Oracle 记一次sql优化（有关子查询和关联查询）
最近同事有条查询sql，需要做下优化。其实最后得出的结论，就是关联查询速度快于子查询
写这篇的目的主要是把尝试过的方法给记录下，同时复习下有一段时间没有用过的oracle存储过程、自定义函数、包的写法
一、问题说明
为了说清楚问题的核心，我把跟业务逻辑有关的东西去掉了，简单说下需要查的东西：
表结构：
现在需要查询各班级下的所有学生的名称（两个字段：班级id classId，学生名称 studentName），查出来的效果如下：
二、解决问题
写sql常用的方式有关联查询和子查询
1. 如果关联查询的话，需要先想下对于某个班级（t_class的l_id），如何才能通过已有的班级下的所有学生id（用逗号分隔，t_class的vc_student_id）关联到所有相应学生id的行。这个关联条件一开始没想到，所以刚开始这个方案被我排除掉了，后面在回头看以前写过的业务sql时想到了方法。这个效率是最高的
select tc.l_id as classId, wm_concat(ts.vc_student_name) as studentName
from t_class tc
left join t_student ts
on instr(',' || tc.vc_student_id || ',', ',' || ts.l_id || ',') > 0
group by tc.l_id;2. 如果是子查询的话，先会尝试这样写
select tc.l_id as classId,
(select wm_concat(ts.vc_student_name) from t_student ts where ts.l_id in (tc.vc_student_id)) as studentName
from t_class tc但很遗憾，oracle不支持把一个字符串直接放到in当中（此时会报“ORA-01722：无效数字”错误）
我们现在需要让in中的东西是动态的，而非
select wm_concat(ts.vc_student_name) from t_student ts where ts.l_id in (1, 2, 3);
我之前写的一篇博客 [oracle自定义函数]pipe row 将一个字符串拆分成多条记录 就是解决这个问题的
用里面写的row_split或row_split2用可以解决这个问题，sql如下：
select tc.l_id as classId,
(select wm_concat(ts.vc_student_name)
from t_student ts
where ts.l_id in
(select * from table(row_split(tc.vc_student_id, ',')))) as studentName
from t_class tc;select tc.l_id as classId,
(select wm_concat(ts.vc_student_name)
from t_student ts
where ts.l_id in
(select * from table(row_split2(tc.vc_student_id, ',')))) as studentName
from t_class tc;解决问题的话，看到这里就可以结束了。
下面的内容是我为了复习下oralce存储过程、自定义函数、包的写法，把编写sql时考虑到的其他情况，以及整个操作步骤写到一个包里了，同时也是为了让文件结构显得更清晰
三、探索过程
1. 为避免涉及业务信息，提取出纯技术相关的问题，需要先造数据（initData存储过程）
2. 为了便于多次进行测试，我编写了一些创建表和序列（createTableAndSequence）、以及删除表和序列（deleteTableAndSequence）的存储过程
3. 编写一些测试sql，以下是用能想到的办法写的sql，顺便把在我电脑上的测试时间（在plsql中查询出全部）列出来
在运行以下测试sql之前，需要先运行
begin
-- 创建表和序列
generate_data_pkg.createTableAndSequence();
-- 初始化数据
generate_data_pkg.initData();
end;我的电脑配置：
内存：8G
--使用函数 8.744s
select tc.l_id as classId,
(select wm_concat(ts.vc_student_name)
from t_student ts
where ts.l_id in
(select * from table(generate_data_pkg.row_split(tc.vc_student_id, ',')))) as studentName
from t_class tc;
--使用函数 64.045s
select tc.l_id as classId,
(select wm_concat(ts.vc_student_name)
from t_student ts
where ts.l_id in
(select * from table(generate_data_pkg.row_split2(tc.vc_student_id, ',')))) as studentName
from t_class tc;
--使用函数 5.955s
select tc.l_id as classId,
generate_data_pkg.findStudentNames(tc.vc_student_id) as studentName
from t_class tc;
--使用函数 8.942s
select tc.l_id as classId,
generate_data_pkg.findStudentNames2(tc.vc_student_id) as studentName
from t_class tc;
--连接查询 4.589s
select tc.l_id as classId, wm_concat(ts.vc_student_name) as studentName
from t_class tc
left join t_student ts
on instr(',' || tc.vc_student_id || ',', ',' || ts.l_id || ',') > 0
group by tc.l_id;
附上oracle包的代码：
写下面这个包可能遇到的问题：
1. dml（插入、修改、删除）语句是如果动态拼接的，直接写的话编译会报错（在操作的表还未创建的情况下）；需要通过execute immediate来执行
2. ddl直接写在存储过程里的话，编译会直接报错；需要通过execute immediate来执行
3. 包体里需要直接执行ddl的情况下，如果按正常方式写包声明，即使用户本身有建表权限，存储过程执行的时候仍然会报权限不足，解决方法：加authid current_user（https://blog.csdn.net/jerryitgo/article/details/79220598）
--创建需要返回的类型
create or replace type t_ret_table
as table of varchar2(1000);
--创建包声明
create or replace package generate_data_pkg authid current_user
as
/**
* 生成逗号分隔字符串
**/
--使用示例：select getCommaStr(2, 16) from dual;
function getCommaStr(var_startnum number, var_endnum number) return varchar2;
/**
* 初始化表数据
**/
--使用示例：
/**
begin
generate_data_pkg.initData();
end;
**/
procedure initData;
/**
* 创建表和序列
**/
--使用示例：
/**
begin
generate_data_pkg.createTableAndSequence();
end;
**/
procedure createTableAndSequence;
/**
* 删除表和序列
**/
--使用示例：
/**
begin
generate_data_pkg.deleteTableAndSequence();
end;
**/
procedure deleteTableAndSequence;
--========================================================================================
/**
* 将字符串分割为多条记录
**/
--使用示例：select * from table(generate_data_pkg.row_split(',111,222,', ','));
function row_split(var_str varchar2, var_split in varchar2) return t_ret_table pipelined;
--使用示例：select * from table(generate_data_pkg.row_split2(',111,222,', ','));
function row_split2(var_str varchar2, var_split in varchar2) return t_ret_table;
/**
* 批量传入id，查询对应的名称
**/
--使用示例：select generate_data_pkg.findStudentNames('1,2,3') from dual;
function findStudentNames(inStudentId varchar2) return varchar2;
--使用示例：select generate_data_pkg.findStudentNames2('1,2,3') from dual;
function findStudentNames2(inStudentId varchar2) return varchar2;
--========================================================================================
end generate_data_pkg;
--创建包体
create or replace package body generate_data_pkg
as
/**
* 生成逗号分隔字符串
**/
function getCommaStr(var_startnum number, var_endnum number) return varchar2
as
resultStr varchar2(500); --返回字符串
begin
for i in var_startnum..var_endnum loop
resultStr:=resultStr||i;
if i!=var_endnum then
resultStr:=resultStr||',';
end if;
end loop;
--dbms_output.put_line(resultStr);
return resultStr;
end getCommaStr;
/**
* 初始化表数据
**/
procedure initData as
var_startnum number;
var_endnum number;
var_commonstr varchar2(500);
begin
--生成学生表数据（插入26条数据）
for i in 97..122 loop
--dbms_output.put_line(chr(i)||chr(i));
--insert into t_student(l_id, vc_student_name) values(seq_t_student_id.nextval, chr(i)||chr(i));
execute immediate 'insert into t_student(l_id, vc_student_name) values(seq_t_student_id.nextval, '''||chr(i)||chr(i)||''')';
end loop;
--生成班级表数据（插入10000条数据）
/**
生成起始随机数（比如生成一个区间为[2,14]，起始都是随机数，
这里2是从[1,13]范围中生成的一个随机数，14是从[14,26]范围中生成的一个随机数）
随机数生成参考链接
生成[1,27)范围，也就是[1,26]的随机整数（http://m.zhizuobiao.com/oracle/oracle-18091000127/）
select trunc(dbms_random.value(1,27)) from dual;
**/
for i in 1..10000 loop
select trunc(dbms_random.value(1,14)) into var_startnum from dual; --[1,13]的随机数
select trunc(dbms_random.value(14,27)) into var_endnum from dual; --[14,26]的随机数
select generate_data_pkg.getCommaStr(var_startnum, var_endnum) into var_commonstr from dual;
--dbms_output.put_line(i);
--insert into t_class(l_id, vc_class_name, vc_student_id) values(seq_t_class_id.nextval, '班级'||i, var_commonstr);
execute immediate 'insert into t_class(l_id, vc_class_name, vc_student_id) values(seq_t_class_id.nextval, '
||'''班级'||i||''', '''||var_commonstr||''')';
end loop;
commit;
end initData;
/**
* 创建表和序列
**/
procedure createTableAndSequence as
begin
--创建t_student序列
execute immediate 'create sequence seq_t_student_id
minvalue 1
start with 1
increment by 1
cache 20';
--创建t_student表（学生表）
execute immediate 'create table t_student(
l_id number,
vc_student_name varchar2(100)
)';
--创建t_class序列
execute immediate 'create sequence seq_t_class_id
minvalue 1
start with 1
increment by 1
cache 20';
--创建t_class表（班级表）
execute immediate 'create table t_class(
l_id number,
vc_class_name varchar2(100),
vc_student_id varchar2(500)
)';
end createTableAndSequence;
/**
* 删除表和序列
**/
procedure deleteTableAndSequence as
begin
--删除t_student序列
execute immediate 'drop sequence seq_t_student_id';
--删除t_student表（学生表）
execute immediate 'drop table t_student';
--删除t_class序列
execute immediate 'drop sequence seq_t_class_id';
--删除t_class表（班级表）
execute immediate 'drop table t_class';
end deleteTableAndSequence;
/**
* 将字符串分割为多条记录
**/
function row_split(var_str varchar2, var_split in varchar2)
return t_ret_table pipelined as
var_tmp varchar2(1000);
var_element varchar2(1000);
n_length number:=length(var_split);
--将字符串分割为多条记录
begin
/*
对输入的字符串做预处理，去掉两端的分隔符
（参考https://jingyan.baidu.com/article/3a2f7c2e72324e26afd6119a.html）
*/
var_tmp := trim(both var_split from var_str);
--只要字符串中存在分隔符，则继续执行将分隔出来的字符取出的操作
while instr(var_tmp, var_split) > 0 loop
var_element := substr(var_tmp, 1, instr(var_tmp, var_split)-1);
-- 每取完字符串里的分隔的字符，该字符将从原始字符串中剔除
var_tmp := substr(var_tmp,
instr(var_tmp, var_split)+n_length,
length(var_tmp));
pipe row(var_element);
end loop;
pipe row(var_tmp);
return;
end row_split;
function row_split2(var_str varchar2, var_split in varchar2)
return t_ret_table as
v_ret t_ret_table;
var_split_str varchar2(200);
--将字符串分割为多条记录
begin
var_split_str:='[^'||var_split||']+';
select regexp_substr(var_str, var_split_str, 1, level) bulk collect into v_ret
from dual
connect by regexp_substr(var_str, var_split_str, 1, level) is not null;
return v_ret;
end row_split2;
/**
* 批量传入id，查询对应的名称
**/
function findStudentNames(inStudentId varchar2)
return varchar2 as
outStudentName varchar2(2000);
begin
execute immediate 'select wm_concat(ts.vc_student_name)
from t_student ts
where ts.l_id in (select * from table(generate_data_pkg.row_split('''||inStudentId||''', '','')))'
into outStudentName;
return outStudentName;
end findStudentNames;
function findStudentNames2(inStudentId varchar2)
return varchar2 as
outStudentName varchar2(2000);
begin
execute immediate 'select wm_concat(ts.vc_student_name)
from t_student ts
where ts.l_id in
(select regexp_substr('''||inStudentId||''', ''[^,]+'', 1, level) as column_value
from dual
connect by regexp_substr('''||inStudentId||''', ''[^,]+'', 1, level) is not null)'
into outStudentName;
return outStudentName;
end findStudentNames2;
end generate_data_pkg;