PL/pgSQL là gì? Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình cốt lõi của PostgreSQL

Trong thế giới của các hệ quản trị cơ sở dữ liệu, PostgreSQL là một trong những lựa chọn hàng đầu cho các dự án phức tạp. Để tận dụng hết tiềm năng của PostgreSQL, việc hiểu và sử dụng PL/pgSQL là điều cực kỳ quan trọng. Vậy PL/pgSQL là gì? Các bạn hãy cùng TinoHost tìm hiểu cụ thể qua bài viết dưới đây nhé!

Tổng quan về PL/pgSQL

Đôi nét về PostgreSQL

PostgreSQL là một hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu mã nguồn mở (open-source database management system) được phát triển bởi cộng đồng lập trình viên trên khắp thế giới.

Nền tảng này hỗ trợ nhiều loại dữ liệu khác nhau, bao gồm dữ liệu cơ bản (số, văn bản, ngày tháng,…) cũng như dữ liệu phức tạp hơn (hình ảnh, âm thanh,dữ liệu địa lý, …). Đồng thời, PostgreSQL cung cấp một loạt các tính năng như truy vấn phức tạp, giao dịch đa nhiệm và khả năng mở rộng dự án.

Một điểm mạnh của PostgreSQL là tính mở và khả năng mở rộng, cho phép người dùng tùy chỉnh và mở rộng cơ sở dữ liệu theo nhu cầu cụ thể của họ. PostgreSQL cũng được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp, lập trình web và khoa học dữ liệu.

PL/pgSQL là gì?

PL/pgSQL là viết tắt của “Procedural Language/PostgreSQL Structured Query Language” – một ngôn ngữ lập trình thủ tục (procedural programming) được tích hợp trong hệ quản trị cơ sở dữ liệu PostgreSQL.

PL/pgSQL cung cấp các tính năng lập trình như biến, câu lệnh điều kiện, vòng lặp, và các cấu trúc điều khiển khác, giúp bạn tổ chức và xử lý dữ liệu một cách linh hoạt trong cơ sở dữ liệu PostgreSQL. Điều này rất hữu ích khi bạn cần thực hiện các nhiệm vụ phức tạp như xử lý dữ liệu, thực hiện tính toán phức tạp hoặc tạo các quy trình lưu trữ tùy chỉnh.

Nhìn chung, PL/pgSQL giúp tối ưu hóa hiệu suất, quản lý bảo mật và sử dụng lại mã nguồn một cách hiệu quả trong các ứng dụng sử dụng PostgreSQL.

Tính năng của ngôn ngữ lập trình PL/pgSQL

Ngôn ngữ lập trình procedural

PL/pgSQL là một ngôn ngữ lập trình dựa trên thủ tục, có cấu trúc dễ đọc và dễ hiểu. Điều này giúp phát triển ứng dụng và quản lý cơ sở dữ liệu dễ dàng hơn.

Tích hợp sâu trong PostgreSQL

PL/pgSQL tích hợp chặt chẽ trong PostgreSQL, không cần cài đặt bổ sung, giúp tiết kiệm thời gian, công sức trong việc triển khai và quản lý.

Tạo hàm và thủ tục lưu trữ

PL/pgSQL cho phép tạo ra các hàm và thủ tục lưu trữ, giúp thực hiện các tác vụ phức tạp bên trong cơ sở dữ liệu. Điều này giúp tối ưu hóa hiệu suất và tạo ra mã tái sử dụng.

Quản lý lệnh điều kiện và vòng lặp

PL/pgSQL hỗ trợ các lệnh điều kiện như IF, ELSE, CASE và các vòng lặp như FOR và WHILE để kiểm tra điều kiện và thực hiện các tác vụ lặp lại.

Bảo mật và kiểm soát truy cập

Bạn có thể kiểm soát quyền truy cập vào các hàm và thủ tục PL/pgSQL, giúp bảo vệ dữ liệu và đảm bảo tính bảo mật.

Sử dụng lại mã nguồn

Vì các hàm PL/pgSQL chạy bên trong PostgreSQL nên chúng cũng sẽ hoạt động trên bất kỳ nền tảng nào sử dụng PostgreSQL. Điều này đồng nghĩa, PL/pgSQL cho phép tái sử dụng mã nguồn lập trình, giúp giảm thiểu sự lặp lại và tăng tính bảo trì của ứng dụng.

Hỗ trợ cho xử lý ngoại lệ

PL/pgSQL cho phép bạn xử lý các tình huống không mong muốn và quản lý lỗi một cách chuyên nghiệp.

Hỗ trợ SQL

PL/pgSQL bổ sung thêm sức mạnh của ngôn ngữ thủ tục vào tính linh hoạt và đơn giản của SQL. Nói cách khác, với PL/pgSQL, bạn có thể sử dụng tất cả các kiểu dữ liệu, cột, toán tử và hàm của SQL.

Phát triển ứng dụng phức tạp

Với khả năng xử lý logic phức tạp, PL/pgSQL là một công cụ quan trọng cho việc phát triển các ứng dụng cơ sở dữ liệu có tính năng cao.

Cấu trúc của PL/pgSQL

Khai báo biến

Trong PL/pgSQL, bạn có thể khai báo biến để lưu trữ dữ liệu tạm thời. Cú pháp khai báo biến như sau:

DECLARE ten_bien kieu_du_lieu;

Ví dụ:

DECLARE my_variable INT;

Hàm và thủ tục lưu trữ

PL/pgSQL cho phép bạn tạo hàm và thủ tục lưu trữ để thực hiện các tác vụ cụ thể. Cú pháp tạo hàm và thủ tục lưu trữ như sau:

CREATE FUNCTION ten_ham(ten_tham_so kieu_tham_so) RETURNS kieu_ket_qua AS $$

DECLARE

 -- Khai báo biến ở đây (nếu cần)

BEGIN

 -- Thực hiện các lệnh ở đây

END;

$$ LANGUAGE plpgsql;

Ví dụ:

CREATE FUNCTION tinh_tong(a INT, b INT) RETURNS INT AS $$

BEGIN

 RETURN a + b;

END;

$$ LANGUAGE plpgsql;

Lệnh điều kiện

PL/pgSQL hỗ trợ các lệnh điều kiện như IF, ELSE, và CASE để thực hiện các kiểm tra và quyết định trong mã lập trình. Cú pháp lệnh điều kiện như sau:

IF dieu_kien THEN

 -- Thực hiện lệnh khi điều kiện đúng

ELSE

 -- Thực hiện lệnh khi điều kiện sai (nếu có)

END IF;

Ví dụ:

IF x > 0 THEN

 -- Thực hiện khi x lớn hơn 0

ELSE

 -- Thực hiện khi x không lớn hơn 0

END IF;

Vòng lặp

FOR bien IN danh_sach LOOP

-- Thực hiện lặp qua từng phần tử trong danh_sách

END LOOP;

Ví dụ:

FOR i IN 1..10 LOOP

 -- Thực hiện lặp từ 1 đến 10

END LOOP;

Xử lý ngoại lệ

PL/pgSQL cung cấp khả năng xử lý ngoại lệ để kiểm soát và xử lý các tình huống lỗi. Cú pháp xử lý ngoại lệ như sau:

BEGIN

 -- Thực hiện các lệnh

EXCEPTION

 WHEN ten_loai_loi THEN

 -- Xử lý khi có lỗi cụ thể

END;

Ví dụ:

BEGIN

 -- Thực hiện các lệnh

EXCEPTION

 WHEN division_by_zero THEN

 -- Xử lý khi có lỗi chia cho 0

END;

Các hướng dẫn trên cho phép bạn viết mã PL/pgSQL có cấu trúc, linh hoạt và dễ hiểu để thực hiện các tác vụ phức tạp bên trong PostgreSQL.

Ví dụ đơn giản về cách sử dụng PL/pgSQL

Tạo hàm tính toán phức tạp

Dưới đây là một ví dụ về cách tạo một hàm tính toán phức tạp bằng PL/pgSQL trong PostgreSQL. Trong ví dụ này, chúng ta sẽ tạo một hàm để tính tổng các số chẵn trong một dãy số nguyên.

CREATE OR REPLACE FUNCTION tinh_tong_so_chan(start_num INT, end_num INT)

RETURNS INT AS $$

DECLARE

 i INT;

 sum_chan INT := 0;

BEGIN

 FOR i IN start_num..end_num LOOP

 IF i % 2 = 0 THEN

 sum_chan := sum_chan + i;

 END IF;

 END LOOP;

 RETURN sum_chan;

END;

$$ LANGUAGE plpgsql;

Trong ví dụ này:

• Chúng ta đã tạo một hàm có tên tinh_tong_so_chan nhận vào hai tham số là start_num và end_num, đại diện cho khoảng số nguyên từ start_num đến end_num.
• Trong phần khai báo biến và hằng số, chúng ta đã khai báo biến i để sử dụng trong vòng lặp và biến sum_chan để tích tổng các số chẵn.
• Chúng ta sử dụng một vòng lặp FOR để lặp qua từng số trong khoảng từ start_num đến end_num.
• Trong mỗi vòng lặp, chúng ta kiểm tra xem số hiện tại i có phải là số chẵn không (bằng cách kiểm tra i % 2 == 0). Nếu đúng, chúng ta cộng giá trị i vào biến sum_chan.
• Cuối cùng, hàm trả về giá trị tổng các số chẵn.

Sau khi đã tạo hàm này, bạn có thể gọi hàm bằng cách sử dụng câu lệnh SQL thông qua PostgreSQL để tính tổng các số chẵn trong một khoảng cụ thể.

SELECT tinh_tong_so_chan(1, 10) AS tong_so_chan;

Tạo trigger để kiểm tra dữ liệu

Dưới đây là một ví dụ về cách tạo một trigger bằng PL/pgSQL để kiểm tra dữ liệu khi một bản ghi mới được chèn vào một bảng trong PostgreSQL. Trong ví dụ này, chúng ta sẽ tạo một bảng danh_sach_sinh_vien và một trigger để đảm bảo rằng điểm số của sinh viên không thể là số âm.

Tạo bảng danh_sach_sinh_vien:

CREATE TABLE danh_sach_sinh_vien (

 id SERIAL PRIMARY KEY,

 ten_sinh_vien VARCHAR(255),

 diem_so INTEGER

);

Tạo hàm PL/pgSQL để kiểm tra dữ liệu trước khi chèn:

CREATE OR REPLACE FUNCTION kiem_tra_diem_so()

RETURNS TRIGGER AS $$

BEGIN

 IF NEW.diem_so < 0 THEN

 RAISE EXCEPTION 'Điểm số không thể là số âm';

 END IF;

 RETURN NEW;

END;

$$ LANGUAGE plpgsql;

Tạo trigger để gọi hàm kiểm tra khi chèn dữ liệu:

CREATE TRIGGER trigger_kiem_tra_diem

BEFORE INSERT ON danh_sach_sinh_vien

FOR EACH ROW

EXECUTE FUNCTION kiem_tra_diem_so();

Tiếp theo, khi chèn một bản ghi mới vào bảng danh_sach_sinh_vien, trigger, bạn sẽ kiểm tra xem điểm số có là số âm không. Nếu là số âm, nó sẽ nâng một exception và ngăn việc chèn dữ liệu sai lệch.

Ví dụ:

INSERT INTO danh_sach_sinh_vien (ten_sinh_vien, diem_so) VALUES ('Nguyen Van A', 80);

INSERT INTO danh_sach_sinh_vien (ten_sinh_vien, diem_so) VALUES ('Tran Thi B', -10);

Xử lý sự kiện ghi nhật ký (audit log)

Để xử lý sự kiện ghi nhật ký (audit log) trong PostgreSQL bằng PL/pgSQL, bạn có thể tạo một trigger để theo dõi các thay đổi trên bảng cụ thể và ghi lại các sự kiện này vào một bảng log. Dưới đây là một ví dụ về cách thực hiện:

Tạo bảng để lưu trữ nhật ký sự kiện:

CREATE TABLE audit_log (

 id SERIAL PRIMARY KEY,

 table_name VARCHAR(255),

 action VARCHAR(255),

 action_timestamp TIMESTAMP,

 user_id INTEGER,

 old_data JSONB,

 new_data JSONB

);

Trong bảng audit_log, chúng ta sẽ lưu trữ thông tin về tên bảng, hành động (insert, update, delete), thời gian thực hiện hành động, ID người dùng (nếu có), dữ liệu cũ và dữ liệu mới (dưới dạng JSONB).

Tạo hàm PL/pgSQL để ghi nhật ký sự kiện:

CREATE OR REPLACE FUNCTION log_audit_event()

RETURNS TRIGGER AS $$

DECLARE

 action_text VARCHAR(255);

BEGIN

 IF TG_OP = 'INSERT' THEN

 action_text := 'INSERT';

 ELSIF TG_OP = 'UPDATE' THEN

 action_text := 'UPDATE';

 ELSIF TG_OP = 'DELETE' THEN

 action_text := 'DELETE';

 END IF;

 INSERT INTO audit_log (table_name, action, action_timestamp, user_id, old_data, new_data)

 VALUES (TG_TABLE_NAME, action_text, NOW(), current_user_id(), OLD, NEW);

 RETURN NEW;

END;

$$ LANGUAGE plpgsql;

Trong hàm log_audit_event, chúng ta kiểm tra hành động được thực hiện (insert, update, delete) bằng biến TG_OP. Sau đó, chúng ta ghi thông tin về sự kiện vào bảng audit_log.

Tạo trigger để gọi hàm log_audit_event trước hoặc sau khi thực hiện hành động trên bảng cụ thể:

CREATE TRIGGER audit_trigger

AFTER INSERT OR UPDATE OR DELETE ON ten_bang

FOR EACH ROW

EXECUTE FUNCTION log_audit_event();

Thay ten_bang bằng tên bảng mà bạn muốn ghi nhật ký sự kiện.

Bây giờ, mọi thay đổi dữ liệu trên bảng ten_bang sẽ được ghi lại vào bảng audit_log. Điều này giúp bạn theo dõi và ghi nhật ký các sự kiện quan trọng trong hệ thống cơ sở dữ liệu của mình.

Với khả năng linh hoạt, PL/pgSQL là công cụ mạnh mẽ giúp bạn xây dựng và quản lý các ứng dụng cơ sở dữ liệu phức tạp một cách hiệu quả, đồng thời đảm bảo tính bảo mật của dữ liệu. Hy vọng bài viết trên đã giúp bạn hiểu được cấu trúc cũng như cách sử dụng ngôn ngữ PL/pgSQL cơ bản trong PostgreSQL nhé!

Những câu hỏi thường gặp