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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

    导读: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。

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    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

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    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。

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    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:

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    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

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    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

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    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:

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    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:

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    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(复制到网页中,即可打开)

    出处:墨天轮(https://www.modb.pro/db/7280,复制到网页中打开)

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