逐行处理数据时避免死循环

当在一个循环体内逐行处理数据时，你必须确保该循环不会无休止的执行下去。在此，我将描述三个死循环的场景。已经有很多论文论及循环和基于集合的解决方式之间可行性的优劣，这些讨论我就不再赘述。这里我们假定你必须使用某种循环。
还要说明一点：我在此举例说明有些情况下可能会出现死循环，而且尽可能的举出最简单的例子。在这些场景中，我并没有说明循环的方法优于基于集合的解决方法，所以请不要对我所举出的简短例子作如此理解。
使用SET和SELECT都可能变量赋值失败
请读者自行分析，下面的例子就证明了这两种情况：
DECLARE @i1 INT, @i2 INT, @i3 INT;
SELECT @i1=-1, @i2=-1, @i3=-1;
PRINT 'the following SELECT will not change the value of @i1'
PRINT 'because the result set is empty'
SELECT @i1=1 WHERE 1=2;
SELECT @i1 AS [@i1];
PRINT 'the following SET will change the value of @i2 to NULL'
PRINT 'because the result set is empty'
SET @i2=(SELECT 1 WHERE 1=2);
SELECT @i2 AS [@i2];
PRINT 'the following SELECT will not change the value of @i3'
PRINT 'because it will raise an exception'
SET @i3=(SELECT 1 UNION ALL SELECT 2);
SELECT @i3 AS [@i3];
由于返回空的数据集，下面的SELECT语句将不会改变@i1的值。
@i1
-----------
-1

(1 row(s) affected)

由于返回空的数据集，下面的SET语句将不会改变@i2的值。
@i2
-----------
NULL

(1 row(s) affected)

由于产生以异常（返回多行记录），下面的SELECT语句将不会改变@i3的值。
Msg 512, Level 16, State 1, Line 13
Subquery returned more than 1 value. This is not permitted when the subquery follows =, !=, <, <= , >, >= or when the subquery is used as an expression.
@i3
-----------
-1

(1 row(s) affected)
这是预期的结果，但你必须意识到这一点，否则你的循环可能无休止的执行下去。
Make sure you have read Tony Rogerson's post on the topic.
确保你已经阅读了Tony Rogerson关于此主题的论文。
当SELECT语句改变变量值失败时，可能导致死循环
请看下列表、样例数据和存储过程：
CREATE TABLE [data].[Orders](
[OrderID] [int] NOT NULL,
[OrderDate] [datetime] NOT NULL,
IsProcessed CHAR(1) NOT NULL,
CONSTRAINT [PK_Orders] PRIMARY KEY CLUSTERED
(
[OrderID] ASC
)WITH (IGNORE_DUP_KEY = OFF)
)
GO
DELETE FROM [data].[Orders];
INSERT [data].[Orders](
[OrderID],
[OrderDate],
IsProcessed)
SELECT 1, '20090420', 'N' UNION ALL
SELECT 2, '20090421', 'N' UNION ALL
SELECT 3, '20090422', 'N';
CREATE PROCEDURE dbo.ProcessNOrders
@IDsIntervalSize INT
AS
DECLARE @minID INT, @ID INT;
SELECT @minID=MIN([OrderID]), @ID=MIN([OrderID]) FROM [data].[Orders];
WHILE @ID<(@minID+@IDsIntervalSize) BEGIN
UPDATE [data].[Orders]
SET IsProcessed='Y'
WHERE [OrderID] = @ID;
SELECT TOP 1 @ID=[OrderID]
FROM [data].[Orders]
WHERE IsProcessed='N'
ORDER BY [OrderID];
PRINT @ID;
END;
-- 本次调用成功
EXEC dbo.ProcessNOrders 2;
GO

-- 恢复数据
UPDATE [data].[Orders]
SET IsProcessed='N';
GO

-- 本次调用处理了3条orders数据后陷入死循环
-- 取消执行
EXEC dbo.ProcessNOrders 10;
解决办法很简单，如下所示——只要确保赋值前变量值被改变
ALTER PROCEDURE dbo.ProcessNOrders
@IDsIntervalSize INT
AS
DECLARE @minID INT, @ID INT;
SELECT @minID=MIN([OrderID]), @ID=MIN([OrderID]) FROM [data].[Orders];
WHILE @ID<(@minID+@IDsIntervalSize) BEGIN
UPDATE [data].[Orders]
SET IsProcessed='Y'
WHERE [OrderID] = @ID;
SET @ID = NULL;
SELECT TOP 1 @ID=[OrderID]
FROM [data].[Orders]
WHERE IsProcessed='N'
ORDER BY [OrderID];
PRINT @ID;
END;
GO
UPDATE [data].[Orders]
SET IsProcessed='N';
GO

-- 本次调用处理了3条orders数据后完成处理

EXEC dbo.ProcessNOrders 10;

你也可以使用SET替换SELECT，那样也可以解决这个问题：

ALTER PROCEDURE dbo.ProcessNOrders
@IDsIntervalSize INT
AS
DECLARE @minID INT, @ID INT;
SELECT @minID=MIN([OrderID]), @ID=MIN([OrderID]) FROM [data].[Orders];
WHILE @ID<(@minID+@IDsIntervalSize) BEGIN
UPDATE [data].[Orders]
SET IsProcessed='Y'
WHERE [OrderID] = @ID;
SET @ID = (
SELECT TOP 1 [OrderID]
FROM [data].[Orders]
WHERE IsProcessed='N'
ORDER BY [OrderID]);
PRINT @ID;
END;

当赋值产生异常而导致对变量值的改变失败时
创建如下对象：
CREATE VIEW dbo.LongestWaitingNotProcessedOrder
AS
SELECT
[OrderID],
[OrderDate],
IsProcessed
FROM [data].[Orders]
WHERE [OrderDate] = (SELECT MIN([OrderDate]) FROM [data].[Orders] WHERE IsProcessed='N')
AND IsProcessed='N'
GO
CREATE PROCEDURE dbo.ProcessOrder @OrderID SMALLINT
AS
SET NOCOUNT ON;
UPDATE [data].[Orders] SET IsProcessed='Y'
WHERE [OrderID]=@OrderID;
RETURN @@ERROR;
GO

当未处理的order中没有相同的order date时，下面的循环会正确执行。
UPDATE [data].[Orders]
SET IsProcessed='N';

DECLARE @ID INT;
SET @ID=-1;
WHILE @ID IS NOT NULL BEGIN
SET @ID=(SELECT [OrderID]
FROM dbo.LongestWaitingNotProcessedOrder);
PRINT @ID;
EXEC dbo.ProcessOrder @OrderID=@ID;
END

当orders中存在两条相同order date的未处理记录时，对变量值的赋值过程（改变变量值）会失败，从而导致死循环。运行这个脚本后回到上面的循环语句，你会发现该循环变成了死循环。

UPDATE [data].[Orders]
SET IsProcessed='N';
INSERT [data].[Orders](
[OrderID],
[OrderDate],
IsProcessed)
SELECT 4, '20090421', 'N';

同样，解决起来很简单。你只需把循环嵌入TRY…CATCH块中，如下所示：

DECLARE @ID INT;
SET @ID=-1;
BEGIN TRY
WHILE @ID IS NOT NULL BEGIN
SET @ID=(SELECT [OrderID]
FROM dbo.LongestWaitingNotProcessedOrder);
PRINT @ID;
EXEC dbo.ProcessOrder @OrderID=@ID;
END
END TRY BEGIN CATCH
SELECT ERROR_NUMBER(), ERROR_MESSAGE();
END CATCH
现在循环会在第一次出现异常后结束执行。然而，如果存储过程处理一笔order失败，你仍可能陷入死循环。
重新考虑基于集合的解决方法
你可以看出，在Transact SQL中开发健壮的循环是相当复杂的，其中确有一些技巧。你也许可以重新考虑使用基于集合的解决方式来替换循环方法。
使用表变量
下面的方法也相当健壮：
DECLARE @orderIDs TABLE(n INT, ID INT);
INSERT INTO @orderIDs(n, ID)
SELECT ROW_NUMBER() OVER(ORDER BY [OrderDate]), [OrderID]
FROM [data].[Orders] WHERE IsProcessed='N';
DECLARE @ID INT, @n INT, @MaxN INT;
SELECT @n=1, @MaxN = MAX(n) FROM @orderIDs;
WHILE @n <= @MaxN BEGIN
SELECT @ID = ID FROM @orderIDs WHERE n=@n;
PRINT @ID;
EXEC dbo.ProcessOrder @OrderID=@ID;
SET @n=@n+1;
END
即使存储过程处理一笔order时可能会失败，循环仍然能够完成，因为每笔order将只被处理一次。