浅说两种输出Oracle字符文件的方法
归纳几条简单方便的经验之谈吧。前几天，一个同事为做项目和笔者讨论将数据库检索处理结果输出的方法。为了简单明了，笔者按照不同的需求场景准备了两种策略供同事进行选择，记录下来，权作不时之需的留存。
文本文件输出，特别是大数据量文本文件输出，是我们在实际需求领域中经常遇到的场景。文本文件是我们最早接触的文件格式，格式单一，内容简单。但是，也正是因为结构简单，是很多“中间结构文件”通常选择的载体。从最早简单的txt、csv，到现在越来越多出现xml，本质上都是以文本格式文件进行保存。
所谓“中间结构文件”，也就是我们通常所说的接口文件。如果系统之间需要进行大规模数据传输、接入或者交互，双方共同认可的“协议”也就是问题的关键。通过接口文件格式外加自动化上传、定位和检索机制，是可以实现解耦方式的系统间数据交互。
Oracle环境中通常使用的文本生成方式传统上有两种，一种是借助原生的sqlplus命令行工具，将数据转出到客户端目录上。注意：sqlplus命令行系列默认输出是屏幕。另一种是借助utl_file工具包将数据输出到数据库服务端（Server Side）。两种方法各有利弊优缺点，各有适应的场景。下面分别进行讨论。
1、实验环境介绍
笔者使用Oracle 11gR2版本进行测试，具体版本为11.2.0.4。
SQL> select * from v$version;
BANNER
--------------------------------------------------------------------------------
Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.4.0 - 64bit Production
PL/SQL Release 11.2.0.4.0 - Production
CORE 11.2.0.4.0 Production
TNS for Linux: Version 11.2.0.4.0 - Production
NLSRTL Version 11.2.0.4.0 – Production
2、Sqlplus的Spool方法
Spool方法是脚本工程师比较常用的策略。思路其实也比较简单：在传统的编程结构中，数据处理结果的输出是有一个导向定位机制的。默认情况下，Sqlplus系工具的输出是屏幕窗口。Spool方法就是重新设置输出方式，将结果文本内容输出到磁盘文件中。
使用spool文件有两个方面需要关注：首先是文件位置。生成的文件，无论是Linux/AIX文件还是Windows系列，都是在客户端所在的计算机（执行程序的机器）上生成。另一个就是文本量限制，无论是使用sqlplus、还是PL/SQL Developer的Command Windows窗口，都会遇到潜在的缓冲区buffer溢出风险。这也就限制了生成文件的大小。
下面我们通过一个简单实验来进行证明，实验数据表结构如下：
SQL> desc test_user;
Name Type Nullable Default Comments
---------------- ------------ -------- ------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
OBJECT_ID CHAR(32) String - Object Id
USER_ID CHAR(32) Y String - Unique User ID
FIRSTNAME CHAR(50) Y String - Users first name
LASTNAME CHAR(50) Y String - Users last name
SHORTNAME CHAR(5) Y String - Users short name
IS_ACTIVE CHAR(1) Y Character - Boolean
在sqlplus命令行中依次执行：
SQL> spool d:\spool_test.txt
Started spooling to d:\spool_test.txt
SQL>
SQL> set echo off;
SQL> set feedback off;
SQL> set newpage none;
SQL> set linesize 1000;
SQL> set pagesize 0;
SQL> set term off;
SQL> set timing off;
SQL> set verify off;
SQL> select trim(USER_ID)||','||trim(FIRSTNAME)||','||trim(LASTNAME)||','||trim(IS_ACTIVE)
2 from test_user;
SQL> spool off;
Stopped spooling to d:\spool_test.txt
注意几个细节问题：
首先在SQL>命令提示符，使用spool命令，就可以启动/关闭文件写入磁盘动作。Spool on就是默认开启命令，而spool后加入路径就指定了文件目录名称。关闭写入spool off后，文件写入动作自动停止。注意：从文件大小角度看，只有在spool off的时候，通常系统才将结果从缓冲区写入到文件中。
其次是sqlplus参数配置。Sqlplus易用难精，有很多控制参数用于输出输入数据方式。对于一般使用者而言，可以直接保留一份固定的控制参数模板，对相同需求的命令可以直接使用。
生成文件之后，我们就可以在客户端机器的目录上找到对应文件。其中内容恰好是满足逗号分隔数据要求的。
111,222,222,Y
111,2222,33,Y
11,222,33,Y
（篇幅原因，有省略…..）
Spool方法的优点是很明显的，就是简单易用，对使用用户权限要求低，只要能够使用sqlplus工具，就可以生成文件。同时，生成文件在客户端，也不需要DBA和系统管理员设置目录权限管理空间消耗。
同时，spool方法的缺点也是比较明显的，就是生成文件大小限制。进入11g之后，sqlplus在缓冲区上有所扩大，但是依然还是很大的工作隐患。站在系统自动化的角度，生成的接口文件存放在客户端也不是一种规范的做法，不利于后续自动化传输处理。
总而言之，spool方法比较适用于小规模、简单数据文件的生成。
3、utl_file包使用
UTL_FILE是Oracle官方推荐的一种经典文件生成方法，主要原则是通过utl_file包来进行文本文件读写动作。与spool方法最大的区别，在于utl_file包主要是生成在数据库服务器端（也就是Oracle Instance运行的服务器上），同时utl_file包对于文件读写的控制更加细粒度化，以一种类似于C语言的方式进行文件读写。
从目前看，utl_file生成文件依然是从数据库端生成文件比较成熟的方案，特别是大接口文件。在一些高性能需求的场景下，还是有竞争力的。
对于utl_file包，不能不说到参数utl_file_dir。在Oracle 9.2之前，这个参数是生成读写utl_file执行的最重要参数。
SQL> show parameter utl_file
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
utl_file_dir string
在现在我们在网络查询资料时，还是能够看到对utl_file_dir参数的设置要求。在9.2之前的版本中，如果进行文件读写，都需要这个这个参数，将读写文件的所在目录添加到其上。否则Oracle就不能承认这个目录下的文件操作权限。略麻烦的是，这个参数修改要在spfile中进行，生效就需要重启服务器。
这种场景在9.2版本之后有了变化，directory对象的出现，提供了更好的读写目录管理和权限管理。最大的一个好处，就是在代码中，可以不用硬编码方式写目录结构。所以，当前utl_file_dir目录基本不会再使用，只是出于系统兼容性目的。
使用utl_file包方法使用如下步骤：
步骤1：创建directory目录
[oracle@sicslife /]$ su - root
Password:
--确保操作系统层面的权限！
[root@sicslife ~]# cd /
[root@sicslife /]# chown -R oracle:oinstall /upload/
[root@sicslife /]# ls -l | grep upload
drwxr-xr-x. 4 oracle oinstall 4096 Aug 6 21:21 upload
SQL> create directory utl_path as '/upload';
SQL>
SQL> select directory_name, directory_path from dba_directories;
DIRECTORY_NAME DIRECTORY_PATH
------------------------------ ------------------------------------------------
UTL_PATH /upload
使用directory要解��两个层面权限，一个是操作系统层面，要让Oracle操作系统用户可以使用目录。另一个是directory对象使用权，要进行显示的授权。
SQL> grant write on directory utl_path to scott;
Grant succeeded
SQL> grant execute on utl_file to scott;
Grant succeeded
最后，可以在代码中进行调用。
SQL> set serveroutput on size 1000;
SQL> declare
2 out_file utl_file.file_type; --文件类型，也就是句柄对象
3 vc_file_name varchar2(100);
4 vc_line varchar2(100);
5 i number;
6 begin
7 vc_file_name := 'utl_file_test.txt';
8
9 out_file := utl_file.fopen('UTL_PATH',vc_file_name,'w'); --写方式打开文件
10
11 if (utl_file.is_open(out_file)) then
12 for i in 1..100 loop
13 vc_line := to_char(i)||','||i||'Lines~';
14 utl_file.put_line(out_file,vc_line);
15 end loop;
16 else
17 dbms_output.put_line('Open Failure~');
18 end if;
19
20 utl_file.fclose(out_file); --和C语言一样，需要显示进行关闭
21 end;
22 /
PL/SQL procedure successfully completed
最后，就可以在操作系统层面，找到对应文件。
[root@sicslife /]# cd /upload/
[root@sicslife upload]# ls -l
total 12
drwxr-xr-x. 7 oracle oinstall 4096 Aug 27 2013 database
drwx------. 3 oracle oinstall 4096 Aug 5 17:26 igb-5.3.2
-rw-r--r--. 1 oracle oinstall 1184 Aug 7 02:19 utl_file_test.txt
[root@sicslife upload]# cat utl_file_test.txt
1,1Lines~
2,2Lines~
3,3Lines~
4,4Lines~
5,5Lines~
6,6Lines~
（篇幅原因，有省略…….）
[root@sicslife upload]#
Utl_file包是一种比较成熟的文件读写方案，除了实例中操作的步骤方法之外，还定义了很多有用的读写方法、异常类型，这对于我们进行完善编程是很有意义的。同时，在实际应用中，utl_file有着更多的细节因素和限制特性，本篇不予累述。
3、结论
利用数据库生成文件，是非常常见的需求。在不借助第三方工具的情况下，spool和utl_file是不错的工具选择。