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在SQL中使用PL/SQL函数

在SQL中使用PL/SQL函数
 
很多不了解oracle数据库的开发人员很喜欢用PL/SQL的函数、存储等来达到代码上的简洁.
如:
SELECT EMPNO,ENAME,DNAME,LOC FROM EMP,DEPT WHERE EMP.DEPTNO=DEPT.DEPTNO;
这样一个SQL,开发人员可能觉得冗长(这里假设SQL冗长),他们喜欢用函数,这样:
CREATE FUNCTION F_GETDEPTINFO(PDEPTNO NUMBER,PTYPE VARCHAR2)
RETURN VARCHAR2 AS
V_DEPTINFO VARCHAR2(50);
BEGIN
IF PTYPE='DNAME' THEN
SELECT DNAME  INTO V_DEPTINFO FROM DEPT WHERE DEPTNO=PDEPTNO;
END IF;
IF PTYPE='LOC' THEN
SELECT LOC INTO V_DEPTINFO FROM DEPT WHERE DEPTNO=PDEPTNO;
END IF;
RETURN V_DEPTINFO;
END;
 
有的还会为函数加上异常处理,返回某些自定义的值.(我这里就没有加了)
最后,SQL就改写为:SELECT EMPNO,ENAME,F_GETDEPTINFO(DEPTNO,'DNAME'),F_GETDEPTINFO(DEPTNO,'LOC') FROM EMP;
这样开发人员认为SQL简洁多了,并且可能有的还认为性能会有提升.尤其是在处理某些复杂的业务逻辑的时候,SQL中PL/SQL函数使用的更为频繁.
由于对数据库的不熟悉,尤其不善于SQL的表连接等方式,大量的函数使用导致应用变的日益缓慢起来.所以在这里建议开发的TX们也多了解一下相应的数据库原理.
在这里我们来分析以下在SQL中使用PL/SQL函数存在的几个问题:
1.熟悉oracle数据库的人知道在oracle数据库中存在SQL引擎和PL/SQL引擎,分别用来处理sql语句和PLSQL语句.虽然在9i之后,SQL语句和PL/SQL语句可以共享同一个
解析器,但解析后的语句还是会在两个引擎之间进行切换,这势必会带来性能开销.
示例:
直接执行SQL语句
[sql] 
11:17:33 SCOTT@orcl> set autot trace  
11:18:05 SCOTT@orcl> SELECT ROWNUM FROM dual CONNECT BY ROWNUM <= 1e6;  
  
1000000 rows selected.  
  
Elapsed: 00:00:10.03  
  
Statistics  
----------------------------------------------------------  
          1  recursive calls  
          0  db block gets  
          0  consistent gets  
          0  physical reads  
          0  redo size  
   11846828  bytes sent via SQL*Net to client  
     733734  bytes received via SQL*Net from client  
      66668  SQL*Net roundtrips to/from client  
          1  sorts (memory)  
          0  sorts (disk)  
    1000000  rows processed  
 
可以看到性能基本在网络的I/O上.耗时10.03秒.
下面我们来在SQL中使用PL/SQL函数来完成同样的功能.
[sql] 
11:25:11 SCOTT@orcl> CREATE FUNCTION plsql_function(p_number IN NUMBER)  
11:25:14   2  RETURN NUMBER AS  
11:25:14   3  BEGIN  
11:25:14   4    RETURN p_number;  
11:25:14   5  END plsql_function;  
11:25:15   6  /  
  
Function created.  
  
Elapsed: 00:00:00.04  
11:25:28 SCOTT@orcl> SELECT plsql_function(ROWNUM) t FROM dual CONNECT BY ROWNUM<= 1e6;  
  
1000000 rows selected.  
  
Elapsed: 00:00:13.50  
  
Statistics  
----------------------------------------------------------  
         17  recursive calls  
          0  db block gets  
         24  consistent gets  
          0  physical reads  
          0  redo size  
   11846823  bytes sent via SQL*Net to client  
     733734  bytes received via SQL*Net from client  
      66668  SQL*Net roundtrips to/from client  
          1  sorts (memory)  
          0  sorts (disk)  
    1000000  rows processed  
 
 此时不仅有网络I/O,而且出现了缓存的I/O.耗时为13.50秒.
通过autotrace我们感觉到在SQL中使用PL/SQL函数会比直接使用SQL语句要慢。
注:这里AUTOTRACE信息不是很明显,可以通过之前介绍的DBMS_HPROF包来查看详细的性能信息.
这里我们再分析上面两个语句的SQL_TRACE情况.
直接使用SQL语句查询的SQL_TRACE如下:
PARSING IN CURSOR #11 len=48 dep=0 uid=84 oct=3 lid=84 tim=1359750169623584 hv=2961471920 ad='3a9180b0' sqlid='67j3zkks88ydh'
SELECT ROWNUM FROM dual CONNECT BY ROWNUM <= 1e6
END OF STMT
PARSE #11:c=5999,e=5932,p=0,cr=0,cu=0,mis=1,r=0,dep=0,og=1,plh=1731520519,tim=1359750169623579
EXEC #11:c=0,e=218,p=0,cr=0,cu=0,mis=0,r=0,dep=0,og=1,plh=1731520519,tim=1359750169624022
FETCH #11:c=1000,e=194,p=0,cr=0,cu=0,mis=0,r=1,dep=0,og=1,plh=1731520519,tim=1359750169624591
FETCH #11:c=0,e=136,p=0,cr=0,cu=0,mis=0,r=15,dep=0,og=1,plh=1731520519,tim=1359750169625626
...
FETCH #11:c=0,e=17,p=0,cr=0,cu=0,mis=0,r=15,dep=0,og=1,plh=1731520519,tim=1359750173026323
*** 2013-02-02 04:23:05.560
STAT #11 id=1 cnt=22441 pid=0 pos=1 obj=0 op='COUNT  (cr=0 pr=0 pw=0 time=51932 us)'
STAT #11 id=2 cnt=22441 pid=1 pos=1 obj=0 op='CONNECT BY WITHOUT FILTERING (cr=0 pr=0 pw=0 time=30133 us)'
STAT #11 id=3 cnt=1 pid=2 pos=1 obj=0 op='FAST DUAL  (cr=0 pr=0 pw=0 time=0 us cost=2 size=0 card=1)'
CLOSE #11:c=1000,e=511,dep=0,type=0,tim=1359750185560442
可以看到解析花费了一点时间,其后的EXE没有产生CPU TIME,也只有218的elapse time.
 
我们再来看看使用PL/SQL函数的SQL语句的trace:
PARSING IN CURSOR #10 len=66 dep=0 uid=84 oct=3 lid=84 tim=1359749602256931 hv=2764084342 ad='3a90d680' sqlid='9739cfkkc153q'
SELECT plsql_function(ROWNUM) t FROM dual CONNECT BY ROWNUM <= 1e6
END OF STMT
PARSE #10:c=7999,e=9102,p=0,cr=0,cu=0,mis=1,r=0,dep=0,og=1,plh=1731520519,tim=1359749602256928
EXEC #10:c=1000,e=151,p=0,cr=0,cu=0,mis=0,r=0,dep=0,og=1,plh=1731520519,tim=1359749602257357
FETCH #10:c=0,e=186,p=0,cr=0,cu=0,mis=0,r=1,dep=0,og=1,plh=1731520519,tim=1359749602257894
...
FETCH #10:c=95986,e=95756,p=0,cr=0,cu=0,mis=0,r=9,dep=0,og=1,plh=1731520519,tim=1359749617924141
STAT #10 id=1 cnt=1000000 pid=0 pos=1 obj=0 op='COUNT  (cr=0 pr=0 pw=0 time=2208907 us)'
STAT #10 id=2 cnt=1000000 pid=1 pos=1 obj=0 op='CONNECT BY WITHOUT FILTERING (cr=0 pr=0 pw=0 time=1259599 us)'
STAT #10 id=3 cnt=1 pid=2 pos=1 obj=0 op='FAST DUAL  (cr=0 pr=0 pw=0 time=0 us cost=2 size=0 card=1)'
可以看到解析时间以及执行时间、FETCH都高于上面.
 
尤其是用户自定义的函数,其性能会比系统自带函数更低,譬如有些开发的TX不知道11G的LISTAGG函数可以实现单列转单行(有序连接列的各个元素),他们自己写了函数来完成这个功能,最终其性能是不如系统自带的函数的.
 
2.在SQL中使用PL/SQL函数还存在一个比较严重的问题.那就是存在破坏读一致性的情况
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