基于Oracle的高性能动态SQL程序开发  

1. 静态SQLSQL与动态SQL

  Oracle编译PL/SQL程序块分为两个种:其一为前期联编(early binding),即SQL语句在程序编译期间就已经确定,大多数的编译情况属于这种类型;另外一种是后期联编(late binding),即SQL语句只有在运行阶段才能建立,例如当查询条件为用户输入时,那么Oracle的SQL引擎就无法在编译期对该程序语句进行确定,只能在用户输入一定的查询条件后才能
 
    提交给SQL引擎进行处理。通常,静态SQL采用前一种编译方式,而动态SQL采用后一种编译方式。

  本文主要就动态SQL的开发进行讨论,并在最后给出一些实际开发的技巧。
  2. 动态SQL程序开发

  理解了动态SQL编译的原理,也就掌握了其基本的开发思想。动态SQL既然是一种”不确定”的SQL,那其执行就有其相应的特点。Oracle中提供了Execute immediate语句来执行动态SQL,语法如下:

Excute immediate 动态SQL语句 using 绑定参数列表 returning into 输出参数列表;

  对这一语句作如下说明:

  1) 动态SQL是指DDL和不确定的DML(即带参数的DML)

  2) 绑定参数列表为输入参数列表,即其类型为in类型,在运行时刻与动态SQL语句中的参数(实际上占位符,可以理解为函数里面的形式参数)进行绑定。

  3) 输出参数列表为动态SQL语句执行后返回的参数列表。

  4) 由于动态SQL是在运行时刻进行确定的,所以相对于静态而言,其更多的会损失一些系统性能来换取其灵活性。

  为了更好的说明其开发的过程,下面列举一个实例:

  设数据库的emp表,其数据为如下:

ID NAME SALARY
100 Jacky 5600
101 Rose 3000
102 John 4500

  要求:

  1.创建该表并输入相应的数据。

  2.根据特定ID可以查询到其姓名和薪水的信息。

  3.根据大于特定的薪水的查询相应的员工信息。

  根据前面的要求,可以分别创建三个过程(均使用动态SQL)来实现:

  过程一:

create or replace procedure create_table as
begin
execute immediate ‘
create table emp(id number,
name varchar2(10)
salary number; )’; –动态SQL为DDL语句
insert into emp
values (100,’jacky’,5600);
insert into emp
values (101,’rose’,3000);
insert into emp
values (102,’john’,4500);
end create_table;

  过程二:

create or replace procedure find_info(p_id number) as
v_name varchar2(10);
v_salary number;
begin
execute immediate ‘
select name,salary from emp
where id=:1’
using p_id
returning into v_name,v_salary; –动态SQL为查询语句
dbms_output.put_line(v_name ||’的收入为:’||to_char(v_salary));
exception
when others then
dbms_output.put_line(‘找不到相应数据’);
end find_info;

  过程三:

create or replace procedure find_emp(p_salary number) as
r_emp emp%rowtype;
type c_type is ref cursor;
c1 c_type;
begin
open c1 for ‘
select * from emp
where salary >:1’
using p_salary;
loop
fetch c1 into r_emp;
exit when c1%notfound;
dbms_output.put_line(‘薪水大于‘||to_char(p_salary)||’的员工为:‘);
dbms_output.put_line(‘ID为’to_char(r_emp)||’ 其姓名为:’||r_emp.name);
end loop;
close c1;
end create_table;

  注意:在过程二中的动态SQL语句使用了占位符“:1“,其实它相当于函数的形式参数,使用”:“作为前缀,然后使用using语句将p_id在运行时刻将:1给替换掉,这里p_id相当于函数里的实参。另外过程三中打开的游标为动态游标,它也属于动态SQL的范畴,其整个编译和开发的过程与execute immediate执行的过程很类似,这里就不在赘述了。

 3. 动态SQL语句开发技巧

  前面分析到了,动态SQL的执行是以损失系统性能来换取其灵活性的,所以对它进行一定程度的优化也是必要的,笔者根据实际开发经验给出一些开发的技巧,需要指出的是,这里很多经验不仅局限于动态SQL,有些也适用于静态SQL,在描述中会给予标注。

  技巧一:尽量使用类似的SQL语句,这样Oracle本身通过SGA中的共享池来直接对该SQL语句进行缓存,那么在下一次执行类似语句时就直接调用缓存中已解析过的语句,以此来提高执行效率。

  技巧二:当涉及到集合单元的时候,尽量使用批联编。比如需要对id为100和101的员工的薪水加薪10%,一般情况下应该为如下形式:

declare
type num_list is varray(20) of number;
v_id num_list :=num_list(100,101);
begin

for i in v_id.first .. v_id.last loop

execute immediate ‘update emp
set =salary*1.2
where id=:1 ‘
using v_id(i);
end loop;
end;

  对于上面的处理,当数据量大的时候就会显得比较慢,那么如果采用批联编的话,则整个集合首先一次性的传入到SQL引擎中进行处理,这样比单独处理效率要高的多,进行批联编处理的代码如下:

declare
type num_list is varray(20) of number;
v_id num_list :=num_list(100,101);
begin

forall i in v_id.first .. v_id.last loop

execute immediate ‘update emp
set =salary*1.2
where id=:1 ‘
using v_id(i);
end loop;
end;

  这里是使用forall来进行批联编,这里将批联编处理的情形作一个小结:

  1) 如果一个循环内执行了insert,delete,update等语句引用了集合元素,那么可以将其移 动到一个forall语句中。

  2) 如果select into,fetch into 或returning into 子句引用了一个集合,应该使用bulk collect 子句进行合并。

  3) 如有可能,应该使用主机数组来实现在程序和数据库服务器之间传递参数。

  技巧三:使用NOCOPY编译器来提高PL/SQL性能。缺省情况下,out类型和in out类型的参数是由值传递的方式进行的。但是对于大的对象类型或者集合类型的参数传递而言,其希望损耗将是很大的,为了减少损耗,可以采用引用传递的方式,即在进行参数声明的时候引用NOCOPY关键字来说明即可到达这样的效果。比如创建一个过程:

create or replace procedure test(p_object in nocopy square)

end;

  其中square为一个大的对象类型。这样只是传递一个地址,而不是传递整个对象了。显然这样的处理也是提高了效率。

  4. 小结

  本文对动态SQL的编译原理、开发过程以及开发技巧的讨论,通过本文的介绍后,相信读者对动态SQL程序开发有了一个总体的认识,为今后深入的工作打下一个良好的基础。

  前面代码部分已经在下列环境中调试成功:

  服务器端:UNIX+ORACLE9.2

  客户端:WINDOWS2000 PRO+TOAD

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本文链接:基于Oracle的高性能动态SQL程序开发

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