Oracle 第5章 使用PL/SQL
1、技术目标
- 理解 PL/SQL 功能和特点
- 了解数据类型及其用法
- 理解逻辑比较
- 理解控制结构
- 掌握错误处理
2、什么是PL/SQL？
- 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
- PL/SQL是对SQL的扩展
- 支持多种数据类型，如大对象和集合类型，可使用条件和循环等控制结构
- 可用于创建存储过程、触发器和程序包，给SQL语句的执行添加程序逻辑
- 与 Oracle服务器和Oracle 工具紧密集成，具备可移植性、灵活性和安全性
3、PL/SQL特点
-
支持 SQL，在 PL/SQL 中可以使用：
数据操纵命令
事务控制命令
游标控制 - 支持动态SQL，可以在程序运行过程中动态构造和运行各种SQL命令
- SQL函数和SQL运算符
- 支持面向对象编程 (OOP)
- 可移植性，可运行在任何操作系统和平台上的Oralce 数据库
- 更佳的性能，PL/SQL 经过编译执行
-
与 SQL 紧密集成，简化数据处理，如下：
支持所有SQL数据类型
支持NULL值
支持%TYPE和%ROWTYPE属性类型 - 安全性，可以通过存储过程限制用户对数据的访问
4、PL/SQL体系结构
PL/SQL引擎用来编译和执行PL/SQL块或子程序，该引擎驻留在Oracle
服务器中，引擎仅执行过程语句，对于SQL语句则发送给Oracle服务器
上的SQL语句执行器执行，如图：
5、什么是PL/SQL块？
- PL/SQL是一种块结构语言，将一组语句放在一个块中
- 构成PL/SQL程序的基本单元是逻辑块（过程、函数或匿名块），逻辑块可以包含任何数量的嵌套子块，每个逻辑块对应要解决的问题或子问题，匿名块是未在数据库中命名的PL/SQL块，运行时传递到PL/SQL引擎执行
(本文只涉及匿名块，命名块见后续文章) - 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，声明块中使用的变量、游标和自定义异常，其作用域仅限所在的块，另外，局部子程序也可在声明部分中定义
- 可执行部分，执行命令并操作声明部分的变量、游标，可嵌套子块，该部分是必选
- 异常处理部分，处理执行块时引发的异常，该部分也可嵌套子块
定义PL/SQL块，语法如下：
[DECLARE
declarations]
BEGIN
executable statements
[EXCEPTION
handlers]
END;
语法说明：
declarations，为声明部分（可不要）
executable statements，为可执行部分
exception handlers，为错误处理代码块（可不要）
使用： 定义PL/SQL语句块
--声明部分
DECLARE
--定义变量
qty_on_hand number(5);
--可执行部分
BEGIN
--PL/SQL语句
SELECT quantity INTO qty_on_hand
FROM Products
WHERE product = '芭比娃娃'
FOR UPDATE OF quantity;
IF qty_on_hand > 0 THEN
UPDATE Products SET quantity = quantity + 1
WHERE product = '芭比娃娃';
INSERT INTO purchase_record
VALUES ('已购买芭比娃娃', SYSDATE);
END IF;
COMMIT;
--异常处理部分
EXCEPTION /* 异常处理语句 */
WHEN OTHERS THEN
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('出错:'|| SQLERRM);
END;
/
注意：默认情况下，SQL*Plus工具不会显示DBMS_OUTPUT程序包
的输出，要启用DBMS_OUTPUT，须执行命令set serveroutput on ，
语句结束后的"/"，表示执行程序块
6、PL/SQL语言特性
PL/SQL对大小写不敏感
PL/SQL中的复合符号：
:= 赋值操作符
|| 连接操作符
-- 单行注释
/* */ 多行注释
<<, >> 标签分隔符
.. 范围操作符
** 求冥操作符
可执行部分所使用的变量和常量，必须在声明部分先声明
声明变量时必须指定变量的数据类型，可以在声明变量时初始化，如下：
语法： 变量名 数据类型[(范围)] [:= 初始值];
使用：
DECLARE
vcode varchar2(5);
vname varchar2(25) := 'rose'
BEGIN
...
END;
注意：一条语句只能声明一个变量
变量赋值时可使用select ... into语句将查询出的数据赋值给变量，
使用：
DECLARE
icode varchar2(6);
pCatg varchar2(20);
pRate number;
--定义常量
cRate CONSTANT number := 0.10;
BEGIN
...
icode := 'i205'; --给变量icode赋值
select pCategory, itemRate * cRate
into pCatg, pRate --给变量pCatg、pRate赋值
from ItemFile where itemCode = icode;
...
END;
声明常量的语法为： 常量名 CONSTANT 数据类型 := 常量值
注意：初始化变量和常量时，可用保留字"DEFAULT"替换赋值操作符":="，例如，
flag boolean DEFAULT true; --声明布尔型变量flag，初始值为true
score number DEFAULT 50; --声明数值型常量score，值为50
7、PL/SQL 数据类型
PL/SQL所使用的数据类型如下图：
数值类型： 
字符类型： 
日期时间类型 ：
- DATE
- TIMESTAMP
布尔数据类型，BOOLEAN：
- 用于存储逻辑值(TRUE、FALSE和NULL)
- 不能向数据库中插入BOOLEAN数据
- 不能将列值保存到BOOLEAN变量中
- 只能对BOOLEAN变量执行逻辑操作
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，
使用：
SET SERVEROUTPUT ON
DECLARE
clob_var CLOB;
amount INTEGER;
offset INTEGER;
output_var VARCHAR2(100);
BEGIN
--从表中选择CLOB字段值到clob_var变量中
SELECT chapter_text INTO clob_var
FROM my_book_text
WHERE chapter_id=5;
amount := 24; -- 要读取的字符数
offset := 1; -- 起始位置
--从clob数据中读取24个字符存到output_var变量中
DBMS_LOB.READ(clob_var, amount, offset, output_var);
--显示读取的信息
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(output_var);
END;
/
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，
使用：
insert into myBook values ('Oracle第5章',
BFILENAME('oracle_book', 'oracle05.txt'));
oracle_book为目录别名(目录可以使用create directory语句创建)，
oracle05.txt为目录下的文件名
属性类型：
用于引用数据库表中列的数据类型，以及表示表中一行的记录
类型，有两种：
- %TYPE，引用变量和数据库列的数据类型
- %ROWTYPE，提供表示表中一行的记录类型
使用1： 声明变量icode，其类型为表ItemFile中的列itemCode的类型，
icode ItemFile.itemCode%TYPE;
使用2： 声明变量empRec，可存储表Emp表中的一行记录，
empRec Emp%ROWTYPE;
属性类型的优点：
- 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
8、关系运算符
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
9、布尔表达式
布尔表达式的结果为TRUE、FALSE或NULL，通常由逻辑运算符
AND、OR和NOT连接，有3中类型的布尔表达式：
表达式 说明 示例
------------------------------------------------------------------------------------
数字布尔型 用于比较数字，为定量比较 num1 := 25, num2 := 68，
num1 <= num2 为 true
字符布尔型 比较字符串每个字节的二进制值 char1 := 'Mickey',
char2 := 'Michael'，
char1 > char2 为 true
日期布尔型 按年月顺序进行比较 date1 := '15-9月-08', date2 := '16-10-08'，
date1 < date2 为 true
10、PL/SQL程序控制
三种程序控制方式：
- 分支(条件)控制
- 循环控制
- 顺序控制
11）分支(条件)控制
11.1）分支控制if语句
if语句有3种形式：if-then、if-then-else、if-then-elsif，
if-then语句 ：先检测条件，条件为true时执行then部分的语句，
语法为，
IF condition THEN
语句;
END IF
if-then-else语句：不符合条件，执行else部分语句，
语法为，
IF condition THEN
语句;
ELSE
语句;
END IF;
使用： 从ItemFile表中查询编号为I188的商品价格，存变量iRate中，如果
价格大于200，将价格减少200，价格小于200，将价格减少50，
set serveroutput on
DECLARE
iCode varchar2(4);--商品编号
iRate number;--商品价格
BEGIN
--查询编号为I188的商品，将商品编号赋给iCode，
--将价格赋给变量iRate
select itemCode, itemRate into iCode ,iRate
from ItemFile
where itemCode = 'I188';
--根据价格范围进行更新操作
IF iRate > 200 THEN
update ItemFile set itemRate = itemRate - 200
where itemCode = iCode;
ELSE
update ItemFile set itemRate = itemRate - 50
where itemCode = iCode;
END IF;
--输出信息
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('编号：' || iCode || ' 价格：' || iRate);
END;
/
if-then-elsif语句：
将附加条件语句与if-then-else语句相结合的一种形式，语法为，
IF condition1 THEN
语句1;
ELSIF condition2 THEN
语句2;
ELSIF condition3 THEN
语句3;
...
ELSE
语句4;
END IF;
11.2）分支控制，case语句
将单个变量或表达式与多个值进行比较，执行 CASE 语句前先计算
选择器(selector)的值，当selector的值与WHEN中的表达式相等时，
执行THEN部分的语句，语法：
CASE selector
WHEN 表达式1 THEN 语句1;
WHEN 表达式1 THEN 语句1;
...
WHEN 表达式N THEN 语句N;
[ELSE 语句;]--当以上条件都不满足时执行ELSE中语句
END CASE;
使用： 提示用户输入成绩值，根据成绩输出相应的等级，
set serveroutput on
BEGIN
CASE '&score' --接收输入的成绩
WHEN 'A' THEN DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('优异');
WHEN 'B' THEN DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('优秀');
WHEN 'C' THEN DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('良好');
WHEN 'D' THEN DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('一般');
WHEN 'E' THEN DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('较差');
ELSE DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('没有此成绩！');
END CASE;
END;
/
12、循环控制
循环控制包括：loop、exit语句，exit可退出循环，
exit when语句可按条件退出循环，共三种类型：
loop-end loop 循环
while 循环
for 循环
12.1）LOOP循环(无条件循环)
语法：
LOOP
语句;
END LOOP;
循环执行LOOP块中的语句，为了避免死循环，LOOP的语句中必须
加入EXIT或EXIT WHEN语句退出循环
使用：使用学员分数，大于60分的显示"通过"，
set serveroutput on
BEGIN
LOOP
--&score变量接收用户的输入
IF &score > 60 THEN
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('通过');
EXIT;
END IF;
END LOOP;
END;
/
12.2）WHILE循环(条件循环)
语法：
WHILE 条件表达式 LOOP
语句;
END LOOP;
使用： 每日销量循环累加，直至月销量大于等于4000为止，
语法：
set serveroutput on
DECLARE
monthlyValue number := 0;--声明月销量
dailyValue number := 0;--声明日销量
BEGIN
WHILE monthlyValue <= 4000 LOOP
--根据日销量计算月销量
monthlyValue := dailyValue * 31;
--日销量累加
dailyValue := dailyValue + 10;
--输出日销量信息
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('日销量：' || dailyValue);
END LOOP;
--输出月销量信息
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('月销量：' || monthlyValue);
END;
/
12.3）FOR循环(带计数器的循环)
语法：
FOR 计数器变量 IN [REVERSE] 值1...值N
LOOP
语句;
END LOOP;
说明：reverse可使值由大到小执行循环
使用： 循环25次，显示25个偶数，
set serveroutput on
BEGIN
FOR counter IN 1..25
LOOP
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(counter * 2);
END LOOP;
END;
/
13、顺序控制
可控制程序的执行顺序，可使用如下语句，
- GOTO语句
- 无条件地跳到标签指定的语句，标签使用双尖括号(<<标签名>>)括起来
- 2在语句块内必须是唯一的名称，标签后跟待执行语句或PL/SQL块，GOTO
- 3无法跳转到IF、CASE、LOOP语句或子快中
- NULL语句
- NULL是一条可执行语句，什么也不做，用在IF或其他语句的语法要求至少
- 需要一条可执行语句但又不需要执行任何操作的情况下
使用： 检查itemCode为'I188'的产品的库存，如现有库存小于订购量则更新
现有库存
DECLARE
inventory ItemFile.inventory%type;--库存，类型同字段inventory
relevel ItemFile.relevel%type;--订购数量
BEGIN
--查询商品编号为'I188'的商品库存和订购量并赋值给变量
select inventory, relevel into inventory, relevel
from ItemFile
where itemCode = 'I188';
--判断库存是否小于订购量
IF inventory < relevel THEN
--跳转到updation标签处
GOTO updation;
ELSE
--跳转到quit标签处
GOTO quit;
END IF;
--设置updation标签
<<updation>>
update ItemFile set inventory = inventory + relevel
where itemCode = 'I188';
--设置quit标签
<<quit>>
NULL;
END;
/
14、动态SQL
在PL/SQL程序中，可使用DML、TCL语句，但是DDL语句和会话控制
语句不能在PL/SQL中直接使用，要想使用可以通过动态SQL实现
动态SQL指在PL/SQL块编译时SQL语句不确定，比如可以根据用户输入
参数的不同而执行不同的操作，编译程序不处理动态语句部分，在程序
运行时可动态创建语句、对语句进行语法分析并执行
动态SQL执行方式：
- 通过本地SQL命令执行
- 通过DBMS_SQL程序包来执行
本地动态SQL语法：
EXECUTE IMMEDIATE dynamic_sql_string
[into define_variable_list]
[using bind_argument_list];
说明：
dynamic_sql_string，为动态SQL语句字符串
into子句，用于接受select语句查询出的值
using子句，用于绑定输入参数变量
注意：EXECUTE IMMEDIATE语句只能处理返回单行或没有返回的SQL语句，
要处理返回多行的动态SQL可使用REF游标的OPEN...FOR语句(见后续文章)
使用： 先执行创建表的动态SQL，再执行带参select语句，
DECLARE
sqlStmt varchar2(200); --保存SQL语句的字符串
empId number(4) := 9527; --员工编号
empRec emp%ROWTYPE; --保存行记录
BEGIN
--执行建表的动态SQL语句
EXECUTE IMMEDIATE
'create table TempTable (id number, amt number)';
--查询员工表的SQL语句，带一个输入参数id
sqlStmt := 'select * from Emp where empNo = :id';
--执行查询员工表的动态SQL语句，同时设置输入参数empId，
--查询结果(1条记录)保存到变量empRec
EXECUTE IMMEDIATE sqlStmt INTO empRec USING empId;
END;
/
15、异常
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
异常有两种类型：
- 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
- 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
16、预定义异常
- Oracle把一些常见错误预先定义为异常
- 每个预定义异常都有一个错误号
- 必须通过名字来捕获异常，比如除数为零会引发"ZERO_DIVIDE"异常
PL/SQL支持的预定义异常如下：
异常名 说明
--------------------------------------------------------------------------------
ACCESS_INTO_NULL 未初始化对象时出现
CASE_NOT_FOUND 在CASE语句中的选项与输入的数据不匹配时出现
COLLECTION_IS_NULL 给尚未初始化的表或数组赋值时出现
CURSOR_ALREADY_OPEN 试图重新打开已打开的游标时出现，重新打开游标
前必须先关闭
DUP_VAL_ON_INDEX 试图将重复的值存储在使用唯一索引的列中时出现
INVALID_CURSOR 执行非法游标运算时出现，比如打开一个尚未打开
的游标
INVALID_NUMBER 将字符串转换为数字时出现
LOGIN_DENIED 输入的用户名或密码无效时出现
NO_DATA_FOUND 表中不存在请求的行时出现或者引用已删除的元素时
STORAGE_ERROR 内存损坏或PL/SQL耗尽内存时出现
TOO_MANY_ROWS 执行select into语句后返回多行时出现
VALUE_ERROR 产生大小限制错误时出现
ZERO_DIVIDE 除数为零时出现
注意：预定义异常在STANDARD程序包中声明
异常处理程序语法为：
BEGIN
...
EXCEPTION
WHEN 异常名 THEN
语句;
WHEN OTHERS THEN
语句;
END;
说明：
- OTHERS 处理程序确保不会遗漏任何异常，PL/SQL块只能有一个
- OTHERS异常处理程序，函数SQLCODE和SQLERRM可返回错误代码和错误文本信息
使用： 检测代码中的预定义错误，
set serveroutput on
DECLARE
orderNum varchar2(5); --订单号
BEGIN
--查询订单号
select orderNo into orderNum from orderMaster;
--异常处理
EXCEPTION
WHEN TOO_MANY_ROWS THEN
--输出提示信息
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('返回多行');
END;
/
注意：select into只允许返回一行，所以会引发TOO_MANY_ROWS预定义异常
17、用户定义异常
用户可自行定义代码中使用的异常，这种处理方式与PL/SQL引擎处理错误的方式相同，可以作为一种良好的编程习惯，获得直观而好管理的代码，用户定义异常在PL/SQL块或子程序的声明部分定义，语法如下：
DECLARE
异常名 EXCEPTION;
自定义异常可使用RAISE语句显示引发，语法为：
RAISE 异常名;
使用： 用自定义异常处理错误，如用户输入'附件', '顶盖', '备件'，
属于错误的类别，引发自定义异常，
set serveroutput on
DECLARE
--自定义异常(无效类别)
InvalidCategory EXCEPTION;
category varchar2(10);
BEGIN
--接收输入的数据
category := '&Category';
--判断输入数据
IF category NOT IN ('附件', '顶盖', '备件') THEN
--引发自定义异常
RAISE InvalidCategory;
ELSE
--输出信息
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('你输入的类别是：' || category);
END IF;
--异常处理块
EXCEPTION
--捕获InvalidCategory异常
WHEN InvalidCategory THEN
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('无法识别该类别');
END;
/
18、引发应用程序错误
使用过程RAISE_APPLICATION_ERROR创建用户定义的错误信息，用户
定义的错误信息可以比指定的异常描述得更详细，语法如下：
RAISE_APPLICATION_ERROR (error_number, error_message);
说明：
error_number，是为异常指定的编号，编号必须是-20000 ~ -20999之间
的负整数
error_message，为用户异常指定的消息文本，消息长度可到2048字节，
错误消息是与error_number表示关联的文本
RAISE_APPLICATION_ERROR即可在PL/SQL程序可执行部分使用，还
可在其异常处理部分使用，调用此过程可同时显示错误编号和消息
使用： 如果费率是未知的，将显示"未指定费率"，
set serveroutput on
DECLARE
rate ItemFile.itemRate%TYPE;
--自定义异常
RateException EXCEPTION;
BEGIN
--查询编号为'I188'的商品的费率，赋给变量rate，费率为NULL就赋0
select NVL(itemRate, 0) into rate from ItemFile
where itemCode = 'I188';
--判断费率
IF rate = 0 THEN
--费率为0，引发异常
RAISE RateException;
ELSE
--费率不为0，显示费率
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('费率为：' || rate);
END IF;
--异常处理块
EXCEPTION
WHEN RateException THEN
--显示指定的异常编号和异常信息
RAISE_APPLICATION_ERROR(-20008, '该商品未指定费率');
END;
/
19、总结
- PL/SQL 是一种可移植的高性能事务处理语言
- PL/SQL 引擎驻留在 Oracle 服务器中
- PL/SQL 块由声明部分、可执行部分和异常处理部分组成
- PL/SQL 数据类型包括标量数据类型、LOB 数据类型和属性类型
- 控制结构包括条件控制、循环控制和顺序控制
- PL/SQL 支持动态 SQL
- 运行时出现的错误叫做异常
- 异常可以分为预定义异常和用户定义的异常