ISOIEC 9075-32023 信息技术.数据库语言SQL.第3部分调用级接口（SQLCLI）标准立项发展报告

信息技术数据库语言SQL第3部分：调用级接口（SQL/CLI）标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:InformationTechnology—DatabaseLanguagesSQL—Part3:Call-LevelInterface(SQL/CLI)摘要随着信息技术的飞速发展，数据库管理系统在现代信息系统中的核心地位日益凸显。作为数据库领域最具影响力的国际标准之一，结构化查询语言（SQL）标准为数据库系统的互操作性、可移植性和生命周期管理提供了根本性的技术规范。在SQL标准体系中，调用级接口（SQL/CLI）部分扮演着连接应用程序与数据库引擎的关键桥梁角色，其定义的一组调用级接口函数使应用程序能够在不同数据库管理系统之间实现无缝迁移。本报告围绕ISO/IEC9075-3:2023《信息技术数据库语言SQL第3部分：调用级接口（SQL/CLI）》展开全面论述，系统梳理了该标准的立项背景、技术发展脉络、核心内容框架及其在现代数据管理技术生态中的重要地位。报告深入分析了该标准在云计算、大数据、人工智能等新兴技术浪潮中所面临的新挑战与新机遇，详细介绍了标准修订涉及的主要技术机构及其职能分工，并对标准未来演进方向进行了前瞻性展望。本报告旨在为数据库技术研发人员、标准化工作者及行业管理人员提供全面、专业的参考与指导。关键词：SQL标准；调用级接口；SQL/CLI；数据库互操作性；ISO/IEC9075；数据库编程接口；标准化AbstractWiththerapidadvancementofinformationtechnology,databasemanagementsystemshavebecomeincreasinglypivotalinmoderninformationsystems.Amongthemostinfluentialinternationalstandardsinthedatabasedomain,theStructuredQueryLanguage(SQL)standardprovidesfundamentaltechnicalspecificationsfordatabaseinteroperability,portability,andlifecyclemanagement.WithintheSQLstandardframework,theCall-LevelInterface(SQL/CLI)partservesasacriticalbridgeconnectingapplicationswithdatabaseengines,definingasuiteofcall-levelinterfacefunctionsthatenableseamlessapplicationmigrationacrossheterogeneousdatabasemanagementsystems.ThisreportpresentsacomprehensiveanalysisofISO/IEC9075-3:2023,systematicallyelaboratingonthestandard'sbackground,technicalevolution,corecontentframework,andsignificanceinthecontemporarydatamanagementtechnologyecosystem.Thereportexaminesthenewchallengesandopportunitiesarisingfromemergingtechnologiesincludingcloudcomputing,bigdata,andartificialintelligence,introducestheprincipaltechnicalorganizationsinvolvedinthestandard'srevision,andprovidesforward-lookingperspectivesonfuturestandardevolution.Thisreportaimstooffercomprehensiveandprofessionalguidancefordatabasetechnologydevelopers,standardizationpractitioners,andindustrymanagementprofessionals.Keywords:SQLStandard;Call-LevelInterface;SQL/CLI;DatabaseInteroperability;ISO/IEC9075;DatabaseProgrammingInterface;Standardization一、引言1.1标准立项背景数据库技术自20世纪60年代诞生以来，已历经数十年的持续演进与革新，逐步成为信息产业的基础性支撑技术。在数据库技术发展历程中，标准化工作始终扮演着至关重要的角色。1970年，E.F.Codd博士提出关系模型理论，为关系数据库管理系统（RDBMS）的发展奠定了理论基础。此后，随着众多数据库厂商相继推出各自的数据库产品，数据库语言和接口的标准化需求日益迫切。国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）联合技术委员会JTC1（信息技术标准化技术委员会）下属的SC32分技术委员会（数据管理与交换分技术委员会）负责制定和维护SQL标准。自1986年首个SQL标准（SQL-86）发布以来，SQL标准经历了SQL-89、SQL-92、SQL:1999、SQL:2003、SQL:2006、SQL:2008、SQL:2011、SQL:2016以及SQL:2023等多个版本的持续演进，不断完善和扩展。ISO/IEC9075-3:2023是SQL标准族（ISO/IEC9075系列）的第3部分，专门规定调用级接口（SQL/CLI）的技术规范。该部分标准定义了一组应用程序编程接口（API），使应用程序能够通过函数调用方式访问数据库管理系统，从而实现与具体数据库产品的解耦。SQL/CLI的核心设计理念在于：通过标准化的函数调用接口，屏蔽不同数据库管理系统之间的实现差异，为应用程序提供统一的数据库访问方式。1.2标准的重要性与意义SQL/CLI标准的制定与持续修订具有深远的技术和经济意义。首先，该标准为数据库应用程序的可移植性提供了关键保障——基于SQL/CLI开发的应用程序无需修改或仅需少量修改，即可在不同数据库管理系统之间平滑迁移，极大地降低了企业的应用迁移成本和系统集成复杂度。其次，SQL/CLI促进了数据库产品的良性竞争——标准化的接口规范使得数据库产品的替换成本显著降低，用户可以根据性能、功能、价格等因素自由选择最适合自身需求的产品，避免被特定厂商锁定。此外，SQL/CLI还为数据库中间件、数据集成工具、商业智能平台等上层应用提供了统一的数据访问基座，有力地推动了数据库应用生态的繁荣发展。二、标准技术概述2.1标准基本信息ISO/IEC9075-3:2023《信息技术数据库语言SQL第3部分：调用级接口（SQL/CLI）》由国际标准化组织（ISO）与国际电工委员会（IEC）联合技术委员会JTC1/SC32（数据管理与交换分技术委员会）负责制定。该标准于2023年6月1日正式发布，标准状态为现行有效，分类号为信息技术用语言（35.060），标准文本语言为英语。该标准对应的国际标准分类号为35.060（信息技术用语言），这一分类涵盖了计算机程序设计语言、数据库语言及相关编程接口的技术规范。作为ISO/IEC9075标准家族的重要组成部分，SQL/CLI与系列中的其他部分（包括SQL框架、SQL基础规范、SQL存储例程、SQL管理外部数据等）共同构成完整的SQL标准体系。2.2SQL系列标准结构ISO/IEC9075系列标准采用多部分结构设计，各组成部分各司其职、协同配合：-ISO/IEC9075-1：框架（SQL/Framework）——定义SQL标准的概念框架和基本术语-ISO/IEC9075-2：基础规范（SQL/Foundation）——规定SQL数据定义、数据操作、查询、事务控制等核心语言功能-ISO/IEC9075-3：调用级接口（SQL/CLI）——规定C语言等宿主语言中调用SQL功能的应用程序接口-ISO/IEC9075-4：存储例程（SQL/PSM）——规定SQL持久化存储模块和服务器端程序设计-ISO/IEC9075-9：管理外部数据（SQL/MED）——规定外部数据管理和联邦数据库访问-ISO/IEC9075-10：对象语言绑定（SQL/OLB）——规定SQL与Java等面向对象语言的嵌入式绑定-ISO/IEC9075-11：信息和定义模式（SQL/Schemata）——定义系统目录和元数据管理接口-ISO/IEC9075-13：Java程序设计语言绑定——规定SQLJ和JDBC等Java接口-ISO/IEC9075-14：XML相关规范（SQL/XML）——规定SQL与XML数据类型的交互-ISO/IEC9075-15：多维数组（SQL/MDA）——规定SQL中多维数组类型的支持-ISO/IEC9075-16：属性图形查询——规定SQL中属性图查询功能ISO/IEC9075-3作为该系列的第3部分，其技术内容由SC32/WG3（数据库语言工作组）具体负责维护和推进，与SQL基础规范（第2部分）保持紧密的技术对齐。2.3核心技术在册规范ISO/IEC9075-3:2023在继承前版标准的基础上，广泛吸收了数据库技术领域的最新发展成果。该标准的核心技术内容包括：（1）环境与连接管理：规定SQL环境（SQL-environment）的建立和终止机制，包括分配和释放环境资源、建立和终止数据库连接、管理连接属性等功能。标准定义了SQLAllocHandle、SQLFreeHandle、SQLConnect、SQLDisconnect等核心函数，为应用程序提供了完整的连接生命周期管理能力。（2）语句与描述符管理：规定SQL语句的分配、准备、执行和释放流程，以及描述符（descriptor）区域的管理机制。核心函数包括SQLAllocStmt、SQLPrepare、SQLExecute、SQLExecDirect、SQLFreeStmt等，同时定义了描述符区域中字段的访问和操作规范，确保应用程序能够精确控制语句执行行为和结果返回方式。（3）结果集处理：规定查询结果的获取、绑定和元数据查询功能。标准定义了SQLFetch、SQLFetchScroll、SQLBindCol等函数，支持行集（rowset）的批量获取和滚动游标操作，同时通过SQLNumResultCols、SQLDescribeCol、SQLColAttribute等函数提供结果集结构信息的访问能力。（4）诊断与错误处理：规定诊断记录的获取和管理机制，通过SQLGetDiagRec、SQLGetDiagField等函数使应用程序能够获取详细的错误信息和状态记录。（5）事务管理：规定事务的提交、回滚操作接口，通过SQLEndTran等函数提供标准化的显式事务控制能力。（6）属性设置与查询：规定环境和连接属性的设置与获取接口，通过SQLSetEnvAttr、SQLGetEnvAttr、SQLSetConnectAttr、SQLGetConnectAttr等函数实现灵活的连接行为配置。（7）目录函数：规定数据库元数据（如表、列、索引、外键等）的检索接口函数，为应用程序提供查询数据库对象信息的标准化途径。（8）实现级函数：允许ODBC驱动管理器（DriverManager）和驱动程序提供超出标准范围的特定功能，实现标准扩展性。同时通过符合性级别（conformancelevels）对驱动实现程度进行分级。|功能类别|主要接口函数|功能描述||---------|-------------|----------||环境管理|SQLAllocHandle,SQLFreeHandle,SQLSetEnvAttr|分配/释放环境句柄，设置环境属性||连接管理|SQLConnect,SQLDriverConnect,SQLDisconnect|建立/终止数据库连接||语句管理|SQLAllocStmt,SQLPrepare,SQLExecute,SQLExecDirect|SQL语句处理与执行||结果集处理|SQLBindCol,SQLFetch,SQLFetchScroll|结果行绑定与获取||诊断管理|SQLGetDiagRec,SQLGetDiagField|错误诊断与状态查询||事务控制|SQLEndTran|提交或回滚事务||目录函数|SQLTables,SQLColumns,SQLPrimaryKeys|数据库元数据检索|三、修订背景与技术演进3.1技术趋势驱动SQL/CLI标准的持续修订深刻反映了数据库技术演进的趋势与需求。近年来，数据库领域呈现出一系列显著的技术发展趋势，对SQL/CLI标准提出了新的要求。大数据技术的爆发式增长促使数据库系统需要支持超大规模数据的存储和处理。传统的关系型数据库在处理海量数据和复杂查询场景下面临挑战，由此催生了分布式数据库、NewSQL数据库等新型数据库架构。这些新型系统在继承SQL标准接口的基础上，引入了分布式事务、弹性扩展、多租户隔离等新特性，对CLI的函数定义和行为规范提出了新的扩展需求。例如，分布式数据库场景下需要支持跨节点的连接管理和分布式事务协调，这要求CLI标准在环境模型和事务管理方面提供更加灵活的机制。新型数据库类型的涌现也是驱动标准修订的重要力量。图数据库、时序数据库、文档数据库等非关系型数据库的快速发展，推动SQL标准持续扩展其数据模型表达能力。虽然SQL/CLI本身聚焦于调用接口的规范定义，但其仍需适应数据模型扩展所带来的接口需求变化，包括新数据类型的传递方式、新操作语义的映射方法等。云计算架构的普及从根本上改变数据库的部署和交付模式。云数据库作为服务（DBaaS）已成为企业数据管理的主流选择，这对SQL/CLI提出了多租户支持、安全认证增强、网络会话管理等新的技术要求。标准需要适应云环境下数据库连接的弹性变化特性，为应用程序提供更健壮的连接管理和故障恢复能力。安全性和合规性要求的不断提高使得数据库访问控制、审计追踪和数据加密等技术的重要性持续上升。SQL/CLI标准需要与安全相关的国际标准保持衔接，在接口层面提供必要的安全控制能力。3.2SQL:2023版本的主要更新ISO/IEC9075-3:2023作为SQL标准重大版本更新的一部分，引入了一系列技术改进和功能增强，主要体现在以下方面：（1）与SQL基础规范扩展的同步更新：2023版标准同步反映了SQL/Foundation部分新增的功能特性，包括增强的JSON支持（SQL/JSON）、新的多维数组操作、改进的集合运算和分组功能等。SQL/CLI对这些新增功能提供了对应的接口映射，确保应用程序能够通过CLI函数访问和操作新增的数据类型与功能。（2）属性图查询支持：SQL:2023版本的重要创新之一是在标准中引入属性图（PropertyGraph）查询功能。ISO/IEC9075-3:2023为属性图查询涉及的新增数据类型和操作定义了相应的CLI绑定规则。3.3与相关国际标准的关系四、修订参与单位4.1主要起草单位与技术组织ISO/IEC9075-3:2023的技术修订工作在ISO/IECJTC1/SC32/WG3（数据库语言工作组）的组织框架下开展。该工作组汇集了来自全球主要信息技术企业和标准化机构的资深专家，共同推进SQL语言标准的研究与制定工作。主要的技术贡献单位包括美国国家标准化协会（ANSI）下属的INCITSDM32.2技术委员会、中国国家标准化管理委员会（SAC）下属的全国信息技术标准化技术委员会数据库工作组等国家成员体技术组织，以及Microsoft、Oracle、IBM、SAP等国际知名数据库技术企业。4.2主要参与单位介绍在全国信息技术标准化技术委员会（以下简称“全国信标委”）的组织协调下，中国电子技术标准化研究院作为核心成员单位深度参与了ISO/IEC9075-3:2023的修订工作。中国电子技术标准化研究院（ChinaElectronicsStandardizationInstitute，简称CESI）成立于1963年，是工业和信息化部直属的事业单位，也是全国信息技术标准化技术委员会的秘书处单位。作为中国电子信息领域标准化工作的核心机构，CESI长期从事信息技术领域的标准化研究、标准制定、标准验证和合格评定工作，在数据库技术标准领域具有深厚的技术积累和丰富的工作经验。在ISO/IEC9075-3:2023的修订过程中，CESI组织和协调国内数据库技术专家，系统梳理了中国在数据库领域的技术需求和实践经验，通过国家成员体渠道向ISO/IECJTC1/SC32提交了多项技术提案和修改意见。CESI专家深度参与了SQL/CLI标准中关于中文数据处理支持、数据类型映射优化、诊断处理机制改进等方面的讨论和技术完善工作，为标准的国际化发展贡献了中国智慧。同时，CESI依托其建有的国家大数据标准验证实验室和数据库标准符合性测试平台，组织和开展了多项SQL标准符合性测试工作，推动了SQL/CLI标准在中国的推广和应用。该院牵头制定的多项数据库领域国家标准和行业标准，有效促进了SQL标准在中国的本地化实施和产业应用。五、标准未来发展与展望5.1面临的挑战随着技术环境的持续演变，SQL/CLI标准的未来发展面临多方面的挑战。新兴技术范式的冲击是标准发展面临的重要课题。云原生数据库、边缘计算、物联网数据管理等新型数据管理场景不断涌现，对传统SQL/CLI的接口模型提出了新的挑战。例如，在边缘计算场景中，数据库连接通常具有高度动态性和不稳定性，这对CLI的连接管理机制提出了适应性调整的要求。数据空间与数据要素流通的需求也对标准提出了新命题。随着数据要素市场化配置的推进，跨域数据共享和数据空间技术成为热点方向。SQL/CLI如何在保护数据隐私和安全的前提