PL/SQL简介

Posted 2020-10-02 zhouyeqin

本节要点：

•   什么是PL/SQL
  •   PL/SQL简介
  •   PL/SQL 的优点
  •   PL/SQL 的体系结构
  •   PL/SQL 块简介
•   PL/SQL中的变量和常量
  •   变量和常量的定义
  •   PL/SQL 支持的数据类型
•   表达式
  •   数值表达式
  •   关系表达式
  •   逻辑表达式
•   异常处理
  •   处理异常的语法
  •   预定义异常
  •   预定义异常
  •   自定义异常

 

1         什么是PL/SQL

1.1         PL/SQL简介

PL/SQL 是过程语言(Procedural Language)与结构化查询语言(SQL)结合而成的编程语言，是对 SQL 的扩展。PL/SQL完全可以像Java语言一样实现逻辑判断、条件循环以及异常处理等，这是标准SQL很难做到的。

1.2         PL/SQL 的优点

PL/SQL同传统的SQL语言相比有以下几个优点：

1)         可以提高程序的运行性能

标准的SQL被执行时，只能一条一条地向Oracle服务器发送。PL/SQL语句块可以包含多条SQL语句，这样用户只需要一次连接就可以执行多条SQL语句，大大节省了网络资源开销，减少访问数据库次数。

2)         可以使程序模块化

使用块后，可以把对多张表的操作都放到一个块内，而对外只提供一个调用方式和需要传入的参数，这样减少程序员的工作量。使用块也可以把数据库数据同客户程序隔离开来，使得数据库表结构发生变化时，对调用者的影响减小到最低程度。

3)         可以采用逻辑控制语句来控制程序结构

使PL/SQL更加实用化，更符合现实业务逻辑的需求。

4)         利用处理运行时的错误信息

利用流程控制语句，可以判断一些逻辑问题，提高检错能力；并且可以对错误信息进行处理，不至于出现生硬的错误提示。

5)         良好的可移植性

PL/SQL可以成功的运行到不同的服务器中。

1.3         PL/SQL 的体系结构

PL/SQL 引擎驻留在 Oracle 服务器中，该引擎接受 PL/SQL 块并对其进行编译执行。

 

1.4         PL/SQL 块简介

  PL/SQL 块是构成 PL/SQL 程序的基本单元；将逻辑上相关的声明和语句组合在一起。PL/SQL 分为三个部分，声明部分、可执行部分和异常处理部分：

   [DECLARE declarations]—声明开始关键字

                      /*声明部分，包括PL/SQL中的变量、常量以及类型等*/

    BEGIN             —执行部分开始的标志

executable statements /*这里是执行部分，是整个PL/SQL块的主体部分*/

   [EXCEPTION handlers] –异常开始部分的关键字

                     /*这里是异常处理部分*/

END;             --执行结束标志

示例：

 

2         PL/SQL中的变量和常量

2.1         变量和常量的定义

定义方式：

• l  在声明部分声明，使用前必须先声明
• l  声明时必须指定数据类型，每行声明一个标识符
• l  在可执行部分的 SQL 语句和过程语句中使用

声明变量和常量的语法：

identifier [CONSTANT] datatype [NOT NULL] [:= | DEFAULT expr];

给变量赋值有两种方法：

• l  使用赋值语句 :=
• l  使用 SELECT INTO 语句

示例：

set serveroutput on

declare

  v_name char(8);

  c_name constant char(10) := \'学生姓名：\';

begin

  select f_name into v_name from martin.t_student where f_id=\'001\';

  dbms_output.put_line(c_name||v_name);

exception    /* 异常处理语句 */

  when others then

    dbms_output.put_line(\'出错:\'||SQLERRM);

end;

/

2.2         PL/SQL 支持的数据类型

 

1)         数值类型

主要用来存放数字型的数据。主要有以下几种：

• l  NUMBER类型可以表示整数、实数和浮点数，改类型以十进制存储。其通用格式是NUMBER（precision，scale），其中precision表示精度，也就是数字的位数，最高38位；scale表示小数点后的位数。例如，NUMBER（3,1）可以存储-99.9~99.9之间的值。定义的时候precision和scale可以省略，如number按最大38位表示，number（8）表示最大8位，都不能包含小数位。
• l  PLS_INTEGER和BINARY_INTEGER类型，BINARY_INTEGER存储有符号整数，所需存储空间少于NUMBER类型值；PLS_INTEGER存储有符号整数。通常认为PLS_INTEGER和BINARY_INTEGER是同样的数据类型，区别是BINARY_INTEGER溢出时能为其指派一个number类型而不至于发生异常，PLS_INTEGER如果遇到溢出直接发生异常。

2)         字符数据类型

字符数据类型用来存储单个的字符或字符串的类型。主要包括：

• l  CHAR：用来描述固定长度的字符串
• l  VARCHAR2：表示可变长的字符串
• l  LONG：表示可变长的字符串，与varchar2类似
• l  NCHAR 和NVARCHAR2 ：n表示Unicode字符，即所有字符都占两个字节,nchar,nvarchar字符中，英文字符只需要一个字节存储就足够了，但汉字众多，需要两个字节存储，英文与汉字同时存在时容易造成混乱，Unicode字符集就是为了解决字符集这种不兼容的问题而产生的，它所有的字符都用两个字节表示，即英文字符也是用两个字节表示。

3)         日期时间类型

用来存储日期和时间数据。常用的两种日期时间类型：

•   DATE：可以存储月、年、日、世纪、时、分、秒
•   TIMESTAMP：由DATE演变而来，可以存储月、年、日、世纪、时、分和秒以及小数的秒

4)         布尔数据类型

此类别只有一种类型，即BOOLEAN类型，用于存储逻辑值(TRUE、FALSE和NULL)，不能向数据库中插入BOOLEAN数据，即不能用作定义表中的数据类型，只能对BOOLEAN变量执行逻辑操作。

5)         LOB  数据类型

用于存储大文本、图像、视频剪辑和声音剪辑等非结构化数据。LOB 数据类型可存储最大 4GB的数据。LOB 类型包括：

•   BLOB   将大型二进制对象存储在数据库中
•   CLOB   将大型字符数据存储在数据库中
•   NCLOB   存储大型UNICODE字符数据
•   BFILE    将大型二进制对象存储在操作系统文件中

LOB 类型的数据库列仅存储定位符，该定位符指向大型对象的存储位置。DBMS_LOB程序包用于操纵 LOB 数据：

declare

  content CLOB;

  beginPosition integer;

  amount integer;

  outputString varchar(100);

begin

       /*从表中选择 CLOB 定位符到 content变量中*/

  select f_content into content from t_booktext where f_chapterid=\'001\';

  beginPosition := 1;

  amount := 22;

/*从CLOB数据中读取22个字符存储到 outputString 变量中*/

  dbms_lob.read(content,amount,beginPosition,outputString);

  dbms_output.put_line(outputString);

end;

/

6)         属性类型

用于引用数据库列的数据类型，以及表示表中一列或者一行的记录类型。不需要知道被引用的表列的具体类型，如果被引用对象的数据类型发生改变，PL/SQL 变量的数据类型也随之改变。有%TYPE和%ROWTYPE：

• l  %TYPE：为了使一个变量的数据类型与另一个已经定义了的变量（尤其是表的某一列）的数据类型相一致，Oracle提供了%TYPE定义方式。当被参照的那个变量的数据类型改变了之后，这个新定义的变量的数据类型会自动跟随其改变，容易保持一致，也不用修改PL/SQL程序了。

示例：

DECLARE

  V_ORG_NAME SF_ORG.ORG_NAME%TYPE; --定义V_ORG_NAME与ORG_NAME类型相同

  V_PARENT_ID SF_ORG.PARENT_ID%TYPE;--定义V_PARENT_ID与PARENT_ID类型相同

BEGIN 

/*将SF_ORG中的ORG_NAME,PARENT_ID放入定义好的V_ORG_NAME和V_PARENT_ID*/

  SELECT ORG_NAME,PARENT_ID INTO V_ORG_NAME,V_PARENT_ID

  FROM SF_ORG SO

  WHERE SO.ORG_ID=1234;

/*输出V_ORG_NAME和V_PARENT_ID的值*/

  DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(\'部门名称：\' || V_ORG_NAME);

  DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(\'上级部门编码：\' || TO_CHAR(V_PARENT_ID));

END;

 

• l  %ROWTYPE：如果一个表有较多的列，使用%ROWTYPE来定义一个表示表中一行记录的变量

例：

DECLARE

/*定义一个变量t_emp使其与EMP 表具有一样的数据类型. 也就是说EMP 表有哪里数据类型的字段,那么这个t_ emp变量也就能够存储什么类型的数据,而且大小范围也是一样的. 形象点说,t_emp就像是一个收纳盒,能装下EMP 表的一行记录. */

  t_emp EMP  %rowtype；

BEGIN 

SELECT * INTO t_emp FROM EMP WHERE EMPNO=7639;

  DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(t_emp.EMPNO);
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(t_emp.SAL);

END;

 

3         表达式

数据库中经常使用表达式来计算结果，尤其在变量和常量的使用过程中。它和普通编程语言的表达式很类似。表达式根据操作数据类型的不同可以分为如下几类：

•   数值表达式
•   关系表达式
•   逻辑表达式

3.1         数值表达式

数值表达式就是对数值类型的常量、变量以及函数，由算术运算符连接而成。在PL/SQL里可以使用的算术运算符有：

•   加号+
•   减号-
•   乘号*
•   除号/
•   乘方**

3.2         关系表达式

由关系运算符连接起来的字符或数值称为关系表达式。其中关系运算符主要有以下几种：

关系运算符	说明
=	比较两个变量是否相等，如果值相当，则返回 True
<>, !=	比较两个变量，如果不相等，则返回 True
<	比较两个变量，检查值 1 是否小于值 2
>	比较两个变量，检查值 1 是否大于 值 2
<=	比较两个变量，检查变量 1 是否小于等于变量 2
>=	比较两个变量，检查变量 1 是否大于等于变量 2

关系表达式最后的结果是一个布尔类型值。

3.3         逻辑表达式

逻辑表达式就是由逻辑符号和常量或变量等组成的表达式。逻辑符号通常有逻辑与AND、逻辑或OR和逻辑非NOT。

 

4         异常处理

在运行程序时出现的错误叫做异常。发生异常后，语句将停止执行，控制权转移到 PL/SQL 块的异常处理部分。异常有三种类型：

•   预定义异常：当 PL/SQL 程序违反 Oracle 规则或超越系统限制时隐式引发
•   非预定义异常：Oracle定义好名称的常用异常
•   用户定义异常：用户可以在 PL/SQL 块的声明部分定义异常，自定义的异常通过 RAISE 语句显式引发

其中，预定义异常和非预定义异常都是和Oracle中的错误有关，比如违反数据完整性等；而用户定义异常是人为的为某种特殊情况定义的异常，比如说年龄不能大于150。

异常演示：

declare

  v_rslt number(10) := 0;

begin

  v_rslt := 100 / 0;

  dbms_output.put_line(\'result is: \' || v_rslt);

end;

/

输出：

 

 

4.1         处理异常的语法

为了让程序有更好的阅读性和健壮性，PL/SQL采用了捕获并统一处理异常的方式。语法如下：

EXCEPTION

WHEN exception1 [OR exception2 . . .] THEN

    --处理语句。。

[WHEN exception3 [OR exception4 . . .] THEN

    --处理语句。。

[WHEN OTHERS THEN --其他异常，省事

    --处理语句。。

]

• l  EXCEPTION：声明，是异常处理部分开始的标志；
• l  WHEN后面接异常名称列表，THEN后面接语句序列，也就是说发生的异常和异常列表里的异常相匹配时，执行指定的语句序列，以完成善后操作。
• l  允许多个WHEN关键词
• l  WHEN OTHERS THEN用来处理没有匹配成功的异常。

4.2         预定义异常

Oracle中为每一个错误提供一个错误号，而捕获异常则需要异常有名称。Oracle提供了一些已经定义好名称的常用异常，这就是预定义异常。

上例中使用预定义异常进行捕获：

declare

  v_rslt number(10) := 0;

begin

  v_rslt := 100 / 0;

  dbms_output.put_line(\'result is: \' || v_rslt);

exception

  when zero_divide then

    dbms_output.put_line(\'divide zero! default instead one,so the result is :\' || 100 / 1);

end;

/

注：如果是使用PL/SQL Developer工具的话，在SQL window的SQL里面运行，在SQL window的Output查看结果，结果如下：

 

 

下面是Oracle预定义异常部分信息表供参考：

异常	错误	何时出现
ACCESS_INTO_NULL	ORA-06530	试图访问未初始化对象的时候出现
CASE_NOT_FOUND	ORA-06592	如果定义了一个没有ELSE子句的CASE语句，而且没有CASE语句满足运行时条件时出现该异常
COLLECTION_IS_NULL	ORA-06531	当程序去访问一个没有进行初始化的NESTED TABLE或者是VARRAY的时候，会出现该异常
CURSOR_ALREADY_OPEN	ORA-06511	游标已经被OPEN，如果再次尝试打开该游标的时候，会出现该异常
DUP_VAL_ON_INDEX	ORA-00001	如果插入一列被唯一索引约束的重复值的时候，就会引发该异常（该值被INDEX认定为冲突的）
INVALID_CURSOR	ORA-01001	不允许的游标操作，比如关闭一个已经被关闭的游标，就会引发
INVALID_NUMBER	ORA-01722	给数字值赋非数字值的时候，该异常就会发生，这个异常也会发生在批读取时候LIMIT子句返回非正数的时候
LOGIN_DENIED	ORA-01017	程序中，使用错误的用户名和密码登录的时候，就会抛出这个异常
NO_DATA_FOUND	ORA_06548	在使用SELECT INTO 结构，并且语句返回NULL值的时候；访问嵌套表中已经删除的表或者是访问INDEX BY表（联合数组）中的未初始化元素就会出现该异常
NOT_LOGGED_ON	ORA-01012	当程序发出数据库调用，但是没有连接的时候（通常，在实际与会话断开连接之后）
PROGRAM_ERROR	ORA-06501	当Oracle还未正式捕获的错误发生时常会发生，这是因为数据库大量的Object功能而发生
ROWTYPE_MISMATCH	ORA-06504	如果游标结构不适合PL/SQL游标变量或者是实际的游标参数不同于游标形参的时候发生该异常
SELF_IS_NULL	ORA-30625	调用一个对象类型非静态成员方法（其中没有初始化对象类型实例）的时候发生该异常
STORAGE_ERROR	ORA-06500	当内存不够分配SGA的足够配额或者是被破坏的时候，引发该异常
SUBSCRIPT_BEYOND_COUNT	ORA-06533	当分配给NESTED TABLE或者VARRAY的空间小于使用的下标的时候，发生该异常（类似于java的ArrayIndexOutOfBoundsException）
SUBSCRIPT_OUTSIDE_LIMIT	ORA-06532	使用非法的索引值来访问NESTED TABLE或者VARRAY的时候引发
SYS_INVALID_ROWID	ORA-01410	将无效的字符串转化为ROWID的时候引发
TIMEOUT_ON_RESOURCE	ORA-00051	当数据库不能安全锁定资源的时候引发
TOO_MANY_ROWS	ORA-01422	常见错误，在使用SELECT INTO 并且查询返回多个行时引发。如果子查询返回多行，而比较运算符为相等的时候也会引发该异常。
USERENV_COMMITSCN_ERROR	ORA-01725	只可使用函数USERENV(\'COMMITSCN\')作为INSERT语句的VALUES子句中的顶级表达式或者作为UPDATE语句的SET子句中的右操作数
VALUE_ERROR	ORA-06502	将一个变量赋给另一个不能容纳该变量的变量时引发
ZERO_DIVIDE	ORA-01476	将某个数字除以0的时候，会发生该异常

4.3         非预定义异常

Oracle中为每一个错误提供一个错误号，而捕获异常需要有异常名称，如上例中的ZERO_DIVIDE。而Oracle中更多的是非预定义异常，也就是他们只有错误编号和相关的错误描述，Oracle并没有给他们定义名称，所以不能被捕获。Oracle允许开发人员为这样的异常添加一个名称，使得他们可以被捕获。

为一个非预定义异常定义名称需要两步：

• l   声明一个异常的名称
• l   把这个名称和异常的编号相互关联

非预定义异常示例：

给雇员设置一个不存在的部门编号，违背了数据的完整性，也就是导致ORA-02291错误。

DECLARE  

  e_integrity EXCEPTION;  

  PRAGMA EXCEPTION_INIT(e_integrity,-2291);  

  --2291为Oracle定义的错误号，违背了完整性约束条件

  –-给-2291定义一个异常名称叫e_integrity

BEGIN

UPDATE emp SET deptno = 99 WHERE empno = 7788;  --发生ORA-02291异常

  EXCEPTION  

WHEN e_integrity THEN  --将异常与e_integrity进行匹配

     Dbms_Output.put_line(\'该部门不存在\');  

END;  

4.4         自定义异常

如果开发当中遇到与实际业务相关的错误，如产品数量不允许为负数，生产日期必须保证在质保日期之前等，这些和业务相关的问题不能算系统错误，也不能使用预定义和非预定义异常来捕获它们。如果想要用异常的方式处理这些问题，那么这样的异常需要开发人员自己编写，而且在调用的时候也需要显示的触发。

    如果M_USER表中的数据记录小于20条则抛出数量小于20的异常。示例：

declare

  v_qunty number;

  my_exp exception;

  pragma exception_init(my_exp,-20001);

begin

  select count(*) into v_qunty from M_USER t;

  if v_qunty < 20 then

    raise my_exp;

  end if;

exception

  when my_exp then

    dbms_output.put_line(\'数量小于20\');

    dbms_output.put_line(sqlerrm);

  when others then

    dbms_output.put_line(\'其他异常\');

end;

注：错误号的范围是-20999~-20000的负整数，该范围内的错误是可以随便用的，不用担心被占用。其实定不定义错误信息的编号跟异常的抛出没有关系，个人认为定义编号只是让机器更容易识别和传输，也是为了更好的统一编程规则等。