本文原发布于简书,地址为: Oracle数据库之FORALL与BULK COLLECT语句。1 PL/SQL块的执行过程
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当PL/SQL运行时引擎处理一块代码时,它使用PL/SQL引擎来执行过程化的代码,而将SQL语句发送给SQL引擎来执行;
SQL引擎执行完毕后,将结果再返回给PL/SQL引擎。这种在PL/SQL引擎和SQL引擎之间的交互,称为上下文交换(context switch)。
每发生一次交换,就会带来一定的额外开销。
这两个语句在PL/SQL内部进行一种数组处理,BULK COLLECT提供对数据的高速检索,FORALL可大大改进INSERT、UPDATE和DELETE操作的性能。Oracle数据库使用这些语句大大减少了PL/SQL与SQL语句执行引擎的环境切换次数,从而使其性能有了显著提高。
FORALL,用于增强PL/SQL引擎到SQL引擎的交换。
BULK COLLECT,用于增强SQL引擎到PL/SQL引擎的交换。
如果你要插入5000条数据,一般情况下,在pl/sql中用for循环,循环插入5000次,而用forall一次就可以插入5000条,提高了性能和速度。3 FORALL介绍
使用FORALL,可以将多个DML批量发送给SQL引擎来执行,最大限度地减少上下文交互所带来的开销。
3.1 FORALL语法FORALL index_name IN { lower_bound .. upper_bound | INDICES OF collection_name [ BETWEEN lower_bound AND upper_bound ] | VALUES OF index_collection } [ SAVE EXCEPTIONS ] dml_statement;
说明:
index_name:一个无需声明的标识符,作为集合下标使用。
lower_bound .. upper_bound:数字表达式,来指定一组连续有效的索引数字下限和上限。该表达式只需解析一次。
INDICES OF collection_name:用于指向稀疏数组的实际下标。跳过没有赋值的元素,例如被 DELETE 的元素,NULL 也算值。
VALUES OF index_collection_name:把该集合中的值当作下标,且该集合值的类型只能是 PLS_INTEGER/BINARY_INTEGER。
SAVE EXCEPTIONS:可选关键字,表示即使一些DML语句失败,直到FORALL LOOP执行完毕才抛出异常。可以使用SQL%BULK_EXCEPTIONS 查看异常信息。
dml_statement:静态语句,例如:UPDATE或者DELETE;或者动态(EXECUTE IMMEDIATE)DML语句。
3.2 FORALL案例见sqlscripts/forall-bulkcollect包下的sql脚本事例
3.3 FORALL注意事项使用FORALL时,应该遵循如下规则:
FORALL语句的执行体,必须是一个多带带的DML语句,比如INSERT,UPDATE或DELETE。
不要显式定义index_row,它被PL/SQL引擎隐式定义为PLS_INTEGER类型,并且它的作用域也仅仅是FORALL。
这个DML语句必须与一个集合的元素相关,并且使用FORALL中的index_row来索引。注意不要因为index_row导致集合下标越界。
lower_bound和upper_bound之间是按照步进 1 来递增的。
在sql_statement中,不能多带带地引用集合中的元素,只能批量地使用集合。
在sql_statement中使用的集合,下标不能使用表达式。
--error statement --1.insert into test2 values dr_table(i);dbms_output.put_line(i);不正确,找不到i,因为forall中只能使用单条语句可以引用索引变量 --2.insert into test2 values(dr_table(i).id,dr_table(i).name);集合的field不可以在forall中使用,必须是整体使用 --3.insert into test2 values dr_table(i+1);错误,不可以对索引变量进行运算 --4.insert into test2 values(dr_table(i));报没有足够的值错误,此处外面不可以加括号,当有多个字段的时候,单个字段可以加括号4 BULK COLLECT的使用 4.1 在SELECT INTO中使用BULK COLLECT
DECLARE -- 定义记录类型 TYPE EMP_REC_TYPE IS RECORD( EMPNO EMP.EMPNO%TYPE, ENAME EMP.ENAME%TYPE, HIREDATE EMP.HIREDATE%TYPE); -- 定义基于记录的嵌套表 TYPE NESTED_EMP_TYPE IS TABLE OF EMP_REC_TYPE; -- 声明变量 EMP_TAB NESTED_EMP_TYPE; BEGIN -- 使用BULK COLLECT将所得的结果集一次性绑定到记录变量emp_tab中 SELECT EMPNO, ENAME, HIREDATE BULK COLLECT INTO EMP_TAB FROM EMP; FOR I IN EMP_TAB.FIRST .. EMP_TAB.LAST LOOP DBMS_OUTPUT.PUT_LINE("当前记录: " || EMP_TAB(I) .EMPNO || CHR(9) || EMP_TAB(I) .ENAME || CHR(9) || EMP_TAB(I).HIREDATE); END LOOP; END;
说明:使用BULK COLLECT一次即可提取所有行并绑定到记录变量,这就是所谓的批量绑定。
4.2 在FETCH INTO中使用BULK COLLECT在游标中可以使用BLUK COLLECT一次取出一个数据集合,比用游标单条取数据效率高,尤其是在网络不大好的情况下。
语法:
FETCH ... BULK COLLECT INTO ...[LIMIT row_number];
注意:
在使用BULK COLLECT子句时,对于集合类型会自动对其进行初始化以及扩展。因此如果使用BULK COLLECT子句操作集合,则无需对集合进行初始化以及扩展。
由于BULK COLLECT的批量特性,如果数据量较大,而集合在此时又自动扩展,为避免过大的数据集造成性能下降,因此可以使用LIMIT子句来限制一次提取的数据量。
LIMIT子句只允许出现在FETCH操作语句的批量中.
DECLARE CURSOR EMP_CUR IS SELECT EMPNO, ENAME, HIREDATE FROM EMP; TYPE EMP_REC_TYPE IS RECORD( EMPNO EMP.EMPNO%TYPE, ENAME EMP.ENAME%TYPE, HIREDATE EMP.HIREDATE%TYPE); -- 定义基于记录的嵌套表 TYPE NESTED_EMP_TYPE IS TABLE OF EMP_REC_TYPE; -- 声明集合变量 EMP_TAB NESTED_EMP_TYPE; -- 定义了一个变量来作为limit的值 V_LIMIT PLS_INTEGER := 5; -- 定义变量来记录FETCH次数 V_COUNTER PLS_INTEGER := 0; BEGIN OPEN EMP_CUR; LOOP -- fetch时使用了BULK COLLECT子句 FETCH EMP_CUR BULK COLLECT INTO EMP_TAB LIMIT V_LIMIT; -- 使用limit子句限制提取数据量 EXIT WHEN EMP_TAB.COUNT = 0; -- 注意此时游标退出使用了emp_tab.COUNT,而不是emp_cur%notfound V_COUNTER := V_COUNTER + 1; -- 记录使用LIMIT之后fetch的次数 FOR I IN EMP_TAB.FIRST .. EMP_TAB.LAST LOOP DBMS_OUTPUT.PUT_LINE("当前记录: " || EMP_TAB(I) .EMPNO || CHR(9) || EMP_TAB(I) .ENAME || CHR(9) || EMP_TAB(I).HIREDATE); END LOOP; END LOOP; CLOSE EMP_CUR; DBMS_OUTPUT.PUT_LINE("总共获取次数为:" || V_COUNTER); END;4.3 在RETURNING INTO中使用BULK COLLECT
BULK COLLECT除了与SELECT,FETCH进行批量绑定之外,还可以与INSERT,DELETE,UPDATE语句结合使用。
当与这几个DML语句结合时,需要使用RETURNING子句来实现批量绑定。
DECLARE TYPE EMP_REC_TYPE IS RECORD( EMPNO EMP.EMPNO%TYPE, ENAME EMP.ENAME%TYPE, HIREDATE EMP.HIREDATE%TYPE); TYPE NESTED_EMP_TYPE IS TABLE OF EMP_REC_TYPE; EMP_TAB NESTED_EMP_TYPE; BEGIN DELETE FROM EMP WHERE DEPTNO = 20 RETURNING EMPNO, ENAME, HIREDATE -- 使用returning 返回这几个列 BULK COLLECT INTO EMP_TAB; -- 将返回的列的数据批量插入到集合变量 DBMS_OUTPUT.PUT_LINE("删除 " || SQL%ROWCOUNT || " 行记录"); COMMIT; IF EMP_TAB.COUNT > 0 THEN -- 当集合变量不为空时,输出所有被删除的元素 FOR I IN EMP_TAB.FIRST .. EMP_TAB.LAST LOOP DBMS_OUTPUT.PUT_LINE("当前记录:" || EMP_TAB(I) .EMPNO || CHR(9) || EMP_TAB(I) .ENAME || CHR(9) || EMP_TAB(I) .HIREDATE || " 已被删除"); END LOOP; END IF; END;4.4 BULK COLLECT的注意事项
BULK COLLECT INTO 的目标对象必须是集合类型。
只能在服务器端的程序中使用BULK COLLECT,如果在客户端使用,就会产生一个不支持这个特性的错误。
不能对使用字符串类型作键的关联数组使用BULK COLLECT子句。
复合目标(如对象类型)不能在RETURNING INTO子句中使用。
如果有多个隐式的数据类型转换的情况存在,多重复合目标就不能在BULK COLLECT INTO子句中使用。
如果有一个隐式的数据类型转换,复合目标的集合(如对象类型集合)就不能用于BULK COLLECTINTO子句中
5 FORALL与BULK COLLECT综合运用FORALL与BULK COLLECT是实现批量SQL的两个重要方式,我们可以将其结合使用以提高性能.
-- create tb_emp_test CREATE TABLE tb_emp_test AS SELECT empno, ename, hiredate FROM EMP_TEST WHERE 1 = 0; DECLARE -- declare cursor CURSOR EMP_CUR IS SELECT EMPNO, ENAME, HIREDATE FROM EMP_TEST; -- 基于游标的嵌套表类型 TYPE NESTED_EMP_TYPE IS TABLE OF EMP_CUR%ROWTYPE; -- 声明变量 EMP_TAB NESTED_EMP_TYPE; BEGIN SELECT EMPNO, ENAME, HIREDATE BULK COLLECT INTO EMP_TAB FROM EMP_TEST WHERE SAL > 1000; -- 使用FORALL语句将变量中的数据插入到表tb_emp FORALL I IN 1 .. EMP_TAB.COUNT INSERT INTO (SELECT EMPNO, ENAME, HIREDATE FROM TB_EMP_TEST) VALUES EMP_TAB (I); COMMIT; DBMS_OUTPUT.PUT_LINE("总共向 tb_emp 表中插入记录数: " || EMP_TAB.COUNT); END;6 总结
limit减少内存占用,如果数据量较大一次性全部加载到内存中,对PGA来说压力太大,可采用limit的方法一次加载一定数量的数据,建议值通常为1000。使用limit时注意,循环的时候如果用while cursor_name%found loop,对于最后一次fetch的数据量不足设定值1000,%found条件就会不成立。示例使用v_oid_lst.count > 0作为判断条件。
在写plsql代码块,定义数值变量时,建议采用pls_integer类型,或者simple_integer类型。两者的区别:
Oracle9i之前有binary_integer类型,和11g中引入的pls_integer数值范围相同:-2147483647~+2147483647,但pls_integer有更高的性能。两者性能均优于number类型。 Oracle中也引入了simple_integer类型,不过不能包含null值,范围:-2147483648~2147483647,性能优于pls_integer。
使用ref cursor。
使用绑定变量。
自定义table类型。
Bulk collect into加载到内存中,处理完业务逻辑后forall批量插入到数据表中。
Forall可以使用returning bulk collect into,且可使用sql%rowcount返回其更新行数。
type numbers is table of number index by binary_integer/pls_integer/simple_integer; 其作用是:
1. 加了"index by binary_integer "后,numbers类型的下标就是自增长,numbers类型在插入元素时,不需要初始化,不需要每次extend增加一个空间。 2. 如果没有这句话"index by binary_integer",那就得要显示对初始化,且每插入一个元素到numbers类型的table中时,都需要先extend。
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