数据库系统原理之数据库编程

Posted 2023-03-22 小乔的博客

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了数据库系统原理之数据库编程相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

数据库编程

第一节存储过程

一、存储过程的基本概念

存储过程是一组为了完成某项特定功能的 SQL 语句集，其实质上就是一段存储在数据库中的代码，它可以由声明式的 SQL 语句（如 CREATE、UPDATE 和 SELECT 等语句）和过程式 SQL 语句（如 IF...THEN...ELSE 控制结构语句）组成。
这组语句集经过编译后会存储在数据库中，用户只需通过指定存储过程的名字并给定参数（如果该存储过程带有参数），即可随时调用并执行它，而不必重新编译，因此这种通过定义一段程序存储在数据库中的方式，可加大数据库操作语句的执行效率。
使用存储过程通常具有以下一些好处：
- 可增强SQL语言的功能和灵活性
- 良好的封装性
- 高性能
- 可减少网络流量
- 存储过程可作为一种安全机制来确保数据库的安全性和数据的完整性

二、创建存储过程

DELIMITER 命令的使用语法格式是：

DELIMITER $$

$$ 是用户定义的结束符，通常这个符号可以是一些特殊的符号，例如两个“#”，或两个“￥”等
当使用 DELIMITER 命令时，应该避免使用反斜杠（“\\”）字符，因为它是MySQL的转义字符

例子：将 MySQL 结束符修改为两个感叹号“!!”。

mysql> DELIMITER !!

换回默认的分行“;”

mysql> DELIMITER ;

创建存储过程

CREATE PROCEDURE sp_name ([proc_parameter[,...]])
	routine_body

"proc_parameter" 的语法格式：

[IN | OUT | INOUT] param_name type

# 参数的取名不要与数据表的列名相同

语法项“routine_body” 表示存储过程的主体部分，也称为存储过程体，其包含了在过程调用的时候必须执行的SQL语句。
这个部分以关键字“BEGIN” 开始，以关键字“END”结束。
如若存储过程体中只有一条 SQL语句时，可以省略 BEGIN...END 标志。
在存储过程体中，BEGIN...END 复合语句可以嵌套使用

例子：在数据库 mysql_test 中创建一个存储过程，用于实现给定表 customers 中一个客户 id 号即可修改表 customers 中该客户的性别为一个指定的性别。

➜ mysql -uroot -p
Enter password:
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \\g.
Your MySQL connection id is 1850
Server version: 8.0.32 Homebrew

Copyright (c) 2000, 2023, Oracle and/or its affiliates.

Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.

Type \'help;\' or \'\\h\' for help. Type \'\\c\' to clear the current input statement.

mysql> use mysql_test;
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A

Database changed
mysql> delimiter $$
mysql> create procedure sp_update_sex(in cid int,in csex char(1))
    -> begin
    -> update customers set cust_sex=csex where cust_id=cid;
    -> end $$
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql>

三、存储过程体

1 局部变量

用来存储存储过程体中的临时结果

DECLARE var_name[,...] type [DEFAULT value]

例子：声明一个整形局部变量 cid。

DECLARE cid INT(10);

局部变量只能在存储过程体的 BEGIN...END 语句块中声明
局部变量必须在存储过程体的开头出声明
局部变量的作用范围仅限于声明它的 BEGIN...END 语句块，其他语句块中的语句不可以使用它
局部变量不同于用户变量，两者的区别是：
- 局部变量声明时，在其前面没有使用 @ 符号，并且它只能被声明它的 BEGIN...END 语句块中的语句所使用
- 用户变量在声明时，会在其名称前面使用 @ 符号，同时已声明的用户变量存在于整个会话之中

2 SET 语句

SET var_name = expr [, var_name = expr] ...

例子：为声明的局部变量 cid 赋予一个整数值 910

SET cid=910;

3 SELECT...INTO 语句

把选定列的值直接存储到局部变量中

SELECT col_name [,...] INTO var_name[,...] table_expr

存储过程体中的 SELECT...INTO 语句返回的结果集只能有一行数据

4 流程控制语句

（1）条件判断语句

常用的条件判断语句有 IF...THEN...ELSE 语句和 CASE 语句。
它们的使用语法及方式类似于高级程序设计语言。

（2）循环语句

常用的循环语句有 WHILE 语句、REPEAT 语句和 LOOP 语句。
它们的使用语法及方式同样类似于高级程序设计语言。
循环语句中还可以使用 ITERATE 语句，但它只能出现在循环语句的 LOOP、REPEAT 和 WHILE 子句中，用于表示退出当前循环，且重新开始一个循环。

5 游标

在MySQL中，一条 SELECT...INTO 语句成功执行后，会返回带有值的一行数据，这行数据可以被读取到存储过程中进行处理。
然而，在使用 SELECT 语句进行数据检索时，若该语句成功被执行，则会返回一组称为结果集的数据行，该结果集中可能拥有多行数据，这些数据无法直接被一行一行地进行处理，此时就需要使用游标。
游标是一个被 SELECT 语句检索出来的结果集。
在存储了游标后，应用程序或用户就可以根据需要滚动或浏览其中的数据。

在MySQL中，使用游标的具体步骤如下：

（1）声明游标

DECLARE cursor_name CURSOR FOR select_statement

语法项“select_statement”用于指定一个 SELECT 语句，其会返回一行或多行的数据，且需注意此处的 SELECT 语句不能有 INTO 子句。

（2）打开游标

OPEN cursor_name

（3）读取数据

FETCH cursor_name INTO var_name [, var_name] ...

游标相当于一个指针，它指向当前的一行数据。

（4）关闭游标

CLOSE cursor_name

如果没有明确关闭游标，MySQL将会在到达 END 语句时自动关闭它。
在一个游标被关闭后，如果没有重新被打开，则不能被使用。
对于声明过的游标，则不需要再次声明，可直接使用 OPEN 语句打开。

例子：在数据库 mysql_test 中创建一个存储过程，用于计算表 customers 中数据行的行数。

首先，在MySQL命令行客户端输入如下 SQL语句创建存储过程 sq_sumofrow：

➜ mysql -uroot -p
Enter password:
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \\g.
Your MySQL connection id is 2286
Server version: 8.0.32 Homebrew

Copyright (c) 2000, 2023, Oracle and/or its affiliates.

Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.

Type \'help;\' or \'\\h\' for help. Type \'\\c\' to clear the current input statement.

mysql> use mysql_test;
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A

Database changed
mysql> delimiter $$
mysql> create procedure sp_sumofrow(OUT ROWS INT)
    -> begin
    -> declare cid int;
    -> declare found boolean default true;
    -> declare cur_cid cursor for
    -> select cust_id from customers;
    -> declare continue handler for not found
    -> set found=false;
    -> set rows=0;
    -> open cur_cid;
    -> fetch cur_cid into cid;
    -> while found do
    -> set rows=rows+1;
    -> fetch cur_cid into cid;
    -> end while;
    -> close cur_cid;
    -> end$$
ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near \'ROWS INT)
begin
declare cid int;
declare found boolean default true;
declare cur\' at line 1
mysql> 


mysql> CREATE PROCEDURE sp_sumofrow(OUT ROWS INT)
    -> BEGIN
    -> DECLARE cid INT;
    -> DECLARE FOUND BOOLEAN DEFAULT TRUE;
    -> DECLARE cur_cid CURSOR FOR
    -> SELECT cust_id FROM customers;
    -> DECLARE CONTINUE HANDLER FOR NOT FOUND
    -> SET FOUND=FALSE;
    -> SET ROWS=0;
    -> OPEN cur_cid;
    -> FETCH cur_cid INTO cid;
    -> WHILE FOUND DO
    -> SET ROWS=ROWS+1;
    -> FETCH cur_cid INTO cid;
    -> END WHILE;
    -> CLOSE cur_cid;
    -> END$$
ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near \'ROWS INT)
BEGIN
DECLARE cid INT;
DECLARE FOUND BOOLEAN DEFAULT TRUE;
DECLARE cur\' at line 1
mysql>


mysql> CREATE PROCEDURE sp_sumofrow(OUT `ROWS` INT) BEGIN DECLARE cid INT; DECLARE FOUND BOOLEAN DEFAULT TRUE; DECLARE cur_cid CURSOR FOR SELECT cust_id FROM customers; DECLARE CONTINUE HANDLER FOR NOT FOUND SET FOUND=FALSE; SET `ROWS`=0; OPEN cur_cid; FETCH cur_cid INTO cid; WHILE FOUND DO SET `ROWS`=`ROWS`+1; FETCH cur_cid INTO cid; END WHILE; CLOSE cur_cid; END$$
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql>

然后，在 MySQL 命令行客户端输入如下 SQL语句对存储过程 sp_sumofrow 进行调用：

mysql> call sp_sumofrow(@rows);
    ->
    ->
    -> $$
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)


mysql> delimiter ;
mysql> select @rows;
+-------+
| @rows |
+-------+
|     4 |
+-------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql>

最后，查看调用存储过程 sp_sumofrow后的结果：

mysql> select @rows;
+-------+
| @rows |
+-------+
|     4 |
+-------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql>

由此例可以看出：

定义了一个 CONTINUE HANDLER 句柄，它是在条件出现时被执行的代码，用于控制循环语句，以实现游标的下移
DECLARE 语句的使用存在特定的次序，即用 DECLARE 语句定义的局部变量必须在定义任意游标或句柄之前定义，而句柄必须在游标之后定义，否则系统会出现错误信息。

在使用游标的过程中，需要注意以下几点：

游标只能用于存储过程或存储函数中，不能单独在查询操作中使用。
在存储过程或存储函数中可以定义多个游标，但是在一个 BEGIN...END 语句块中每一个游标的名字必须是唯一的。
游标不是一条 SELECT 语句，是被 SELECT 语句检索出来的结果集。

四、调用存储过程

CALL sp_name([parameter[,...]])
CALL sp_name[()]

当调用没有参数的存储过程时，使用 CALL sp_name() 语句与使用 CALL sp_name 语句是相同的。

例子：调用数据库 mysql_test 中的存储过程 sp_update_sex，将客户 id 号位 909 的客户性别修改为男性“M”。

mysql> call sp_update_sex(909,\'M\');
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql>

五、删除存储过程

DROP PROCEDURE [IF EXISTS] sp_name

例子：删除数据库 mysql_test 中的存储过程 sp_update_sex。

mysql> DROP PROCEDURE sp_update_sex;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql>

第二节存储函数

存储函数与存储过程的区别：

存储函数不能拥有输出参数，这是因为存储函数自身就是输出参数；而存储过程可以拥有输出参数。
可以直接对存储函数进行调用，且不需要使用 CALL 语句；而对存储过程的调用，需要使用 CALL 语句。
存储函数中必须包含一条 RETURN 语句，而这条特殊的SQL语句不允许包含于存储过程中。

一、创建存储函数

CREATE FUNCTION sp_name ([func_parameter[,...]])
	RETURNS type
	routine_body

其中，语法项“func_parameter”的语法格式是：

param_name type

存储函数不能与存储过程具有相同的名字。
存储函数体中还必须包含一个 RETURN value 语句，其中 value 用于指定存储函数的返回值。

例子：在数据库 mysql_test 中创建一个存储函数，要求该函数能根据给定的客户 id 号返回客户的性别，如果数据库中没有给定的 id 号，则返回“没有该客户”。

➜ mysql -uroot -p
Enter password:
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \\g.
Your MySQL connection id is 659
Server version: 8.0.32 Homebrew

Copyright (c) 2000, 2023, Oracle and/or its affiliates.

Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.

Type \'help;\' or \'\\h\' for help. Type \'\\c\' to clear the current input statement.

mysql> use mysql_test;
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A

Database changed
mysql> DELIMITER $$
mysql> CREATE FUNCTION fn_search(cid INT)
    -> RETURNS CHAR(2)
    -> DETERMINISTIC
    -> BEGIN
    -> DECLARE SEX CHAR(2);
    -> SELECT cust_sex INTO SEX FROM customers
    -> WHERE cust_id=cid;
    -> IF SEX IS NULL THEN
    -> RETURN(SELECT \'没有该客户\');
    -> ELSE IF SEX=\'F\' THEN
    -> RETURN(SELECT \'女\');
    -> ELSE RETURN(SELECT \'男\');
    -> END IF;
    -> END IF;
    -> END $$
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql>

二、调用存储函数

SELECT sp_name ([func_parameter[,...]])

例子：调用数据库 mysql_test 中的存储函数 fn_search。

mysql> delimiter ;
mysql> SELECT fn_search(904);
+----------------+
| fn_search(904) |
+----------------+
| 男             |
+----------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql>

三、删除存储函数

DROP FUNCTION [IF EXISTS] sp_name

例子：删除数据库 mysql_test 中的存储函数 fn_search。

mysql> DROP FUNCTION IF EXISTS fn_search;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql>

以上是关于数据库系统原理之数据库编程的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Hadoop原理之——HDFS原理

并发编程基础之进程

P1 总复习

并发编程（十四）—— ScheduledThreadPoolExecutor 实现原理与源码深度解析之 DelayedWorkQueue

数据库系统原理之关系代数