XML是壹種基於文本的數據交換結構，對於字符類型的文本交換非常方便。在實際工作中，我們經常需要通過XML交換二進制格式的圖形和圖像信息數據。介紹了BASE64編碼的原理，並用C語言編寫了DB2的嵌入式存儲過程，實現了文本格式的圖像文件與數據庫內存中二進制BLOB字段的轉換，並提出了壹些性能優化建議。該設計思想和程序可廣泛應用於圖像圖形數據的XML存儲和轉換。
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用XML存儲圖形和圖像的基本原則
XML作為壹種非常廣泛的數據交換載體，已經廣泛應用於各行各業的數據交換。對於圖形圖像數據的轉換，需要使用Base64編碼將二進制格式的圖形圖像信息轉換為文本格式，然後進行傳輸。
Base64代碼轉換的思想是通過64個ASCII字符代碼對二進制數據進行重新編碼和組合，即將需要轉換的數據每三個字節（24位）進行分組，然後將24位數據按照每組6位進行重新劃分，每組的最高2位用0填充，最終形成壹個完整的8位字節。如果要編碼的數據的字節數不是3的整數倍，則需要在最後壹組數據中填充1到2字節的0字節。例如，我們用BASE64編碼ABC，ABC的編碼值為A（65）、B（66）和C（67）。然後取二進制數A（0100001）B（01000010）C（01000011）並將它們連接起來形成01000000658。8+0，然後以6位為單位將其分成四個數據塊，並在最高位填充兩個0以形成4字節的編碼值（00010000）（00010100）（00001001）（000000001）。然後將4個字節的數據轉換為十進制數（16）（20）（19）（3）。最後，根據BASE64給出的64個基本字符表，找出相應的ASCII字符（Q）（U）（J）（D）。這裏的值實際上是字符表中數據的索引。
BASE64字符表:
abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabbcdefghijklmnopqrstuvwxyz 0123456789。
項目的數據交換采用XML作為媒介，XML的結構包括個人基本信息，如姓名、性別、照片等。其中，照片信息是通過BASE64函數轉換的文本數據，圖像和圖形信息通過BASE64轉換形成文本格式的數據類型，然後將相應的數據存儲在XML中，最終形成可交換的文本XML數據結構。
XML的數據結構如下:
& lt？xml版本=“1.0“編碼=“UTF-8“？& gt
& ltHeadInfo & gt
& ltTotalNum & gt10 & lt；TotalNum & gt
& ltTransDate & gt2007-10-18/trans date & gt；
& lt/head info & gt；
& lt數據& gt
& ltName & gt張三
& lt性& gt男性《/Sex & gt；
& lt照片& gt/9j/4a aqskzjrgagabaqaaaqabaad......& lt/Photo & gt；
& lt數據& gt
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DB2嵌入式C程序中照片數據的實現
該項目要求照片數據可以以二進制BLOB格式存儲在DB2數據庫中。我們使用DATASTAGE加載XML數據，將XML中的姓名和性別等基本數據項加載到相應的字段中，並將基於文本的照片數據加載到CLOB字段中，然後根據BASE64的編碼規則進行反向轉碼。整個數據流如下圖所示:
圖1。照片存儲流程圖
用戶照片的更新數據為每天30萬張，平均每張照片超過32KB。為了獲得最佳的數據庫性能，使用C存儲過程開發了BASE64轉換函數。每次函數讀取存儲在CLOB字段中的文本格式數據時，這些數據都存儲在內存中，並由decode函數在內存中進行代碼轉換，然後存儲在數據庫中。
程序的清單1逐行讀取CLOB字段並調用decode函數進行轉碼；程序的清單2是decode函數的關鍵代碼。完整的程序請參見源代碼下載部分。
清單1。在CLOB中讀取並在BLOB字段中寫入。
EXEC SQL BEGIN DECLARE部分；
SQL類型為CLOB（100K）clobResume；//CLOB結構變量
SQL類型為BLOB（100K）BLOB resume；//BLOB結構變量
sqlint 16 bobind；
sqlint 16 lobind；
sqlint 16 cobind；
sqlint32 idValue
EXEC SQL END DECLARE部分；
int clob 2 bin（void）
{
//聲明SQLCA結構
結構sqlca；
int charNb
int lineNb
長n；
n = 0；
//定義數據庫遊標
EXEC SQL聲明c1遊標並保留
選擇czrkxp_a
FROM CZRK_blob進行更新；
EXEC SQL OPEN c 1；
//活動CLOB字段的信息已經是CLOB字段的大小。
EXEC SQL將c1提取到:clobResume:cobind；
//松散地讀取CLOB字段並調用解碼轉碼函數。
while（sqlca . sqlcode！= 100)
{
if（cobind & lt；0)
{
printf（“指示空LOB。\ n ")；
}
其他
{
n++；
decode（）；//從文本格式到二進制流的代碼轉換功能
printf（“\ n當前行=%ld“，n）；
//數據被寫入BLOB字段。
EXEC SQL update czrk _ blob set czrkxp _ blob =:blob sume
其中電流為c 1；；
//提交事務
EXEC SQL提交；
}
EXEC SQL將c1提取到:clobResume:cobind；
}
//關閉光標
EXEC SQL CLOSE c 1；
EXEC SQL提交；
返回0；
}
清單2。文本文件到二進制文件的轉換
無效解碼（無效）
{
無符號字符in【4】，out【3】，v；
int I，len
long j，k；
j =-1；
k = 0；
//將讀取的數據轉換為CLOB結構變量。
while（j & lt；clob resume . length ）{
for（len = 0，I = 0；我& lt4 & amp& amp（j & ltclobresume . length）；i++ ) {
v = 0；
while（（j & lt；clobResume.length）和amp& ampv = = 0 ）{
j++；
v =（unsigned char）clobresume . data【j】；
v =（無符號字符）（（v & lt43 | | v & gt122) ?0:cd64【v–43】）；
如果（五）{
v =（無符號字符）（（v = =‘$‘）？0:v–61）；
}
}
if（j & lt；clob resume . length ）{
len++；
如果（五）{
in【I】=（無符號字符）（v–1）；
}
}
否則{
in【I】= 0；
}
}
if（len ）{
解碼塊（輸入，輸出）；
//寫入BLOB結構變量。
for（I = 0；我& ltlen–1；i++ ) {
blob resume . data【k】= out【I】；
k++；
}
}
}
blob resume . length = k；
}
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數據轉換效率和優化建議
該程序運行在IBM P570數據庫服務器上，運行效率非常高，並且已經過幾個數量級的測試。測試的最終平均轉換效率為:每65，438+0，000條數據記錄，轉換效率為55秒，即65，438+0，82條目/秒。值得註意的是，整個轉換過程並不會占用特別多的CPU，主要的性能瓶頸在磁盤陣列。
未來，可以進壹步優化以下方面，以確保更高的程序轉換效率:
1）采用多進程調用的方法獲得更高的並發數；
2）每10次或100次提交事務以減少訪問磁盤的次數；
3）將CLOB和BLOB放在不同的表空間中，並將表空間分布在多個磁盤上以獲得最佳的磁盤訪問速度。