如何進(jìn)行Oracle 11g中的Native PL/SQL代碼編譯

這期內(nèi)容當(dāng)中小編將會給大家?guī)碛嘘P(guān)如何進(jìn)行Oracle 11g中的Native PL/SQL代碼編譯，文章內(nèi)容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

Oracle環(huán)境中，PL/SQL是我們進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)的最佳手段，同時也是和Oracle數(shù)據(jù)庫本身結(jié)合的最好的語言。使用好PL/SQL本身功能，可以大幅度提高我們的工作效率。

我們從最開始學(xué)習(xí)計算機(jī)和編程開始，就接觸到一個概念叫做“二進(jìn)制程序碼”。計算機(jī)可以直接進(jìn)行二進(jìn)制代碼的執(zhí)行，就目前而言，二進(jìn)制是計算機(jī)執(zhí)行速度最快的一種形式。其他的高級語言，如C、C++，都是通過編譯Compile和連接Link過程，轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制程序。

二進(jìn)制程序的特點(diǎn)是執(zhí)行速度快。但是缺點(diǎn)也是明顯的，那就是針對一種物理機(jī)器類型（如CPU架構(gòu)）、一種操作系統(tǒng)，二進(jìn)制執(zhí)行程序的格式定義都是不同的。所以，針對每一種操作系統(tǒng)和物理平臺，理論上我們都需要進(jìn)行一遍Compile和Link過程，形成獨(dú)特的可執(zhí)行程序。

中立語言，或者稱為中間語言的出現(xiàn)，結(jié)束了這樣的局面。這種代表性就是Java和諸多的腳本語言，借助一個“平臺相關(guān)”的虛擬機(jī)軟件，我們可以讓相同的代碼在不同平臺上運(yùn)行。這也就是所謂的“一次編譯，多處執(zhí)行”。

默認(rèn)情況下，PL/SQL代碼就是這樣的中間語言，也可以稱為解釋語言。在不同的平臺上，相同的代碼在運(yùn)行。相對于Native代碼而言，解析代碼的性能一直是人們關(guān)注的重要問題。將代碼Native本地化，是人們經(jīng)常提到的一種程序優(yōu)化手段。

1、PL/SQL語句Native化

PL/SQL語句的Native化，是從Oracle9i引入的。最開始進(jìn)行native的初衷就是性能，通常native的PL/SQL代碼要比解釋形式（interpreted form）執(zhí)行速度快。早期的native化是比較費(fèi)力氣的，需要我們提供出本地的編譯器地址。

PL/SQL語句的native過程需要我們安裝額外的C編譯器，這個在一些生產(chǎn)環(huán)境下，還是有安全方面的顧慮的。

在9i和10g時代，數(shù)據(jù)庫中包括一個參數(shù)名為plsql_native_library_dir，用于指定本地的編譯器目錄位置。在11g中，這個參數(shù)被取消，進(jìn)行代碼native的過程也變得比較簡單起來。

在11g中，Oracle是不需要服務(wù)器上額外安裝C編譯器的。Oracle會直接將需要native化的PL/SQL代碼轉(zhuǎn)化到服務(wù)器上的shared library（DDL）。由此，進(jìn)行PL/SQL的本地編譯就變得很簡單，只需要一個開關(guān)設(shè)備。這個就是Oracle參數(shù)plsql_code_type。

在使用native PL/SQL的時候，我們一定注意使用內(nèi)存對象的不同。Native PL/SQL代碼對應(yīng)的機(jī)器碼（machine code）在被調(diào)入數(shù)據(jù)庫catalog之前，是與PGA內(nèi)存進(jìn)行映射。而解釋代碼（interpreted form code）則是和SGA進(jìn)行對應(yīng)。所以，在使用native code的時候，對SGA的消耗是減少的趨勢。

2、開關(guān)參數(shù)plsql_code_type

從Oracle 11g開始，我們可以使用plsql_code_type來控制編譯器選擇開關(guān)。我們選擇Oracle11g進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

SQL> select * from v$version;

BANNER

--------------------------------------------------------------------------------

Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.3.0 - Production

PL/SQL Release 11.2.0.3.0 - Production

CORE        11.2.0.3.0         Production

TNS for Linux: Version 11.2.0.3.0 - Production

NLSRTL Version 11.2.0.3.0 – Production

相關(guān)參數(shù)

SQL> show parameter plsql_code

NAME                                 TYPE        VALUE

------------------------------------ ----------- ------------------------------

plsql_code_type                      string      INTERPRETED

默認(rèn)情況下，Oracle是選擇解釋代碼的形式進(jìn)行編譯的。通過視圖user/all/dba_plsql_object_settings，我們是可以看到對應(yīng)存儲代碼對象使用的編譯形式的。

首先，我們使用默認(rèn)方式進(jìn)行存儲過程編譯。

SQL> create or replace procedure P_RECE_CALL_TEST is

  2  i number;

  3  c number;

  4  begin

  5    for i in 1..100 loop

  6        select count(*) into c from emp;

  7        dbms_output.put_line(to_char(c));

  8    end loop;

  9  end P_RECE_CALL_TEST;

 10  /

Procedure created

SQL> select name, plsql_code_type from user_plsql_object_settings;

NAME                           PLSQL_CODE_TYPE

------------------------------ --------------------

P_RECE_CALL_TEST               INTERPRETED

代碼對象的plsql_code_type列顯示了對象的編譯形式。我們對于單獨(dú)的存儲過程，可以不通過參數(shù)修改，而是在compile過程中，直接指定編譯方式。這樣也是可以將代碼編譯為native方式。

SQL> alter procedure p_rece_call_test compile plsql_code_type=native;

Procedure altered

SQL> select name, plsql_code_type from user_plsql_object_settings;

NAME                           PLSQL_CODE_TYPE

------------------------------ --------------------

P_RECE_CALL_TEST               NATIVE

配置參數(shù)plsql_code_type比較簡單，目前版本Oracle支持Interpreted和Native兩個選項(xiàng)值。默認(rèn)取值為Interpreted，表示將程序代碼編譯為解析形式。另一個就是Native，表示編譯為本地代碼。我們可以在session level進(jìn)行靈活的配置。

SQL> alter session set plsql_code_type='native';

Session altered

SQL> alter procedure p_rece_call_test compile;

Procedure altered

SQL>  select name, plsql_code_type from user_plsql_object_settings;

NAME                           PLSQL_CODE_TYPE

------------------------------ --------------------

P_RECE_CALL_TEST               NATIVE

重新登錄之后，可以將其編譯回解釋狀態(tài)。

SQL> conn scott/tiger@ora11g;

Connected to Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.3.0

Connected as scott

SQL> alter procedure p_rece_call_test compile;

Procedure altered

SQL>  select name, plsql_code_type from user_plsql_object_settings;

NAME                           PLSQL_CODE_TYPE

------------------------------ --------------------

P_RECE_CALL_TEST               INTERPRETED

3、性能對比

PL/SQL本地化代碼最大的好處和優(yōu)勢就在于性能。特別是11g版本下，本地Native的優(yōu)勢更加明顯。

我們選擇一個比較消耗資源的函數(shù)——斐波納妾數(shù)列計算第n項(xiàng)，采用遞歸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算。

SQL> create or replace function fib(n number)

  2  return number

  3  is

  4  begin

  5    if (n<=2) then

  6       return n;

  7    else

  8       return fib(n-1)+fib(n-2);

  9    end if;

 10  end;

 11  /

Function created

SQL> select name, plsql_code_type from user_plsql_object_settings;

NAME                           PLSQL_CODE_TYPE

------------------------------ --------------------

FIB                            INTERPRETED

執(zhí)行實(shí)驗(yàn)前，清理shared_pool和buffer_cache。

SQL> alter system flush shared_pool; 

System altered.

SQL> alter system flush buffer_cache;

System altered.

SQL> set timing on;

SQL> set serveroutput on;

SQL> declare

  2    n number;

  3  begin

  4    n := fib(40);

  5    dbms_output.put_line('Result is : '||n);

  6  end;

  7  /

Result is : 165580141

PL/SQL procedure successfully completed

Executed in 43.547 seconds

N=40時候，PL/SQL解釋形式代碼執(zhí)行時間43.55s計算出結(jié)果。下面我們看看Native化之后的情況。

SQL> alter function fib compile plsql_code_type=native;

Function altered

Executed in 0.219 seconds

SQL> select name, plsql_code_type from user_plsql_object_settings;

NAME                           PLSQL_CODE_TYPE

------------------------------ --------------------

FIB                            NATIVE

Executed in 0.078 seconds

第二次執(zhí)行相同計算任務(wù)。

SQL> alter system flush shared_pool;

System altered.

SQL> alter system flush buffer_cache;

System altered.

SQL> set timing on;

SQL> set serveroutput on;

SQL> declare

  2    n number;

  3  begin

  4    n := fib(40);

  5    dbms_output.put_line('Result is : '||n);

  6  end;

  7  /

Result is : 165580141

PL/SQL procedure successfully completed

Executed in 25.734 seconds

第二次native執(zhí)行情況，看出為25.73s完成計算。性能提升接近一半！

4、結(jié)論

我們在編寫pl/sql代碼的時候，性能是一個非常重要的考量方式。Native程序化在一定程度上可以提高效率。不過應(yīng)該看到，Native化程序是有條件的。Native PL/SQL節(jié)省的時間成本在PL/SQL引擎的層面，而SQL語句引擎方面不會有很大程度的提升。

所以，如果我們的代碼中以流程、計算和循環(huán)判斷為主體，SQL語句相對較少，那么使用Native化是比較“劃算”的。反之，如果主要都是在進(jìn)行SQL語句計算操作，即使我們將代碼Native化，獲取到的優(yōu)勢也比較少。

另一方面，Native化的程序在遷移、升級的時候，也許會有很多額外的問題和關(guān)注點(diǎn)。也是我們需要注意慎用的方面。

上述就是小編為大家分享的如何進(jìn)行Oracle 11g中的Native PL/SQL代碼編譯了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進(jìn)行理解。如果想知道更多相關(guān)知識，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。