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Oracle 20c 新特性详解:SQL Macro 宏 SCALAR / TABLE 模式带来的敏捷和便利
发布时间:2019-10-09 发布人:盖国强 174


在 Oracle 20c 中,SQL的宏支持 - SQL Macro 为 SQL 开发带来了进一步的敏捷和便利,在这篇文章中,我们来详细了解一下 SQL Macro 的特性用法。

以下是概要介绍:


宏的作用在于让SQL获得进一步的概括和抽象能力,允许开发者将复杂的处理逻辑通过宏进行定义,然后在后续程序处理中可以反复引用这一定义。

在 20c 中引入的 SQL Macro 支持两种宏类型,Scalar 和 Table 类型。

SCALR 表达式可以用于 SELECT 列表、WHERE/HAVING、GROUP BY/ORDER BY子句;

TABLE 表达式可以用于 FROM 语句。


图示


对于 SCALAR 类型的宏,可以为复杂的SQL提供更灵活的语法来优化执行,这些灵活的方式包括:包和Schema 级别的函数,重载,命名参数和默认参数。


通过SCALAR宏,可以使可重用的SQL代码对SQL Optimizer透明,这将带来很大的收益,包括:

– SQL优化器可以转换代码以有效执行;

– PL / SQL内部的查询可以合并到外部查询中;

–在PL / SQL和SQL之间没有上下文切换;

–在与外部查询相同的快照下执行 PL / SQL 函数内部的查询;

–使用标量宏的WHERE子句谓词可被下推到Exadata中的存储侧谓词评估– 这对PL / SQL函数不适用


图示


我们看一个简单的示例,例如需要一个函数,返回数据的下限和上限,举例而言,如果 x < lower (特定小值) 则返回 lower(作为下限);如果 x > upper (特定大值)则返回 upper(作为上限),否则返回 x 本身。


图示


例如,如下创建一个 Clip 函数,返回一个 SCALAR 值:

create function clip(lo number, x number, hi number)
return varchar2 SQL_MACRO(SCALAR) is 
begin
    return ‘least(greatest(x, lo), hi)’;
end;
/


接下来就可以如下引用这个函数:

SELECT
 ename,
 CLIP (:lower, sal, :upper)
FROM emp;


Macro 函数被查询改写为如下执行:

SELECT
 ename,
 least(greatest(sal, :lower), :upper)
FROM emp;


这个查询返回的结果如下,可以看到 CLIP 的效果:


图示


TABLE 类型的 SQL Macro 有两种,分别是:

1. 参数化视图 - Parameterized Views

2. Polymorphic Views


什么是参数化视图?

•查询中使用的表固定在宏的定义内;

•传递参数以从那些表中选择行;

•返回的查询的“形状”(通常)是固定的;

•参数化视图的常见用法是,当使用标量参数选择行的子集然后进行聚合时


图示


参数化视图的示例:

CREATE FUNCTION budget (dept_no number DEFAULT 10)
RETURN varchar2 SQL_MACRO(TABLE)
IS BEGIN
 RETURN q’[
   SELECT
d.deptno,
SUM(e.sal) budget, ANY_VALUE(d.dname) department, count(e.empno) headcount, count(e.mgr) mgr_headcount
   FROM emp e, dept d
   WHERE d.deptno = :dept_no
   AND e.deptno = d.deptno
GROUP BY d.deptno]’;
end BUDGET;
/


通过传递 DEPT_NO,返回一个查询表宏,调用范例:

WITH east_coast as
(SELECT deptno
  FROM dept
  WHERE loc = 'Boston')
SELECT *
FROM budget(east_coast);


什么是多态视图?

•具有一个或多个表参数的表值宏

–还可以具有标量值的参数!

•输入表在宏返回的查询中使用。

•示例:反选择 where 条件...

–对于给定的表,返回一个查询,该查询会跳过给定名称或数据类型的列

–传递通用谓词(例如rownum <n),

–为现有语法提供功能语法


图示


以下是一个实例:

CREATE FUNCTION sample(t DBMS_TF.Table_t, pct number DEFAULT 5)
RETURN VARCHAR2 SQL_MACRO(TABLE) AS
BEGIN
 RETURN q’[SELECT *
           FROM t
           WHERE dbms_random.value<=sample.pct/100]’;
END sample;
/


调用过程:

SELECT *
FROM sample(t=>sh.sales, pct=>15);


还可以使用SQL宏(TABLE)返回范围:

•生成范围为[first,stop] 的行的算术级数。

–第一行的值优先

–每个后续行的值将比上一行的值多一步

•这些宏的语义是在Python的内置range()函数之后建模的

– PL / SQL程序包

– PL / SQL程序包主体


以下是一个范围处理的范例:

create or replace package GEN is
function RANGE(stop number)
return varchar2 SQL_MACRO(TABLE);
function RANGE(first number default 0, stop number, step number default 1) 
return varchar2 SQL_MACRO(Table);
end GEN; 
/
create or replace package body GEN is
function RANGE(stop number)
return varchar2 SQL_MACRO(TABLE) is
  begin
    return q’{
select * from (select level-1 n from dual connect by level<=stop) where stop>0 }’;
end;
function RANGE(first number default 0, stop number, step number default 1)
return varchar2 SQL_MACRO(TABLE) is
  begin
    return q’{
select first+n*step n from gen.range(round((stop-first)/nullif(step,0))) }’;
end;
end GEN; 
/


调用使用效果如下:


图示


数据字典更新,USER_PROCEDURES,ALL_PROCEDURES,DBA_PROCEDURES等视图都增加了 SQL_MACRO 字段。

对于 SQM 函数,增加了 SQL_MACRO 字段用于标识类型 - TABLE 或者 SCALAR:


图示


最后总结一下 SQL Macro 的意义:

•SQL宏提供了一个基于SQL的简单框架,用于封装业务/技术逻辑

–无需在查询中调用自定义PL / SQL过程和函数

•可以在SQL语句内的任何地方使用;

•自动继承所有常用的数据库内查询优化;

•可以建立参数化视图;

•简化从非Oracle数据库迁移到Oracle数据库;


这就是 Oracle 20c 的 SQL Macro 的概要信息,相关的 OOW分享文档参考:

https://www.modb.pro/doc/997