基於Oracle的高效能動態SQL程式開發

lishiran發表於2007-03-16
摘要:對動態SQL的程式開發進行了總結,並結合筆者實際開發經驗給出若干開發技巧。[@more@]

關鍵詞:動態SQLPL/SQL,高效能
  1 靜態SQLSQL與動態SQL
  Oracle編譯PL/SQL程式塊分為兩個種:其一為前期聯編(early binding),即SQL語句在程式編譯期間就已經確定,大多數的編譯情況屬於這種型別;另外一種是後期聯編(late binding),即SQL語句只有在執行階段才能建立,例如當查詢條件為使用者輸入時,那麼OracleSQL引擎就無法在編譯期對該程式語句進行確定,只能在使用者輸入一定的查詢條件後才能提交給SQL引擎進行處理。通常,靜態SQL採用前一種編譯方式,而動態SQL採用後一種編譯方式。
  本文主要就動態SQL的開發進行討論,並在最後給出一些實際開發的技巧。
  2 動態SQL程式開發
  理解了動態SQL編譯的原理,也就掌握了其基本的開發思想。動態SQL既然是一種不確定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 繫結引數列表 returning into 輸出引數列表;
  對這一語句作如下說明:
  1) 動態SQL是指DDL和不確定的DML(即帶引數的DML
  2) 繫結引數列表為輸入引數列表,即其型別為in型別,在執行時刻與動態SQL語句中的引數(實際上佔位符,可以理解為函式里面的形式引數)進行繫結。
  3) 輸出引數列表為動態SQL語句執行後返回的引數列表。
  4) 由於動態SQL是在執行時刻進行確定的,所以相對於靜態而言,其更多的會損失一些系統效能來換取其靈活性。
  為了更好的說明其開發的過程,下面列舉一個例項:
  設資料庫的emp表,其資料為如下:

ID

NAME

SALARY

100

Jacky

5600

101

Rose

3000

102

John

4500

  要求:
  1.建立該表並輸入相應的資料。
  2.根據特定ID可以查詢到其姓名和薪水的資訊。
  3.根據大於特定的薪水的查詢相應的員工資訊。
  根據前面的要求,可以分別建立三個過程(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SQLDDL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('
找不到相應資料')
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('
薪水大於‘||to_char(p_salary)||’的員工為:‘);
dbms_output.put_line('ID
'to_char(r_emp)||' 其姓名為:'||r_emp.name);
end loop;
close c1;
end create_table;

  注意:在過程二中的動態SQL語句使用了佔位符“:1“,其實它相當於函式的形式引數,使用作為字首,然後使用using語句將p_id在執行時刻將:1給替換掉,這裡p_id相當於函式里的實參。另外過程三中開啟的遊標為動態遊標,它也屬於動態SQL的範疇,其整個編譯和開發的過程與execute immediate執行的過程很類似,這裡就不在贅述了。

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效能來換取其靈活性的,所以對它進行一定程度的最佳化也是必要的,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,這裡很多經驗不僅侷限於動態SQL,有些也適用於靜態SQL,在描述中會給予標註。
  技巧一:儘量使用類似的SQL語句,這樣Oracle本身透過SGA中的共享池來直接對該SQL語句進行快取,那麼在下一次執行類似語句時就直接呼叫快取中已解析過的語句,以此來提高執行效率。
  技巧二:當涉及到集合單元的時候,儘量使用批聯編。比如需要對id100101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;

  對於上面的處理,當資料量大的時候就會顯得比較慢,那麼如果採用批聯編的話,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,進行批聯編處理的程式碼如下:

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;

  這裡是使用forall來進行批聯編,這裡將批聯編處理的情形作一個小結:
  1) 如果一個迴圈內執行了insertdeleteupdate等語句引用了集合元素,那麼可以將其移動到一個forall語句中。
  2) 如果select intofetch into returning into 子句引用了一個集合,應該使用bulk collect 子句進行合併。
  3) 如有可能,應該使用主機陣列來實現在程式和資料庫伺服器之間傳遞引數。
  技巧三:使用NOCOPY編譯器來提高PL/SQL效能。預設情況下,out型別和in out型別的引數是由值傳遞的方式進行的。但是對於大的物件型別或者集合型別的引數傳遞而言,其希望損耗將是很大的,為了減少損耗,可以採用引用傳遞的方式,即在進行引數宣告的時候引用NOCOPY關鍵字來說明即可到達這樣的效果。比如建立一個過程:

create or replace procedure test(p_object in nocopy square)
...
end;

  其中square為一個大的物件型別。這樣只是傳遞一個地址,而不是傳遞整個物件了。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,透過本文的介紹後,相信讀者對動態SQL程式開發有了一個總體的認識,為今後深入的工作打下一個良好的基礎。

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