В PL/SQL имеются скалярные и составные типы данных:
данные скалярных типов состоят из одного неделимого (атомарного) значения (логические значения, числа, даты, строки);
данные составных типов состоят из нескольких значений (записи и коллекции).
Скалярные типы данных PL/SQL
Объявления типов данных PL/SQL находятся в пакете STANDARD, находящемся в схеме пользователя SYS:
package STANDARD AUTHID CURRENT_USER is
type BOOLEAN is (FALSE, TRUE);
type DATE is DATE_BASE;
type NUMBER is NUMBER_BASE;
subtype FLOAT is NUMBER; NUMBER(126)
subtype REAL is FLOAT; FLOAT(63)
subtype INTEGER is NUMBER(38,0);
subtype INT is INTEGER;
subtype DEC is DECIMAL;
subtype BINARY_INTEGER is INTEGER range '-2147483647'..2147483647;
subtype NATURAL is BINARY_INTEGER range 0..2147483647;
type VARCHAR2 is NEW CHAR_BASE;
subtype VARCHAR is VARCHAR2;
subtype STRING is VARCHAR2;
Видно, что объявленные в пакете STANDARD типы данных PL/SQL либо соответствуют типам данных Oracle SQL (_BASE-типы), либо вводятся как их подтипы (subtype).
Отметим наличие типа данных BOOLEAN, которого нет в Oracle SQL. Значения типа BOOLEAN можно, например, использовать в коде следующего вида:
l_amount_negative_flag BOOLEAN := amount<0;
IF l_amount_negative_flag THENEND IF;
Существенным отличием типов данных PL/SQL и Oracle SQL является большая максимальная длина значений типов CHAR и VARCHAR2, предназначенных для представления строк фиксированной и переменной длины:
для VARCHAR2 в PL/SQL максимальная длина значений находится в диапазоне от 1 до 32 767 байт (в Oracle SQL до версии Oracle 12c максимальная длина VARCHAR2 была до 4000 байт, в Oracle 12c она была увеличена также до 32 767 байт);
для CHAR в PL/SQL максимальная длина значений находится в диапазоне от 1 до 32 767 байт (в Oracle SQL до версии Oracle 12c максимальная длина CHAR была до 2000 байт, в Oracle 12c она была увеличена также до 32 767 байт).
Записи PL/SQL
Записи PL/SQL относятся к составным типам данных и определяются как наборы атрибутов, связанных определенными отношениями. Атрибуты записи могут быть как скалярных типов данных, так и других составных типовдругими записями и коллекциями.
Запись PL/SQL объявляется как пользовательский тип данных с помощью ключевого слова RECORD, в целом работа с записями PL/SQL похожа на работу с записями в языке Pascal или структурами в языке C:
DECLARE
TYPE t_person IS RECORD
(name VARCHAR2 (100),
secname VARCHAR2 (100),
surname VARCHAR2 (100),
born DATE);
l_person t_person;
BEGIN
l_person.surname := 'Ильин';
l_person.name := 'Виктор';
l_person.secname := 'Семенович';
l_person.born := TO_DATE('07.08.1969','dd.mm.yyyy');
print(l_person);
END;
Назначение записей PL/SQL:
считывание в записи PL/SQL строк результирующих выборок SQL-запросов (при объявлении записей PL/SQL на основе таблиц и курсоров с помощью атрибута %ROWTYPE);
объединение в одну структуру нескольких параметров процедур и функций (вместо большого числа параметров скалярных типов удобнее передавать в процедуры и функции один параметр составного типа).
Компактность и расширяемость исходного кодаосновное преимущество от использования записей PL/SQL. Сравните два варианта вызова процедуры печати сведений о человекес одним параметром-записью PL/SQL и с несколькими параметрами скалярных типов данных:
print(l_person) и print(l_name, l_secname, l_surname, l_born)
Первый вариант вызова выглядит более компактным. Кроме того, если появится необходимость обрабатывать новые сведения о человеке, например, ИНН и СНИЛС, то для второго варианта во все вызовы процедуры print по всему коду понадобится дописать по два новых параметра. Если же передавать описание человека в виде записи PL/SQL, то потребуется только добавить новые атрибуты в объявление типа t_person. Вносить изменения в заголовок функции print и в ее вызовы по исходному коду не потребуется. Тем самым с помощью использования записей PL/SQL обеспечивается расширяемость исходного кода.
Приведем основные правила работы с записями PL/SQL:
в определении атрибутов записей могут быть указаны ограничения NOT NULL и заданы значения атрибутов по умолчанию;
присвоение записи NULL присваивает NULL всем ее атрибутам;
чтобы сравнить две записи на равенство или неравенство нужно последовательно попарно сравнить значения всех атрибутов.
Так как записи PL/SQL похожи на строки таблиц, то особенно выпукло преимущества их использования для обеспечения компактности и расширяемости кода проявляются при выполнении предложений SQL в PL/SQL. Одна строка таблицыодна запись PL/SQL. Строки таблиц «живут» в базе данных, записи PL/SQL «живут» в программах. Строку таблицы можно одной командой считать в запись PL/SQL, запись PL/SQL можно одной командой вставить как строку таблицы, то есть обеспечивается движение данных в обоих направлениях. В PL/SQL также есть специальные языковые конструкции, которые позволяют перемещать между базой данных и программой PL/SQL не отдельные записи PL/SQL и строки таблиц, а их множества. И все это делается очень компактноодной-двумя строками кода PL/SQL.
Объявление переменных с привязкой
Так как язык PL/SQL предназначен для обработки данных, которые находятся в таблицах базы данных Oracle, то в нем предусмотрена возможность объявления переменных с привязкой к схемам этих таблиц. Например, если какая-то переменная используется для считывания в нее значений столбца surname таблицы person, то логично было бы указать при объявлении этой переменной тип данных, совпадающий с типом данных столбца.
Существует два вида привязки переменных:
скалярная привязка (c помощью атрибута %TYPE переменная объявляется с типом данных указанного столбца таблицы);
привязка к записи (с помощью атрибута %ROWTYPE объявляется переменная-запись PL/SQL с атрибутами по числу столбцов указанной таблицы или курсора).
Рассмотрим пример. Пусть в базе данных имеется таблица tab1 со столбцами at1 типа DATE и at2 типа VARCHAR2(20). Тогда в коде PL/SQL можно объявить переменные следующим образом:
l_tab1 tab1%ROWTYPE;
l_at1 tab1.at1%TYPE;
Переменная l_tab1 будет являться записью PL/SQL с двумя атрибутами at1, at2, типы данных которых будут такими же, как типы данных столбцов at1, at2 таблицы tab1, то есть DATE и VARCHAR2(20) соответственно. Переменная l_at1 будет иметь тип данных, такой же, как у столбца at1, то есть date.
Преимущества объявления переменных с привязкой:
автоматически выполняется синхронизация со схемами таблиц;
компактный расширяемый код для считывания строк результирующих выборок SQL-запросов без перечисления столбцов.
Автоматическая синхронизация объявлений переменных в программах PL/SQL и схем таблиц базы данных делает программы PL/SQL устойчивыми к возможным в будущем изменениям, таким как добавление, удаление или переименование столбцов таблиц, изменениям их типов данных. На практике такие изменения схем таблиц происходят довольно часто.
Приведем конкретный пример. В базе данных CRM-системы была таблица clients, в которой имелся столбец inn. На момент разработки системы клиентами могли быть только юридические лица, у которых длина ИНН составляет 10 символов. Со временем компания стала обслуживать и физических лиц, у которых длина ИНН 12 символов. Администратор базы данных изменил тип данных столбца inn таблицы clients с VARCHAR2(10) на VARCHAR2(12) и в таблице стал появляться строки с длинными ИНН. Так как в коде PL/SQL все переменные для работы с ИНН были объявлены как VARCHAR2(10), то при считывании из базы данных ИНН физических лиц в программах PL/SQL стали происходить ошибки. Если бы переменные для ИНН в свое время были объявлены с привязкой к столбцу inn с помощью атрибута %TYPE, то они автоматически «расширились» бы сами и ошибок на стадии выполнения не происходило бы.
Без перечисления столбцов результирующих выборок SQL-запросов пишется очень компактный код вида
l_person person%ROWTYPE;
SELECT * INTO l_person FROM person WHERE id=13243297;
print(l_person);
SQL-запрос выбирает все столбцы таблицы person, и у объявленной с помощью %ROWTYPE переменной l_person будет ровно столько же атрибутов, сколько столбцов у таблицы person, с такими же именами и типами данных, в том же порядке следования. Значения всех столбцов считываемой строки таблицы присвоятся соответствующим атрибутам записи PL/SQL. Если в таблице person в будущем появится новый столбец, он автоматически «подхватится» и SQL-запросом (SELECT *) и объявлением переменной l_person в программе PL/SQL. Никаких изменений в код вносить не потребуется, автоматическая перекомпиляция программы произойдет при первом обращении к ней.
Объявлять переменные как записи PL/SQL с помощью атрибута %ROWTYPE можно не только на основе какой-то одной таблицы, но и на основе столбцов результирующих выборок произвольных SQL-запросов. Для этого записи PL/SQL объявляются на основе явных курсоров, рассматриваемых далее.
Структура программы PL/SQL
Структура блока
В PL/SQL, как и в большинстве процедурных языков программирования, наименьшей единицей группировки исходного кода является блок. Он представляет собой фрагмент кода, определяющий границы выполнения кода и области видимости для объявлений. Блоки могут вкладываться друг в друга.
Разделы блока PL/SQL
Блок PL/SQL состоит из четырех разделов:
раздел заголовка;
раздел объявлений;
исполняемый раздел;
раздел обработки исключений.
Разделов заголовка, объявлений и обработки исключений в блоке может не быть, обязательным является только исполняемый раздел.
Синтаксически блок PL/SQL выглядит следующим образом:
раздел заголовка
DECLARE
раздел объявлений
BEGIN
исполняемый раздел
EXCEPTION
раздел обработки исключений
END;
В разделе заголовка указываются:
тип блока (процедура, функция);
имя блока (имя процедуры, функции);
имена параметров, их типы данных и режимы передачи значений.
В разделе объявлений объявляются пользовательские типы данных, переменные и константы, которые потом используются в исполняемом разделе и разделе обработки исключений. В исполняемом разделе реализуется собственно логика программы. В вырожденном случае там может присутствовать только одна «пустая» команда NULL. Обработка исключений рассматривается далее в отдельном параграфе.
Ключевые слова BEGIN и END в языке PL/SQL являются операторными скобками, подобными символам { и } в других языках программирования и отмечают начало исполняемого раздела и конец блока. Каждая команда в PL/SQL должна завершаться точкой с запятой (символом ; ).
Виды блоков PL/SQL
В PL/SQL есть два вида блоков:
именованные блоки (с разделом заголовка);
анонимные блоки (без раздела заголовка).
Именованные блоки в свою очередь тоже бывают двух видов:
именованные блоки хранимых в базе данных программ (процедур, функций, пакетов и триггеров);
именованные блоки в разделах объявлений других блоков (анонимных или именованных).
Хранимые программы (stored programs) являются объектами базы данных Oracle и создаются DDL-командой CREATE, после которой записывается именованный блок PL/SQL. Имя блока, указанное в разделе заголовка, будет являться именем объекта базы данных.
Анонимные блоки (anonymous blocks) раздела заголовка не имеют. Если блок не имеет раздела заголовка, то он не имеет и имени, которое в этом разделе указывается, поэтому такие блоки и называются анонимными.
Анонимные блоки либо вкладываются в другие блоки, либо хранятся в виде текстовых файлов-сценариев. В последнем случае анонимные блоки, как правило, используются для вызова хранимых программ или для автоматизации задач администрирования баз данных.
Анонимный блок-сценарий file1.sql
Вложенные анонимные блоки
в именованном блоке хранимой программы
DECLARE
i INTEGER;
именованный блок процедуры proc1
в разделе анонимного блока
PROCEDURE proc1 IS
BEGIN
NULL;
END;
BEGIN
вызов процедуры proc1
proc1;
END;
именованный блок процедуры proc2
CREATE PROCEDURE proc2 AS
BEGIN
родительский анонимный блок,
вложенный в именованный proc2:
DECLARE
BEGIN
еще один анонимный блок
вложенный в родительский:
DECLARE
BEGIN
NULL;
END; конец вложенного блока
END; конец родительского блока
END; конец именованного блока proc2
Комментарии
В любом месте исходного кода на PL/SQL могут быть комментарии, однострочные и многострочные.
Однострочные комментарии начинаются с двух дефисов (символы ). Весь текст после двух дефисов и до конца строки рассматривается как комментарий и игнорируется компилятором. Если два дефиса стоят в начале строки, то комментарием является вся строка.
Многострочный комментарий размещается между начальным (/*) и конечным (*/) ограничителями. Вложение многострочных комментариев друг в друга не допускается.
Тема комментирования исходного кода заслуживает отдельного рассмотрения. Авторы книги являются сторонниками следующего принципа: «Комментируйте неочевидные участки кода. Не комментируйте очевидные».
О том, как следует комментировать код, есть несколько хороших статей, также эта тема подробно рассмотрена в книгах, посвященных выработке хорошего стиля программирования. Особое внимание следует уделить тому, чтобы тексты комментариев соответствовали актуальной версии кода. Довольно часто после внесения изменений в коде забывают их отразить в комментариях.
Переменные и константы PL/SQL
Приведем пример анонимного блока, в котором объявлены одна константа и две переменные, а в исполняемом разделе выполняются действия по вычислению натуральных логарифмов чисел 2 и 3.
/* Вычисление
двух логарифмов */
SQL> DECLARE
2 header1 CONSTANT VARCHAR2(20) := 'Логарифм двух равен ';
3 header2 CONSTANT VARCHAR2(20) := 'Логарифм трех равен ';
4 arg INTEGER := 2;
5исполняемый раздел
6 BEGIN
7 DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(header1||LN(arg));
8 arg := arg+1;
9 DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(header2||LN(arg));
10 END;
11 /
Логарифм двух равен .6931471805599453094172321214581765680782
Логарифм трех равен 1.09861228866810969139524523692252570465
PL/SQL procedure successfully completed.
В разделе объявлений можно объявлять как переменные, так и константы (с помощью ключевого слова CONSTANT). Константа отличается от переменной тем, что ее значение нельзя изменять после объявления. Если указать константу в левой части оператора присваивания и т. п., то это будет определено как ошибка еще на этапе компиляции. Переменным присваивать значения можно в любом разделе, в том числе прямо при ее объявлении в разделе объявлений. По умолчанию переменная инициализируется «пустым» значением NULL.
Имена констант, переменных, пользовательских типов данных в грамматике PL/SQL называются идентификаторами. К идентификаторам предъявляются следующие требования:
идентификатор должен состоять только из букв, цифр и символов _$#
идентификатор должен начинаться с буквы;
длина идентификатора должна быть до 30 символов;
идентификатор не должен быть зарезервированным словом.
Примеры недопустимых идентификаторов:
2_name (начинается не с буквы, правильноl_second_name);
l_exchange_rate_on_current_date (длина свыше 30 символов).
Рекомендуется блокам PL/SQL, пользовательским типам данных, переменным и константам давать имена, соответствующие некоторому соглашению об именовании.
В языке PL/SQL переменные, константы и пользовательские типы данных являются локальными для блока, в котором они объявлены. Когда выполнение блока будет завершено, все эти объекты внутри программы становятся недоступными. Можно сказать, что у каждого объявленного в программе PL/SQL элемента имеется некоторая область видимостиучасток программы, в котором можно ссылаться на этот элемент (блок, в котором элемент объявлен, и все вложенные в него блоки).
Структуры управления вычислениями
Известно, что для реализации алгоритмов на процедурном языке программирования требуется наличие в нем трех следующих структур управления вычислениями, причем должна быть возможность вкладывать все структуры друг в друга произвольным образом:
последовательность команд (выполнение команд согласно их упорядоченности);
выбор (проверка условия и выполнение той или иной последовательности команд в зависимости от истинности или ложности условия);
повторение (выполнение последовательности команд до тех пор, пока условие повторения принимает истинное значение).
Рис. 1. Структуры управления вычислениями.
Команды, указанные в коде PL/SQL, выполняются последовательно. Такая схема называется потоком команд, то есть первая требуемая структура управления вычислениями (последовательность) в PL/SQL имеется. Рассмотрим языковые конструкции PL/SQL для выбора и повторения (условные команды, команды перехода и циклы).
Условные команды и команды перехода
В PL/SQL к условным командам относятся команды IF и CASE, переходы реализуются командами GOTO и NULL.
Условная команда IF
Условная команда IF позволяет проверить заданное логическое условие и, в зависимости от результатов проверки (TRUE, FALSE или UNKNOWN), выполнить различные ветви кода. В PL/SQL имеется три формы команды IF: