對(duì)于設(shè)計(jì)和創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)完全是個(gè)新手？沒(méi)關(guān)系，Joe Celko， 世界上讀者數(shù)量最多的SQL作者之一，會(huì)告訴你這些基礎(chǔ)。和往常一樣，即使是最專業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)老手，也會(huì)給他們帶來(lái)驚喜。Joe是DMBS雜志是多年來(lái)最受 讀者喜愛(ài)的作者。他在美國(guó)、英國(guó)，北歐，南美及非洲傳授SQL知識(shí)。他在ANSI / ISO SQL標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)工作了10年，為SQL-89和SQL-92標(biāo)準(zhǔn)做出了杰出貢獻(xiàn)。

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在上一篇文章里已經(jīng)介紹了SQL Server里的存儲(chǔ)過(guò)程標(biāo)題，Joe會(huì)繼續(xù)談下存儲(chǔ)過(guò)程內(nèi)容的話題。在這篇文章里，他會(huì)概況談下作為過(guò)程化語(yǔ)言的T-SQL的局限性，當(dāng)決定如何使用它們時(shí)要記住那些。

在第一篇到第四篇，我們創(chuàng)建了表，架構(gòu)的基礎(chǔ)和可視化。但我們還沒(méi)結(jié)束，因?yàn)榧軜?gòu)不止這些。在一個(gè)真正的數(shù)據(jù)庫(kù)里，有更多的結(jié)構(gòu)需要考慮。在這些其它架構(gòu)層級(jí)外的東西是：游標(biāo)，觸發(fā)器和存儲(chǔ)過(guò)程。還有其它像核對(duì)，翻譯，特權(quán)（collations, translations, privileges）和像這樣的東西。我只談這三個(gè)東西——游標(biāo)，觸發(fā)器和存儲(chǔ)過(guò)程——我只用最常規(guī)的方式命名。5-SQL和其它產(chǎn)品可以有更高的專利，不管ANSI/ISO標(biāo)準(zhǔn)。理由很簡(jiǎn)單：這些東西是建立在早期SQL產(chǎn)品使用的現(xiàn)有文件系統(tǒng)之上。這些過(guò)程化的結(jié)構(gòu)是用來(lái)彌補(bǔ)早期產(chǎn)品聲明式代碼的缺陷。供應(yīng)商有鎖在“代碼博物館”里的用戶，不會(huì)放棄他們的客戶基礎(chǔ)。

在第5篇，對(duì)于存儲(chǔ)過(guò)程，我們討論存儲(chǔ)過(guò)程標(biāo)題有什么和它是如何工作的，就像一個(gè)黑盒子。在第6篇，我們到黑盒子里面看看。

過(guò)程化SQL

SQL允許存儲(chǔ)過(guò)程代碼模塊在架構(gòu)里保存。同時(shí)在標(biāo)準(zhǔn)SQL里有SQL/PSM語(yǔ)言，你會(huì)使用像T-SQL的專門(mén)語(yǔ)言。這些語(yǔ)言通常是Algol家族的成員；那就是說(shuō)他它們有IF-THEN-ELSE，WHILE循環(huán)和有BEGIN-END作用域的代碼塊。

這些專用語(yǔ)言的大多數(shù)從未想用做程序開(kāi)發(fā)。對(duì)于T- SQL的首要規(guī)則（The rules of thumb）是不寫(xiě)超過(guò)50行的的過(guò)程，且不使用PRINT。但事實(shí)上，你可以避免所有的面向過(guò)程，每個(gè)表像文件和代碼一樣對(duì)待，好像數(shù)據(jù)庫(kù)是個(gè)過(guò)程化的 文件系統(tǒng)。如果你喜歡疼痛，大可敲個(gè)釘子到你身體，所以不用糾結(jié)。

T-SQL是個(gè)一次通過(guò)的編譯器。這是你必須前置本地變量，使用@（@標(biāo)志，“蝸牛（snail）”或“小蝸牛（petite escargot）”）的參數(shù)，@@是系統(tǒng)級(jí)的變量，#（井號(hào)）和##是臨時(shí)表。多通道編譯器創(chuàng)建符號(hào)表，然后用每個(gè)通道探索程序?qū)ο蟮臇|西。當(dāng)它第一次找到它時(shí)，一次通過(guò)編譯器需要用新的符號(hào)來(lái)告知做什么。一旦它們傳過(guò)來(lái)，因此@表示“為我分配本地存儲(chǔ)”，@@表示“在程序外找我，對(duì)它我是全局的”，#表示“對(duì)于當(dāng)前會(huì)話在tempdb里創(chuàng)建我”，##表示“在臨時(shí)表里創(chuàng)建并保持我”。其它的一起是假定在DDL里定義。

SQL不計(jì)算

你不能期望T-SQL來(lái)做過(guò)程化代碼的優(yōu)化。那需要多通道。例如，大部分FORTRAN編譯器使用代數(shù)學(xué)寫(xiě)入來(lái)進(jìn)行計(jì)算上的優(yōu)化。來(lái)自IBM的F和G系列可以給學(xué)生完整錯(cuò)誤信息的快速編譯器，慢但可以為產(chǎn)成品優(yōu)化性能。

1960年期間一個(gè)經(jīng)典的IT故事是，IBM的國(guó)防部（DoD (Department of Defense) ）測(cè)試和通用計(jì)算機(jī)的FORTRAN編譯器。IBM編譯器運(yùn)行了很長(zhǎng)時(shí)間，生成一個(gè)壓縮的可執(zhí)行模塊，當(dāng)運(yùn)行的時(shí)候，很快得出正確答案。通用編譯器運(yùn)行了很長(zhǎng)時(shí)間，生成了很小的可執(zhí)行模塊，包含一個(gè)WRITE語(yǔ)句，立即打印出正確的答案。啥問(wèn)題？問(wèn)題是涉及函數(shù)和它們的取消退出逆轉(zhuǎn)。關(guān)鍵是浮點(diǎn)取整錯(cuò)誤。通用FORTRAN編譯器成功配對(duì)函數(shù)和它們的逆向，完成代數(shù)并并以常量生成答案。

在T-SQL里避免浮點(diǎn)數(shù)和實(shí)數(shù)。在T-SQL里有同樣的數(shù)據(jù)類(lèi)型，但在標(biāo)準(zhǔn)SQL里沒(méi)有。問(wèn)題是浮點(diǎn)數(shù)需要特定來(lái)處理避免取整錯(cuò)誤和比較。有個(gè)它們需要調(diào)用近似數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)類(lèi)型的特定原因。這個(gè)特定處理需要要么是軟件內(nèi)建的，要么是硬件的一部分，這就說(shuō)你需要浮點(diǎn)處理器。同樣，你的老板不會(huì)為你的桌面安裝游戲顯卡。商業(yè)應(yīng)用服務(wù)器通常不需要這些昂貴的功能，不管你在工作的時(shí)候花多少時(shí)間在玩Halo或Doom游戲上。

即使芯片便宜，你也不能合理期望期望T-SQL來(lái)做數(shù)學(xué)上優(yōu)化的事。SQL是個(gè)數(shù)據(jù)檢索和管理語(yǔ)言，不是用來(lái)計(jì)算的。你想要的是寫(xiě)出傳給統(tǒng)計(jì)軟件包來(lái)獲得數(shù)據(jù)的好查詢，一個(gè)報(bào)表或其他特定工具。

如果需要十進(jìn)制的地方，那么就使用DECIMAL數(shù)據(jù)類(lèi)型。它們可以很好處理。竅門(mén)就是給你自己足夠的十進(jìn)制控件來(lái)獲得正確的整數(shù)。那意味著你需要知道你行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。尤其是，如果你用歐元，你需要知道“歐元三角（euro triangulation）”，貨幣轉(zhuǎn)換和記賬規(guī)則。

最好親自做下代數(shù)，讓算法盡可能簡(jiǎn)單。這樣建議也適用于字符和時(shí)間數(shù)據(jù)。

T-SQL有基于C的函數(shù)庫(kù)。這是為什么可以使用%來(lái)代替標(biāo)準(zhǔn)mod函數(shù)的原因。

SQL不用來(lái)顯示

再次強(qiáng)調(diào)，SQL是數(shù)據(jù)檢索和管理語(yǔ)言，不是用來(lái)做前端顯示的。在SQL數(shù)據(jù)類(lèi)型里一起拿到數(shù)據(jù)，把它們“FQ（over the wall）”傳給前端程序，例如報(bào)表編輯器和圖形包，這樣看起來(lái)會(huì)更好。

但是因?yàn)檫^(guò)程語(yǔ)言是焊接到它們的文件，程序員寫(xiě)單片程序成長(zhǎng)起來(lái)。COBOL只是字符串和顯示模板。FORTRAN有它自己的格式化語(yǔ)句。BASIC版本有使用#和其它符號(hào)的圖片選項(xiàng)。即使像C的低級(jí)語(yǔ)言，在它的printf函數(shù)里有精確的格式化選項(xiàng)！

長(zhǎng)期的過(guò)程化語(yǔ)言編程后，對(duì)于很多程序員，分層的概念非常困難。事實(shí)上，在現(xiàn)在，你還是可以聽(tīng)到抗議：“在數(shù)據(jù)庫(kù)我就可以完整這個(gè)并節(jié)約時(shí)間”。

有時(shí)候拿是對(duì)的。但大多時(shí)候，這不會(huì)節(jié)約。顯示格式化會(huì)從在基本列上使用索引阻止優(yōu)化器。前端然后會(huì)拆回格式化列到它們的源數(shù)據(jù)或另一個(gè)格式。比起在它們的列里有基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的簡(jiǎn)單列，真正的損失是這更難維護(hù)。

讓我給你2個(gè)常見(jiàn)的例子。使用專門(mén)的CONVERT()函數(shù)把時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為字符來(lái)顯示。讓程序?yàn)槟阕鲞@個(gè)；它們有函數(shù)庫(kù)來(lái)做這個(gè)。你不用擔(dān)心國(guó)家設(shè)置或正確的取整（可以是通過(guò)程序設(shè)計(jì)決定的程序）。當(dāng)你有DATEPART（）和CAST（）時(shí)，CONVERT（）的最壞使用是對(duì)字符處理。可以看下兩個(gè)日期轉(zhuǎn)為字符串，然后比較字符串。

第2個(gè)常見(jiàn)例子是從姓和名組合為姓名。這會(huì)阻止在姓列上的索引使用，會(huì)給前端帶來(lái)可用空間和規(guī)則的重格式化問(wèn)題。你會(huì)看到翻轉(zhuǎn)名字順序（名，姓）的前端代碼

基本聲明式編程啟發(fā)法（Basic Declarative Programming Heuristics）

結(jié)構(gòu)化編程實(shí)際上有修正性的數(shù)學(xué)證據(jù)。你可以且應(yīng)該看下Dijkstra, Wirth and Manna。這實(shí)際上是會(huì)幫你編程的理論。聲明式編程還沒(méi)到那個(gè)點(diǎn)。但可以給你寫(xiě)啟發(fā)。當(dāng)你看到一個(gè)特定情形時(shí)可以嘗試些事情；它們不是宇宙法則，就像精明投資者的押注。

關(guān)于這個(gè)話題有2個(gè)系列（看下下面參考文章）可以給你過(guò)程化的例子，半過(guò)程化和聲明式編程風(fēng)格。但現(xiàn)在，讓我給你有幫助的“高水平提示”的快速清單。

傾向一句頂多句

在一個(gè)沒(méi)有使用T-SQL流程控制的一個(gè)SQL語(yǔ)句里，你可以做的更多工作，代碼越好，工作越順。因此，如果你的存儲(chǔ)過(guò)程主體有兩個(gè)或更多引用到同個(gè)表，你大可以組合它們并一次訪問(wèn)那個(gè)表。

你可以使用CASE表達(dá)式來(lái)避免很多的IF-THEN-ELSE控制邏輯。在CASE表達(dá)式前，是應(yīng)用邏輯到SQL的表達(dá)式。經(jīng)典的例子是多年來(lái)Sybase/SQL服務(wù)器類(lèi)一部分的UPDATE語(yǔ)句。你有個(gè)書(shū)店，想修改書(shū)的價(jià)格。超過(guò)25美元的書(shū)上漲10%（這個(gè)會(huì)做廣告），低于25美元打85折（這個(gè)不會(huì)做廣告）。

經(jīng)典的在偽代碼里，結(jié)構(gòu)化編程的答案如下：

BEGIN OPEN FILE (Bookstore); READ (price) FROM Bookstore; WHILE NOT EOF (bookstore) DO BEGINIF price < 25.00THEN UPDATE Books SET price = price * 1.10ELSE UPDATE Books SET price = price * 0.85;FETCH NEXT Bookstore;END IF; END WHILE; CLOSE FILE (Bookstore); END:

很容易把偽代碼準(zhǔn)換為游標(biāo)。純粹的SQL語(yǔ)句會(huì)如下:

BEGIN UPDATE BooksSET price = price * 1.10WHERE price < 25.00; UPDATE BooksSET price = price * 0.85WHERE price >= 25.00; END;

但這不對(duì)！如果一本書(shū)現(xiàn)在售價(jià)是24.95美元。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)UPDATE語(yǔ)句執(zhí)行后，會(huì)是27.45美元。但當(dāng)我們執(zhí)行第2個(gè)UPDATE時(shí)，最后的價(jià)格會(huì)是23.33美元。這不是我們想要的。交換下UPDATE語(yǔ)句也沒(méi)用；在頂部的書(shū)會(huì)更新2次。

這是對(duì)游標(biāo)的經(jīng)典異議。在那些日子里，對(duì)于這類(lèi)問(wèn)題，我們有各類(lèi)可怕的多個(gè)表掃描存儲(chǔ)過(guò)程。現(xiàn)在，我們有了CASE表達(dá)式，它是聲明式，做一次表掃描。

UPDATE BooksSET price= CASEWHEN price < 25.00THEN price * 1.10ELSE price * 0.85END;

這個(gè)啟發(fā)式有個(gè)部分：

在多個(gè)語(yǔ)句里查找出現(xiàn)的同樣表；它們是可以組合一起的。

如果用IF-THEN-ELSE控制語(yǔ)句的話，可以在單個(gè)語(yǔ)句里用CASE表達(dá)式替換分支。

同樣的啟發(fā)式適用于INSERT INTO語(yǔ)句。這個(gè)的一個(gè)格式是插入初始的一些行，隨后是選擇的一些行。結(jié)構(gòu)如下：

1 INSERT INTO Foobar (..) VALUES(..); 2 INSERT INTO Foobar SELECT .. FROM.. WHERE..;

也可以寫(xiě)成這樣：

1 INSERT INTO Foobar (..) 2 (SELECT X.* FROM (VALUES (..)) AS X) 3 UNION ALL 4 SELECT .. FROM.. WHERE..;

當(dāng)然CASE表達(dá)式也可以用在SELECT語(yǔ)句里。

或許這個(gè)啟發(fā)式的最佳例子是MERGE語(yǔ)句，可以讓你把INSERT和UPDATE組合為一個(gè)語(yǔ)句。這里我不會(huì)討論它，但強(qiáng)烈建議你看下它。

避免本地變量

T-SQL必須分配本地本地變量，它們經(jīng)常是不需要的。一個(gè)常見(jiàn)的模式：

1 CREATE FUNCTION Foobar (..) 2 RETURNS <data type> 3 AS 4 BEGIN 5 DECLARE @local_return_holder <data type>; 6 SET @local_return_holder 7 = <scalar query>: 8 END;

可以更簡(jiǎn)單：

1 CREATE FUNCTION Foobar (..) 2 RETURNS <data type> 3 AS 4 BEGIN 5 RETURN (<scalar query>); 6 END;

本地變量的其他缺點(diǎn)它們會(huì)從優(yōu)化器隱藏表達(dá)式。

BEGIN SET @local_x = (<scalar query>); -- has to load local variable .. <statement using @local_x>; END;

可以是：

BEGIN .. <statement using (<scalar query>)>; --optimizes whole expression END;

你也可以嵌套調(diào)用函數(shù)，不用在本地變量里的直接值逐步處理。這個(gè)的最好例子是REPLACE（）的如下系列調(diào)用：

SET @x = REPLACE (@x, 'a', 'A'); SET @x = REPLACE (@x, 'B', 'b'); ETC

使用REPLACE (REPLACE..(REPLACE (@x, 'z', 'Z') ..))最多你可以32層。

對(duì)此概念有問(wèn)題，你可以和LISP程序員談下。這個(gè)語(yǔ)言只有嵌套函數(shù)調(diào)用。

傾向JOIN非Loop

有很多其他技巧可以避免逐行處理。例如，不用說(shuō)太多，for循環(huán)通常可以用join到系列表（Series table）來(lái)代替。系列表（Series table）是來(lái)一個(gè)到上限的一系列整數(shù)。

尋找應(yīng)該在DDL里的東西

在存儲(chǔ)過(guò)程里IF-THEN邏輯的使用在運(yùn)行時(shí)清理數(shù)據(jù)，這是你真的在DDL里需要CHECK（），在第一時(shí)間就阻止出錯(cuò)。例如：

1 SET T.x = COALESCE (T.x, 0); 2 IF (x > 12)..;

這是你需要你在一些列上有默認(rèn)值和約束的標(biāo)志。在表里修改“x INTEGER”如下：

CREATE TABLE T (..x INTEGER DEFAULT 0 NOT NULLCHECK (x BETWEEN 0 AND 12), ..);

避免CLR和XML混用

保持外部語(yǔ)言在架構(gòu)之外。不添加其他語(yǔ)言來(lái)混合的SQL已經(jīng)很難維護(hù)。當(dāng)你在語(yǔ)句里找到一個(gè)CLR模塊你不知道，你會(huì)怎么辦？它們不會(huì)遵循例如MOD（），SUBSTRING（）和算術(shù)取整等同樣的定義。最好的例子是C#和VB之間的區(qū)別，2個(gè)微軟專屬語(yǔ)言在布爾值表達(dá)上卻是一致的。

參考文章：

https://www.simple-talk.com/sql/t-sql-programming/procedural,-semi-procedural-and-declarative-programming-in-sql/

https://www.simple-talk.com/sql/t-sql-programming/procedural,-semi-procedural-and-declarative-programing-part-ii/

原文鏈接：

http://www.sqlservercentral.com/articles/Stairway+Series/70950/

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的数据库设计（6/9）：存储过程主体的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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