《PostgreSQL 开发指南》第 26 篇 存储过程

概述

在 PostgreSQL 中,除了标准 SQL 语句之外还支持使用各种过程语言(例如 PL/pgSQL、C、PL/Tcl、PL/Python、PL/Perl、PL/Java 等 )创建复杂的过程和函数,称为存储过程(Stored Procedure)和自定义函数(User-Defined Function)。存储过程支持许多过程元素,例如控制结构、循环和复杂的计算。

使用存储过程带来的好处包括:

  • 减少应用和数据库之间的网络传输。所有的 SQL 语句都存储在数据库服务器中,应用程序只需要发送函数调用并获取除了结果,避免了发送多个 SQL 语句并等待结果。
  • 提高应用的性能。因为自定义函数和存储过程进行了预编译并存储在数据库服务器中。
  • 可重用性。存储过程和函数的功能可以被多个应用同时使用。

当然,使用存储过程也可能带来一些问题:

  • 导致软件开发缓慢。因为存储过程需要单独学习,而且很多开发人员并不具备这种技能。
  • 不易进行版本管理和代码调试。
  • 不同数据库管理系统之间无法移植,语法存在较大的差异。

本文主要介绍 PL/pgSQL 存储过程,它和 Oracle PL/SQL 非常类似,是 PostgreSQL默认支持的存储过程。使用 PL/pgSQL 的原因包括:

  • PL/pgSQL 简单易学,无论是否具有编程基础都能够很快学会。
  • PL/pgSQL 是 PostgreSQL 默认支持的过程语言,PL/pgSQL 开发的自定义函数可以和内置函数一样使用。
  • PL/pgSQL 提高了许多强大的功能,例如游标,可以实现复杂的函数。

PL/pgSQL 代码块结构

PL/pgSQL 是一种块状语言,因此存储过程和函数以代码块的形式进行组织。以下是一个 PL/pgSQL 代码块的定义:

[ <<label>> ]
[ DECLARE
    declarations ]
BEGIN
    statements;
	...
END [ label ];

其中,label 是一个可选的代码块标签,可以用于 EXIT 语句退出指定的代码块,或者限定变量的名称;DECLARE 是一个可选的声明部分,用于定义变量;BEGIN 和 END 之间是代码主体,也就是主要的功能代码;所有的语句都使用分号(;)结束,END 之后的分号表示代码块结束。

以下是一个简单的代码块示例:

DO $$ 
DECLARE
  name text;
BEGIN 
  name := 'PL/pgSQL';
  RAISE NOTICE 'Hello %!', name;
END $$;

以上是一个匿名块,与此相对的是命名块(也就是存储过程和函数)。其中,DO 语句用于执行匿名块;我们定义了一个字符串变量 name,然后给它赋值并输出一个信息;RAISE NOTICE 用于输出通知消息。

$$ 用于替换单引号(’),因为 PL/pgSQL 代码主体必须是字符串文本,意味着代码中所有的单引号都必须转义(重复写两次)。对于上面的示例,需要写成以下形式:

DO
'DECLARE
  name text;
BEGIN 
  name := ''PL/pgSQL'';
  RAISE NOTICE ''Hello %!'', name;
END ';

显然这种写法很不方便,因此 PL/pgSQL 提供了 $$ 避免单引号问题。我们经常还会遇到其他形式的符号,例如 $function$ 或者 $procedure$,作用也是一样。

在 psql 客户端运行以上代码的结果如下:

postgres=# DO $$ 
postgres$# DECLARE
postgres$#   name text;
postgres$# BEGIN 
postgres$#   name := 'PL/pgSQL';
postgres$#   RAISE NOTICE 'Hello %!', name;
postgres$# END $$;

NOTICE:  Hello PL/pgSQL!

嵌套子块

PL/pgSQL 支持代码块的嵌套,也就是将一个代码块嵌入其他代码块的主体中。被嵌套的代码块被称为子块(subblock),包含子块的代码块被称为外部块(subblock )。子块可以将代码进行逻辑上的拆分,子块中可以定义与外部块重名的变量,而且在子块内拥有更高的优先级。例如:

DO $$ 
<<outer_block>>
DECLARE
  name text;
BEGIN 
  name := 'outer_block';
  RAISE NOTICE 'This is %', name;

  DECLARE 
     name text := 'sub_block';
  BEGIN 
     RAISE NOTICE 'This is %', name;
     RAISE NOTICE 'The name from the outer block is %', outer_block.name;
  END;

  RAISE NOTICE 'This is %', name;
   
END outer_block $$;

首先,外部块中定义了一个变量 name,值为“outer_block”,输出该变量的值;然后在子块中定义了同名的变量,值为“sub_block”,输出该变量的值,并且通过代码块标签输出了外部块的变量值;最后再次输出该变量的值。以上代码执行的输出结果如下:

NOTICE:  This is outer_block
NOTICE:  This is sub_block
NOTICE:  The name from the outer block is outer_block
NOTICE:  This is outer_block

声明与赋值

与其他编程语言类似,PL/pgSQL 支持定义变量和常量。

变量

变量是一个有意义的名字,代表了内存中的某个位置。变量总是属于某个数据类型,变量的值可以在运行时被修改。

在使用变量之前,需要在代码的声明部分进行声明:

variable_name data_type [ NOT NULL ] [ { DEFAULT | := | = } expression ];

其中,variable_name 是变量的名称,通常需要指定一个有意义的名称;data_type 是变量的类型,可以是任何 SQL 数据类型;如果指定了 NOT NULL,必须使用后面的表达式为变量指定初始值。

以下是一些变量声明的示例:

user_id integer;
quantity numeric(5) DEFAULT 0;
url varchar := 'http://mysite.com';

除了基本的 SQL 数据类型之外,PL/pgSQL 还支持基于表的字段或行或者其他变量定义变量:

myrow tablename%ROWTYPE;
myfield tablename.columnname%TYPE;
amount quantity%TYPE;

myrow 是一个行类型的变量,可以存储查询语句返回的数据行(数据行的结构要和 tablename 相同);myfield 的数据类型取决于 tablename.columnname 字段的定义;amount 和 quantity 的类型一致。

与行类型变量类似的还有记录类型变量,例如:

arow RECORD;

记录类型的变量没有预定义的结构,只有当变量被赋值时才确定,而且可以在运行时被改变。记录类型的变量可以用于任意查询语句或者 FOR 循环变量。

除此之外,PL/pgSQL 还可以使用 ALIAS 定义一个变量别名:

newname ALIAS FOR oldname;

此时,newname 和 oldname 代表了相同的对象。

常量

如果在定义变量时指定了 CONSTANT 关键字,意味着定义的是常量。常量的值需要在声明时初始化,并且不能修改。

以下示例通过定义常量 PI 计算圆的面积:

DO $$ 
DECLARE
  PI CONSTANT NUMERIC := 3.14159265;
  radius NUMERIC;
BEGIN 
   radius := 1.0;
   RAISE NOTICE 'The area is %', PI * radius * radius;
END $$;

NOTICE:  The area is 3.1415926500

常量可以用于避免魔数(magic number),提高代码的可读性;也可以减少代码的维护工作,所有使用常量的代码都会随着常量值的修改而同步,不需要修改多个硬编码的数据值。

控制结构

IF 语句

IF 语句可以基于条件选择性执行操作, PL/pgSQL 提供了三种形式的 IF 语句。

  • IF … THEN … END IF
  • IF … THEN … ELSE … END IF
  • IF … THEN … ELSIF … THEN … ELSE … END IF

首先,最简单的 IF 语句如下:

IF boolean-expression THEN
    statements
END IF;

如果表达式 boolean-expression 的值为真,执行 THEN 之后的语句;否则,忽略这些语句。例如:

DO $$
BEGIN 
  IF 2 > 3 THEN
	RAISE NOTICE '2 大于 3';
  END IF;

  IF 2 < 3 THEN
	RAISE NOTICE '2 小于 3';
  END IF;
END $$;

NOTICE:  2 小于 3

第二种 IF 语句的语法如下:

IF boolean-expression THEN
    statements
ELSE
    other-statements
END IF;

如果表达式 boolean-expression 的值为真,执行 THEN 之后的语句;否则,执行 ELSE 之后的语句。例如:

DO $$
BEGIN 
  IF 2 > 3 THEN
	RAISE NOTICE '2 大于 3';
  ELSE
	RAISE NOTICE '2 小于 3';
  END IF;
END $$;

NOTICE:  2 小于 3

第三种 IF 语句支持多个条件分支:

IF boolean-expression THEN
    statements
[ ELSIF boolean-expression THEN
    statements ] 
[ ELSIF boolean-expression THEN
    statements ]
...
[ ELSE
    statements ]
END IF;

依次判断条件中的表达式,如果某个条件为真,执行相应的语句;如果所有条件都为假,执行 ELSE 后面的语句;如果没有 ELSE 就什么都不执行。例如:

DO $$
DECLARE
  i integer := 3;
  j integer := 3;
BEGIN 
  IF i > j THEN
	RAISE NOTICE 'i 大于 j';
  ELSIF i < j THEN
    RAISE NOTICE 'i 小于 j';
  ELSE
    RAISE NOTICE 'i 等于 j';
  END IF;
END $$;

NOTICE:  i 等于 j
DO

CASE 语句

除了 IF 语句之外,PostgreSQL 还提供了 CASE 语句,同样可以根据不同的条件执行不同的分支语句。CASE 语句分为两种:简单 CASE 和搜索 CASE 语句。

⚠️CASE 语句和第 15 篇中介绍的 CASE 表达式不是一个概念,CASE 表达式是一个 SQL 表达式。

简单 CASE 语句的结构如下:

CASE search-expression
    WHEN expression [, expression [ ... ]] THEN
      statements
  [ WHEN expression [, expression [ ... ]] THEN
      statements
    ... ]
  [ ELSE
      statements ]
END CASE;

首先,计算 search-expression 的值;然后依次和 WHEN 中的表达式进行等值比较;如果找到了相等的值,执行相应的 statements;后续的分支不再进行判断;如果没有匹配的值,执行 ELSE 语句;如果此时没有 ELSE,将会抛出 CASE_NOT_FOUND 异常。

例如:

DO $$
DECLARE
  i integer := 3;
BEGIN 
  CASE i
    WHEN 1, 2 THEN
      RAISE NOTICE 'one or two';
	WHEN 3, 4 THEN
      RAISE NOTICE 'three or four';
    ELSE
      RAISE NOTICE 'other value';
  END CASE;
END $$;

NOTICE:  three or four

简单 CASE 语句只能进行简单的等值比较,搜索 CASE 语句可以实现更复杂的控制逻辑:

CASE
    WHEN boolean-expression THEN
      statements
  [ WHEN boolean-expression THEN
      statements
    ... ]
  [ ELSE
      statements ]
END CASE;

依次判断每个 WHEN 之后的表达式,如果为真则执行相应的语句;后续的分支不再进行判断;如果没有匹配的值,执行 ELSE 语句;如果此时没有 ELSE,将会抛出 CASE_NOT_FOUND 异常。例如:

DO $$
DECLARE
  i integer := 3;
BEGIN 
  CASE 
    WHEN i BETWEEN 0 AND 10 THEN
      RAISE NOTICE 'value is between zero and ten';
	WHEN i BETWEEN 11 AND 20 THEN
      RAISE NOTICE 'value is between eleven and twenty';
    ELSE
      RAISE NOTICE 'other value';
  END CASE;
END $$;

搜索 CASE 表达式可以构造任意复杂的判断逻辑,实现 IF 语句的各种功能。

循环语句

PostgreSQL 提供了 4 种循环执行命令的语句:LOOP、WHILE、FOR 和 FOREACH 循环,以及循环控制的 EXIT 和 CONTINUE 语句。

首先,LOOP 用于定义一个无限循环语句:

[ <<label>> ]
LOOP
    statements
END LOOP [ label ];

一般需要使用 EXIT 或者 RETURN 语句退出循环,label 可以用于 EXIT 或者 CONTINUE 语句退出或者跳到执行的嵌套循环中。例如:

DO $$
DECLARE
  i integer := 0;
BEGIN 
  LOOP
    EXIT WHEN i = 5;
    i := i + 1;
    RAISE NOTICE 'Loop: %', i;
  END LOOP;
END $$;

NOTICE:  Loop: 1
NOTICE:  Loop: 2
NOTICE:  Loop: 3
NOTICE:  Loop: 4
NOTICE:  Loop: 5

其中,EXIT 语句用于退出循环。完整的 EXIT 语句如下:

EXIT [ label ] [ WHEN boolean-expression ];

另一个控制循环的语句是 CONTINUE:

CONTINUE [ label ] [ WHEN boolean-expression ];

CONTINUE 表示忽略后面的语句,直接进入下一次循环。例如:

DO $$
DECLARE
  i integer := 0;
BEGIN 
  LOOP
    EXIT WHEN i = 10;
    i := i + 1;
    CONTINUE WHEN mod(i, 2) = 1;
    RAISE NOTICE 'Loop: %', i;
  END LOOP;
END $$;

NOTICE:  Loop: 2
NOTICE:  Loop: 4
NOTICE:  Loop: 6
NOTICE:  Loop: 8
NOTICE:  Loop: 10

当变量 i 为奇数时,直接进入下一次循环,不会打印出变量的值。

WHILE 循环的语法如下:

[ <<label>> ]
WHILE boolean-expression LOOP
    statements
END LOOP [ label ];

当表达式 boolean-expression 的值为真时,循环执行其中的语句;然后重新计算表达式的值,当表达式的值假时退出循环。例如:

DO $$
DECLARE
  i integer := 0;
BEGIN 
  WHILE i < 5 LOOP
    i := i + 1;
    RAISE NOTICE 'Loop: %', i;
  END LOOP;
END $$;

NOTICE:  Loop: 1
NOTICE:  Loop: 2
NOTICE:  Loop: 3
NOTICE:  Loop: 4
NOTICE:  Loop: 5

FOR 循环可以用于遍历一个整数范围或者查询结果集,遍历整数范围的语法如下:

[ <<label>> ]
FOR name IN [ REVERSE ] expression .. expression [ BY expression ] LOOP
    statements
END LOOP [ label ];

FOR 循环默认从小到大进行遍历,REVERSE 表示从大到小遍历;BY 用于指定每次的增量,默认为 1。例如:

DO $$
BEGIN 
  FOR i IN 1..5 BY 2 LOOP
	RAISE NOTICE 'Loop: %', i;
  END LOOP;
END $$;

NOTICE:  Loop: 1
NOTICE:  Loop: 3
NOTICE:  Loop: 5

变量 i 不需要提前定义,可以在 FOR 循环内部使用。

遍历查询结果集的 FOR 循环如下:

[ <<label>> ]
FOR target IN query LOOP
    statements
END LOOP [ label ];

其中,target 可以是一个 RECORD 变量、行变量或者逗号分隔的标量列表。在循环中,target 代表了每次遍历的行数据。例如:

DO $$
DECLARE
  emp record;
BEGIN 
  FOR emp IN (SELECT * FROM employees LIMIT 5) LOOP
	RAISE NOTICE 'Loop: %,%', emp.first_name, emp.last_name;
  END LOOP;
END $$;

NOTICE:  Loop: Steven,King
NOTICE:  Loop: Neena,Kochhar
NOTICE:  Loop: Lex,De Haan
NOTICE:  Loop: Alexander,Hunold
NOTICE:  Loop: Bruce,Ernst

FOREACH 循环与 FOR 循环类似,只不过变量的是一个数组:

[ <<label>> ]
FOREACH target [ SLICE number ] IN ARRAY expression LOOP
    statements
END LOOP [ label ];

如果没有指定 SLICE 或者指定 SLICE 0,FOREACH 将会变量数组中的每个元素。例如:

DO $$
DECLARE
  x int;
BEGIN
  FOREACH x IN ARRAY (ARRAY[[1,2,3],[4,5,6]])
  LOOP
    RAISE NOTICE 'x = %', x;
  END LOOP;
END $$;

NOTICE:  x = 1
NOTICE:  x = 2
NOTICE:  x = 3
NOTICE:  x = 4
NOTICE:  x = 5
NOTICE:  x = 6

如果指定了一个正整数的 SLICE,FOREACH 将会变量数组的切片;SLICE 不能大于数组的维度。例如:

DO $$
DECLARE
  x int[];
BEGIN
  FOREACH x SLICE 1 IN ARRAY (ARRAY[[1,2,3],[4,5,6]])
  LOOP
    RAISE NOTICE 'row = %', x;
  END LOOP;
END $$;

NOTICE:  row = {1,2,3}
NOTICE:  row = {4,5,6}

以上示例通过 FOREACH 语句遍历了数组的一维切片。

游标

PL/pgSQL 游标允许我们封装一个查询,然后每次处理结果集中的一条记录。游标可以将大结果集拆分成许多小的记录,避免内存溢出;另外,我们可以定义一个返回游标引用的函数,然后调用程序可以基于这个引用处理返回的结果集。

使用游标的步骤大体如下:

  1. 声明游标变量;
  2. 打开游标;
  3. 从游标中获取结果;
  4. 判断是否存在更多结果。如果存在,执行第 3 步;否则,执行第 5 步;
  5. 关闭游标。

我们直接通过一个示例演示使用游标的过程:

DO $$
DECLARE 
  rec_emp RECORD;
  cur_emp CURSOR(p_deptid INTEGER) FOR
	SELECT first_name, last_name, hire_date 
    FROM employees
	WHERE department_id = p_deptid;
BEGIN
  -- 打开游标
  OPEN cur_emp(60);
	
  LOOP
    -- 获取游标中的记录
    FETCH cur_emp INTO rec_emp;
    -- 没有找到更多数据时退出循环
    EXIT WHEN NOT FOUND;

    RAISE NOTICE '%,% hired at:%' , rec_emp.first_name, rec_emp.last_name, rec_emp.hire_date;
  END LOOP;
  
  -- Close the cursor
  CLOSE cur_emp;
END $$;

NOTICE:  Alexander,Hunold hired at:2006-01-03
NOTICE:  Bruce,Ernst hired at:2007-05-21
NOTICE:  David,Austin hired at:2005-06-25
NOTICE:  Valli,Pataballa hired at:2006-02-05
NOTICE:  Diana,Lorentz hired at:2007-02-07

首先,声明了一个游标 cur_emp,并且绑定了一个查询语句,通过一个参数 p_deptid 获取指定部门的员工;然后使用 OPEN 打开游标;接着在循环中使用 FETCH 语句获取游标中的记录,如果没有找到更多数据退出循环语句;变量 rec_emp 用于存储游标中的记录;最后使用 CLOSE 语句关闭游标,释放资源。

游标是 PL/pgSQL 中的一个强大的数据处理功能,更多的使用方法可以参考官方文档

错误处理

报告错误和信息

PL/pgSQL 提供了 RAISE 语句,用于打印消息或者抛出错误:

RAISE level format;

不同的 level 代表了错误的不同严重级别,包括:

  • DEBUG
  • LOG
  • NOTICE
  • INFO
  • WARNING
  • EXCEPTION

在上文示例中,我们经常使用 NOTICE 输出一些信息。如果不指定 level,默认为 EXCEPTION,将会抛出异常并且终止代码运行。

format 是一个用于提供信息内容的字符串,可以使用百分号(%)占位符接收参数的值, 两个连写的百分号(%%)表示输出百分号自身。

以下是一些 RAISE 示例:

DO $$ 
BEGIN 
  RAISE DEBUG 'This is a debug text.';
  RAISE INFO 'This is an information.';
  RAISE LOG 'This is a log.';
  RAISE WARNING 'This is a warning at %', now();
  RAISE NOTICE 'This is a notice %%';
END $$;

INFO:  This is an information.
WARNING:  This is a warning at 2020-05-16 11:27:06.138569+08
NOTICE:  This is a notice %

从结果可以看出,并非所有的消息都会打印到客户端和服务器日志中。这个可以通过配置参数 client_min_messageslog_min_messages 进行设置。

对于 EXCEPTION 级别的错误,可以支持额外的选项:

RAISE [ EXCEPTION ] format USING option = expression [, ... ];
RAISE [ EXCEPTION ] condition_name USING option = expression [, ... ];
RAISE [ EXCEPTION ] SQLSTATE 'sqlstate' USING option = expression [, ... ];
RAISE [ EXCEPTION ] USING option = expression [, ... ];

其中,option 可以是以下选项:

  • MESSAGE,设置错误消息。如果 RAISE 语句中已经包含了 format 字符串,不能再使用该选项。
  • DETAIL,指定错误详细信息。
  • HINT,设置一个提示信息。
  • ERRCODE,指定一个错误码(SQLSTATE)。可以是文档中的条件名称或者五个字符组成的 SQLSTATE 代码。
  • COLUMN、CONSTRAINT、DATATYPE、TABLE、SCHEMA,返回相关对象的名称。

以下是一些示例:

RAISE EXCEPTION 'Nonexistent ID --> %', user_id
      USING HINT = 'Please check your user ID';

RAISE 'Duplicate user ID: %', user_id USING ERRCODE = 'unique_violation';
RAISE 'Duplicate user ID: %', user_id USING ERRCODE = '23505';

RAISE division_by_zero;
RAISE SQLSTATE '22012';

检查断言

PL/pgSQL 提供了 ASSERT 语句,用于调试存储过程和函数:

ASSERT condition [ , message ];

其中,condition 是一个布尔表达式;如果它的结果为真,ASSERT 通过;如果结果为假或者 NULL,将会抛出 ASSERT_FAILURE 异常。message 用于提供额外的错误信息,默认为“assertion failed”。例如:

DO $$ 
DECLARE 
  i integer := 1;
BEGIN 
  ASSERT i = 0, 'i 的初始值应该为 0!';
END $$;

ERROR:  i 的初始值应该为 0!
CONTEXT:  PL/pgSQL function inline_code_block line 5 at ASSERT

⚠️注意,ASSERT 只适用于代码调试;输出错误信息使用 RAISE 语句。

捕获异常

默认情况下,PL/pgSQL 遇到错误时会终止代码执行,同时撤销事务。我们也可以在代码块中使用 EXCEPTION 捕获错误并继续事务:

[ <<label>> ]
[ DECLARE
    declarations ]
BEGIN
    statements
EXCEPTION
    WHEN condition [ OR condition ... ] THEN
        handler_statements
    [ WHEN condition [ OR condition ... ] THEN
          handler_statements
      ... ]
END;

如果代码执行出错,程序将会进入 EXCEPTION 模块;依次匹配 condition,找到第一个匹配的分支并执行相应的 handler_statements;如果没有找到任何匹配的分支,继续抛出错误。

以下是一个除零错误的示例:

DO $$ 
DECLARE 
  i integer := 1;
BEGIN 
  i := i / 0;
EXCEPTION
  WHEN division_by_zero THEN
    RAISE NOTICE '除零错误!';
  WHEN OTHERS THEN
    RAISE NOTICE '其他错误!';
END $$;

NOTICE:  除零错误!

OTHERS 用于捕获未指定的错误类型。

PL/pgSQL 还提供了捕获详细错误信息的 GET STACKED DIAGNOSTICS 语句,具体可以参考官方文档

自定义函数

要创建一个自定义的 PL/pgSQL 函数,可以使用 CREATE FUNCTION 语句:

CREATE [ OR REPLACE ] FUNCTION
  name ( [ [ argmode ] [ argname ] argtype [ { DEFAULT | = } default_expr ] [, ...] ] )
  RETURNS rettype
AS $$
DECLARE
  declarations
BEGIN
  statements;
  ...
END; $$
LANGUAGE plpgsql;

CREATE 表示创建函数,OR REPLACE 表示替换函数定义;name 是函数名;括号内是参数,多个参数使用逗号分隔;argmode 可以是 IN(输入)、OUT(输出)、INOUT(输入输出)或者 VARIADIC(数量可变),默认为 IN;argname 是参数名称;argtype 是参数的类型;default_expr 是参数的默认值;rettype 是返回数据的类型;AS 后面是函数的定义,和上文中的匿名块相同;最后,LANGUAGE 指定函数实现的语言,也可以是其他过程语言。

以下示例创建一个函数 get_emp_count,用于返回指定部门中的员工数量:

CREATE OR REPLACE FUNCTION get_emp_count(p_deptid integer)
 RETURNS integer 
AS $$
DECLARE
  ln_count integer;
BEGIN
  select count(*) into ln_count
  from employees
  where department_id = p_deptid;
  
  return ln_count;
END; $$
LANGUAGE plpgsql;

创建该函数之后,可以像内置函数一样在 SQL 语句中进行调用:

select department_id,department_name,get_emp_count(department_id)
from departments d;
department_id|department_name     |get_emp_count|
-------------|--------------------|-------------|
           10|Administration      |            1|
           20|Marketing           |            2|
           30|Purchasing          |            6|
...

PL/pgSQL 函数支持重载(Overloading),也就是相同的函数名具有不同的函数参数。例如,以下语句创建一个重载的函数 get_emp_count,返回指定部门指定日期之后入职的员工数量:

CREATE OR REPLACE FUNCTION get_emp_count(p_deptid integer, p_hiredate date)
 RETURNS integer 
AS $$
DECLARE
  ln_count integer;
BEGIN
  select count(*) into ln_count
  from employees
  where department_id = p_deptid and hire_date >= p_hiredate;
  
  return ln_count;
END; $$
LANGUAGE plpgsql;

查询每个部门 2005 年之后入职的员工数量:

select department_id,department_name,get_emp_count(department_id),get_emp_count(department_id, '2005-01-01')
from departments d;
department_id|department_name     |get_emp_count|get_emp_count|
-------------|--------------------|-------------|-------------|
           10|Administration      |            1|            0|
           20|Marketing           |            2|            1|
           30|Purchasing          |            6|            4|
...

我们再来看一个 VARIADIC 参数的示例:

CREATE OR REPLACE FUNCTION sum_num(
  VARIADIC nums numeric[])
  RETURNS numeric
AS $$
DECLARE ln_total numeric;
BEGIN
  SELECT SUM(nums[i]) INTO ln_total
  FROM generate_subscripts(nums, 1) t(i);
  
  RETURN ln_total;
END; $$
LANGUAGE plpgsql;

参数 nums 是一个数组,可以传入任意多个参数;然后计算它们的和值。例如:

SELECT sum_num(1,2), sum_num(1,2,3);
sum_num|sum_num|
-------|-------|
      3|      6|

如果函数不需要返回结果,可以返回 void 类型;或者直接使用存储过程。

存储过程

PostgreSQL 11 增加了存储过程,使用 CREATE PROCEDURE 语句创建:

CREATE [ OR REPLACE ] PROCEDURE
  name ( [ [ argmode ] [ argname ] argtype [ { DEFAULT | = } default_expr ] [, ...] ] )
AS $$
DECLARE
  declarations
BEGIN
  statements;
  ...
END; $$
LANGUAGE plpgsql;

存储过程的定义和函数主要的区别在于没有返回值,其他内容都类似。以下示例创建了一个存储过程 update_emp,用于修改员工的信息:

CREATE OR REPLACE PROCEDURE update_emp(
  p_empid in integer,
  p_salary in numeric,
  p_phone in varchar)
AS $$
BEGIN
  update employees 
  set salary = p_salary,
      phone_number = p_phone
  where employee_id = p_empid;
END; $$
LANGUAGE plpgsql;

调用存储过程使用 CALL 语句:

call update_emp(100, 25000, '515.123.4560');

事务管理

在存储过程内部,可以使用 COMMIT 或者 ROLLBACK 语句提交或者回滚事务。例如:

create table test(a int);

CREATE PROCEDURE transaction_test()
LANGUAGE plpgsql
AS $$
BEGIN
    FOR i IN 0..9 LOOP
        INSERT INTO test (a) VALUES (i);
        IF i % 2 = 0 THEN
            COMMIT;
        ELSE
            ROLLBACK;
        END IF;
    END LOOP;
END
$$;

CALL transaction_test();
select * from test;
a|
-|
0|
2|
4|
6|
8|

只有偶数才会被最终提交。

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