AS/400 (IBM i) 邏輯文件 (LF) 設計指南：視圖、索引、選擇/投影的統一建模

邏輯文件本質：物理文件的虛擬視圖 + 索引

在 IBM i (原 AS/400) 中，邏輯文件 (Logical File, LF) 相當於關係數據庫的 View + Index 合體：

• 定義記錄格式 (投影列、重命名、派生欄位)。
• 定義鍵序列 (索引順序、排序規則、唯一性)。
• 定義選擇/省略 (行級過濾條件)。
• 不存儲數據，僅維護鍵指針指向物理文件 (PF) 成員數據。

DDS (Data Description Specifications) 定義語法

1. 基礎結構

A          R LFREC                  PFILE(PFNAME)   * 記錄格式名，引用物理文件
A            FIELD1                                       * 包含字段 (投影)
A            FIELD2
A          K FIELD1                                        * 鍵字段 (索引順序)

• R：記錄格式名 (通常與 PF 同名或加後綴)。
• PFILE：指定基礎物理文件 (可多個，實現聯接邏輯文件)。
• K：鍵字段，構建索引順序，支持 DESC、ABSVAL、ZONE、FCFO/FIFO/LIFO 等排序屬性。

2. 選擇/省略 (行過濾)

A          R LFREC           PFILE(PFNAME)
A            FIELD1
A            FIELD2
A          K FIELD1
A          S FIELD2          COMP(GT 100)    * 選擇 FIELD2 > 100 的行
A          O FIELD3          COMP(EQ 'DEL')  * 省略 FIELD3 = 'DEL' 的行

• S (Select)：僅包含滿足條件的行。
• O (Omit)：排除滿足條件的行。
• 條件運算符：EQ/NE/LT/LE/GT/GE、RANGE、LIST、VALUES。
• 可組合多條件：S FIELD1 COMP(GT 10) COMP(LT 100) 等價 BETWEEN。

3. 聯接邏輯文件 (JLF)

A          R JLFREC           PFILE(PF1 PF2)   * 多物理文件
A            PF1.FIELD1
A            PF2.FIELD2
A            PF2.FIELD3
A          K PF1.FIELD1
A          J JOIN(1 2)                           * 聯接規範
A            JFLD(PF1.KEY / PF2.FKEY)            * 聯接字段
A            JREF(1)                             * 主文件 (左表)
A            JTYPE(INNER)                        * INNER/LEFT/RIGHT/EXCEPTION

4. 衍生欄位 / 表達式

A          R LFREC           PFILE(PFNAME)
A            FIELD1
A            FULLNAME       30A  COLHDG('Full Name')
A            FULLNAME       CONCAT(FIELD1 ' ' FIELD2)  * 表達式定義
A          K FULLNAME

LF 與 SQL View/Index 對照表

性能與維護最佳實踐

• 鍵字段順序：高選擇性、等值過濾字段在前，範圍/排序字段在後。
• 避免過度 LF：每個 PF 成員最多建議 < 20 個 LF，過多導致維護開銷大、插入刪除慢。
• 共享訪問路徑 (ODP)：程序中 OPEN 同一 LF 多次可共享開放數據路徑，減少開銷。
• 重組 (RGZPFM)：定期重組 PF 成員，壓縮刪除空間，LF 索引自動重建，恢復順序讀取性能。
• 編碼一致性：LF 與 PF CCSID 必須兼容，否則數據轉換開銷大。

現代化開發：SQL DDL 替代 DDS

-- 等價 SQL 對象
CREATE VIEW LF_VIEW AS
SELECT FIELD1, FIELD2, FIELD1 || ' ' || FIELD2 AS FULLNAME
FROM PF_TABLE
WHERE FIELD2 > 100 AND FIELD3 <> 'DEL';

CREATE INDEX LF_IDX ON PF_TABLE (FIELD1);  -- 鍵序列
-- 選擇/省略在 SQL 中由 View WHERE 實現，索引由優化器決定是否使用

趨勢：新開發優先用 SQL DDL (View/Index/Trigger)，DDS LF 維護存量應用。IBM i 7.3+ 完整支持 SQL 標準，優化器對 View+Index 組合優化極佳。

邏輯文件是 IBM i 獨特的「視圖+索引」融合抽象，將數據訪問路徑 (選擇、投影、排序、聯接) 封裝為系統級對象，被查詢優化器、高級語言 (RPG/COBOL/CL) 直接識別。掌握 DDS 語法與 SQL 映射關系，能在存量現代化改造中平滑過渡，保護既有投資。