一个程序员在AS400银行核心系统开发中的技术总结
本帖最后由 pacman2000 于 2015-06-07 17:43 编辑随着国家的自主安全可控号召，AS400系统看来在银行IT逐渐退出了。因此很遗憾，重新规划开发的AS400新核心系统就告一段落。不过，在开发过程中，有不少技术值得总结共享，如果有谬误，或有更优方法，也请大家指正。
开发中使用的技术，基本上都是参照IBM信息中心的官方文档，链接在这里：www-01.ibm.com/support/knowledgecenter/ssw_ibm_i/welcome?lang=zh
*操作系统版本
系统选择了V6R1的版本，ILE环境（从OPM转到ILE不需要解释了吧）。这是因为V6R1有一个重大提升：RPG程序内部结构的大小限制从64K提升到了16M。这让DS，数组更具实用性。例如，交易程序的PARM，通常是输入接口复合DS，输出接口复合DS，遇到数组时64K就不够用。V7R1，V7R2也有不少改变，特别是V7R2，完善了自由格式，可以让H，F，D等全部拥有了自由格式写法，并且不需要/FREE，/END-FREE标识符即可自由格式固定格式混用，真是不错的选择。当时详细分析了6.1，7.1，7.2的语法改进，下面介绍下不同版本在开发上的重要改进。
7.2
CL语言
对字符串新增了6个函数，%CHECK，%CHECKR，%SCAN，%TRIM，%TRIML，%TRIMR。
新增6个转换函数，%CHAR，%DEC，%INT，%UINT，%LOWER，%UPPER。
新增2个大小函数，%LEN，%SIZE。
是不是CL中处理方便多了？可惜在7.2才能用，6.1只能看看了。
C/C++语言
没有什么需要关注的改动。
RPG语言
放松对IO输入输出结构的要求。使用*ALL可以让LIKEREC结构可以用在读写等任何IO操作上。这点非常有用，以后介绍LIKEREC时候再详细比较。
增加了CTL-OPT写法，用于自由格式H表定义。
增加了DCL-F写法，用于自由格式F表定义。
增加了DCL-C, DCL-DS, DCL-PI, DCL-PR, DCL-S写法，用于自由格式D表定义。
增加了DCL-PROC写法，用于子过程定义。
不再要求/FREE，/END-FREE，自由格式和固定格式可以任意混合编写。
%SUBDT增加参数，使得可以指定返回几位数字，例如%SUBDT(MyDate:*YEARS:4)。
timestamp类型可以保存秒以下12位小数（纳秒？），相应的%TIMESTAMP也增加了参数用于指定小数位数。
7.1
CL语言
可以使用RTVCLSRC从目标对象来获取ILE CL的源代码了。不过要求编译时ALWRTVSRC参数指定为*YES。
INT，UINT类型长度可以扩展到8字节。
可以在编译程序时，用DBGENCKEY，使得只有输入正确的KEY，才能看到源码视图。（这个，嘿嘿）
CL中的INCLUDE支持嵌套了。
C/C++语言
没有什么需要关注的改动。
RPG语言
SORTA和%LOOKUP可以依据DS结构的某一个字段，来排序或检索数组啦。例如：SORTA custDs(*).amount_owing; elem = %LOOKUP("K" : custDs(*).account_status);
SORTA可以用(A)，(D)来正序，逆序排序数组。
增加了%SCANRPL函数，用于将一个字符串中的子串，替换为指定的字符串。（报错信息替换的神器啊，可惜V6R1不能用）
可以在编译程序时，用DBGENCKEY，使得只有输入正确的KEY，才能看到源码视图。
6.1
CL语言
增加CLOSE语句，可以关闭RCVF打开的文件，用于多次读取一个文件的场景。
增加INCLUDE语句，包含另外CL一个源文件。
C/C++语言
没有什么需要关注的改动。
RPG语言
文件定义时候可以指定QUALIFIED，记录格式名变成MYFILE.MYFMT，避免文件内字段名字对程序全局字段的名字污染。但文件操作必须使用DS结构。这点稍后会详细介绍。
EXTDESC和EXTFILE(*EXTDESC)，使得可以编译期不再需要绑定文件描述，而使用字符串形式的'LIBNAME/FILENAME'，运行期再去打开文件。
EXTNAME可以使用字符串形式'LIBNAME/FILENAME'，同样不需要编译器绑定文件。
扩大DS，可变字符串等的最大限制，大小扩到16M。可变字符串的VARYING关键字允许指定2或4字节存放长度，%ADDR(varying : *DATA)可以获取到除去长度后的数据位置指针。
DIM和OCCURS数组的最大限制，元素个数扩充到16M个，但总大小不超过16M。
字符串常量大小扩到16k。
TEMPLATE关键字可用于文件定义和结构定义，不占用存储空间，通常为了LIKEFILE，LIKE，LIKEDS使用。TEMPLATE DS可以有INZ定义，方便参照它的结构使用INZ(*LIKEDS)来初始化。
本帖最后由 pacman2000 于 2015-05-30 11:08 编辑
*COPYRIGHT设置
让我们从一个比较无聊的技术开始吧，哈哈。COPYRIGHT就是编译成目标后，可以用DSPPGM，DSPMOD等，翻到版权页，显示的字符串。这个要怎么弄呢？考虑到系统有很多程序，因此采用了设置包含源文件的方式实现。
RPGLE
应用程序：H/COPY DSCPPGM,HEAD.
HEAD源文件：HCOPYRIGHT('Firebird V2.1 corebanking system')
HDATFMT(*ISO) TIMFMT(*ISO) DATEDIT(*YMD)
.
C/C++
应用程序：#include "dscppgm/cpyrgt_h".
CPYRGT_H源文件：#ifndef CPYRGT_H
#define CPYRGT_H
#pragma comment(copyright,"Firebird V2.1 corebanking system")
#endif.
CLLE
应用程序： INCLUDE SRCMBR(CLHD) SRCFILE(DSCPPGM).
CLHD源文件： COPYRIGHTTEXT('Firebird V2.1 corebanking system').
但是，AS400的CL在COPYRIGHT处理上并不完美。RPG，C都可以设置DBCS中文字符串，CL带中文的话编译报错。DEBUG时，CL也会因为INCLUDE引入而导致没有普通视图。这一点，不知道高版本是否有改善，有环境的话可以测试验证一下。
本帖最后由 pacman2000 于 2015-05-31 15:41 编辑
*数据区域DATA AREA的使用
数据区域DTAARA，是一小片存储对象，通常使用1-2k大小的CHAR类型。持久化的命名数据区域，可以在不同job间交互数据。在系统中使用了这种方式存放配置参数，方便做到不重启应用的动态刷新。另外还有几个特殊数据区域，常见的是*LDA，1k大小的job自有共享区域，可用于job内不同程序间的数据交互，起到全局空间的作用。*LDA不能持久化，随着job结束而消失，因此可以认为是一片job特有的内存，不需加锁访问，速度更快。
在程序中使用DTAARA比较简单，参照下面的例子。
C/C++#include <xxdtaa.h>//读写数据区域使用的头文件
...
_DTAA_NAME_T dtaa = {"MNAR ", "*LIBL "};//定义命名数据区域的名称，如果是LDA，则为{"*LDA ", " "}
QXXCHGDA(dtaa, DBG_START, sizeof(data), data);//从DBG_START位开始，写入字符串data内容到数据区域
QXXRTVDA(dtaa, 1, sizeof(dtaa_st), (char*)dtaa_s);//从第一位开始获取数据区域内容，存放到自定义的dtaa_st结构变量dtaa_s中
.
RPGLE
*LDA的例子 D*定义公共数据，使用*LDA，内容为TRAR，INHD，OTHD结构的组合
DT_TRAR E DS EXTNAME(TRAR) QUALIFIED TEMPLATE
DT_INHD E DS EXTNAME(INHD) QUALIFIED TEMPLATE
DT_OTHD E DS EXTNAME(OTHD) QUALIFIED TEMPLATE
DS_LDA UDS DTAARA(*LDA)QUALIFIED
D TRAR LIKEDS(T_TRAR)
D INHD LIKEDS(T_INHD)
D OTHD LIKEDS(T_OTHD)
...
C*读取LDA，并进行错误处理。LDA无需上锁。
C IN(E) S_LDA
C IF (%ERROR)
C*读取失败
C ENDIF
...
C*写入LDA，并进行错误处理。LDA无需上锁。
C OUT(E) S_LDA
C IF %ERROR
C*写入失败
C ENDIF
.
命名DTAARA的例子 D*总长度256字节的数据区域BTAR，内容为5P0的变量MAXJOBS
DS_BTAR UDS 256 DTAARA('BTAR') QUALIFIED
D MAXJOBS 5P 0
...
C*从BTAR获取MAXJOBS值
C *LOCK IN S_BTAR
C UNLOCK S_BTAR
.
在IN读取命名数据区域时，可以用*LOCK选择是否加锁。加锁以后，访问数据区域的其他程序就只能读不能写。如果执行到不加*LOCK的OUT，那么写完即释放锁。如果OUT加了*LOCK，那么锁将会继续保持。使用UNLOCK可以直接在不写入的情况下解除锁。
CLLE及命令行
系统提供了几个命令来操作数据区域。
CRTDTAARA，创建命名数据区域（*LDA不需创建），创建时也可指定初始值，如CRTDTAARA DTAARA(CUSTOMER) TYPE(*CHAR) LEN(100) VALUE('INIT') TEXT(’Customer name area’)
DSPDTAARA，显示或打印数据区域的内容，如DSPDTAARADTAARA(MYLIB/MYDTA)
RTVDTAARA，获取数据区域内容到CL变量，可以指定从第几位取多少位，如RTVDTAARADTAARA(*LDA (5,2)) RTNVAR(&VAL)
CHGDTAARA，与获取类似，写入数据区域，如果字符串长度不足补空格，如CHGDTAARADTAARA(*LDA (5,4)) VALUE('OK')，实际5-8位写入'OK'
DLTDTAARA，删除一个命名数据区域，如DLTDTAARADTAARA(MYLIB/MYDTA)
本帖最后由 pacman2000 于 2015-06-07 22:43 编辑
*用户空间USER SPACE的使用
用户空间USER SPACE，是AS400所提供进程间通讯的另一个机制，可以保存一块较大的持久化数据。常用的三大机制，DATA AREA在核心系统中用于控制参数的设置，例如批处理平台并发数控制，联机平台各种标志，以及全局内容在*LDA的跨PGM保存传递。DATA QUEUE可用于进程间传递消息数据，因核心系统设计上处理进程的隔离性而没有用到。USER SPACE则用于实现输出报文的灵活性，保存核心系统交易处理过程中，可能产生返回的凭证打印报文接口段。
USER SPACE最大长度可达16M，必须命名以持久化。由于在系统中用于暂存一笔联机交易需要返回的附加报文数据，因此对持久化其实没有要求，但性能要求很高，又不能互相影响。于是将USER SPACE建立在QTEMP中。这样不同JOB各自有一份使用，而且QTEMP数据系统应该是在内存中建立的，恰好符合要求。
那么程序中如何访问呢，可以看实际使用的例子。
创建USER SPACE，名称为QTEMP/JOBADDUS。
PGM PARM(&SPCLEN)
INCLUDE SRCMBR(CLHD) SRCFILE(DSCPPGM)
DCL VAR(&PASSPCNM) TYPE(*CHAR) LEN(20)
DCL VAR(&SPCATTR) TYPE(*CHAR) LEN(10)
DCL VAR(&SPCLEN) TYPE(*UINT) LEN(4)
DCL VAR(&SPCVALUE) TYPE(*CHAR) LEN(1)
DCL VAR(&SPCAUTH) TYPE(*CHAR) LEN(10)
DCL VAR(&SPCTEXT) TYPE(*CHAR) LEN(50)
CHGVAR VAR(&PASSPCNM) VALUE('JOBADDUSQTEMP ')
CHGVAR VAR(&SPCAUTH) VALUE('*CHANGE')
CHGVAR VAR(&SPCTEXT) VALUE('附加报文用户空间')
CHGVAR VAR(&SPCVALUE) VALUE(X'00')
CALL PGM(QUSCRTUS) PARM(&PASSPCNM &SPCATTR +
&SPCLEN &SPCVALUE &SPCAUTH &SPCTEXT)
MONMSG MSGID(CPF9870)
ENDPGM
.
因为JOB结束时QTEMP自动释放，而JOB不结束的话USER SPACE可以重复使用，因此不需要人为去删除这个USER SPACE。
使用这个USER SPACE，会有两种情况。
一是交易运行过程中，产生需要附加的打印接口数据，这时候调用下面的程序记录进USER SPACE，注意，同时将已附加长度写进*LDA记录。另一种情况是组返回报文时，读取数据打包进报文，这个用的是后续的USER SPACE指针操作。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
#include "dscppgm/cpyrgt_h"
#include "config_h"
#include "msginfo_h"
#include "opdtaac_h"
extern void JOBUSPTR(char **usptr);
extern void fill_str(char *buf, const char *str, int len);
extern int get_output_arrays_count(oa_otct*);
extern int set_otlen(int len);
/* parm1 MESG
parm2 ITNAME10A
parm3 ITCNT 2Bhostorder
parm4 ITPLEN2Bhostorder
parm5 ITBUF ITCNT*ITPLEN
*/
int main(int argc, char **argv)
{
oa_otct oa;
rpg_msg_info *rpginfo;
int olen, tlen;
unsigned short pcnt, plen, tmp;
char *obuf, *itbuf;
char *itnm;
char linebuf;
if (argc<2)
return -1;
rpginfo=(rpg_msg_info *)argv;
if (argc!=6)
{
fill_str(rpginfo->msgflnm, __FILE__, FILENM_LEN);
sprintf(linebuf, "%6d", __LINE__);
fill_str(rpginfo->msgline, linebuf, LINENO_LEN);
fill_str(rpginfo->msgid, "EPLMNOPCK ", MSG_ID_LEN);
fill_str(rpginfo->msgtext, "组附加报文接口不正确", MSG_TEXT_LEN);
fill_str(rpginfo->msgotds, "", MSG_TEXT_LEN);
return -1;
}
itnm=argv;
pcnt=*(unsigned short *)argv;
plen=*(unsigned short *)argv;
itbuf=argv;
JOBUSPTR(&obuf);
get_output_arrays_count(&oa);
olen=oa.ot_len;
obuf += olen;
tlen = olen + ITNAME_SIZE + ITCNT_SIZE + ITPLEN_SIZE
+ (pcnt==0 ? plen : pcnt*plen);
if (tlen > DAT_MAX_LEN)
{
char errbuf;
fill_str(rpginfo->msgflnm, __FILE__, FILENM_LEN);
sprintf(linebuf, "%6d", __LINE__);
fill_str(rpginfo->msgline, linebuf, LINENO_LEN);
fill_str(rpginfo->msgid, "EPLMNOLEN ", MSG_ID_LEN);
sprintf(errbuf, "组附加报文时长度%d + %d超过最大长度%d",
olen, tlen-olen, DAT_MAX_LEN);
fill_str(rpginfo->msgtext, errbuf, MSG_TEXT_LEN);
fill_str(rpginfo->msgotds, "", MSG_TEXT_LEN);
return -1;
}
fill_str(obuf, itnm, ITNAME_SIZE);
obuf += ITNAME_SIZE;
tmp = htons(pcnt);
memcpy(obuf, &tmp, ITCNT_SIZE);
obuf += ITCNT_SIZE;
tmp = htons(plen);
memcpy(obuf, &tmp, ITPLEN_SIZE);
obuf += ITPLEN_SIZE;
memcpy(obuf, itbuf, pcnt==0 ? plen : pcnt*plen);
set_otlen(olen);
return tlen;
}
.
这个程序将一个报文接口，以ITNAME接口名，ITCNT接口数组条数，ITLEN接口单条长度，ITBUF接口数据的方式，打包记录进USER SPACE。其中，JOBUSPTR用于获取USER SPACE的指针，然后就像普通内存一样操作。下面就是JOBUSPTR的程序。
PGM PARM(&USPTR)
INCLUDE SRCMBR(CLHD) SRCFILE(DSCPPGM)
DCL VAR(&PASSPCNM) TYPE(*CHAR) LEN(20)
DCL VAR(&USPTR) TYPE(*PTR)
CHGVAR VAR(&PASSPCNM) VALUE('JOBADDUSQTEMP ')
CALL PGM(QUSPTRUS) PARM(&PASSPCNM &USPTR)
ENDPGM
.
核心系统中的用法到此为止。实际上，USER SPACE相关的命令和调用有不少，修改内容的方式除了获取指针，还可以用QUSRTVUS获取USER SPACE内容，QUSCHGUS修改USER SPACE内容。这两个调用以字符串的形式操作。遗憾的是，CL对USER SPACE的支持较少，需要用到的话自己写程序扩充吧。
给大师点个赞，辛苦了！很受用 cuilei286 发表于 2015-06-09 11:05 static/image/common/back.gif
给大师点个赞，辛苦了！很受用
哈哈，因为接下来可能不太会用400了，所以总结一下，一方面共享知识，另外也免得以后自己忘记了。
还有不少技术上的功能点，以后会慢慢补充。
pacman2000 发表于 2015-06-09 17:23 static/image/common/back.gif
哈哈，因为接下来可能不太会用400了，所以总结一下，一方面共享知识，另外也免得以后自己忘记了。
还 ...
感谢楼主分享哈～ 感谢楼主分享~:victory: :dizzy:18摸现在也仅仅是维持as400了吧？ 本帖最后由 pacman2000 于 2015-06-18 07:19 编辑
*多语言与多环境
系统对多语言的支持，这在某些情况下，也是非常有用的，例如将核心系统部署为海外分行系统。通常情况下，海外系统独立搭建，操作人员部分是当地人员，也可能有派驻人员。同一套环境的多语言随时切换，其实并不存在实际场景，因为数据表内容存放，只会按照一个语言标准。举个例子，核心系统的户名地址等字段，是根据系统所在国家设语言，存放成不同文字，比如中文，而这些字段都会在输入输出中展示。因此，即使是将用户环境和操作界面切换成英文环境，字段内容仍会出现中文。另外，多语言不应额外增加处理的负担。
于是，系统的多语言，就分为两个方面。一是这套系统是否可以轻松做到转向其他语言的翻译，即如何作为一套海外系统部署。二是当系统后台维护人员运行工具时，如果能根据用户做到参数说明和输出展示的语言选择，尽可能符合本地人员和派驻人员的习惯。下面以中文（默认）和英文（辅助）为例，总结一下做法。
数据表部分，对于不同国家的版本，将各数据存放对象的CCSID设置为相应国家语言代码，如中文则为1388。
应用程序部分，区别在于返回报文的某些字符串字段内容语言不同。这些字段的数据来源，除了数据库中直接记录的字段，还可以在应用程序中拼接而成，比如出错信息。核心系统使用了错误信息表，在RPG程序中做错误信息的拼接组装。例如，“EIOER”错误代码内容为“接口&1字段&2值&3不正确”。其中&1，&2，&3由应用程序字符串代入。因此，应用程序中，全部将文本定义成命名为C_MGXXXX的常量。制作其他语言版本时，只需翻译所有C_MG常量，错误信息表和文件的中文描述即可（因为某些错误信息，会拼接表的中文信息，例如：更新表&1失败，&1为PF的中文描述活期分户账，如何获取在统一错误处理部分详细介绍）。
工具部分，就需要考虑操作用户不同时的语言不同了。AS400为CMD提供了多语言提示文件的方法，但CMD只是发起命令界面，执行程序的过程显示就没有办法了。因此换了一种做法，将工具的CMD，PGM等分多套语言版本编译到不同的目标库中。如XXXOBJMON放置默认的中文工具程序，XXXOBJMONE放置辅助的英文版本程序。然后通过用户USRPRF的初始化程序不同，来指定LIBL中的先后顺序，达到执行的不同语言版本的效果。
下面是中文语言习惯的用户USRPRF初始化程序。
PGM
INCLUDE SRCMBR(CLHD) SRCFILE(DSCPPGM)
DCL VAR(&PFX) TYPE(*CHAR) LEN(3)
DCL VAR(&JRN) TYPE(*CHAR) LEN(10)
DCL VAR(&JRNLIB) TYPE(*CHAR) LEN(10)
DCL VAR(&OTHLIB) TYPE(*CHAR) LEN(10)
CALL PGM(GETPREFIX) PARM(&PFX)
CHGVAR VAR(&JRN) VALUE(&PFX *CAT 'JRN')
CHGVAR VAR(&JRNLIB) VALUE(&PFX *CAT 'SYSJRN')
CHGVAR VAR(&OTHLIB) VALUE(&PFX *CAT 'OBJOTH')
CHGSYSLIBL LIB(QSYS2989)
CHGCURLIBCURLIB(&OTHLIB)
STRCMTCTLLCKLVL(*CHG) CMTSCOPE(*JOB) +
DFTJRN(&JRNLIB/&JRN)
MONMSG MSGID(CPF8351)
ENDPGM
.
下面是英文语言习惯的用户USRPRF初始化程序。注意在OBJMON前会先搜索OBJMONE。
PGM
INCLUDE SRCMBR(CLHD) SRCFILE(DSCPPGM)
DCL VAR(&PFX) TYPE(*CHAR) LEN(3)
DCL VAR(&JRN) TYPE(*CHAR) LEN(10)
DCL VAR(&JRNLIB) TYPE(*CHAR) LEN(10)
DCL VAR(&MONLIB) TYPE(*CHAR) LEN(10)
DCL VAR(&ENULIB) TYPE(*CHAR) LEN(10)
DCL VAR(&OTHLIB) TYPE(*CHAR) LEN(10)
CALL PGM(GETPREFIX) PARM(&PFX)
CHGVAR VAR(&JRN) VALUE(&PFX *CAT 'JRN')
CHGVAR VAR(&JRNLIB) VALUE(&PFX *CAT 'SYSJRN')
CHGVAR VAR(&MONLIB) VALUE(&PFX *CAT 'OBJMON')
CHGVAR VAR(&ENULIB) VALUE(&PFX *CAT 'OBJMONE')
CHGVAR VAR(&OTHLIB) VALUE(&PFX *CAT 'OBJOTH')
ADDLIBLE LIB(&ENULIB) POSITION(*BEFORE &MONLIB)
CHGCURLIBCURLIB(&OTHLIB)
STRCMTCTLLCKLVL(*CHG) CMTSCOPE(*JOB) +
DFTJRN(&JRNLIB/&JRN)
MONMSG MSGID(CPF8351)
ENDPGM
.
其中，GETPREFIX程序，是获取当前应用环境。系统在一台机器上可以部署多套环境，以前三位环境代码区分。所有的库名前三位即为环境代码，用户登录时，就可以根据LIBL的设置，对应到相应环境。应用程序编写时，尽量使用*LIBL查找目标，如果确需指定库名，则先调用GETPREFIX，根据用户USRPRF的初始化程序所在库前三位，获得环境代码。
PGM PARM(&PREFIX)
INCLUDE SRCMBR(CLHD) SRCFILE(DSCPPGM)
DCL VAR(&PREFIX) TYPE(*CHAR) LEN(3)
DCL VAR(&PGMLIB) TYPE(*CHAR) LEN(10)
RTVUSRPRFINLPGMLIB(&PGMLIB)
CHGVAR VAR(&PREFIX) VALUE(%SST(&PGMLIB 1 3))
ENDPGM
.