CategoryResourceRepost/极客时间专栏/SQL必知必会/第一章:SQL语法基础篇/13丨什么是存储过程,在实际项目中用得多么?.md
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2024-07-11 05:50:32 +00:00

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上一节我介绍了视图它是SQL中的一个重要应用使用视图对SQL查询进行封装可以让SQL的代码结构更清晰让用户权限管理更安全。

今天我来讲一下SQL的存储过程它是SQL中另一个重要应用和视图一样都是对SQL代码进行封装可以反复利用。它和视图有着同样的优点清晰、安全还可以减少网络传输量。不过它和视图不同视图是虚拟表通常不对底层数据表直接操作而存储过程是程序化的SQL可以直接操作底层数据表相比于面向集合的操作方式能够实现一些更复杂的数据处理。存储过程可以说是由SQL语句和流控制语句构成的语句集合它和我们之前学到的函数一样可以接收输入参数也可以返回输出参数给调用者返回计算结果。

今天有关存储过程的内容,你将重点掌握以下几个部分:

  1. 什么是存储过程,如何创建一个存储过程?
  2. 流控制语句都有哪些,如何使用它们?
  3. 各大公司是如何看待存储过程的?在实际工作中,我们该如何使用存储过程?

什么是存储过程,如何创建一个存储过程

存储过程的英文是Stored Procedure。它的思想很简单就是SQL语句的封装。一旦存储过程被创建出来使用它就像使用函数一样简单我们直接通过调用存储过程名即可。我在前面讲过存储过程实际上由SQL语句和流控制语句共同组成。流控制语句都有哪些呢这个我稍后讲解。

我们先来看下如何定义一个存储过程:

CREATE PROCEDURE 存储过程名称([参数列表])
BEGIN
    需要执行的语句
END    

在这里我们使用CREATE PROCEDURE创建一个存储过程后面是存储过程的名称以及过程所带的参数可以包括输入参数和输出参数。最后由BEGIN和END来定义我们所要执行的语句块。

和视图一样我们可以删除已经创建的存储过程使用的是DROP PROCEDURE。如果要更新存储过程我们需要使用ALTER PROCEDURE。

讲完了如何创建更新和删除一个存储过程下面我们来看下如何实现一个简单的存储过程。比如我想做一个累加运算计算1+2+…+n等于多少我们可以通过参数n来表示想要累加的个数那么如何用存储过程实现这一目的呢这里我做一个add_num的存储过程具体的代码如下

CREATE PROCEDURE `add_num`(IN n INT)
BEGIN
       DECLARE i INT;
       DECLARE sum INT;
       
       SET i = 1;
       SET sum = 0;
       WHILE i <= n DO
              SET sum = sum + i;
              SET i = i +1;
       END WHILE;
       SELECT sum;
END

当我们需要再次使用这个存储过程的时候,直接使用 CALL add_num(50);即可。这里我传入的参数为50也就是统计1+2+…+50的积累之和查询结果为


这就是一个简单的存储过程除了理解1+2+…+n的实现过程还有两点你需要理解一个是DELIMITER定义语句的结束符另一个是存储过程的三种参数类型。

我们先来看下DELIMITER的作用。如果你使用Navicat这个工具来管理MySQL执行存储过程那么直接执行上面这段代码就可以了。如果用的是MySQL你还需要用DELIMITER来临时定义新的结束符。因为默认情况下SQL采用作为结束符这样当存储过程中的每一句SQL结束之后采用作为结束符就相当于告诉SQL可以执行这一句了。但是存储过程是一个整体我们不希望SQL逐条执行而是采用存储过程整段执行的方式因此我们就需要临时定义新的DELIMITER新的结束符可以用//)或者($$。如果你用的是MySQL那么上面这段代码应该写成下面这样

DELIMITER //
CREATE PROCEDURE `add_num`(IN n INT)
BEGIN
       DECLARE i INT;
       DECLARE sum INT;
       
       SET i = 1;
       SET sum = 0;
       WHILE i <= n DO
              SET sum = sum + i;
              SET i = i +1;
       END WHILE;
       SELECT sum;
END //
DELIMITER ;

首先我用(//)作为结束符,又在整个存储过程结束后采用了(//作为结束符号告诉SQL可以执行了然后再将结束符还原成默认的;)。

需要注意的是如果你用的是Navicat工具那么在编写存储过程的时候Navicat会自动设置DELIMITER为其他符号我们不需要再进行DELIMITER的操作。

我们再来看下存储过程的3种参数类型。在刚才的存储过程中我们使用了IN类型的参数另外还有OUT类型和INOUT类型作用如下


IN和OUT的结合既用于存储过程的传入参数同时又可以把计算结果放到参数中调用者可以得到返回值。

你能看到IN参数必须在调用存储过程时指定而在存储过程中修改该参数的值不能被返回。而OUT参数和INOUT参数可以在存储过程中被改变并可返回。

举个例子这里会用到我们之前讲过的王者荣耀的英雄数据表heros。假设我想创建一个存储类型get_hero_scores用来查询某一类型英雄中的最大的最大生命值最小的最大魔法值以及平均最大攻击值那么该怎么写呢

CREATE PROCEDURE `get_hero_scores`(
       OUT max_max_hp FLOAT,
       OUT min_max_mp FLOAT,
       OUT avg_max_attack FLOAT,  
       s VARCHAR(255)
       )
BEGIN
       SELECT MAX(hp_max), MIN(mp_max), AVG(attack_max) FROM heros WHERE role_main = s INTO max_max_hp, min_max_mp, avg_max_attack;
END

你能看到我定义了4个参数类型其中3个为OUT类型分别为max_max_hp、min_max_mp和avg_max_attack另一个参数s为IN类型。

这里我们从heros数据表中筛选主要英雄定位为s的英雄数据即筛选条件为role_main=s提取这些数据中的最大的最大生命值最小的最大魔法值以及平均最大攻击值分别赋值给变量max_max_hp、min_max_mp和avg_max_attack。

然后我们就可以调用存储过程,使用下面这段代码即可:

CALL get_hero_scores(@max_max_hp, @min_max_mp, @avg_max_attack, '战士');
SELECT @max_max_hp, @min_max_mp, @avg_max_attack;

运行结果:

流控制语句

流控制语句是用来做流程控制的我刚才讲了两个简单的存储过程的例子一个是1+2+…+n的结果计算一个是王者荣耀的数据查询你能看到这两个例子中我用到了下面的流控制语句

  1. BEGIN…ENDBEGIN…END中间包含了多个语句每个语句都以;)号为结束符。
  2. DECLAREDECLARE用来声明变量使用的位置在于BEGIN…END语句中间而且需要在其他语句使用之前进行变量的声明。
  3. SET赋值语句用于对变量进行赋值。
  4. SELECT…INTO把从数据表中查询的结果存放到变量中也就是为变量赋值。

除了上面这些用到的流控制语句以外,还有一些常用的流控制语句:

1.IF…THEN…ENDIF条件判断语句我们还可以在IF…THEN…ENDIF中使用ELSE和ELSEIF来进行条件判断。
2.CASECASE语句用于多条件的分支判断使用的语法是下面这样的。

CASE 
	WHEN expression1 THEN ...
	WHEN expression2 THEN ...
	...
    ELSE 
    --ELSE语句可以加也可以不加。加的话代表的所有条件都不满足时采用的方式。
END

3.LOOP、LEAVE和ITERATELOOP是循环语句使用LEAVE可以跳出循环使用ITERATE则可以进入下一次循环。如果你有面向过程的编程语言的使用经验你可以把LEAVE理解为BREAK把ITERATE理解为CONTINUE。
4.REPEAT…UNTIL…END REPEAT这是一个循环语句首先会执行一次循环然后在UNTIL中进行表达式的判断如果满足条件就退出即END REPEAT如果条件不满足则会就继续执行循环直到满足退出条件为止。
5.WHILE…DO…END WHILE这也是循环语句和REPEAT循环不同的是这个语句需要先进行条件判断如果满足条件就进行循环如果不满足条件就退出循环。

我们之前说过SQL是声明型语言使用SQL就像在使用英语简单直接。今天讲的存储过程尤其是在存储过程中使用到的流控制语句属于过程性语言类似于C++语言中函数,这些语句可以帮我们解决复杂的业务逻辑。

关于存储过程使用的争议

尽管存储过程有诸多优点,但是对于存储过程的使用,一直都存在着很多争议,比如有些公司对于大型项目要求使用存储过程,而有些公司在手册中明确禁止使用存储过程,为什么这些公司对存储过程的使用需求差别这么大呢?

我们得从存储过程的特点来找答案。

你能看到存储过程有很多好处。

首先存储过程可以一次编译多次使用。存储过程只在创造时进行编译之后的使用都不需要重新编译这就提升了SQL的执行效率。其次它可以减少开发工作量。将代码封装成模块实际上是编程的核心思想之一这样可以把复杂的问题拆解成不同的模块然后模块之间可以重复使用在减少开发工作量的同时还能保证代码的结构清晰。还有一点存储过程的安全性强我们在设定存储过程的时候可以设置对用户的使用权限这样就和视图一样具有较强的安全性。最后它可以减少网络传输量因为代码封装到存储过程中每次使用只需要调用存储过程即可这样就减少了网络传输量。同时在进行相对复杂的数据库操作时原本需要使用一条一条的SQL语句可能要连接多次数据库才能完成的操作现在变成了一次存储过程只需要连接一次即可。

基于上面这些优点不少大公司都要求大型项目使用存储过程比如微软、IBM等公司。但是国内的阿里并不推荐开发人员使用存储过程这是为什么呢

存储过程虽然有诸如上面的好处,但缺点也是很明显的。

它的可移植性差存储过程不能跨数据库移植比如在MySQL、Oracle和SQL Server里编写的存储过程在换成其他数据库时都需要重新编写。

其次调试困难只有少数DBMS支持存储过程的调试。对于复杂的存储过程来说开发和维护都不容易。

此外,存储过程的版本管理也很困难,比如数据表索引发生变化了,可能会导致存储过程失效。我们在开发软件的时候往往需要进行版本管理,但是存储过程本身没有版本控制,版本迭代更新的时候很麻烦。

最后它不适合高并发的场景,高并发的场景需要减少数据库的压力,有时数据库会采用分库分表的方式,而且对可扩展性要求很高,在这种情况下,存储过程会变得难以维护,增加数据库的压力,显然就不适用了。

了解了存储过程的优缺点之后,我想说的是,存储过程既方便,又有局限性。尽管不同的公司对存储过程的态度不一,但是对于我们开发人员来说,不论怎样,掌握存储过程都是必备的技能之一。


最后我们做一个小练习吧。针对王者荣耀的英雄数据表heros表请编写存储过程get_sum_score用来得到某一类型英雄主要定位为某一类型即可的最大生命值的总和。

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