Oracle PL/SQL编程中批量数据处理Sparse Collections and SQL%BULK_EXCEPTIONS

在讨论稀疏集合（Sparse Collections）和SQL%BULK_EXCEPTIONS时，我们实际上是在探讨Oracle数据库PL/SQL编程中的两个重要概念。这两个概念通常与批量数据处理相关，特别是当需要高效地处理大量数据时。下面将分别解释这两个概念：

1、稀疏集合（Sparse Collections）

稀疏集合是Oracle PL/SQL中的一种特殊集合类型，它们允许在集合中存储稀疏的元素，即集合的索引可以是不连续的。这与其他集合类型（如嵌套表或VARRAY）不同，后者要求所有索引必须是连续的。稀疏集合在需要处理大量数据但其中很多元素可能为NULL时非常有用，因为它们可以节省存储空间。

Oracle PL/SQL提供了两种稀疏集合：稀疏数组（Sparse Arrays）和关联数组（Associative Arrays）。关联数组是最常用的稀疏集合类型，它使用键-值对来存储数据，其中键是唯一的，可以是任何数据类型（除了LONG和ROWID类型），而值可以是任何PL/SQL数据类型。

应用场景：假设你要处理一个数据库中的数据，这些数据的标识（类似于索引）不是按照顺序排列的，可能是由于数据的插入和删除操作导致的不规则索引情况。此时，使用稀疏集合可以更方便地存储和处理这些数据。例如，在一个库存管理系统中，产品的编号可能由于各种原因（如合并产品线、新产品插入等）不是连续的，使用稀疏集合可以有效地管理这些产品相关的数据。

实现方式：在 PL/SQL 中，可以使用关联数组（Associative Arrays）来实现稀疏集合。关联数组允许你使用自定义的索引类型（如字符串、数字等）来存储和访问数据。例如：

sql 复制代码

     DECLARE
       TYPE sparse_array IS TABLE OF VARCHAR2(100) INDEX BY BINARY_INTEGER;
       my_sparse_collection sparse_array;
     BEGIN
       my_sparse_collection(10) := 'Value at index 10';
       my_sparse_collection(20) := 'Value at index 20';
       -- 可以通过自定义的非连续索引访问元素
       DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(my_sparse_collection(10));
     END;
     /
     
-- 返回执行结果
Value at index 10

PL/SQL procedure successfully completed.

2、 SQL%BULK_EXCEPTIONS

SQL%BULK_EXCEPTIONS是Oracle PL/SQL中用于处理批量DML（数据操纵语言）操作异常的一个特性。当使用FORALL语句进行批量插入、更新或删除操作时，如果其中任何一条操作失败，通常会导致整个事务回滚。然而，使用SQL%BULK_EXCEPTIONS可以捕获这些异常，并允许程序继续执行后续操作，而不是直接回滚整个事务。

SQL%BULK_EXCEPTIONS是一个表，它包含了关于每个失败操作的异常信息。这个表有三列：ERROR_INDEX、SQLCODE和SQLERRM。ERROR_INDEX列指示出错的操作在批量操作中的位置（从1开始计数）；SQLCODE列包含Oracle错误代码；SQLERRM列包含Oracle错误消息。

批量操作与异常处理示例：假设你要批量插入一组数据到一个表中，部分数据可能因为违反约束条件（如主键冲突、非空约束等）而无法插入。使用FORALL和SQL%BULK_EXCEPTIONS可以这样处理：

sql 复制代码

     DECLARE
       TYPE id_table IS TABLE OF employees.employee_id%TYPE;
       TYPE name_table IS TABLE OF employees.employee_name%TYPE;
       ids id_table := id_table(1001, 1002, 1003); -- 假设这些是员工ID
       names name_table := name_table('John', 'Alice', 'Bob'); -- 假设这些是员工名字
       bulk_errors EXCEPTION;
       PRAGMA EXCEPTION_INIT(bulk_errors, -24381);
       l_errors  SQL%BULK_EXCEPTIONS.COUNT;
     BEGIN
       FORALL i IN ids.FIRST.. ids.LAST SAVE EXCEPTIONS
         INSERT INTO employees (employee_id, employee_name)
         VALUES (ids(i), names(i));
       EXCEPTION
         WHEN bulk_errors THEN
           l_errors := SQL%BULK_EXCEPTIONS.COUNT;
           FOR i IN 1.. l_errors LOOP
             -- 获取异常发生的索引
             DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Error at index: ' || SQL%BULK_EXCEPTIONS(i).ERROR_INDEX);
             -- 获取异常代码
             DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Error code: ' || SQL%BULK_EXCEPTIONS(i).ERROR_CODE);
           END LOOP;
     END;

3、结合使用示例

虽然稀疏集合和SQL%BULK_EXCEPTIONS在概念上是独立的，但在实际编程中，它们可以结合使用来高效地处理复杂的数据操作。例如，可以使用稀疏集合来收集需要处理的数据，然后使用FORALL语句进行批量更新或插入，并通过SQL%BULK_EXCEPTIONS来处理可能出现的异常。

这种方法的优势在于它结合了稀疏集合的存储效率和批量操作的性能，同时提供了异常处理的灵活性。然而，这也要求开发者对PL/SQL和Oracle数据库有深入的理解，以确保能够正确实现并维护这样的代码。

3.1、示例1

Example uses SQL%BULK_ROWCOUNT to show how many rows each DELETE statement in the FORALL statement deleted and SQL%ROWCOUNT to show the total number of rows deleted.

sql 复制代码

DROP TABLE emp_temp;
CREATE TABLE emp_temp AS SELECT * FROM employees;

DECLARE
  TYPE NumList IS TABLE OF NUMBER;
  depts NumList := NumList(30, 50, 60);
BEGIN
  FORALL j IN depts.FIRST..depts.LAST
    DELETE FROM emp_temp WHERE department_id = depts(j);

  FOR i IN depts.FIRST..depts.LAST LOOP
    DBMS_OUTPUT.PUT_LINE (
      'Statement #' || i || ' deleted ' ||
      SQL%BULK_ROWCOUNT(i) || ' rows.'
    );
  END LOOP;

  DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Total rows deleted: ' || SQL%ROWCOUNT);
END;
/
-- 执行返回结果
Statement #1 deleted 6 rows.
Statement #2 deleted 45 rows.
Statement #3 deleted 5 rows.
Total rows deleted: 56

PL/SQL procedure successfully completed.

3.2、示例2

Example uses SQL%BULK_ROWCOUNT to show how many rows each INSERT SELECT construct in the FORALL statement inserted and SQL%ROWCOUNT to show the total number of rows inserted.

sql 复制代码

DROP TABLE emp_by_dept;
CREATE TABLE emp_by_dept AS
  SELECT employee_id, department_id
  FROM employees
  WHERE 1 = 0;

DECLARE
  TYPE dept_tab IS TABLE OF departments.department_id%TYPE;
  deptnums  dept_tab;
BEGIN
  SELECT department_id BULK COLLECT INTO deptnums FROM departments;

  FORALL i IN 1..deptnums.COUNT
    INSERT INTO emp_by_dept (employee_id, department_id)
      SELECT employee_id, department_id
      FROM employees
      WHERE department_id = deptnums(i)
      ORDER BY department_id, employee_id;

  FOR i IN 1..deptnums.COUNT LOOP
    -- Count how many rows were inserted for each department; that is,
    -- how many employees are in each department.
    DBMS_OUTPUT.PUT_LINE (
      'Dept '||deptnums(i)||': inserted '||
      SQL%BULK_ROWCOUNT(i)||' records'
    );
  END LOOP;
  DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Total records inserted: ' || SQL%ROWCOUNT);
END;
/
-- 执行返回结果
Dept 10: inserted 1 records
Dept 20: inserted 2 records
Dept 30: inserted 6 records
Dept 40: inserted 1 records
Dept 50: inserted 45 records
Dept 60: inserted 5 records
Dept 70: inserted 1 records
Dept 80: inserted 34 records
Dept 90: inserted 3 records
Dept 100: inserted 6 records
Dept 110: inserted 2 records
Dept 120: inserted 0 records
Dept 130: inserted 0 records
Dept 140: inserted 0 records
Dept 150: inserted 0 records
Dept 160: inserted 0 records
Dept 170: inserted 0 records
Dept 180: inserted 0 records
Dept 190: inserted 0 records
Dept 200: inserted 0 records
Dept 210: inserted 0 records
Dept 220: inserted 0 records
Dept 230: inserted 0 records
Dept 240: inserted 0 records
Dept 250: inserted 0 records
Dept 260: inserted 0 records
Dept 270: inserted 0 records
Total records inserted: 106

PL/SQL procedure successfully completed.

Oracle PL/SQL编程中批量数据处理Sparse Collections and SQL%BULK_EXCEPTIONS

1、 稀疏集合（Sparse Collections）

2、 SQL%BULK_EXCEPTIONS

3、 结合使用示例

3.1、示例1

3.2、示例2

1、稀疏集合（Sparse Collections）

3、结合使用示例