JAVA 程序中使用ORACLE 绑定变量( bind variable )

原文: http://xujt82.spaces.live.com/blog/cns!1EB2C64171792704178.entry
1、为什么要使用绑定变量

      （1）SQL语句硬分析(Hard Parse)太多，严重消耗CPU资源，延长了SQL语句总的执行时间

        SQL语句的执行过程分几个步骤：语法检查、分析、执行、返回结果。其中分析分为硬分析(Hard Parse)和软分析(Soft Parse)。一条SQL语句通过语法检查后，Oracle 会先去shared pool 中找是否有相同的sql，如果找着了，就叫软分析，然后执行SQL语句。硬分析主要是检查该sql所涉及到的所有对象是否有效以及权限等关系，然后根据RBO或CBO模式生成执行计划，然后才执行SQL语句。

   可以看出，硬分析比软分析多了很多动作，而这里面的关键是“在shared pool 中是否有相同的sql”，而这就取决于是否使用绑定变量。

      另：oracle9i引入了soft soft parse，先到pga中的session cursor cache list列表中去查找（session cursor cache list的长度是由session_cache_cursor参数决定的），如果没有找到这条sql，这时候才去检查shard_pool.   对于Oltp系统，很多时候硬分析的代价比执行还要高，这个我们可以通过10046事件跟踪得知。   

    （2）共享池中SQL语句数量太多，重用性极低，加速了SQL语句的老化，导致共享池碎片过多。

      共享池中不同的SQL语句数量巨大，根据LRU原则，一些语句逐渐老化，最终被清理出共享池；这样就导致shared_pool_size 里面命中率下降，共享池碎片增多，可用内存空间不足。而为了维护共享池内部结构，需要使用latch，一种内部生命周期很短的lock，这将使用大量的cpu 资源，使得性能急剧下降。

      不使用绑定变量违背了oracle 的shared pool 的设计的原则，违背了这个设计用来共享的思想。

  

2、怎么查看没有使用绑定变量

select * from v$sql or v$sqlarea 查看是否有很多类似的语句，除了变量不一样，其他的都一样

  

3、如何使用绑定变量？

编写java 程序时，我们习惯都是定义JAVA 的程序变量，放入SQL 语句中，如

String v_id = 'xxxxx';

String v_sql = 'select name from table_a where id = ' + v_id ;   

以上代码，看起来是使用了变量v_id ，但这却是java 的程序变量，而不是oracle 的绑定变量，语句传递到数据库后，此java 的程序变量

已经被替换成具体的常量值，变成：

select * from table_a where name = 'xxxxx' ;   

假定这个语句第一次执行，会进行硬分析。后来，同一段java 代码中v_id 值发现变化（v_id = 'yyyyyy'），数据库又接收到这样的语句：

select * from table_a where name = 'yyyyyy' ;

  

ORACLE 并不认为以上两条语句是相同的语句，因此对第二条语句会又做一次硬分析。这两条语句的执行计划可是一样的！

其实，只需将以上java 代码改成以下这样，就使用了oracle 的绑定变量：

String v_id = 'xxxxx';

String v_sql = 'select name from table_a where id = ? '; //嵌入绑定变量

stmt = con.prepareStatement( v_sql );

stmt.setString(1, v_id ); //为绑定变量赋值

stmt.executeQuery();   

在Java中，结合使用setXXX 系列方法，可以为不同数据类型的绑定变量进行赋值，从而大大优化了SQL 语句的性能。   

4、java中应用绑定变量的例子

PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement('select a from b where c = ? ');

stmt.setLong(1,123);

stmt.executeQuery()

……

结论：   

    绑定变量主要适用在Oltp，运行时间很短的系统。如客服系统，时时地进行insert方面的系统。 数据仓库系统不适用，和数据库仓库系统的一条sql运行时间相比，硬分析的代价显然是微不足道的，通过硬分析去选择正确的执行计划才是关键。

  简单一句话，在Oltp系统中应用绑定变量，性能会有质的提高。 而且安全性会好很多,主要是因为如果用 + String的形式把变量插到sql中的话,如果参数中有一些非法字符,比如单引号之类.就会引起sql异常,而且会存在不安全因素,而预编译的方式就会避免这种情况的出现.