使用Greenplum数据库的PL/Java扩展，用户可以使用自己喜欢的Java IDE编写Java方法，并将包含这些方法的JAR文件安装到Greenplum数据库中。

Greenplum数据库的PL/Java包基于开源PL/Java 1.5.0。 Greenplum数据库的PL/Java提供以下功能。

• 能够使用Java 8或Java 11执行PL/Java函数。
• 能够指定Java运行时。
• 在数据库中安装和维护Java代码的标准化实用程序（在SQL 2003提案之后设计）
• 参数和结果的标准化映射。支持复杂类型和集合。
• 使用Greenplum数据库内部SPI例程的嵌入式高性能JDBC驱动程序。
• 元数据支持JDBC驱动程序。 包括DatabaseMetaData和ResultSetMetaData。
• 能够从查询中返回ResultSet，作为逐行构建ResultSet的替代方法。
• 完全支持保存点和异常处理。
• 能够使用IN，INPUT和OUT参数。
• 两种独立的Greenplum数据库语言:
  • pljava, TRUSTED PL/Java language
  • pljavau, UNTRUSTED PL/Java language
• 当一个事务或者保存点提交或者回滚时，事务和保存点监听器能够被编译执行。
• 在所选平台上与GNU GCJ集成。

SQL中的一个函数将在Java类中指定一个静态方法。 为了使函数能够执行，所指定的类必须能够通过Greenplum数据库服务器上的pljava_classpath配置参数来指定类路径。 PL/Java扩展添加了一组有助于安装和维护java类的函数。 类存储在普通的Java档案——JAR文件中。 JAR文件可以选择性地包含部署描述符，该描述符又包含在部署或取消部署JAR时要执行的SQL命令。 这些函数是按照SQL 2003提出的标准进行设计的。

PL/Java实现了传递参数和返回值的标准化方法。 使用标准JDBC ResultSet类传递复杂类型和集合。

PL/Java中包含JDBC驱动程序。 此驱动程序调用Greenplum数据库内部SPI例程。 驱动程序是必不可少的，因为函数通常将调用数据库以获取数据。 当PL/Java函数提取数据时，它们必须使用与输入PL/Java执行上下文的主函数使用的相同的事务边界。

PL/Java针对性能进行了优化。 Java虚拟机在与后端相同的进程中执行，以最小化调用开销。 PL/Java的设计目的是为了使数据库本身能够实现Java的强大功能，以便数据库密集型业务逻辑可以尽可能靠近实际数据执行。

当后端和Java VM之间的桥梁被调用时，将使用标准Java本机接口（JNI）。

在标准PostgreSQL和Greenplum数据库中实现PL/Java有一些关键的区别。

以Greenplum数据库管理员gpadmin的身份执行以下步骤。

1. 通过执行CREATE EXTENSION命令注册语言，以在数据库中启用PL/Java。 例如，此命令在testdb数据库中启用PL/Java：

   $ psql -d testdb -c 'CREATE EXTENSION pljava;'

   Note: 不推荐使用PL/Java install.sql脚本（在以前的版本中用于注册该语言）。
2. 将Java归档（JAR文件）复制到所有Greenplum数据库主机上的同一目录。 本示例使用Greenplum数据库gpscp程序将文件myclasses.jar复制到目录$GPHOME/lib/postgresql/java/:

   $ gpscp -f gphosts_file myclasses.jar
   =:/usr/local/greenplum-db/lib/postgresql/java/

   文件gphosts_file包含一个Greenplum数据库主机的列表。

3. 设置pljava_classpath服务器配置参数在master的postgresql.conf文件中。 对于此示例，参数值是冒号(:)分隔的JAR文件列表。例如：

   $ gpconfig -c pljava_classpath -v 'examples.jar:myclasses.jar'

   当用户使用gppkg实用程序安装PL/Java扩展包时，将安装examples.jar文件。

   Note: 如果将JAR文件安装在除$GPHOME/lib/postgresql/java/之外的目录中，则必须指定JAR文件的绝对路径。 所有的Greenplum数据库主机上的每个JAR文件必须位于相同的位置。 有关指定JAR文件位置的更多信息，参阅Greenplum数据库参考指南中的pljava_classpath服务器配置参数。
4. 重新加载postgresql.conf文件。

   $ gpstop -u

5. (可选)Greenplum提供了一个包含可用于测试的示例PL/Java函数的examples.sql文件。 运行此文件中的命令来创建测试函数 (它使用examples.jar中的Java类)。

   $ psql -f $GPHOME/share/postgresql/pljava/examples.sql

有关使用PL/Java编写函数的信息。

• SQL声明
• 类型映射
• NULL处理
• 复杂类型
• 返回复杂类型
• 返回复杂类型
• 返回集的函数
• 返回SETOF<标量类型>
• 返回SETOF<复杂类型>

CREATE FUNCTION getsysprop(VARCHAR)
  RETURNS VARCHAR
  AS 'java.lang.System.getProperty'
  LANGUAGE java;

SELECT getsysprop('user.home');

CREATE FUNCTION trueIfEvenOrNull(integer)
  RETURNS bool
  AS 'foo.fee.Fum.trueIfEvenOrNull(java.lang.Integer)'
  LANGUAGE java;

package foo.fee;
public class Fum
{
  static boolean trueIfEvenOrNull(Integer value)
  {
    return (value == null)
      ? true
      : (value.intValue() % 2) == 0;
  }
}

SELECT trueIfEvenOrNull(NULL);
SELECT trueIfEvenOrNull(4);

CREATE TYPE complexTest
  AS(base integer, incbase integer, ctime timestamptz);
CREATE FUNCTION useComplexTest(complexTest)
  RETURNS VARCHAR
  AS 'foo.fee.Fum.useComplexTest'
  IMMUTABLE LANGUAGE java;

public static String useComplexTest(ResultSet complexTest)
throws SQLException
{
  int base = complexTest.getInt(1);
  int incbase = complexTest.getInt(2);
  Timestamp ctime = complexTest.getTimestamp(3);
  return "Base = \"" + base +
    "\", incbase = \"" + incbase +
    "\", ctime = \"" + ctime + "\"";
}

CREATE FUNCTION createComplexTest(int, int)
  RETURNS complexTest
  AS 'foo.fee.Fum.createComplexTest'
  IMMUTABLE LANGUAGE java;

public static boolean complexReturn(int base, int increment, 
  ResultSet receiver)
throws SQLException
{
  receiver.updateInt(1, base);
  receiver.updateInt(2, base + increment);
  receiver.updateTimestamp(3, new 
    Timestamp(System.currentTimeMillis()));
  return true;
}

CREATE FUNCTION javatest.getSystemProperties()
  RETURNS SETOF varchar
  AS 'foo.fee.Bar.getNames'
  IMMUTABLE LANGUAGE java;

package foo.fee;
import java.util.Iterator;

public class Bar
{
    public static Iterator getNames()
    {
        ArrayList names = new ArrayList();
        names.add("Lisa");
        names.add("Bob");
        names.add("Bill");
        names.add("Sally");
        return names.iterator();
    }
}

CREATE FUNCTION javatest.listComplexTests(int, int)
  RETURNS SETOF complexTest
  AS 'foo.fee.Fum.listComplexTest'
  IMMUTABLE LANGUAGE java;

public class Fum implements ResultSetProvider
{
  private final int m_base;
  private final int m_increment;
  public Fum(int base, int increment)
  {
    m_base = base;
    m_increment = increment;
  }
  public boolean assignRowValues(ResultSet receiver, int 
currentRow)
  throws SQLException
  {
    // Stop when we reach 12 rows.
    //
    if(currentRow >= 12)
      return false;
    receiver.updateInt(1, m_base);
    receiver.updateInt(2, m_base + m_increment * currentRow);
    receiver.updateTimestamp(3, new 
Timestamp(System.currentTimeMillis()));
    return true;
  }
  public void close()
  {
   // Nothing needed in this example
  }
  public static ResultSetProvider listComplexTests(int base, 
int increment)
  throws SQLException
  {
    return new Fum(base, increment);
  }
}

CREATE FUNCTION javatest.listSupers()
  RETURNS SETOF pg_user
  AS 'org.postgresql.pljava.example.Users.listSupers'
  LANGUAGE java;
CREATE FUNCTION javatest.listNonSupers()
  RETURNS SETOF pg_user
  AS 'org.postgresql.pljava.example.Users.listNonSupers'
  LANGUAGE java;

public class Users implements ResultSetHandle
{
  private final String m_filter;
  private Statement m_statement;
  public Users(String filter)
  {
    m_filter = filter;
  }
  public ResultSet getResultSet()
  throws SQLException
  {
    m_statement = 
      DriverManager.getConnection("jdbc:default:connection").cr
eateStatement();
    return m_statement.executeQuery("SELECT * FROM pg_user 
       WHERE " + m_filter);
  }

  public void close()
  throws SQLException
  {
    m_statement.close();
  }

  public static ResultSetHandle listSupers()
  {
    return new Users("usesuper = true");
  }

  public static ResultSetHandle listNonSupers()
  {
    return new Users("usesuper = false");
  }
}

PL/Java包含映射到PostgreSQL SPI函数的JDBC驱动程序。 可以使用以下语句获取映射到当前事务的连接：

Connection conn = 
  DriverManager.getConnection("jdbc:default:connection"); 

获取连接后，可以准备和执行类似于其他JDBC连接的语句。 这些是PL/Java JDBC驱动程序的限制:

• 事务无法以任何方式进行管理。因此，连接后用户不能用如下方法:
  • commit()
  • rollback()
  • setAutoCommit()
  • setTransactionIsolation()
• 在保存点上也有一些限制。 保存点不能超过其设置的功能，并且必须由同一功能回滚或释放。
• 从executeQuery()返回的结果集始终为FETCH_FORWARD和CONCUR_READ_ONLY。
• 元数据仅在PL/Java 1.1或更高版本中可用。
• CallableStatement（用于存储过程）没有实现。
• Clob和Blob类型未完全实现，需要更多工作。 byte[]和String可分别用于bytea和text。

您可以像其他任何异常一样捕获并处理Greenplum数据库后端中的异常。 后端的ErrorData结构作为一个名为org.postgresql.pljava.ServerException(从java.sql.SQLException中派生)的类中的属性公开， 并且Java try/catch机制与后端机制同步。

Greenplum数据库保存点使用java.sql.Connection接口公开。有两个限制。

• 必须在设置的函数中回滚或释放保存点。
• 保存点不能超过其设置的功能。

PL/Java使用标准的Java Logger。因此，用户可以按如下写：

Logger.getAnonymousLogger().info( "Time is " + new 
Date(System.currentTimeMillis()));

目前，记录器使用一个处理程序来映射Greenplum数据库配置设置的当前状态log_min_messages到有效的Logger级别， 并使用Greenplum数据库后端功能输出所有消息elog()。

Logger级别和Greenplum数据库后端级别之间适用以下映射。

• 安装
• 可信语言

当编写PL/Java时，将JVM映射到与Greenplum数据库后端代码相同的进程空间中，对于多个线程，异常处理和内存管理，已经出现了一些问题。 这里是简要说明如何解决这些问题。

• 多线程
• 异常处理
• Java垃圾收集器与palloc()和堆栈分配

以下简单的Java示例创建一个包含单个方法并运行该方法的JAR文件。

以下方法返回一个子字符串。

{
public static String substring(String text, int beginIndex,
  int endIndex)
    {
    return text.substring(beginIndex, endIndex);
    }
}

在文本文件example.class中输入这些Java代码。

manifest.txt文件的内容：

Manifest-Version: 1.0
Main-Class: Example
Specification-Title: "Example"
Specification-Version: "1.0"
Created-By: 1.6.0_35-b10-428-11M3811
Build-Date: 01/20/2013 10:09 AM

编译java代码：

javac *.java

创建名为analytics.jar的JAR存档，其中包含JAR中的类文件和清单文件MANIFEST文件。

jar cfm analytics.jar manifest.txt *.class

将jar文件上传到Greenplum master主机。

运行gpscp实用程序将jar文件复制到Greenplum Java目录。 使用-f选项指定包含master节点和segment节点主机列表的文件。

gpscp -f gphosts_file analytics.jar 
=:/usr/local/greenplum-db/lib/postgresql/java/

使用gpconfig程序设置Greenplumpljava_classpath服务器配置参数。 该参数列出已安装的jar文件。

gpconfig -c pljava_classpath -v 'analytics.jar'

运行gpstop实用程序-u选项重新加载配置文件。

gpstop -u

来自psql命令行，运行以下命令显示已安装的jar文件。

show pljava_classpath

以下SQL命令创建一个表并定义一个Java函数来测试jar文件中的方法：

create table temp (a varchar) distributed randomly; 
insert into temp values ('my string'); 
--Example function 
create or replace function java_substring(varchar, int, int) 
returns varchar as 'Example.substring' language java; 
--Example execution 
select java_substring(a, 1, 5) from temp;

用户可以将内容放在一个文件mysample.sql中，并从psql命令行运行该命令:

> \i mysample.sql 

输出类似于：

java_substring
----------------
 y st
(1 row)

The PL/Java Github wiki page - https://github.com/tada/pljava/wiki.

PL/Java 1.5.0 release - https://github.com/tada/pljava/tree/REL1_5_STABLE.