Oracle PL/SQL Programming 第5章：Iterative Processing with Loops 读书笔记

总的目录和进度，请参见开始读 Oracle PL/SQL Programming 第6版

本章探讨 PL/SQL 的迭代控制结构（也称为循环），它允许您重复执行相同的代码。

PL/SQL 提供了三种不同类型的循环结构：

简单或无限循环
FOR 循环（数字和游标）
WHILE 循环

每种类型的循环都是针对特定目的而设计：

属性	描述
循环如何终止	循环重复执行代码。如何使循环停止执行其主体？
何时进行终止测试	终止测试是在循环的开始还是结束时进行？后果是什么？
使用此循环的原因	您应该考虑哪些特殊因素来确定此循环是否适合您的情况？

Loop Basics

为什么存在三种不同类型的循环？为了给您提供灵活性，为了代码简单，更容易理解和维护。

Examples of Different Loops

简单或无限循环：

sql 复制代码

LOOP
    EXIT WHEN i > 100;
    ...;
    i:=  i + 1;
END LOOP;

FOR循环（数字）：

sql 复制代码

FOR i IN 1 .. 100
LOOP
   ...;
END LOOP;

FOR循环（游标）：

sql 复制代码

FOR i IN (SELECT ...)
LOOP
   ...;
END LOOP;

WHILE循环：

sql 复制代码

WHILE (i <= 100)
LOOP
   ...;
END LOOP;

Structure of PL/SQL Loops

虽然这三个循环结构之间存在差异，但每个循环都有两个部分：

循环边界

它由启动循环的保留字、导致循环终止的条件以及结束循环的 END LOOP 语句组成。
循环体

这是循环边界内的可执行语句序列，在循环的每次迭代中执行。

The Simple Loop

形式为：

sql 复制代码

LOOP
  执行语句...
END LOOP;

仅当执行语句包含EXIT或EXIT WHEN时，才会退出循环；否则为无限循环。

sql 复制代码

EXIT;
EXIT WHEN 判断条件;

EXIT WHEN等同于IF-THEN加EXIT。

使用简单循环的场景：

希望循环至少执行1次
无法确定循环需执行多少次

当存在单个条件表达式来确定循环是否应终止时，最好使用 EXIT WHEN。在有多个退出条件的情况下，或者当您需要根据不同的条件设置从循环中退出时，最好使用 IF 或 CASE 语句，然后加上EXIT 语句。

Emulating a REPEAT UNTIL Loop

PL/SQL中没有WHILE...UNTIL语句，但有类似的实现：

sql 复制代码

LOOP
   ...
   EXIT WHEN ...;
END LOOP;

The Intentionally Infinite Loop

无限循环可能存在，但通常都会加sleep语句：

sql 复制代码

LOOP 
   执行操作;
   DBMS_LOCK.sleep(10);
END LOOP;

如何终止无限循环？在交互式PL/SQL中可以用"Ctrl+C"，在后台运行的程序可以用操作系统的kill命令，注意数据库中的ALTER SYSTEM KILL SESSION命令不一定可以终止无限循环。但是kill命令有可能误杀，例如在共享服务器模式下。

作者推荐的方式为利用PL/SQL中的管道，这类似于Shell编程中的信号：

sql 复制代码

DECLARE
   pipename CONSTANT VARCHAR2(12) := 'signaler';
   result INTEGER;
   pipebuf VARCHAR2(64);
BEGIN
   /* create private pipe with a known name */
   result := DBMS_PIPE.create_pipe(pipename);

   LOOP
      DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('I''m doing works ...'); -- 请替换为实际执行的操作
      DBMS_LOCK.sleep(5);

      /* see if there is a message on the pipe */
      IF DBMS_PIPE.receive_message(pipename, 0) = 0
      THEN
         /* interpret the message and act accordingly */
         DBMS_PIPE.unpack_message(pipebuf);
         IF pipebuf = 'stop'
         THEN
         	DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Exiting ...');
         	EXIT;
         END IF;
      END IF;
   END LOOP;
END;

上面是接收信号的程序，下面是发送信号的程序：

sql 复制代码

DECLARE
   pipename   VARCHAR2 (12) := 'signaler';
   result     INTEGER := DBMS_PIPE.create_pipe (pipename);
BEGIN
   DBMS_PIPE.pack_message ('stop');
   result := DBMS_PIPE.send_message (pipename);
END;

测试在SQL Plus中通过，但SQL Developer没有通过，不知为何。

以下为成功时的输出：

I'm doing works ...
I'm doing works ...
I'm doing works ...
I'm doing works ...
I'm doing works ...
Exiting ...

PL/SQL procedure successfully completed.

此示例使用私有管道，因此发送和接收程序需为同一用户。另请注意，私有管道的数据库命名空间在当前用户运行的所有会话中是全局的。

The WHILE Loop

如事先不知道循环执行的次数（可以一次都不执行），则可使用 WHILE 循环：

sql 复制代码

WHILE 布尔变量|表达式
LOOP
   执行语句
END LOOP;

The Numeric FOR Loop

PL/SQL FOR 循环有两种：数字FOR 循环和游标FOR 循环。数字 FOR 循环是传统且熟悉的"计数"循环。 FOR 循环的迭代次数在循环开始时就已知。

范围方案隐式声明循环索引（如果尚未声明），指定范围的起点和终点，并可选择指定循环索引进行的顺序（从最低到最高或从最高到最低）。

sql 复制代码

FOR loop index IN [REVERSE] lowest number .. highest number
LOOP
   executable statement(s)
END LOOP;

Rules for Numeric FOR Loops

不要声明循环索引。 PL/SQL 自动且隐式地将其声明为数据类型为 INTEGER 的局部变量。该索引的范围是循环本身；您不能在循环外引用循环索引。
范围方案中使用的表达式（最低和最高边界）在循环开始时评估一次。在循环执行期间不会重新评估范围。所以，后面改了也不会生效。
切勿在循环内更改循环索引或范围边界的值。

Examples of Numeric FOR Loops

一个倒计时程序：

sql 复制代码

BEGIN
FOR i IN REVERSE 1 .. 10
LOOP
   DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(i);
END LOOP;
END;

还有范围可以由常数定义，也可以由变量或表达式定义。

Handling Nontrivial Increments

和C语言不一样，PL/SQL中的循环索引的步增/步减永远是1。所以，如果增减量为非1，则需要另加IF判断，如MOD函数。

The Cursor FOR Loop

游标 FOR 循环是与直接合并在循环边界内的显式游标或 SELECT 语句关联（并实际由其定义）的循环。仅当需要从游标中获取并处理每条记录时（游标经常出现这种情况），才使用游标 FOR 循环。

游标 FOR 循环充分利用了过程结构与 SQL 数据库语言的强大功能的紧密且有效的集成。它减少了从游标获取数据所需编写的代码量。它大大减少了在编程中引入循环错误的机会，而循环是程序中最容易出错的部分之一。

sql 复制代码

FOR record IN { cursor_name | (explicit SELECT statement) }
LOOP
   executable statement(s)
END LOOP;

其中 record 是由 PL/SQL 使用 %ROWTYPE 属性针对cursor_name 指定的游标隐式声明的记录。

不要显式声明与循环索引记录同名的记录。它不是必需的（PL/SQL 隐式声明它在循环中使用）并且可能导致逻辑错误。有关在循环执行之外或之后访问有关游标 FOR 循环记录的信息的提示，请看本文后面部分：Obtaining Information About FOR Loop Execution。

Example of Cursor FOR Loops

没有用游标FOR循环之前：

sql 复制代码

SET SERVEROUTPUT ON
DECLARE
   CURSOR hr_cur IS
      SELECT first_name, last_name
        FROM employees WHERE department_id = 100;
   hr_rec hr_cur%ROWTYPE;
BEGIN
   OPEN hr_cur;
   LOOP
      FETCH hr_cur INTO hr_rec;
      EXIT WHEN hr_cur%NOTFOUND;
      DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(hr_rec.first_name || ' ' || hr_rec.last_name);
    END LOOP;
    CLOSE hr_cur;
 END;

用游标FOR循环后，简洁很多！无需记录的声明。 OPEN、FETCH 和 CLOSE 语句已消失。不再需要检查 %NOTFOUND 属性。：

sql 复制代码

SET SERVEROUTPUT ON
DECLARE
   CURSOR hr_cur IS
      SELECT first_name, last_name
        FROM employees WHERE department_id = 100;
BEGIN
    FOR hr_rec IN hr_cur
    LOOP
        DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(hr_rec.first_name || ' ' || hr_rec.last_name);
    END LOOP;
 END;

与所有其他游标一样，您可以在游标 FOR 循环中将参数传递给游标？。如果光标选择列表中的任何列是表达式，请记住您必须在选择列表中为该表达式指定别名。在循环内，访问游标记录中特定值的唯一方法是使用点符号（record_name.column_name，如 ocupancy_rec.room_number），因此您需要一个与表达式关联的列名。

Loop Labels

您可以使用标签为循环命名。格式为：

sql 复制代码

<<label_name>>

<<label_name>> 必须出现在循环体第一个语句之前，而在END LOOP也可以加label_name，但不是必须。

循环标签作用：

代码更容易维护和调试。就好像括号必须成对出现。
可使用标签来限定循环索引变量的名称，这有助于提高可读性。
当您有嵌套循环时，您可以使用标签来提高可读性并增强对循环执行的控制。如EXIT loop_label [WHEN condition];不过这种用户和GOTO一样不建议。

The CONTINUE Statement

CONTINUE 语句退出循环的当前迭代，并立即继续该循环的下一次迭代。该语句有两种形式，就像 EXIT 一样：无条件 CONTINUE 和条件 CONTINUE WHEN。

下例演示了利用CONTINUE实现步进为3：

sql 复制代码

BEGIN
   FOR l_index IN 1 .. 10
   LOOP
      CONTINUE WHEN MOD (l_index - 1, 3) != 0;
      DBMS_OUTPUT.PUT_LINE ('Loop index = ' || TO_CHAR (l_index));
   END LOOP;
END;
/

输出为：

Loop index = 1
Loop index = 4
Loop index = 7
Loop index = 10

您还可以使用 CONTINUE 终止内部循环并立即继续进行外部循环体的下一次迭代。为此，您需要使用标签为外部循环命名。

IS CONTINUE AS BAD AS GOTO?

continue 语句不能滥用，但用对地方则很有价值，因为它使代码更短，使代码更易于阅读，并减少了对布尔变量的需求。

作者举了使用和不使用continue的2个例子作为对比。我看懂了，并认可。

使用continue的例子：

sql 复制代码

LOOP
   EXIT WHEN exit_condition_met;
   CONTINUE WHEN condition1;
   CONTINUE WHEN condition2;
   setup_steps_here;

   IF condition4 THEN
      action4_executed;
      CONTINUE;
   END IF;

   IF condition5 THEN
      action5_executed;
      CONTINUE; -- Not strictly required.
   END IF;
END LOOP;

如果不使用continue:

sql 复制代码

LOOP
   EXIT WHEN exit_condition_met;

   IF condition1
   THEN
      NULL;
   ELSIF condition2
   THEN
      NULL;
   ELSE
      setup_steps_here;

      IF condition4 THEN
         action4_executed;
      ELSIF condition5 THEN
         action5_executed;
      END IF;
   END IF;
END LOOP;

Tips for Iterative Processing

循环是非常强大且有用的结构，但您应该谨慎使用它们。程序中的性能问题通常可以追溯到循环，并且循环中的任何问题都会因其重复执行而被放大。确定何时停止循环的逻辑可能非常复杂。本节提供了一些关于如何编写干净、易于理解且易于维护的循环的技巧。

Use Understandable Names for Loop Indexes

使用有意义的循环索引变量名称，而非简单的i，j，k。

The Proper Way to Say Goodbye

结构化编程的一个重要且基本的原则是"一进一出"；也就是说，程序应该有一个入口点和一个出口点。一个入口是必然的，这里讲的是如何避免多个出口。

您应该遵循以下循环终止准则：

不要在 FOR 和 WHILE 循环中使用 EXIT 或 EXIT WHEN 语句。
不要在循环中使用 RETURN 或 GOTO 语句，这同样会导致循环过早、非结构化终止。

如果需要根据游标 FOR 循环获取的信息终止循环（例如当取得值的合计大于某值时退出），则应使用 WHILE 循环或简单循环代替。那么代码的结构就会更清楚地表达你的意图。

Obtaining Information About FOR Loop Execution

FOR 循环是方便且简洁的结构，对于游标 FOR 循环尤其如此。然而，有一个权衡：数据库自动为您完成大量工作，但您在循环终止后对有关循环最终结果的信息的访问受到限制。

简单来说，游标 FOR 循环的END LOOP语句后，游标就被关闭了，也就是说，此时无法获取游标的信息。因此，你需要再循环内部（游标关闭前）暂存游标的信息，如行数（cursor%ROWCOUNT），后续关闭后就可以继续访问。

SQL Statement as Loop

实际上，您可以将像 SELECT 这样的 SQL 语句视为循环。毕竟，这样的语句指定了对一组数据采取的操作；然后，SQL 引擎"循环"数据集并应用操作。

例如一个数据归档的例子，从源表中逐行读取，然后插入归档表后删除。这既可以用PL/SQL实现，也可以用2条SQL实现（INSERT INTO ... DELETE，DELETE ）

SQL实现编写的代码更少，而且运行效率更高，因为减少了上下文切换的次数（在 PL/SQL 和 SQL 执行引擎之间来回移动）。只执行一次插入和一次删除。

但SQL的灵活性差一点，因为SQL是事务型的，要么全成功，要么全失败；SQL也不能做特殊处理，如记录归档失败的记录。因此，PL/SQL 提供更大的灵活性。

总之，PL/SQL 提供一次访问和处理单行并采取操作（或许还有基于该特定记录内容的复杂过程逻辑）的能力。另一方面，使用原生SQL代码更少，运行效率更高。必要时，可以混合使用 PL/SQL 和 SQL。

单词

go figure 多奇怪！多怪异！多愚蠢！