n", OCI_EventGetRowid(event));

break;
}

printf("\n");
}

//data change notification效果截图
如下图的三个步骤：

注意：测试空表insert一条记录的测试情况，需要点下SQLDeveloper右面的“提交”按钮！

4、两种思路对比及Bug分析反思

周一下午临危受命，预期周一晚上完成data change notification的验证。
但是最终测试发现有RA-24912: Listener thread failed. Listen failed的Bug。
Google及Stackoverflow了N多资料，都没有解决方案。
一直持续到周二下午4点，在OTL尝试了N多方法都没有解决。
试验思路包括：

1）授权本地用户具有grant 权限，即能执行成功“grant change notifiation to 用户名”，已经授权，但Bug依然存在。
2）Stackoverflow老外提供思路，可能和服务有关，重启Oracle数据库，Bug依然存在。
3）从程序subscribe接口分析，但由于第三方接口，没有在深层打印日志，没有理清根本原因。
且subscirbe接口为void类型，无返回值，只能通过捕获异常，得到错误。且错误信息就只有监听失败。

综上，既然OTL这条路不通，为何不去尝试下其他思路。
当在Google输入"oracle data change notification C++" 关键词，便找到了3.2的实现。

反思：
1、对于不熟悉的领域，不能“一棵树上吊死”，当尝试N久一条路不通， 且业界大牛也没有好的方案的时候，可以考虑换换思路，说不定会柳暗花明。
2、当然，对于第一条路的Bug为什么存在，作为程序员还是要抽业余时间追根究底，最终解决掉。

作者：铭毅天下

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