Встроенный SQL

Хранимые процедуры

С точки зрения приложений, работающих с БД, хранимые процедуры (Stored Procedure) — это подпрограммы, которые выполняются на сервере. По отношению к БД — это объекты, которые создаются и хранятся в БД. Они могут быть вызваны из клиентских приложений. При этом одна процедура может быть использована в любом количестве клиентских приложений, что позволяет существенно сэкономить трудозатраты на создание прикладного программного обеспечения и эффективно применять стратегию повторного использования кода. Так же как и любые процедуры в стандартных языках программирования, хранимые процедуры могут иметь входные и выходные параметры или не иметь их вовсе.

Хранимые процедуры могут быть активизированы не только пользовательскими приложениями, но и триггерами.

Хранимые процедуры пишутся на специальном встроенном языке программирования, они могут включать любые операторы SQL, а также включают некоторый набор операторов, управляющих ходом выполнения программ, которые во многом схожи с подобными операторами процедурно ориентированных языков программирования. В коммерческих СУБД для написания текстов хранимых процедур используются собственные языки программирования, так, в СУБД Oracle для этого используется язык PL /SQL, а в MS SQL Server и System11 фирмы Sybase используется язык Transact SQL. В последних версиях Oracle объявлено использование языка Java для написания хранимых процедур.

Хранимые процедуры являются объектами БД. Каждая хранимая процедура компилируется при первом выполнении, в процессе компиляции строится оптимальный план выполнения процедуры. Описание процедуры совместно с планом ее выполнения хранится в системных таблицах БД.

Для создания хранимой процедуры применяется оператор SQL CREATE PROCEDURE.

По умолчанию выполнить хранимую процедуру может только ее владелец, которым является владелец БД, и создатель хранимой процедуры. Однако владелец хранимой процедуры может делегировать права на ее запуск другим пользователям.

Имя хранимой процедуры является идентификатором в языке программирования, на котором она пишется, и должно удовлетворять всем требованиям, которые предъявляются к идентификаторам в данном языке.

В MS SQL Server хранимая процедура создается оператором:

CREATE PROCEDURE] 
<имя_процедуры> [;<версия>] 
[{@параметр1 тип_данных} [VARYING] 
[= <значение_по_умолчанию>] [OUTPUT]] [, .параметрN…]
[ WITH { RECOMPILE 
ENCRYPTION
RECOMPILE, ENCRYPTION}] 
[FOR REPLICATION] AS Тело процедуры

Здесь необязательное ключевое слово VARYING определяет заданное значение по умолчанию для определенного ранее параметра.

Ключевое слово RECOMPILE определяет режим компиляции создаваемой хранимой процедуры. Если задано ключевое слово RECOMPILE, то процедура будет перекомпилироваться каждый раз, когда она будет вызываться на исполнение. Это может резко замедлить исполнение процедуры. Но, с другой стороны, если данные, обрабатываемые данной хранимой процедурой, настолько динамичны, что предыдущий план исполнения, составленный при ее первом вызове, может быть абсолютно неэффективен при последующих вызовах, то стоит применять данный параметр при создании этой процедуры.

Ключевое слово ENCRYPTION определяет режим, при котором исходный текст хранимой процедуры не сохраняется в БД. Такой режим применяется для того, чтобы сохранить авторское право на интеллектуальную продукцию, которой и являются хранимые процедуры. Часто такой режим применяется, когда вы ставите готовую базу заказчику и не хотите, чтобы исходные тексты разработанных вами хранимых процедур были бы доступны администратору БД, работающему у заказчика. Однако надо помнить, что если вы захотите отредактировать текст хранимой процедуры сами, то вы его не сможете извлечь из БД тоже, его надо будет

хранить отдельно в некотором текстовом файле. И это не самое плохое, но вот в случае восстановления БД после серьезной аварии для перекомпиляции потребуются первоначальные исходные тексты всех хранимых процедур. Поэтому защита вещь хорошая, но она усложняет сопровождение и модификацию хранимых процедур.

Однако кроме имени хранимой процедуры все остальные параметры являются необязательными. Процедуры могут быть процедурами или процедурами-функциями. И эти понятия здесь трактуются традиционно, как в языках программирования высокого уровня. Хранимая процедура-функция возвращает значение, которое присваивается переменной, определяющей имя процедуры. Процедура в явном виде не возвращает значение, но в ней может быть использовано ключевое слово OUTPUT, которое определяет, что данный параметр является выходным.

Рассмотрим несколько примеров простейших хранимых процедур.

/* процедура проверки наличия экземпляров данной книги
параметры:
@ISBN шифр книги
процедура возвращает параметр, равный количеству экземпляров
Если возвращается ноль, то это значит, 
что нет свободных экземпляров данной
книги в библиотеке. */
CREATE PROCEDURE COUNT_EX (@ISBN varchar(12)) AS
/* определим внутреннюю переменную */ 
DECLARE @TEK_COUNT int 
/* выполним соответствующий оператор SELECT
Будем считать только экземпляры, которые в настоящий момент 
находятся не на руках у читателей, а в библиотеке */ 
select @TEK_COUNT = select count(*) 
FROM EXEMPLAR WHERE ISBN = @ISBN 
AND READER_ID Is NULL AND EXIST = True 
/* 0 - ноль означает, что нет ни одного свободного 
экземпляра данной книги в библиотеке */ 
RETURN @TEK_COUNT

Хранимая процедура может быть вызвана несколькими способами. Простейший способ — это использование оператора:

EXEC <имя процедуры> 
<значение_входного_параметра1>
… 
<имя_переменной_для_выходного параметра1>
…

При этом все входные и выходные параметры должны быть заданы обязательно и в том порядке, в котором они определены в процедуре.

Например, если мне надо найти число экземпляров книги "Oracle8. Энциклопедия пользователя", которая имеет ISBN 966-7393-08-09, то текст вызова ранее созданной хранимой процедуры может быть следующим:

/*определили две переменные
@Ntek – количество экземпляров данной книги в наличие в библиотеке
@ISBN – международный шифр книги */
declare @Ntek int
DECLARE @ISBN VARCHAR(14)
/* Присвоим значение переменной @ISBN */
Select @ISBN = '966-7393-08-09'
/* Присвоим переменной @Ntek результаты 
выполнения хранимой процедуры COUNT_EX */
EXEC @Ntek = COUNT_EX @ISBN

Если у вас определено несколько версий хранимой процедуры, то при вызове вы можете указать номер конкретной версии для исполнения. Так, например, в версии 2 процедуры COUNT_EX последний оператор исполнения этой процедуры имеет вид:

EXEC @Ntek = COUNT_EX;2 @ISBN

Однако если в процедуре определены значения входных параметров по умолчанию, то при запуске процедуры могут быть указаны значения не всех параметров. В этом случае оператор вызова процедуры может быть записан в следующем виде:

EXEC <имя процедуры> 
<имя_параметра1>=<значение параметра1>
… 
<имя_параметраN>=<значение параметраN>
…

Например, создадим процедуру, которая считает количество книг, изданных конкретным издательством в конкретном году. При создании процедуры зададим для года издания по умолчанию значение текущего года.

CREATE PROCEDURE COUNT_BOOKS (@YEARIZD int = Year(GetDate()),
@PUBLICH varchar(20)) 
/* процедура подсчета количества книг конкретного 
издательства, изданных в конкретом году параметры:
@YEARIZD int год издания
@PUBLICH название издательства */ 
AS 
DECLARE @TEK_Count int Select @TEK_count = Select COUNT(ISBN) 
From BOOKS
Where YEARIZD = @YEARIZD AND PUBLICH =@PUBLICH
/* одновременно с исполнением оператора Select 
мы присваиваем результаты его работы определенной 
ранее переменной @TEK_Count */
/* при формировании результата работы нашей процедуры 
мы должны учесть, что в нашей библиотеке, возможно, нет 
ни одной книги некоторого издательства для заданного года.
Результат выполнения запроса SELECT в этом случае будет 
иметь неопределенное значение, но анализировать все-таки 
лучше числовые значения. Поэтому в качестве возвращаемого 
значения мы используем результаты работы специальной 
встроенной функции Transact SQL COALESCE (n1,n2,…,nm), 
которая возвращает первое конкретное, то есть не равное 
NULL, значение из списка значений n1,n2,…,nm. */
Return COALESCE (@TEK_Count,0)

Теперь вызовем эту процедуру, для этого подготовим переменную, куда можно поместить результаты выполнения процедуры.

declare @N int
Exec @N = COUNT_BOOKS @PUBLICH = 'Питер'

В переменной @N мы получим количество книг в нашей библиотеке, изданных издательством "Питер" в текущем году. Мы можем обратиться к этой процедуре и задав все параметры:

Exec @N = COUNT_BOOKS 
@PUBLICH = 'BHW', 
@YEARIZD = 1999

Тогда получим количество книг, изданных издательством "BHW" в 1999 году и присутствующих в нашей библиотеке.

Если мы задаем параметры по именам, то нам необязательно задавать их в том порядке, в котором они описаны при создании процедуры.

Каждая хранимая процедура является объектом БД. Она имеет уникальное имя и уникальный внутренний номер в системном каталоге. При изменении текста хранимой процедуры мы должны сначала уничтожить данную процедуру как объект, хранимый в БД, и только после этого записать на ее место новую. Следует отметить, что при удалении хранимой процедуры удаляются одновременно все ее версии, нельзя удалить только одну версию хранимой процедуры.

Для того чтобы автоматизировать процесс уничтожения старой процедуры и замены ее на новую, в начале текста хранимой процедуры можно выполнить проверку наличия объекта типа "хранимая процедура" с данным именем в системном каталоге и при наличии описания данного объекта удалить его из системного каталога. В этом случае текст хранимой процедуры предваряется специальным оператором проверки и может иметь, например, следующий вид:

/* проверка существования в системном каталоге объекта с
данным именем и типом, созданного владельцем БД */
if exists (select * from sysobjects where id = object_id('dbo.NEW_BOOKS') 
and sysstat & 0xf = 4)
/* если объект существует, то сначала его 
удалим из системного каталога */

drop procedure dbo.NEW_BOOKS GO
CREATE PROCEDURE NEW_BOOKS 
(
  @ISBN varchar(12), 
  @TITL varchar(255),
  @AUTOR varchar(30),
  @COAUTOR varchar(30),
  @YEARIZD int,
  @PAGES INT,
  @NUM_EXEMPL INT
)

/* процедура ввода новой книги  с указанием 
количества экземпляров данной книги параметры
@ISBN       varchar(12)  шифр книги
@TITL       varchar(255) название
@AUTOR      varchar(30)  автор
@COAUTOR    varchar(30)  соавтор
@YEARIZD    int          год издания
@PAGES      INT          количество страниц
@NUM_EXEMPL INT          количество экземпляров
*/
AS
/*опишем переменную, в которой будет храниться количество 
оставшихся не оприходованных экземпляров книги, т.е. таких, 
которым еще не заданы инвентарные номера */
DECLARE @TEK int
/ *вводим данные о книге в таблицу BOOKS */
INSERT INTO BOOKS 
  VALUES(@ISBN,@TITL,@AUTOR,
         @COAUTOR,@YEARIZD,@PAGES)
/* назначение значения текущего счетчика осташихся 
   к вводу экземпляров*/
SELECT @TEK = @NUM_EXEMPL
/* организуем цикл для ввода новых экземпляров данной книги */
WHILE @TEK>0 
/* пока количество оставшихся экземпляров больше нуля */
BEGIN
  /* так как для инвентарного номера экземпляра книги мы задали свойство 
  IDENTITY, то нам не надо вводить инвентарный номер, СУБД сама автоматически 
  вычислит его, добавив единицу к предыдущему, введет при выполнении оператора 
  ввода INSERT. Поле, определяющее присутствие экземпляра в библиотеке (EXIST) – 
  логическое поле, мы введем туда значение TRUE, которое соответствует присутствию 
  экземпляра книги в библиотеке. 
  Даты взятия и возврата мы можем не заполнять, тогда по умолчанию СУБД 
  подставит туда значение, соответствующее 1 января 1900 года, если мы не хотим 
  хранить такие бессмысленные данные, то можем ввести для обоих полей дата время, 
  значения текущей даты. */
  insert into EXEMPLAR (ISBN,DATA_IN,DATA_OUT,EXIST)
         VALUES (@ISBN,GetDate(),GetDate()),TRUE)
  /* изменение текущего значения счетчика количества оставшихся экземпляров */
  SELECT @TEK = @TEK - 1 
End 
/* конец цикла ввода данных о экземпляре книги*/ 
GO