基于Oracle的高性能動態SQL程序開發
2024-08-29 13:46:22
供稿：網友
摘要：對動態SQL的程序開發進行了總結，并結合筆者實際開發經驗給出若干開發技巧。
要害詞：動態SQL，PL/SQL，高性能
1． 靜態SQLSQL與動態SQL
Oracle編譯PL/SQL程序塊分為兩個種：其一為前期聯編（early binding），即SQL語句在程序編譯期間就已經確定，大多數的編譯情況屬于這種類型；另外一種是后期聯編（late binding），即SQL語句只有在運行階段才能建立，例如當查詢條件為用戶輸入時，那么Oracle的SQL引擎就無法在編譯期對該程序語句進行確定，只能在用戶輸入一定的查詢條件后才能提交給SQL引擎進行處理。通常，靜態SQL采用前一種編譯方式，而動態SQL采用后一種編譯方式。
本文主要就動態SQL的開發進行討論，并在最后給出一些實際開發的技巧。
2． 動態SQL程序開發
理解了動態SQL編譯的原理，也就把握了其基本的開發思想。動態SQL既然是一種”不確定”的SQL，那其執行就有其相應的特點。Oracle中提供了Execute immediate語句來執行動態SQL，語法如下：
Excute immediate 動態SQL語句 using 綁定參數列表 returning into 輸出參數列表;
對這一語句作如下說明：
1) 動態SQL是指DDL和不確定的DML（即帶參數的DML）
2) 綁定參數列表為輸入參數列表，即其類型為in類型，在運行時刻與動態SQL語句中的參數（實際上占位符，可以理解為函數里面的形式參數）進行綁定。
3) 輸出參數列表為動態SQL語句執行后返回的參數列表。
4) 由于動態SQL是在運行時刻進行確定的，所以相對于靜態而言，其更多的會損失一些系統性能來換取其靈活性。
為了更好的說明其開發的過程，下面列舉一個實例：
設數據庫的emp表，其數據為如下：
IDNAMESALARY100Jacky 5600101Rose 3000102 John 4500
要求：
1．創建該表并輸入相應的數據。
2．根據特定ID可以查詢到其姓名和薪水的信息。
3．根據大于特定的薪水的查詢相應的員工信息。
根據前面的要求，可以分別創建三個過程（均使用動態SQL）來實現：
過程一：
create or replace PRocedure create_table as
begin
execute immediate '
create table emp(id number,
name varchar2(10)
salary number; )'; --動態SQL為DDL語句
insert into emp
values (100,'jacky',5600);
insert into emp
values (101,'rose',3000);
insert into emp
values (102,'john',4500);
end create_table;
過程二：
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; --動態SQL為查詢語句
dbms_output.put_line(v_name '的收入為：'to_char(v_salary))；
exception
when others then
dbms_output.put_line('找不到相應數據')；
end find_info;
過程三：
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)’的員工為：‘);
dbms_output.put_line('ID為'to_char(r_emp)' 其姓名為：'r_emp.name);
end loop;
close c1;
end create_table;
注重：在過程二中的動態SQL語句使用了占位符“:1“，其實它相當于函數的形式參數，使用”：“作為前綴，然后使用using語句將p_id在運行時刻將:1給替換掉，這里p_id相當于函數里的實參。另外過程三中打開的游標為動態游標，它也屬于動態SQL的范疇，其整個編譯和開發的過程與execute immediate執行的過程很類似，這里就不在贅述了。
3． 動態SQL語句開發技巧
前面分析到了，動態SQL的執行是以損失系統性能來換取其靈活性的，所以對它進行一定程度的優化也是必要的，筆者根據實際開發經驗給出一些開發的技巧，需要指出的是，這里很多經驗不僅局限于動態SQL，有些也適用于靜態SQL，在描述中會給予標注。
技巧一：盡量使用類似的SQL語句，這樣Oracle本身通過SGA中的共享池來直接對該SQL語句進行緩存，那么在下一次執行類似語句時就直接調用緩存中已解析過的語句，以此來提高執行效率。
技巧二：當涉及到集合單元的時候，盡量使用批聯編。比如需要對id為100和101的員工的薪水加薪10％，一般情況下應該為如下形式：
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;
對于上面的處理，當數據量大的時候就會顯得比較慢，那么假如采用批聯編的話，則整個集合首先一次性的傳入到SQL引擎中進行處理，這樣比單獨處理效率要高的多，進行批聯編處理的代碼如下：
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;
這里是使用forall來進行批聯編，這里將批聯編處理的情形作一個小結：
1) 假如一個循環內執行了insert，delete，update等語句引用了集合元素，那么可以將其移動到一個forall語句中。
2) 假如select into，fetch into 或returning into 子句引用了一個集合，應該使用bulk collect 子句進行合并。
3) 如有可能，應該使用主機數組來實現在程序和數據庫服務器之間傳遞參數。
技巧三：使用NOCOPY編譯器來提高PL/SQL性能。缺省情況下，out類型和in out類型的參數是由值傳遞的方式進行的。但是對于大的對象類型或者集合類型的參數傳遞而言，其希望損耗將是很大的，為了減少損耗，可以采用引用傳遞的方式，即在進行參數聲明的時候引用NOCOPY要害字來說明即可到達這樣的效果。比如創建一個過程：
create or replace procedure test(p_object in nocopy square)
...
end;
其中square為一個大的對象類型。這樣只是傳遞一個地址，而不是傳遞整個對象了。顯然這樣的處理也是提高了效率。
4． 小結
本文對動態SQL的編譯原理、開發過程以及開發技巧的討論，通過本文的介紹后，相信讀者對動態SQL程序開發有了一個總體的熟悉，為今后深入的工作打下一個良好的基礎。
前面代碼部分已經在下列環境中調試成功：
服務器端：UNIX+ORACLE9.2
客戶端：WINDOWS2000 PRO+TOAD
