Стандарты языка реляционных баз данных SQL: краткий обзор - Динамический SQL в Oracle V. 6

3. Динамический SQL в Oracle V. 6

Описанный в стандарте SQL/89 набор операторов SQL предназначен для встраивания в программу на обычном языке программирования. Поэтому в этом наборе перемешаны операторы "истинного " реляционного языка запросов (например оператор удаления из таблицы части строк, удовлетворяющих заданному условию) и операторы работы с курсорами, позволяющими обеспечить построчный доступ к таблице-результату запроса.

Понятно, что в диалоговом режиме набор операторов SQL и их синтаксис должен быть несколько другим. Весь вопрос состоит в том, как реализовывать такую диалоговую программу. Правила встраивания стандартного SQL в программу на обычном языке программирования предусматривают, что вся информация, касающаяся операторов SQL, известна в статике (за исключением значений переменных, используемых в качестве констант в операторах SQL). Не предусмотрены стандартные средства компиляции с последующим выполнением операторов, которые становятся известными только во время выполнения (например вводятся с терминала). Поэтому, опираясь только на стандарт, невозможно реализовать диалоговый монитор взаимодействия с БД на языке SQL или другую прикладную программу, в которой текст операторов SQL возникает во время выполнения, т. е. фактически так или иначе стандарт необходимо расширять.

Один из возможных путей расширения состоит в использовании специальной группы операторов, обеспечивающих динамическую компиляцию (во время выполнения прикладной программы) базового подмножества операторов SQL и поддерживающих их корректное выполнение. Некоторый набор таких операторов входил в диалект SQL, реализованный в System R, несколько отличный набор входит в реализацию Oracle V. 6, и, наконец, в новом стандарте SQL/92 появилась стандартная версия динамического SQL.

Поскольку в СУБД Oracle средства динамического SQL реализованы уже сравнительно давно, имеет смысл рассмотреть сначала их, чтобы иметь основу для сравнения с SQL/92.

Замечание: мы говорим здесь именно об Oracle V. 6, а не о последней, седьмой версии, поскольку в Oracle V. 7 имеется реализация динамического SQL, соответствующая стандарту SQL/92.

В дополнительный набор операторов, поддерживающих динамическую компиляцию базовых операторов SQL, входят операторы: PREPARE, DESCRIBE и EXECUTE.

3. 1 Оператор подготовки

Оператор PREPARE имеет синтаксис:

<prepare-statement> ::=

PREPARE <statement-name> FROM <host-string-variable>

<statement-name> ::= <name>

Во время выполнения оператора PREPARE символьная строка, содержащаяся в host-string-variable, передается компилятору SQL, который обрабатывает ее почти таким же образом, как если бы получил в статике. Построенный при выполнении оператора PREPARE код остается действующим до конца транзакции или до повторного выполнения данного оператора PREPARE в пределах этой же транзакции.

В отличие от операторов SQL, статически подставляемых в программу на обычном языке программирования, в которых связь с переменными включающей программы производится по именам (т. е. в соответствии со стандартом во встроенном операторе SQL могут употребляться просто имена переменных включающей программы), динамическая природа операторов, подготавливаемых с помощью оператора PREPARE, заставляет рассматривать эти имена как имена формальных параметров. Соответствие этих формальных параметров адресам переменных включающей программы устанавливается позиционно во время выполнения подготовленного оператора.

3. 2 Оператор получения описания подготовленного оператора

Оператор DESCRIBE предназначен для того, чтобы определить тип ранее подготовленного оператора, узнать количество и типы формальных параметров(если они есть) и количество и типы столбцов результирующей таблицы, если подготовленный оператор является оператором выборки (SELECT). Мы не приводим синтаксис оператора DESCRIBE, поскольку этот синтаксис мало что проясняет.

Действие оператора DESCRIBE состоит в том, что в указанную область памяти прикладной программы (структура этой области фиксирована и известна пользователям)помещается информация, характеризующая ранее подготовленный оператор с заданным именем.

3. 3 Оператор выполнения подготовленного оператора

Оператор EXECUTE служит для выполнения ранее подготовленного оператора SQL типа "N" (не требующего применения курсора) или для совмещенной подготовки и выполнения такого оператора. Синтаксис оператора EXECUTE:

<execute-statement> ::=

EXECUTE

{ <statement-name> [USING <host-vars-list>]

| IMMEDIATE <host-string-variable> }

Для выполнения подготовленного оператора служит первый вариант оператора EXECUTE. В этом случае <statement-name> должен задавать имя, употреблявшееся ранее в операторе PREPARE. Если в подготовленном операторе присутствуют формальные параметры, то в операторе EXECUTE должен задаваться список фактических параметров <host-vars-list>. Число и типы фактических параметров должны соответствовать числу и типам формальных параметров подготовленного оператора.

Второй вариант оператора EXECUTE предназначен для совмещенной подготовки и выполнения оператора SQL типа "N". В этом случае параметром оператора EXECUTE является строка, которая должна содержать текст оператора SQL (эту строку разрешается также задавать литерально). Запрещается использование в этом операторе переменных включающей программы (формальных параметров).

3. 4 Работа с динамическими операторами SQL через курсоры

Для использования таких операторов используется расширение механизма курсоров стандарта SQL. Во-первых, при определении курсора можно указывать не только литеральную спецификацию курсора, но и имя оператора, вводимое с помощью оператора PREPARE (в этом случае оператор PREPARE должен текстуально находиться выше оператора DECLARE). Тем самым полный синтаксис оператора DECLARE становится следующим:

<declare cursor> ::=

DECLARE <cursor name> CURSOR

FOR { <cursor specification> | <statement-name> }

Далее, поскольку для такого курсора в статике неизвестна информация о входных и выходных переменных включающей программы, то используется другая форма операторов OPEN и FETCH.

Полный синтаксис этих операторов становится следующим:

<open statement> ::=

OPEN <cursor name>

[USING { <host-vars-list> | DESCRIPTOR <descr-name> }]

<fetch statement> ::=

FETCH <cursor name>

{ INTO <fetch target list> |

USING <host-vars-list> |

USING DESCRIPTOR <descr-name> }

как видно, предлагается два способа задания фактических входных и выходных параметров: прямое с указанием в операторах OPEN и/или FETCH списков имен переменных включающей программы и косвенное, когда число параметров и их адреса сообщаются через дополнительную структуру-дескриптор.

Первый способ предлагается использовать для работы с операторами выборки, для которых фиксирован набор формальных входных и выходных параметров. Точнее говоря, что касается выходных параметров, должны быть фиксированы число и типы элементов списка выборки.

Второй способ работы с динамически откомпилированными операторами, требующими использования курсоров, состоит в использовании дескрипторов динамически формируемых списков параметров. В этом случае вся ответственность за соответствие типов фактических и формальных параметров ложится на программиста. В результате ошибки при формировании такого списка, в частности, может быть испорчена память Си-программы.