基于Oracle的高性能动态SQL程序开发

    摘要：对动态SQL的程序开发进行了总结，并结合笔者实际开发经验给出若干开发技巧。
　　关键词：动态SQL，PL/SQL，高性能

　　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