在数据库编程中，比较两个大型对象（CLOB）的差异是一个常见的需求。本文将介绍如何在PL/SQL中实现这一功能。将使用一个简单的最长公共子序列（LCS）算法来实现这一目标。LCS算法是一种在两个序列中找出最长的公共子序列的方法，它在文本比较、版本控制等领域有广泛的应用。
LCS算法的核心思想是通过构建一个矩阵来记录两个序列之间的公共子序列。对于给定的两个序列X和Y，定义它们的最长公共子序列为：
function LCS_MATRIX(X[1..m], Y[1..n])
M = array(0..m, 0..n)
for i := 0..m
M[i,0] = 0
for j := 0..n
M[0,j] = 0
for i := 1..m
for j := 1..n
if X[i] = Y[j]
M[i,j] := M[i-1,j-1] + 1
else
M[i,j] := max(M[i,j-1], M[i-1,j])
基于LCS矩阵，可以计算出两个序列之间的差异。以下是计算差异的伪代码：
function printDiff(M[0..m,0..n], X[1..m], Y[1..n], i, j)
if i > 0 and j > 0 and X[i] = Y[j]
printDiff(M, X, Y, i-1, j-1)
print " " + X[i]
else if j > 0 and (i = 0 or M[i,j-1] >= M[i-1,j])
printDiff(M, X, Y, i, j-1)
print "+ " + Y[j]
else if i > 0 and (j = 0 or M[i,j-1] < M[i-1,j])
printDiff(M, X, Y, i-1, j)
print "- " + X[i]
else
print ""
在PL/SQL中实现LCS算法的第一步是将CLOB转换为数组。定义了一个名为clob_to_array的函数，它将CLOB的每一行映射到数组的每个记录中。
CREATE OR REPLACE FUNCTION clob_to_array(clob_data IN CLOB)
RETURN VARCHAR2_ARRAY IS
...
END;
由于PL/SQL不支持多维数组，需要使用一些技巧来实现二维数组。以下是构建二维数组的代码示例：
DECLARE
TYPE t_number_array IS TABLE OF NUMBER;
TYPE t_bidimensional_number_array IS TABLE OF t_number_array;
matrix t_bidimensional_number_array;
BEGIN
FOR i IN 1 .. m + 1 LOOP
matrix.EXTEND;
matrix(i) := t_number_array();
FOR j IN 1 .. n + 1 LOOP
matrix(i).EXTEND;
END LOOP;
END LOOP;
END;
在初始化LCS矩阵之后，可以开始填充它。以下是填充矩阵的逻辑：
FOR i IN 1 .. m + 1 LOOP
FOR j IN 1 .. n + 1 LOOP
IF old_array(i - 1) = new_array(j - 1) THEN
matrix(i)(j) := matrix(i - 1)(j - 1) + 1;
ELSE
matrix(i)(j) := GREATEST(matrix(i)(j - 1), matrix(i - 1)(j));
END IF;
END LOOP;
END LOOP;
为了更直观地显示差异，定义了一个名为t_differences_array的数组，用于展示旧文件和新文件的行。以下是定义t_differences_array的代码示例：
CREATE OR REPLACE TYPE t_differences AS OBJECT (
old_line_number NUMBER,
old_file VARCHAR2(4000),
status VARCHAR2(20),
new_line_number NUMBER,
new_file VARCHAR2(4000)
);
CREATE OR REPLACE TYPE t_differences_array AS TABLE OF t_differences;
例如，给定旧文件OLD_FILE{A,D,E,B}和新文件NEW_FILE{A,C,B}，标准算法会这样显示差异：
OLD_FILE: A
NEW_FILE: A
OLD_FILE: D
NEW_FILE: +
OLD_FILE: E
NEW_FILE: +
OLD_FILE: B
NEW_FILE: B
目标是避免在不必要的时候添加额外的行，这意味着将输出更改为：
OLD_FILE: A
NEW_FILE: A
OLD_FILE: D-
NEW_FILE: C+
OLD_FILE: E-
NEW_FILE:
OLD_FILE: B
NEW_FILE: B
为了实现这个目标，在get_differences过程中添加了额外的逻辑。主要是保存差异开始的行，然后从这个保存的行开始填充另一边的差异，直到下一个相等的行。
DECLARE
...
BEGIN
...
WHILE ... LOOP
...
IF ... THEN
...
ELSE
...
END IF;
END LOOP;
END;
为了提高算法的效率，进行了以下优化：
由于减少了问题集的优化，实际代码有额外的三个参数，分别是差异开始的第一行和差异结束的两行。这两个参数使代码更难理解。
FUNCTION compare_line_by_line(old_file_i IN CLOB, new_file_i IN CLOB)
RETURN t_differences_array
FUNCTION compare_line_by_line_refcursor(old_file_i IN CLOB, new_file_i IN CLOB)
RETURN SYS_REFCURSOR
还包括了一个名为compare_file_test的测试表，以便可以轻松地测试程序的两个不同测试用例。以下是如何使用测试表比较两个文件的示例：
WITH t AS (
SELECT * FROM compare_file_test WHERE id = 1
)
SELECT a.* FROM t, TABLE(clob_compare.compare_line_by_line(t.old_file, t.new_file)) a
计划在未来的版本中添加一些额外的选项：