PL/SQL语法--PL/SQL和SQL的异同

引言

        在Oracle数据库开发与管理中，SQL与PL/SQL作为两种不可或缺的语言工具，时常引发开发者们的好奇与探究。SQL作为结构化查询语言，无疑是全球数据库从业者必备的基础技能，用于处理数据的增删改查和基本的数据操纵。然而，PL/SQL的内涵则更为丰富，它是Oracle数据库独有的过程化SQL扩展，赋予了SQL更多的程序化处理能力和逻辑控制结构。

        随着项目的复杂度逐渐提升，简单的SQL语句已不足以满足某些高级业务逻辑的需求。此时，PL/SQL的价值便凸显出来——它允许开发人员编写存储过程、触发器和其他复杂的数据库对象，从而实现更高效、更具可重用性的数据库应用程序。

        在此背景下，深入理解SQL与PL/SQL之间的联系与差异，成为了广大开发者提升技术水平、优化数据库应用性能的关键环节。通过对比它们的语法结构、执行方式、适用场景和功能特性，我们可以更精准地把握何时选用SQL进行基本查询操作，何时借助PL/SQL的强大功能来处理复杂的数据库任务。

        本文将以通俗易懂的方式，带领大家一同探讨SQL与PL/SQL的核心概念、功能特点以及实际应用场景下的异同点，让您在实践中更好地权衡和运用这两种语言，从而在数据库开发之路上越走越远。

        更多PL/SQL语法与案例解析请查看专栏。

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一、核心概念

1、SQL释义：

• SQL 全称是（Structured Query Language），是一种结构化查询语言，包括数据查询（Data Retrieval）、数据定义（Data Definition）、数据操作（Data Manipulation）、关系操作（Relational Operations）、数据聚合（Data Aggregation）、数据控制（Data Control）。

  • 数据查询（Data Retrieval）：SQL最核心的功能是查询数据。通过SELECT语句从数据库表中检索特定数据。例如，从一个员工表中选取所有员工的姓名和工资：

    -- 查询员工姓名、薪水
    SELECT Name, Salary FROM Employees;
    

  • 数据定义（Data Definition）：SQL允许创建、修改和删除数据库对象，如表、视图、索引、存储过程等。创建一个表的示例：

    -- 新建员工表
    CREATE TABLE Employees (
        EmployeeID INT PRIMARY KEY,
        Name VARCHAR(50),
        JobTitle VARCHAR(50),
        HireDate DATE
    );
    

  • 数据操作（Data Manipulation）： SQL提供INSERT、UPDATE和DELETE语句用于插入、更新和删除数据记录。例如，插入一条员工记录：

    INSERT INTO Employees (Employee_ID, Name, Work, Hire_Date)
    VALUES (1, 'John Doe', 'Manager', '2022-01-01');
    

  • 关系操作（Relational Operations）： SQL支持表间关系的处理，包括JOIN操作（内连接、外连接等），以及嵌套查询（Subqueries）。例如，联接员工表和部门表以获取员工与其所在部门的信息：

    -- 关联查询员工姓名和部门名称
    SELECT E.Name, D.DepartmentName 
      FROM Employees E
    LEFT JOIN Departments D 
    	ON E.DepartmentID = D.DepartmentID;
    

  • 数据聚合（Data Aggregation）： SQL支持对数据进行统计和聚合操作，如COUNT（计数）、SUM（求和）、AVG（平均值）、MAX（最大值）和MIN（最小值）。例如，统计员工表中的总人数：

    -- 查询员工合计薪水
    SELECT SUM(SALARY) FROM  Employees;
    

  • 数据控制（Data Control） ：SQL还涉及权限管理和事务控制，包括使用GRANT、REVOKE语句设置用户的访问权限，以及通过COMMIT、ROLLBACK进行事务处理，确保数据的一致性和完整性。例如：

    -- 授权用户 accenture 对 Employees 表的有查询和插入的权限(在另一用户下授权)
    GRANT SELECT, INSERT ON Employees TO accenture;
    
    -- 撤销之前赋予 accenture  对 Employees 表的插入权限
    REVOKE INSERT ON Employees FROM accenture ;
    
    -- 对更新语句提交事务
    BEGIN TRANSACTION;
    	UPDATE Employees SET Salary = Salary * 1.1 WHERE DepartmentID = 10;
    COMMIT;
    

• SQL的核心功能主要是围绕着对数据库中的数据进行查询、定义、操作、关系处理、聚合计算以及权限控制等方面展开，为用户提供了对数据库进行全方位管理的能力。

2、PL/SQL释义：

• PL/SQL 全称是（Procedural Language extensions to SQL），是Oracle 为SQL语言提供的一种过程性编程语言扩展。它可以让开发者编写复杂的编程逻辑，这在纯SQL语言中是无法实现的。以下是对PL/SQL的详细描述：

  • 过程性语言：PL/SQL是一种过程性语言，这意味着它包含了控制结构，如循环（LOOP）、条件语句（IF-THEN-ELSE）、错误处理（EXCEPTION）等，这使得开发者可以编写复杂的业务逻辑。例如：你可以使用条件语句和循环语句来控制程序的执行流程

    -- 经典语法，BEGIN END语法
     BEGIN
       DECLARE x NUMBER := 1;											-- 声明，其中 := 是赋值
       BEGIN	
          IF x = 1 THEN													-- 判断条件
             DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('x 是 1');
          ELSE
             DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('x 不是 1');							-- 输出语句
          END IF;
       END;
    END;
    

  • SQL的扩展：PL/SQL是SQL的扩展，它允许开发者在程序中直接嵌入SQL语句，如SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等，这使得数据操作更为方便。

    -- 在PL/SQL 块里嵌入SQL语句，下面的是Select查询语句
    BEGIN
       DECLARE x NUMBER;
       BEGIN
          SELECT COUNT(*) INTO x FROM employees;
          DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('有 ' || x || ' 个员工。');				-- || 是拼接符，与CONCAT()函数功能一致
       END;
    END;
    

  • 块结构：PL/SQL的代码是以块的形式组织的，一个块可以包含一段或多段可执行的代码。块结构使得代码更易于理解和维护。

    -- 删除员工表数据，并提交事务。 以Begin ... End 块包裹
    BEGIN
       DELETE FROM employees;
       COMMIT;
    END;
    

  • 异常处理：PL/SQL提供了强大的异常处理机制，开发者可以定义并处理各种异常，这有助于提高程序的健壮性。

    --  PL/SQL 异常处理，类似于Java中的Try...Catch 捕获异常功能
    BEGIN			-- CSDN-小小野猪
       DECLARE															-- 声明关键词： DECLARE
          x NUMBER := 1;
          y NUMBER := 0;
          z NUMBER;
       BEGIN
          BEGIN
             z := x / y;
          EXCEPTION
             WHEN ZERO_DIVIDE THEN
                DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('有异常：0不可作为除数');
          END;
       END;
    END;
    

  • 存储过程和函数：PL/SQL允许开发者编写存储过程和函数，这些过程和函数可以被存储在数据库中，供其他程序或触发器调用。存储过程入门可参考：
                 1、Oracle存储过程入门教程（通俗理解存储过程），有详细介绍。
                 2、118个真实应用场景的Oracle存储过程案例及开发指南(从入门到熟练使用)资源。

    -- 声明存储过程：
    CREATE OR REPLACE PROCEDURE greet(name IN VARCHAR2) AS				-- IN是入参
    BEGIN
       DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('你好, ' || name);
    END;
    

  • 游标管理：PL/SQL提供了光标管理的功能，开发者可以使用光标来处理SQL查询返回的结果集。

    -- 使用游标关键词CURSOR 开启游标  CSDN-小小野猪
    DECLARE 
       CURSOR c IS SELECT * FROM employees;					-- c标识游标的名称，整个查询语句作为游标 c 的数据源
       r c%ROWTYPE;											-- %ROWTYPE 类型，r 变量的结构将与游标查询结果的每一行数据结构完全匹配。
    BEGIN
       OPEN c;												-- 打开游标
       LOOP													-- 循环处理
          FETCH c INTO r;
          EXIT WHEN c%NOTFOUND;					-- 当游标无法获取新行时退出循环
          DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('员工姓名：: ' || r.first_name || ' ' || r.last_name);
       END LOOP;
       CLOSE c;												-- 关闭游标
    END;
    

• PL/SQL是一种强大的数据库编程语言，它结合了SQL数据查询和处理的能力与过程化编程语言的特点，如变量、条件控制（if-then-else、case等）、循环（for loop、end loop等）、异常处理等，为数据库编程提供了更高的抽象级别和更强的灵活性。

二、功能特点以及实际应用场景

1、异同点

• 异：PL/SQL是Oracle数据库专门支持的一种过程化编程语言，它在SQL的基础上进行了扩展，引入了诸如变量、常量、控制结构（如循环、条件语句、异常处理）、自定义函数和存储过程等编程元素。而SQL（Structured Query Language）则是用于管理和处理关系型数据库的标准语言，主要用于查询、插入、更新和删除数据。

• 同：两者都用于与数据库交互，都包含对数据操作的基本命令（如SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等）。但在PL/SQL中，你可以把这些SQL命令封装在过程、函数、触发器等程序结构中。

2、实际应用场景举例：

• 存储过程：创建一个存储过程用于批量处理员工薪资调整，包含【多个逻辑操作】，如计算新薪资、更新数据库记录、记录审计日志等。在一个事务中完成整个操作，确保原子性和一致性。

  -- 创建存储过程，包含多个处理逻辑
  CREATE OR REPLACE PROCEDURE adjust_salaries(p_department_id NUMBER, p_percentage_increase NUMBER) IS
    CURSOR emp_cur IS SELECT * FROM Employees WHERE DepartmentID = p_department_id;
    v_employee_record emp_cur%ROWTYPE;
  BEGIN
    FOR v_employee_record IN emp_cur LOOP
    	-- 薪水调整（操作一）  CSDN-小小野猪
      v_employee_record.Salary := v_employee_record.Salary * (1 + p_percentage_increase / 100);    
      -- 更新薪水（操作二）  CSDN-小小野猪
      UPDATE Employees SET Salary = v_employee_record.Salary WHERE EmployeeID = v_employee_record.EmployeeID;
    END LOOP;
    COMMIT;
  EXCEPTION
    WHEN OTHERS THEN						-- 异常捕获
      ROLLBACK;
      DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('An error occurred while adjusting salaries: ' || SQLERRM);
  END;
  

• 定义一个触发器，在插入新员工记录时自动为其分配唯一的员工编号。

  -- 定义触发器 CSDN-小小野猪
  CREATE OR REPLACE TRIGGER assign_employee_id
  BEFORE INSERT ON Employees				-- 触发器触发时机是插入员工操作之前
  FOR EACH ROW
  BEGIN
    SELECT MAX(EmployeeID) + 1 INTO :NEW.EmployeeID FROM Employees;
  END;
  

• 编写一个自定义函数，用于解决中文排序问题。

  -- 自定义中文映射阿拉伯数字函数  CSDN-小小野猪
  CREATE OR REPLACE FUNCTION P_ORDER_CHINESE_TO_ARABIC(V_NUM VARCHAR2)
  RETURN NUMBER
  IS
  BEGIN
    -- 根据不同的中文数字，映射到对应的阿拉伯数字
    CASE V_NUM
      WHEN '一' THEN RETURN 1;
      WHEN '二' THEN RETURN 2;
      WHEN '三' THEN RETURN 3;
      WHEN '四' THEN RETURN 4;
      WHEN '五' THEN RETURN 5;
      WHEN '六' THEN RETURN 6;
      WHEN '七' THEN RETURN 7;
      WHEN '八' THEN RETURN 8;
      WHEN '九' THEN RETURN 9;
      WHEN '十' THEN RETURN 10;
  	
      -- ... 其他数字可继续添加
    END CASE;
  END;
  

三、性能与效率对比

• Oracle数据库有声明：只要是对数据的操作可以使用存储过程执行，速度比其他语言获取数据再加工要快。

• 讨论在特定情况下，使用PL/SQL相较于单纯SQL有优势，例如批量处理数据、减少网络通信开销等。但在单个处理逻辑时应该选用SQL，根据合适的场景选择合适的语法以提高性能和资源利用率。

四、总结

• SQL语句通常由客户端发送到数据库服务器执行，每次执行都是针对单个请求响应。而PL/SQL程序可以在数据库服务器端预编译并存储，随后由服务器端调用执行，特别适用于批量处理和复杂逻辑操作。
• 在执行效率上，PL/SQL可以减少网络传输次数，因为可以将多个SQL语句组合在一个存储过程或函数中一次性执行，从而提高性能。
• SQL主要用于简单的数据查询和修改，而PL/SQL则支持复杂的编程逻辑，例如可以编写循环来处理一组记录，或者使用条件判断语句来根据不同情况执行不同的操作。
• PL/SQL可以将相关的函数和过程封装起来，实现代码的复用和模块化，而SQL不支持这种级别的封装。
• SQL作为一种标准化的语言，可以在多种支持SQL的数据库系统中使用。然而，PL/SQL是Oracle数据库专有的，不能直接在其他数据库系统（如MySQL、SQL Server等）中使用。
• 在哪些情况下更适合使用SQL？哪些情况下应使用PL/SQL？这是经常困扰开发者的问题，这时需要根据具体业务需求、性能要求以及团队的技术栈等因素综合考虑。

五、其他

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