PL/SQL

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PL/SQL
Paradigmen: prozedural
Erscheinungsjahr: 1991
Entwickler: Oracle
Aktuelle Version: 10.2  (2005)
Typisierung: stark, statisch, explizit
Beeinflusst von: COBOL, PL/I, Ada
Betriebssystem: plattformunabhängig
Lizenz: proprietär
Oracle Technology Network

PL/SQL (Procedural Language/Structured Query Language) ist eine proprietäre Programmiersprache der Firma Oracle.

PL/SQL verbindet die Abfragesprache SQL mit einer prozeduralen Programmiersprache. Die Syntax wurde sehr stark an die Programmiersprache Ada angelehnt.

Unterstützt werden Variablen, Bedingungen, Schleifen und Ausnahmebehandlungen. Ab der Version 8 der Oracle-RDBMS halten auch objektorientierte Merkmale Einzug.

PL/SQL ist für das Arbeiten mit Oracle Datenbanken ausgelegt. Insbesondere kann man im Quelltext SQL-Befehle nach dem Oracle-Standard einfügen. Dabei werden die SQL-Anweisungen nicht als Zeichenketten erzeugt und an eine Datenbankschnittstelle übergeben (wie z. B. bei ODBC, JDBC u. ä.), sondern fügen sich nahtlos in den Programmcode ein. Die Korrektheit der SQL-Statements kann somit schon durch Kompilieren verifiziert werden, zumindest wenn diese statisch, also nicht erst zur Laufzeit erzeugt sind. Dies gilt jedoch nur für DML-Befehle. DDL und DCL müssen mit dbms_sql (einem PL/SQL-Package) oder mit der Syntax "execute immediate <befehl>" ausgeführt werden.

Die prozedurale Erweiterung der SQL-Abfragesprache wird inzwischen auch von vielen anderen Datenbankherstellern implementiert. Daher wurde diese prozedurale SQL-Erweiterung inzwischen vom ANSI-Gremium standardisiert.

Verwendung[Bearbeiten]

  • Man kann PL/SQL-Code wie SQL-Befehle über ein Datenbank-Frontend absetzen, der dann direkt abgearbeitet wird.
  • Man kann einzelne Unterprogramme (Stored Procedures) oder Bibliotheken mehrerer Unterprogramme (Stored Packages) als dauerhafte Datenbankobjekte auf dem Datenbankserver speichern und damit die Funktionalität der Datenbank erweitern; jeder Benutzer der Datenbank kann diese Unterprogramme aufrufen und nutzen. Die Berechtigungen können für jedes einzelne PL/SQL-Paket an einzelne Benutzer oder Benutzergruppen (sogenannte „Rollen“) vergeben werden.
  • Programmierung von Datenbanktriggern
  • Programmierung in diversen Tools (Oracle-Forms, Oracle-Reports)

PL/SQL-Programme können die Performance verbessern, wenn der Aufruf von einem Applikationserver ausgeführt wird, der über eine langsame Netzwerkverbindung mit dem Datenbankserver verbunden ist. Es muss dann nur zu Beginn und am Ende der Ausführung eine Nachricht über das Netzwerk transportiert werden. Es gibt aber auch andere Möglichkeiten, bei einem langsamen Netzwerk die Performance einer Applikation zu verbessern. So kann z. B. die Oracle-Datenbank auch Java-Programme ausführen, die die Datenbank-Manipulationen vornehmen.

Grundlegender Aufbau[Bearbeiten]

PL/SQL Programme bestehen aus Blöcken:

  DECLARE
      -- Deklarationsblock
  BEGIN
     -- Ausführungsteil
  EXCEPTION
     -- Ausnahmeverarbeitung
  END;
 
  /* So kommentiert man
  mehrzeilig */
  --So kommentiert man einzeilig

Variablendefinitionen[Bearbeiten]

Variablen werden im (optionalen) Deklarationsabschnitt definiert und optional initialisiert.

  DECLARE
      Zahl1 NUMBER(2);
      Zahl2 NUMBER(2) := 17;
      Text VARCHAR(20) := 'Das ist ein Text';
  BEGIN
      SELECT hausnummer INTO Zahl1 FROM Adressverzeichnis WHERE name='Meier' AND ROWNUM=1;
  END;

:= ist der Zuweisungsoperator, mit dem man einer Variable einen Wert zuweist.

Zahlenvariablen[Bearbeiten]

  variablenname NUMBER(P[,S]) := Wert;

Um eine Zahlenvariable zu definieren, schreibt man den Variablennamen gefolgt vom Variablentyp NUMBER.

Hinter diesem schreibt man in runden Klammern die Genauigkeit P sowie optional ein Komma und die Anzahl an Nachkommastellen S.

Genauigkeit entspricht in diesem Fall der Anzahl an Stellen, welche die Variable enthalten kann, und nicht dem Wertebereich.

Auswahl weiterer Datentypen für Zahlenvariablen:

  dec, DECIMAL, double precision, INTEGER, int, numeric, REAL, SMALLINT, BINARY_INTEGER, PLS_INTEGER

Textvariablen[Bearbeiten]

  variablenname VARCHAR(L) := 'Text';

Um eine Textvariable zu definieren, schreibt man den Variablennamen gefolgt vom Variablentyp VARCHAR.

Hinter diesem schreibt man die Anzahl der Zeichen, die in der Variable gespeichert werden können, in Klammern.

Auswahl weiterer Datentypen für Textvariablen:

  VARCHAR, VARCHAR2, CHAR, LONG, RAW, LONG RAW, nchar, nchar2, clob

Boolean[Bearbeiten]

  variablenname BOOLEAN:= TRUE;

Kann TRUE, FALSE oder NULL sein.

Datum[Bearbeiten]

  variablenname DATE := TO_DATE( '01.01.2005' , 'DD.MM.YYYY');

Um eine Datumsvariable zu definieren schreibt man den Variablennamen gefolgt vom Variablentyp DATE. Die Funktion TO_DATE wandelt den Text zwischen den ersten Hochkommas in ein Datum mit dem angegebenen Format zwischen den zweiten Hochkommas um. Um ein Datum in einen Text zu konvertieren, gibt es die Funktion TO_CHAR(Datum).

Datentyp über Spalte festlegen[Bearbeiten]

  Variablenname Tabellenname.Spaltenname%TYPE;

Definiert eine Variable des Typs der angegebenen Spalte.

Datentyp über Tabelle festlegen[Bearbeiten]

  Variablenname Tabellenname%ROWTYPE;

Definiert eine Variable für einen Datensatz/Row des Typs der angegebenen Tabelle.

Beispiel:

    CURSOR cursor_name IS
        SELECT *
        FROM tabelle;
 
    variable tabelle%ROWTYPE;
 
    ...
 
    FOR i IN cursor_name LOOP
        variable := i;
        andere_variable := variable.SPALTENNAME;
    END LOOP;

Gültigkeitsbereich von Variablen[Bearbeiten]

PL/SQL erlaubt es, Blöcke zu verschachteln. Variablen, die in äußeren Blöcken deklariert werden, sind in allen inneren Blöcken gültig. Variablen, die in inneren Blöcken deklariert werden, sind nicht in äußeren Blöcken gültig.

Je nachdem, wo Variablen deklariert werden, kann man zwischen zwei Arten unterscheiden.

  • Lokale Variablen - Diese werden in einem inneren Block deklariert. Von außen kann nicht darauf zugegriffen werden.
  • Globale Variablen - Diese werden in einem äußeren Block deklariert, und es kann von außen und innen darauf zugegriffen werden.

In folgendem Beispiel werden zwei Variablen deklariert, und die Summe derer wird in einem inneren Block einer dritten Variable zugewiesen. Auf die Variablen var_num1 und var_num2 kann von überall des Blocks aus zugegriffen werden. Auf die Variable var_result dagegen, welche im inneren Block deklariert wurde, kann von außerhalb nicht zugegriffen werden.

DECLARE
  var_num1 NUMBER;
  var_num2 NUMBER;
BEGIN 
  var_num1 := 100;
  var_num2 := 200;
  DECLARE 
    var_result NUMBER;
  BEGIN
    var_result := var_num1 + var_num2;
  END;
  /* Auf var_result kann hier nicht zugegriffen werden */
END;

Konstanten[Bearbeiten]

Wie der Name schon sagt, ist eine Konstante ein Wert in einem PL/SQL Block, der sich während des Programmablaufes nicht verändert.

DECLARE 
  konstantenname CONSTANT NUMBER(3) := 10;

Die Wertzuweisung einer Konstante muss direkt bei der Deklaration erfolgen.

Benutzerdefinierte Datentypen[Bearbeiten]

Benutzerdefinierte Datentypen werden definiert mit Hilfe von:

  TYPE datentyp IS RECORD(feld1 typ1 [:=xyz], feld2 typ2 [:=xyz], ..., feldn typn [:=xyz]);

Beispiel:

  DECLARE
    TYPE t_adresse IS RECORD(
        hausname adresse.hausname%TYPE,
        strasse adresse.strasse%TYPE,
        hausnummer adresse.hausnummer%TYPE,
        postleitzahl adresse.postleitzahl%TYPE);
    v_adresse t_adresse;
  BEGIN
    SELECT hausname, strasse, hausnummer, postleitzahl INTO v_adresse FROM adresse WHERE ROWNUM = 1;
  END;

Das Beispielprogramm definiert einen eigenen Datentyp mit Namen t_adresse, welcher die Felder hausname, strasse, hausnummer und postleitzahl enthält.

Mit diesem Datentyp wird eine Variable v_adresse definiert, welche mit einem Datensatz aus der Tabelle adresse gefüllt wird.

Mittels Punktnotation kann auf die Attribute zurückgegriffen werden

  v_adresse.hausname := 'Nollenburgerweg 115';

Schleifen[Bearbeiten]

Schleifen wiederholen die in ihrem Rumpf enthaltenen Anweisungen.

Loop-Schleife (Basisschleife)[Bearbeiten]

  LOOP
    ...
    EXIT WHEN BEDINGUNG;
  END LOOP;

Die loop-Schleife wiederholt die in ihrem Körper enthaltenen Anweisungen. Sie kann durch ein exit when gefolgt von einer Abbruchbedingung beendet werden.

Beachte: Auch wenn die Bedingung für das exit erfüllt ist, werden die Anweisungen, die im Schleifenkörper vor der exit-Anweisung stehen, mindestens einmal ausgeführt.

While-Schleife[Bearbeiten]

  WHILE Bedingung LOOP
    ...
  END LOOP;

Die while-Schleife wiederholt die in ihrem Körper enthaltenen Anweisungen, so lange die Bedingung in ihrem Kopf erfüllt ist.

Beachte: Sollte die Bedingung im Kopf nicht erfüllt sein, werden die Anweisungen im Schleifenkörper nie ausgeführt.

For-Schleife[Bearbeiten]

  FOR v_counter IN 1..10 LOOP
    ...
  END LOOP;

Die for-Schleife zählt eine Indexvariable von einem festgelegten Startwert bis zu einem festgelegten Endwert. Der kleinere Wert steht immer links, der größere immer rechts. Gibt man das Schlüsselwort REVERSE nach dem IN an, so wird vom größeren zum kleineren Wert heruntergezählt.

Beachte: Auch hierbei muss der kleinere Wert links und der größere Wert rechts stehen.

  BEGIN
     FOR i IN REVERSE 1 .. 5 LOOP
      DBMS_OUTPUT.put_line(TO_CHAR(i));
     END LOOP;
  END;
  5
  4
  3
  2
  1

Hinweis: Wenn Sie beim Arbeiten mit SQL*Plus die erwarteten Zahlen 5 bis 1 nicht sehen, müssen Sie vorher die Ausgabe einschalten.

  SET serveroutput ON

Cursor-For-Schleife[Bearbeiten]

  FOR Record-INDEX IN (SELECT Mitarbeiter_Nummer FROM Personaltabelle)
  LOOP
    ...
  END LOOP;

Die Cursor for-Schleife öffnet automatisch den Cursor, liest die Datensätze ein und schließt den Cursor wieder.

Alternativ dazu kann das SELECT-Statement des Cursors auch vorher definiert werden, um es mehrfach zu verwenden bzw. um die Darstellung übersichtlicher zu gestalten (besonders bei längeren/komplexeren Abfragen von Vorteil).

  CURSOR cursor_mitarbeiter IS 
 
  SELECT Mitarbeiter_Nummer FROM Personaltabelle;
  FOR Record-INDEX IN cursor_mitarbeiter 
 
  LOOP
    ...
  END LOOP;

Der Zugriff auf die Mitarbeiter-Nummer innerhalb der FOR-Schleife erfolgt mit dem Verbindungsoperator .:

  Record-INDEX.Mitarbeiter_Nummer

Bedingungen[Bearbeiten]

Mit Hilfe von Bedingungen kann man auf verschiedene Situationen unterschiedlich reagieren.

IF-THEN-ELSE[Bearbeiten]

  DECLARE
    v_land welt.land%TYPE;
  BEGIN
    DBMS_OUTPUT.enable(20000);
    SELECT land INTO v_land FROM welt
      WHERE ROWNUM = 1;
    IF v_land = 39 THEN
        DBMS_OUTPUT.put_line('Land ist 39');
    ELSIF v_land = 49 THEN
        DBMS_OUTPUT.put_line('Land ist 49');
    ELSE
        DBMS_OUTPUT.put_line('Land unbekannt');
    END IF;
  END;

if prüft, ob eine Bedingung erfüllt ist. Ist die Bedingung erfüllt, wird der Code zwischen if und end if ausgeführt, ansonsten wird er übersprungen. Optional kann mit elsif eine weitere Bedingung mit zugehörigem Code angegeben werden, der ausgeführt wird, falls diese Bedingung erfüllt ist. Zu guter Letzt kann man ein allgemeines else angeben, dessen Code ausgeführt wird, wenn keine der vorangegangenen Bedingungen erfüllt waren.

Bedingungsstrukturen kann man zudem mittels des CASE-Statements ausdrücken.

CASE-WHEN[Bearbeiten]

  DECLARE
    v_land welt.land%TYPE;
  BEGIN
    DBMS_OUTPUT.enable(20000);
    SELECT land INTO v_land FROM welt
      WHERE ROWNUM = 1;
    CASE WHEN v_land = 39 THEN DBMS_OUTPUT.put_line('Land ist 39');
         WHEN v_land = 49 THEN DBMS_OUTPUT.put_line('Land ist 49');
         WHEN v_land = 59 THEN DBMS_OUTPUT.put_line('Land ist 59');
                          ELSE DBMS_OUTPUT.put_line('Land unbekannt');
    END CASE;
  END;

Vereinfachte Form für reine Wertelisten:

  DECLARE
    v_land welt.land%TYPE;
  BEGIN
    DBMS_OUTPUT.enable(20000);
    SELECT land INTO v_land FROM welt
      WHERE ROWNUM = 1;
    CASE v_land
       WHEN 39 THEN DBMS_OUTPUT.put_line('Land ist 39');
       WHEN 49 THEN DBMS_OUTPUT.put_line('Land ist 49');
       WHEN 59 THEN DBMS_OUTPUT.put_line('Land ist 59');
               ELSE DBMS_OUTPUT.put_line('Land unbekannt');
    END CASE;
  END;

Exception-Handling[Bearbeiten]

Es gibt zwei Arten von Exceptions:

  • vordefinierte Exceptions und
  • benutzerdefinierte Exceptions,

deren Handling analog ist.

Vordefinierte Exceptions[Bearbeiten]

Diese Art von Exceptions werden automatisch von PL/SQL ausgelöst, wenn Fehler bei der Arbeit mit Datenbankobjekten (Tabellen, Views, Packages u. ä.) oder Programmierfehler (bspw. Division durch Null) bei der Abarbeitung des Programms auftreten. Die Exceptions haben vordefinierte Namen, die in PL/SQL-Programmen verwendet werden können. Jede Exception hat einen Fehlercode, der aus den Buchstaben ORA- und 5 Ziffern besteht. Typische Exceptions dieser Art sind

no_data_found (ORA-00100) – Eine SELECT-Anfrage liefert eine leere Datenmenge

too_many_rows (ORA-01422) – Eine SELECT-Anfrage liefert eine Datenmenge mit mehr als einem Satz, an einer Stelle, an der nur ein einzelner Satz als Ergebnis der Anfrage erwartet wurde.

Benutzerdefinierte Exceptions[Bearbeiten]

Für die Behandlung logischer Programmfehler können eigene Exceptions in der Form

  <exception_name> EXCEPTION;
  PRAGMA exception_init(<exception_name>, -<exception_number>);

definiert und durch das Kommando

  RAISE <exception_name>;

ausgelöst werden.

Exceptionblock[Bearbeiten]

Der Exceptionblock dient dazu, alle Exceptions des dazugehörigen Ausführungsteiles abzufangen. Es besteht damit die Möglichkeit, nach einer Exception eine individuelle Fehlerbehandlung anzuschließen. Zum einen kann der Fehler nach dem Abfangen behandelt werden, danach kann im Programm weitergearbeitet werden; zum anderen kann die Exception an den umschließenden Block weitergereicht werden. Falls die Exception bis zum äußersten Block propagiert wird und dort keine entsprechende Fehlerbehandlung definiert wurde, führt dies zu einem unkontrollierten Abbruch des Programms.

Der generelle Aufbau eines Exceptionblocks ist folgender:

  BEGIN
     -- Programmcode der eine Exception auslösen kann
     Ausführungsteil
     ...
  EXCEPTION
  WHEN <exception_name_1> THEN
     -- Exceptionbehandlung für die Exception <exception_name_1>
     Ausführungsteil 
  ...
  WHEN <exception_name_n> THEN
     -- Exceptionbehandlung für die Exception <exception_name_n>
     Ausführungsteil
  WHEN OTHERS THEN
    -- Exceptionbehandlung für alle restlichen, nicht erwarteten Exceptions
     Ausführungsteil 
  END;

Der when others-Zweig ist optional; er fängt alle bis dahin im Exceptionblock nicht behandelten Exceptions ab. Fehlt dieser Zweig, werden unbehandelte Exceptions implizit an den umschließenden Block weitergereicht. Soll eine Exception explizit weitergereicht werden, muss der Ausführungsteil mit der Programmzeile raise <exception_name>; enden.

Vergleichbare Möglichkeiten der Programmierung bei anderen Datenbanken[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

 Wikibooks: PL/SQL – Lern- und Lehrmaterialien