从Oracle到金仓KES：PL/SQL兼容性与高级JSON处理实战解析

摘要：上半年突然收到通知，我们做的政府项目要求迁移数据库到KingbaseES，一开始没听说过这个数据库有点慌，经过一番学习觉得是国产很优秀数据库，金仓KES数据库深度兼容Oracle PL/SQL语法，支持存储过程、函数、包等高级特性，可平滑迁移核心业务逻辑。同时提供原生JSON支持和丰富函数，满足现代数据处理需求。通过KDTS/KDMS工具评估兼容性，进行充分测试和性能调优，金仓KES是企业数据库国产化替代的可靠选择。

引言：为什么PL/SQL兼容性是国产化迁移的"定心丸"？

在金融、政务、能源等关键行业的数据库国产化替代浪潮中，Oracle数据库的迁移是重中之重，也是难度最大的环节之一。其中，承载了核心业务逻辑的存储过程、函数、触发器等PL/SQL代码，因其复杂性和对数据库引擎的强依赖性，常常成为迁移路上最大的"拦路虎"。作为中国电子科技集团（CETC）旗下的核心数据库企业，电科金仓 的拳头产品------金仓KES数据库，将高兼容度的PL/SQL支持作为其核心能力，旨在从根本上降低迁移成本，保障业务平滑过渡。

本文将从实战角度，深度剖析金仓KES对Oracle风格PL/SQL的兼容能力，并展示其强大的现代数据处理能力（如JSON支持），为正在进行或规划国产化迁移的企业提供一份详实的技术参考。

一、金仓KES的PL/SQL引擎：深度兼容Oracle语法

金仓KES的PL/SQL引擎在设计上高度兼容Oracle，这意味着大部分Oracle的PL/SQL代码可以在KES中几乎不加修改地运行。这不仅包括基础语法，更涵盖了包（Package）、游标（Cursor）、异常处理（Exception Handling）等高级特性。

1.1 基础程序结构兼容

以下是一个典型的Oracle PL/SQL代码块，在KES中可以直接执行。

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-- 示例1：声明块、循环、条件判断的基础兼容性
DECLARE
    -- 变量声明，类型与Oracle一致
    v_emp_id      NUMBER(10) := 1001;
    v_emp_name    VARCHAR2(50);
    v_salary      NUMBER(10, 2);
    v_bonus       NUMBER(10, 2) := 0;
    CURSOR cur_emp IS SELECT employee_name, salary FROM employees WHERE employee_id = v_emp_id;
BEGIN
    -- 打开游标并获取数据
    OPEN cur_emp;
    FETCH cur_emp INTO v_emp_name, v_salary;
    CLOSE cur_emp;

    -- 条件判断逻辑（支持ELSIF）
    IF v_salary > 10000 THEN
        v_bonus := v_salary * 0.2;
    ELSIF v_salary BETWEEN 5000 AND 10000 THEN
        v_bonus := v_salary * 0.15;
    ELSE
        v_bonus := v_salary * 0.1;
    END IF;

    -- 使用DBMS_OUTPUT进行输出（KES内置兼容包）
    DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('员工: ' || v_emp_name || '，薪资: ' || v_salary || '，奖金: ' || v_bonus);

EXCEPTION
    -- 异常处理块
    WHEN NO_DATA_FOUND THEN
        DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('未找到对应的员工记录。');
    WHEN OTHERS THEN
        DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('发生错误: ' || SQLERRM);
END;
/

代码解读与KES兼容点：

1、DECLARE块、BEGIN...END块的结构完全一致。

2、数据类型（NUMBER, VARCHAR2）、游标定义和使用方式相同。

3、条件控制流（IF-THEN-ELSIF-ELSE）语法一致。

4、内置包DBMS_OUTPUT的用法完全相同，KES提供了高兼容度的实现。

5、异常处理机制（EXCEPTION块）和内置异常（如NO_DATA_FOUND）得到支持。

1.2 存储过程与函数的创建与调用

存储过程和函数是PL/SQL的核心。KES在创建语法、参数模式（IN, OUT, IN OUT）等方面提供了出色兼容。

sql 复制代码

-- 示例2：创建带有OUT参数的存储过程
CREATE OR REPLACE PROCEDURE sp_calculate_bonus(
    p_emp_id IN NUMBER,
    p_bonus_percentage IN NUMBER DEFAULT 0.1,
    p_bonus_amount OUT NUMBER,
    p_status OUT VARCHAR2
)
IS
    v_salary NUMBER;
BEGIN
    -- 查询员工薪资（增：SELECT INTO）
    SELECT salary INTO v_salary
    FROM employees
    WHERE employee_id = p_emp_id;

    -- 计算奖金（改：业务逻辑计算）
    p_bonus_amount := v_salary * p_bonus_percentage;
    p_status := 'SUCCESS';

EXCEPTION
    WHEN NO_DATA_FOUND THEN
        p_bonus_amount := 0;
        p_status := 'ERROR: Employee not found.';
    WHEN OTHERS THEN
        p_bonus_amount := 0;
        p_status := 'ERROR: ' || SQLERRM;
END sp_calculate_bonus;
/

-- 调用该存储过程（查：调用并获取结果）
DECLARE
    v_amount NUMBER;
    v_status VARCHAR2(100);
BEGIN
    sp_calculate_bonus(p_emp_id => 1001, p_bonus_percentage => 0.15, p_bonus_amount => v_amount, p_status => v_status);
    DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('状态: ' || v_status || ', 奖金金额: ' || v_amount);
END;
/

1.3 包（Package）的完整支持

包是Oracle PL/SQL中用于封装相关函数、过程、变量的大型代码单元。KES对此有完整的支持。

sql 复制代码

-- 示例3：创建包规范（Package Specification）
CREATE OR REPLACE PACKAGE pkg_employee_mgmt AS
    -- 声明常量
    g_max_salary CONSTANT NUMBER := 100000;

    -- 声明游标
    CURSOR cur_high_paid_emps RETURN employees%ROWTYPE;

    -- 声明函数和过程
    FUNCTION get_avg_salary(p_dept_id NUMBER) RETURN NUMBER;
    PROCEDURE update_employee_salary(p_emp_id IN NUMBER, p_new_salary IN NUMBER, p_rows_affected OUT NUMBER);
END pkg_employee_mgmt;
/

-- 创建包体（Package Body）
CREATE OR REPLACE PACKAGE BODY pkg_employee_mgmt AS

    -- 实现游标
    CURSOR cur_high_paid_emps RETURN employees%ROWTYPE IS
        SELECT * FROM employees WHERE salary > 50000;

    -- 实现函数（使用聚集函数）
    FUNCTION get_avg_salary(p_dept_id NUMBER) RETURN NUMBER IS
        v_avg_sal NUMBER;
    BEGIN
        SELECT AVG(salary) INTO v_avg_sal
        FROM employees
        WHERE department_id = p_dept_id;
        RETURN NVL(v_avg_sal, 0); -- 使用NVL函数处理空值
    END get_avg_salary;

    -- 实现过程（进行数据更新）
    PROCEDURE update_employee_salary(p_emp_id IN NUMBER, p_new_salary IN NUMBER, p_rows_affected OUT NUMBER) IS
    BEGIN
        IF p_new_salary > g_max_salary THEN
            RAISE_APPLICATION_ERROR(-20001, '薪资超过上限' || g_max_salary); -- 使用自定义异常
        END IF;

        UPDATE employees
        SET salary = p_new_salary
        WHERE employee_id = p_emp_id;

        p_rows_affected := SQL%ROWCOUNT; -- 获取影响行数

        IF p_rows_affected = 0 THEN
            RAISE NO_DATA_FOUND;
        END IF;
    END update_employee_salary;

END pkg_employee_mgmt;
/

-- 使用包中的功能
BEGIN
    DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('部门平均薪资: ' || pkg_employee_mgmt.get_avg_salary(10));
END;
/

二、超越兼容：金仓KES对现代数据格式（JSON）的强大支持

除了对传统PL/SQL的兼容，金仓KES也紧跟技术发展趋势，提供了对JSON数据类型的原生支持和丰富的JSON函数，使其能够轻松应对半结构化数据处理场景。

2.1 JSON数据的存储与基本查询

KES提供了JSON数据类型来高效存储JSON文档。

sql 复制代码

-- 示例4：创建包含JSON列的表并插入数据（增）
CREATE TABLE product_catalog (
    product_id NUMBER PRIMARY KEY,
    product_info JSON, -- 使用JSON类型
    create_time TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

-- 插入JSON数据
INSERT INTO product_catalog (product_id, product_info) VALUES (
    1,
    '{
        "name": "智能手机",
        "brand": "华为",
        "specs": {"screen": "6.5inch", "memory": "8GB", "storage": "256GB"},
        "price": 5999.00,
        "in_stock": true,
        "tags": ["5G", "徕卡镜头", "快充"]
     }'
);

INSERT INTO product_catalog (product_id, product_info) VALUES (
    2,
    '{"name": "平板电脑", "brand": "苹果", "price": 4999.00, "in_stock": false}'
);

-- 基本查询：使用 -> 操作符提取JSON键值（查）
SELECT product_id, product_info -> 'name' as product_name, product_info -> 'price' as price
FROM product_catalog;

2.2 高级JSON函数与路径查询

KES支持丰富的JSON函数，如json_extract_path_text, jsonb_set, json_array_elements等，用于复杂操作。

sql 复制代码

-- 示例5：使用路径查询和函数处理JSON
-- 查询特定路径下的值
SELECT
    product_id,
    json_extract_path_text(product_info::jsonb, 'specs', 'memory') as memory_size, -- 提取嵌套值
    product_info -> 'tags' as tags_array
FROM product_catalog
WHERE product_info -> 'brand' = '"华为"'; -- 注意JSON字符串的引号

-- 使用 json_table 将JSON数据解析为关系表格式（强大的行转换）
SELECT p.product_id, jt.*
FROM product_catalog p,
     JSON_TABLE(p.product_info, '$'
         COLUMNS (
             name VARCHAR(100) PATH '$.name',
             brand VARCHAR(50) PATH '$.brand',
             price NUMBER PATH '$.price',
             in_stock BOOLEAN PATH '$.in_stock'
         )
     ) AS jt;

-- 更新JSON文档中的特定字段（改）
UPDATE product_catalog
SET product_info = jsonb_set(product_info::jsonb, '{price}', '5499.00'::jsonb) -- 修改价格
WHERE product_id = 1;

-- 向JSON数组添加元素（增）
UPDATE product_catalog
SET product_info = jsonb_insert(product_info::jsonb, '{tags, 0}', '"新品"') -- 在tags数组开头插入"新品"
WHERE product_id = 2;

-- 删除JSON中的某个键（删）
UPDATE product_catalog
SET product_info = product_info::jsonb - 'in_stock' -- 删除in_stock键
WHERE product_id = 2;

三、内置函数、聚集函数与分析函数对比

KES在函数方面也力求与Oracle对齐，减少了迁移过程中的代码重写工作。

函数类别	Oracle示例	金仓KES兼容情况	备注
内置函数	`TO_CHAR(sysdate, 'YYYY-MM-DD')` `NVL(salary, 0)` `DECODE(status, 'A', 1, 'B', 2, 0)`	高度兼容	KES支持绝大部分Oracle常用内置函数，`DECODE`函数得到完全支持。
聚集函数	`AVG(salary)` `COUNT(DISTINCT dept_id)` `LISTAGG(name, ',') WITHIN GROUP (ORDER BY id)`	高度兼容	标准聚集函数完全兼容。`LISTAGG`等高级聚集函数在KES中同样可用。
分析函数	`ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY dept ORDER BY salary DESC)` `LAG(salary, 1) OVER (ORDER BY hire_date)` `SUM(salary) OVER (PARTITION BY dept_id)`	高度兼容	KES对Oracle分析函数（窗口函数）的支持非常完善，语法完全一致，是复杂报表查询平滑迁移的保障。

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-- 示例6：分析函数实战 - 计算部门内薪资排名与累计薪资
SELECT
    employee_id,
    employee_name,
    department_id,
    salary,
    -- 计算部门内薪资排名
    ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY department_id ORDER BY salary DESC) as dept_salary_rank,
    -- 计算部门内薪资累计（从最低到当前行）
    SUM(salary) OVER (PARTITION BY department_id ORDER BY salary ROWS UNBOUNDED PRECEDING) as dept_cumulative_salary,
    -- 获取部门平均薪资
    AVG(salary) OVER (PARTITION BY department_id) as dept_avg_salary
FROM employees
ORDER BY department_id, salary DESC;

总结与建议

通过以上深入的代码演示和分析，我们可以清晰地看到，电科金仓的KES数据库在PL/SQL兼容性方面确实下足了功夫，能够有效支撑从Oracle数据库的平滑迁移：

PL/SQL核心语法高兼容：从基础块、游标、异常到包管理等高级特性，KES提供了企业级的支持，保障了核心业务逻辑的复用。
现代数据处理能力：对JSON等半结构化数据的原生支持，使KES不仅能承接传统应用，还能满足现代应用开发的新需求。
全面的函数支持：内置函数、聚集函数、分析函数的广泛兼容，确保了SQL脚本和复杂查询的顺利迁移。

迁移实践建议：

评估阶段 ：使用电科金仓 提供的KDTS 或KDMS迁移评估工具，对现有Oracle代码进行自动化兼容性评估，精准识别需修改的少量代码点。
测试阶段 ：在KES环境中进行充分的单元测试和集成测试，重点关注涉及复杂业务逻辑的存储过程和函数。
性能调优 ：利用KES 的RWC 读写分离集群或Sharding分库分表组件，对迁移后的应用进行针对性的性能优化。