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基于Oracle的高性能動態SQL程序開發

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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。

  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,也就掌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:

  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:

  過程二: 

  過程三:

  注意: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:

  對于上面的處理,當數據量大的時候就會顯得比較慢,那么如果采用批聯編的話,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:

  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) 如果一個循環內執行了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) 如果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關鍵字來說明即可到達這樣的效果。比如創建一個過程:

  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認識,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

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