一、概述：
PL/pgSQL函數(shù)在第一次被調用時，其函數(shù)內(nèi)的源代碼(文本)將被解析為二進制指令樹，但是函數(shù)內(nèi)的表達式和SQL命令只有在首次用到它們的時候，PL/pgSQL解釋器才會為其創(chuàng)建一個準備好的執(zhí)行規(guī)劃，隨后對該表達式或SQL命令的訪問都將使用該規(guī)劃。如果在一個條件語句中，有部分SQL命令或表達式?jīng)]有被用到，那么PL/pgSQL解釋器在本次調用中將不會為其準備執(zhí)行規(guī)劃，這樣的好處是可以有效地減少為PL/pgSQL函數(shù)里的語句生成分析和執(zhí)行規(guī)劃的總時間，然而缺點是某些表達式或SQL命令中的錯誤只有在其被執(zhí)行到的時候才能發(fā)現(xiàn)。
由于PL/pgSQL在函數(shù)里為一個命令制定了執(zhí)行計劃，那么在本次會話中該計劃將會被反復使用，這樣做往往可以得到更好的性能，但是如果你動態(tài)修改了相關的數(shù)據(jù)庫對象，那么就有可能產(chǎn)生問題，如：
CREATE FUNCTION populate() RETURNS integer AS $$
DECLARE
-- 聲明段
BEGIN
PERFORM my_function();
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;
在調用以上函數(shù)時，PERFORM語句的執(zhí)行計劃將引用my_function對象的OID。在此之后，如果你重建了my_function函數(shù)，那么populate函數(shù)將無法再找到原有my_function函數(shù)的OID。要解決該問題，可以選擇重建populate函數(shù)，或者重新登錄建立新的會話，以使PostgreSQL重新編譯該函數(shù)。要想規(guī)避此類問題的發(fā)生，在重建my_function時可以使用CREATE OR REPLACE FUNCTION命令。 鑒于以上規(guī)則，在PL/pgSQL里直接出現(xiàn)的SQL命令必須在每次執(zhí)行時均引用相同的表和字段，換句話說，不能將函數(shù)的參數(shù)用作SQL命令的表名或字段名。如果想繞開該限制，可以考慮使用PL/pgSQL中的EXECUTE語句動態(tài)地構造命令，由此換來的代價是每次執(zhí)行時都要構造一個新的命令計劃。
使用PL/pgSQL函數(shù)的一個非常重要的優(yōu)勢是可以提高程序的執(zhí)行效率，由于原有的SQL調用不得不在客戶端與服務器之間反復傳遞數(shù)據(jù)，這樣不僅增加了進程間通訊所產(chǎn)生的開銷，而且也會大大增加網(wǎng)絡IO的開銷。
二、PL/pgSQL的結構：
PL/pgSQL是一種塊結構語言，函數(shù)定義的所有文本都必須在一個塊內(nèi)，其中塊中的每個聲明和每條語句都是以分號結束，如果某一子塊在另外一個塊內(nèi)，那么該子塊的END關鍵字后面必須以分號結束，不過對于函數(shù)體的最后一個END關鍵字，分號可以省略，如：
[ <<label>> ]
[ DECLARE declarations ]
BEGIN
statements
END [ label ];
在PL/pgSQL中有兩種注釋類型，雙破折號(--)表示單行注釋。/* */表示多行注釋，該注釋類型的規(guī)則等同于C語言中的多行注釋。
在語句塊前面的聲明段中定義的變量在每次進入語句塊(BEGIN)時都會將聲明的變量初始化為它們的缺省值，而不是每次函數(shù)調用時初始化一次。如：
CREATE FUNCTION somefunc() RETURNS integer AS $$
DECLARE
quantity integer := 30;
BEGIN
RAISE NOTICE 'Quantity here is %', quantity; --在這里的數(shù)量是30
quantity := 50;
--
-- 創(chuàng)建一個子塊
--
DECLARE
quantity integer := 80;
BEGIN
RAISE NOTICE 'Quantity here is %', quantity; --在這里的數(shù)量是80
END;
RAISE NOTICE 'Quantity here is %', quantity; --在這里的數(shù)量是50
RETURN quantity;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;
#執(zhí)行該函數(shù)以進一步觀察其執(zhí)行的結果。
postgres=# select somefunc();
NOTICE: Quantity here is 30
NOTICE: Quantity here is 80
NOTICE: Quantity here is 50
somefunc
----------
50
(1 row)
最后需要說明的是，目前版本的PostgreSQL并不支持嵌套事務，函數(shù)中的事物總是由外層命令(函數(shù)的調用者)來控制的，它們本身無法開始或提交事務。三、聲明：
所有在塊里使用的變量都必須在塊的聲明段里先進行聲明，唯一的例外是FOR循環(huán)里的循環(huán)計數(shù)變量，該變量被自動聲明為整型。變量聲明的語法如下：
variable_name [ CONSTANT ] variable_type [ NOT NULL ] [ { DEFAULT | := } expression ];
1). SQL中的數(shù)據(jù)類型均可作為PL/pgSQL變量的數(shù)據(jù)類型，如integer、varchar和char等。
2). 如果給出了DEFAULT子句，該變量在進入BEGIN塊時將被初始化為該缺省值，否則被初始化為SQL空值。缺省值是在每次進入該塊時進行計算的。因此，如果把now()賦予一個類型為timestamp的變量，那么該變量的缺省值將為函數(shù)實際調用時的時間，而不是函數(shù)預編譯時的時間。
3). CONSTANT選項是為了避免該變量在進入BEGIN塊后被重新賦值，以保證該變量為常量。
4). 如果聲明了NOT NULL，那么賦予NULL數(shù)值給該變量將導致一個運行時錯誤。因此所有聲明為NOT NULL的變量也必須在聲明時定義一個非空的缺省值。 1. 函數(shù)參數(shù)的別名：
傳遞給函數(shù)的參數(shù)都是用$1、$2這樣的標識符來表示的。為了增加可讀性，我們可以為其聲明別名。之后別名和數(shù)字標識符均可指向該參數(shù)值，見如下示例：
1). 在函數(shù)聲明的同時給出參數(shù)變量名。
CREATE FUNCTION sales_tax(subtotal real) RETURNS real AS $$
BEGIN
RETURN subtotal * 0.06;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;
2). 在聲明段中為參數(shù)變量定義別名。
CREATE FUNCTION sales_tax(REAL) RETURNS real AS $$
DECLARE
subtotal ALIAS FOR $1;
BEGIN
RETURN subtotal * 0.06;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;
3). 對于輸出參數(shù)而言，我們?nèi)匀豢梢宰袷?)和2)中的規(guī)則。
CREATE FUNCTION sales_tax(subtotal real, OUT tax real) AS $$
BEGIN
tax := subtotal * 0.06;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;
4). 如果PL/pgSQL函數(shù)的返回類型為多態(tài)類型(anyelement或anyarray)，那么函數(shù)就會創(chuàng)建一個特殊的參數(shù)：$0。我們?nèi)匀豢梢詾樵撟兞吭O置別名。
CREATE FUNCTION add_three_values(v1 anyelement, v2 anyelement, v3 anyelement)
RETURNS anyelement AS $$
DECLARE
result ALIAS FOR $0;
BEGIN
result := v1 + v2 + v3;
RETURN result;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;
2. 拷貝類型：
見如下形式的變量聲明：
variable%TYPE
%TYPE表示一個變量或表字段的數(shù)據(jù)類型，PL/pgSQL允許通過該方式聲明一個變量，其類型等同于variable或表字段的數(shù)據(jù)類型，見如下示例：
user_id users.user_id%TYPE;
在上面的例子中，變量user_id的數(shù)據(jù)類型等同于users表中user_id字段的類型。
通過使用%TYPE，一旦引用的變量類型今后發(fā)生改變，我們也無需修改該變量的類型聲明。最后需要說明的是，我們可以在函數(shù)的參數(shù)和返回值中使用該方式的類型聲明。 3. 行類型：
見如下形式的變量聲明：
name table_name%ROWTYPE;
name composite_type_name;
table_name%ROWTYPE表示指定表的行類型，我們在創(chuàng)建一個表的時候，PostgreSQL也會隨之創(chuàng)建出一個與之相應的復合類型，該類型名等同于表名，因此，我們可以通過以上兩種方式來聲明行類型的變量。由此方式聲明的變量，可以保存SELECT返回結果中的一行。如果要訪問變量中的某個域字段，可以使用點表示法，如rowvar.field，但是行類型的變量只能訪問自定義字段，無法訪問系統(tǒng)提供的隱含字段，如OID等。對于函數(shù)的參數(shù)，我們只能使用復合類型標識變量的數(shù)據(jù)類型。最后需要說明的是，推薦使用%ROWTYPE的聲明方式，這樣可以具有更好的可移植性，因為在Oracle的PL/SQL中也存在相同的概念，其聲明方式也為%ROWTYPE。見如下示例：
CREATE FUNCTION merge_fields(t_row table1) RETURNS text AS $$
DECLARE
t2_row table2%ROWTYPE;
BEGIN
SELECT * INTO t2_row FROM table2 WHERE id = 1 limit 1;
RETURN t_row.f1 || t2_row.f3 || t_row.f5 || t2_row.f7;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;
4. 記錄類型：
見如下形式的變量聲明：
name RECORD;
記錄變量類似于行類型變量，但是它們沒有預定義的結構，只能通過SELECT或FOR命令來獲取實際的行結構，因此記錄變量在被初始化之前無法訪問，否則將引發(fā)運行時錯誤。
注：RECORD不是真正的數(shù)據(jù)類型，只是一個占位符。四、基本語句：
1. 賦值：
PL/pgSQL中賦值語句的形式為：identIFier := expression，等號兩端的變量和表達式的類型或者一致，或者可以通過PostgreSQL的轉換規(guī)則進行轉換，否則將會導致運行時錯誤，見如下示例：
user_id := 20;
tax := subtotal * 0.06;
2. SELECT INTO：
通過該語句可以為記錄變量或行類型變量進行賦值，其表現(xiàn)形式為：SELECT INTO target select_expressions FROM ...，該賦值方式一次只能賦值一個變量。表達式中的target可以表示為是一個記錄變量、行變量，或者是一組用逗號分隔的簡單變量和記錄/行字段的列表。select_expressions以及剩余部分和普通SQL一樣。
如果將一行或者一個變量列表用做目標，那么選出的數(shù)值必需精確匹配目標的結構，否則就會產(chǎn)生運行時錯誤。如果目標是一個記錄變量，那么它自動將自己構造成命令結果列的行類型。如果命令返回零行，目標被賦予空值。如果命令返回多行，那么將只有第一行被賦予目標，其它行將被忽略。在執(zhí)行SELECT INTO語句之后，可以通過檢查內(nèi)置變量FOUND來判斷本次賦值是否成功，如：
SELECT INTO myrec * FROM emp WHERE empname = myname;
IF NOT FOUND THEN
RAISE EXCEPTION 'employee % not found', myname;
END IF;
要測試一個記錄/行結果是否為空，可以使用IS NULL條件進行判斷，但是對于返回多條記錄的情況則無法判斷，如：
DECLARE
users_rec RECORD;
BEGIN
SELECT INTO users_rec * FROM users WHERE user_id = 3;
IF users_rec.homepage IS NULL THEN
RETURN 'http://';
END IF;
END;
3. 執(zhí)行一個沒有結果的表達式或者命令：
在調用一個表達式或執(zhí)行一個命令時，如果對其返回的結果不感興趣，可以考慮使用PERFORM語句：PERFORM query，該語句將執(zhí)行PERFORM之后的命令并忽略其返回的結果。其中query的寫法和普通的SQL SELECT命令是一樣的，只是把開頭的關鍵字SELECT替換成PERFORM，如：
PERFORM create_mv('cs_session_page_requests_mv', my_query);
4. 執(zhí)行動態(tài)命令：
如果在PL/pgSQL函數(shù)中操作的表或數(shù)據(jù)類型在每次調用該函數(shù)時都可能會發(fā)生變化，在這樣的情況下，可以考慮使用PL/pgSQL提供的EXECUTE語句：EXECUTE command-string [ INTO target ]，其中command-string是用一段文本表示的表達式，它包含要執(zhí)行的命令。而target是一個記錄變量、行變量或者一組用逗號分隔的簡單變量和記錄/行域的列表。這里需要特別注意的是，該命令字符串將不會發(fā)生任何PL/pgSQL變量代換，變量的數(shù)值必需在構造命令字符串時插入到該字符串中。 和所有其它PL/pgSQL命令不同的是，一個由EXECUTE語句運行的命令在服務器內(nèi)并不會只prepare和保存一次。相反，該語句在每次運行的時候，命令都會prepare一次。因此命令字符串可以在函數(shù)里動態(tài)的生成以便于對各種不同的表和字段進行操作，從而提高函數(shù)的靈活性。然而由此換來的卻是性能上的折損。見如下示例：
EXECUTE 'UPDATE tbl SET ' || quote_ident(columnname) || ' = ' || quote_literal(newvalue);
五、控制結構：
1. 函數(shù)返回：
1). RETURN expression
該表達式用于終止當前的函數(shù)，然后再將expression的值返回給調用者。如果返回簡單類型，那么可以使用任何表達式，同時表達式的類型也將被自動轉換成函數(shù)的返回類型，就像我們在賦值中描述的那樣。如果要返回一個復合類型的數(shù)值，則必須讓表達式返回記錄或者匹配的行變量。
2). RETURN NEXT expression
如果PL/pgSQL函數(shù)聲明為返回SETOF sometype，其行記錄是通過RETURN NEXT命令進行填充的，直到執(zhí)行到不帶參數(shù)的RETURN時才表示該函數(shù)結束。因此對于RETURN NEXT而言，它實際上并不從函數(shù)中返回，只是簡單地把表達式的值保存起來，然后繼續(xù)執(zhí)行PL/pgSQL函數(shù)里的下一條語句。隨著RETURN NEXT命令的迭代執(zhí)行，結果集最終被建立起來。該類函數(shù)的調用方式如下：
SELECT * FROM some_func();
它被放在FROM子句中作為數(shù)據(jù)源使用。最后需要指出的是，如果結果集數(shù)量很大，那么通過該種方式來構建結果集將會導致極大的性能損失。
2. 條件：
在PL/pgSQL中有以下三種形式的條件語句。
1). IF-THEN
IF boolean-expression THEN
statements
END IF;
2). IF-THEN-ELSE
IF boolean-expression THEN
statements
ELSE
statements
END IF;
3). IF-THEN-ELSIF-ELSE
IF boolean-expression THEN
statements
ELSIF boolean-expression THEN
statements
ELSIF boolean-expression THEN
statements
ELSE
statements
END IF;
關于條件語句，這里就不在做過多的贅述了。 3. 循環(huán)：
1). LOOP
LOOP
statements
END LOOP [ label ];
LOOP定義一個無條件的循環(huán)，直到由EXIT或者RETURN語句終止?？蛇x的label可以由EXIT和CONTINUE語句使用，用于在嵌套循環(huán)中聲明應該應用于哪一層循環(huán)。
2). EXIT
EXIT [ label ] [ WHEN expression ];
如果沒有給出label，就退出最內(nèi)層的循環(huán)，然后執(zhí)行跟在END LOOP后面的語句。如果給出label，它必須是當前或更高層的嵌套循環(huán)塊或語句塊的標簽。之后該命名塊或循環(huán)就會終止，而控制則直接轉到對應循環(huán)/塊的END語句后面的語句上。
如果聲明了WHEN，EXIT命令只有在expression為真時才被執(zhí)行，否則將直接執(zhí)行EXIT后面的語句。見如下示例：
LOOP
-- do something
EXIT WHEN count > 0;
END LOOP;
3). CONTINUE
CONTINUE [ label ] [ WHEN expression ];
如果沒有給出label，CONTINUE就會跳到最內(nèi)層循環(huán)的開始處，重新進行判斷，以決定是否繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)內(nèi)的語句。如果指定label，則跳到該label所在的循環(huán)開始處。如果聲明了WHEN，CONTINUE命令只有在expression為真時才被執(zhí)行，否則將直接執(zhí)行CONTINUE后面的語句。見如下示例：
LOOP
-- do something
EXIT WHEN count > 100;
CONTINUE WHEN count < 50;
END LOOP;
4). WHILE
[ <<label>> ]
WHILE expression LOOP
statements
END LOOP [ label ];
只要條件表達式為真，其塊內(nèi)的語句就會被循環(huán)執(zhí)行。條件是在每次進入循環(huán)體時進行判斷的。見如下示例：
WHILE amount_owed > 0 AND gift_certificate_balance > 0 LOOP
--do something
END LOOP;
5). FOR
[ <<label>> ]
FOR name IN [ REVERSE ] expression .. expression LOOP
statements
END LOOP [ label ];
變量name自動被定義為integer類型，其作用域僅為FOR循環(huán)的塊內(nèi)。表示范圍上下界的兩個表達式只在進入循環(huán)時計算一次。每次迭代name值自增1，但如果聲明了REVERSE，name變量在每次迭代中將自減1，見如下示例：
FOR i IN 1..10 LOOP
--do something
RAISE NOTICE 'i IS %', i;
END LOOP;
FOR i IN REVERSE 10..1 LOOP
--do something
END LOOP;
4. 遍歷命令結果：
[ <<label>> ]
FOR record_or_row IN query LOOP
statements
END LOOP [ label ];
這是另外一種形式的FOR循環(huán)，在該循環(huán)中可以遍歷命令的結果并操作相應的數(shù)據(jù)，見如下示例：
FOR rec IN SELECT * FROM some_table LOOP
PERFORM some_func(rec.one_col);
END LOOP;
PL/pgSQL還提供了另外一種遍歷命令結果的方式，和上面的方式相比，唯一的差別是該方式將SELECT語句存于字符串文本中，然后再交由EXECUTE命令動態(tài)的執(zhí)行。和前一種方式相比，該方式的靈活性更高，但是效率較低。
[ <<label>> ]
FOR record_or_row IN EXECUTE text_expression LOOP
statements
END LOOP [ label ];
5. 異常捕獲：
在PL/pgSQL函數(shù)中，如果沒有異常捕獲，函數(shù)會在發(fā)生錯誤時直接退出，與其相關的事物也會隨之回滾。我們可以通過使用帶有EXCEPTION子句的BEGIN塊來捕獲異常并使其從中恢復。見如下聲明形式：
[ <<label>> ]
[ DECLARE
declarations ]
BEGIN
statements
EXCEPTION
WHEN condition [ OR condition ... ] THEN
handler_statements
WHEN condition [ OR condition ... ] THEN
handler_statements
END;
如果沒有錯誤發(fā)生，只有BEGIN塊中的statements會被正常執(zhí)行，然而一旦這些語句中有任意一條發(fā)生錯誤，其后的語句都將被跳過，直接跳轉到EXCEPTION塊的開始處。此時系統(tǒng)將搜索異常條件列表，尋找匹配該異常的第一個條件，如果找到匹配，則執(zhí)行相應的handler_statements，之后再執(zhí)行END的下一條語句。如果沒有找到匹配，該錯誤就會被繼續(xù)向外拋出，其結果與沒有EXCEPTION子句完全等同。如果此時handler_statements中的語句發(fā)生新錯誤，它將不能被該EXCEPTION子句捕獲，而是繼續(xù)向外傳播，交由其外層的EXCEPTION子句捕獲并處理。見如下示例：
INSERT INTO mytab(firstname, lastname) VALUES('Tom', 'Jones');
BEGIN
UPDATE mytab SET firstname = 'Joe' WHERE lastname = 'Jones';
x := x + 1;
y := x / 0;
EXCEPTION
WHEN division_by_zero THEN
RAISE NOTICE 'caught division_by_zero';
RETURN x;
END;
當以上函數(shù)執(zhí)行到y(tǒng) := x / 0語句時，將會引發(fā)一個異常錯誤，代碼將跳轉到EXCEPTION塊的開始處，之后系統(tǒng)會尋找匹配的異常捕捉條件，此時division_by_zero完全匹配，這樣該條件內(nèi)的代碼將會被繼續(xù)執(zhí)行。需要說明的是，RETURN語句中返回的x值為x := x + 1執(zhí)行后的新值，但是在除零之前的update語句將會被回滾，BEGIN之前的insert語句將仍然生效。
六、游標： 1. 聲明游標變量：
在PL/pgSQL中對游標的訪問都是通過游標變量實現(xiàn)的，其數(shù)據(jù)類型為refcursor。 創(chuàng)建游標變量的方法有以下兩種：
1). 和聲明其他類型的變量一樣，直接聲明一個游標類型的變量即可。
2). 使用游標專有的聲明語法，如：
name CURSOR [ ( arguments ) ] FOR query;
其中arguments為一組逗號分隔的name datatype列表，見如下示例：
curs1 refcursor;
curs2 CURSOR FOR SELECT * FROM tenk1;
curs3 CURSOR (key integer) IS SELECT * FROM tenk1 WHERE unique1 = key;
在上面三個例子中，只有第一個是未綁定游標，剩下兩個游標均已被綁定。 2. 打開游標：
游標在使用之前必須先被打開，在PL/pgSQL中有三種形式的OPEN語句，其中兩種用于未綁定的游標變量，另外一種用于綁定的游標變量。
1). OPEN FOR:
其聲明形式為：
OPEN unbound_cursor FOR query;
該形式只能用于未綁定的游標變量，其查詢語句必須是SELECT，或其他返回記錄行的語句，如EXPLAIN。在PostgreSQL中，該查詢和普通的SQL命令平等對待，即先替換變量名，同時也將該查詢的執(zhí)行計劃緩存起來，以供后用。見如下示例：
OPEN curs1 FOR SELECT * FROM foo WHERE key = mykey;
2). OPEN FOR EXECUTE
其聲明形式為：
OPEN unbound_cursor FOR EXECUTE query-string;
和上面的形式一樣，該形式也僅適用于未綁定的游標變量。EXECUTE將動態(tài)執(zhí)行其后以文本形式表示的查詢字符串。
OPEN curs1 FOR EXECUTE 'SELECT * FROM ' || quote_ident($1);
3). 打開一個綁定的游標
其聲明形式為：
OPEN bound_cursor [ ( argument_values ) ];
該形式僅適用于綁定的游標變量，只有當該變量在聲明時包含接收參數(shù)，才能以傳遞參數(shù)的形式打開該游標，這些參數(shù)將被實際代入到游標聲明的查詢語句中，見如下示例：
OPEN curs2;
OPEN curs3(42);
3. 使用游標：
游標一旦打開，就可以按照以下方式進行讀取。然而需要說明的是，游標的打開和讀取必須在同一個事物內(nèi)，因為在PostgreSQL中，如果事物結束，事物內(nèi)打開的游標將會被隱含的關閉。
1). FETCH
其聲明形式為：
FETCH cursor INTO target;
FETCH命令從游標中讀取下一行記錄的數(shù)據(jù)到目標中，其中目標可以是行變量、記錄變量，或者是一組逗號分隔的普通變量的列表，讀取成功與否，可通過PL/pgSQL內(nèi)置變量FOUND來判斷，其規(guī)則等同于SELECT INTO。見如下示例：
FETCH curs1 INTO rowvar; --rowvar為行變量
FETCH curs2 INTO foo, bar, baz;
2). CLOSE
其聲明形式為：
CLOSE cursor;
關閉當前已經(jīng)打開的游標，以釋放其占有的系統(tǒng)資源，見如下示例：
CLOSE curs1;
七、錯誤和消息：
在PostgreSQL中可以利用RAISE語句報告信息和拋出錯誤，其聲明形式為：
RAISE level 'format' [, expression [, ...]];
這里包含的級別有DEBUG(向服務器日志寫信息)、LOG(向服務器日志寫信息，優(yōu)先級更高)、INFO、NOTICE和WARNING(把信息寫到服務器日志以及轉發(fā)到客戶端應用，優(yōu)先級逐步升高)和EXCEPTION拋出一個錯誤(通常退出當前事務)。某個優(yōu)先級別的信息是報告給客戶端還是寫到服務器日志，還是兩個均有，是由log_min_messages和client_min_messages這兩個系統(tǒng)初始化參數(shù)控制的。
在format部分中，%表示為占位符，其實際值僅在RAISE命令執(zhí)行時由后面的變量替換，如果要在format中表示%自身，可以使用%%的形式表示，見如下示例：
RAISE NOTICE 'Calling cs_create_job(%)',v_job_id; --v_job_id變量的值將替換format中的%。
RAISE EXCEPTION 'Inexistent ID --> %',user_id;
