ISOIEC 9075-42023 信息技术.数据库语言SQL.第4部分持久存储模块（SQLPSM）标准立项发展报告

信息技术数据库语言SQL第4部分：持久存储模块（SQL/PSM）标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Informationtechnology—DatabaselanguagesSQL—Part4:Persistentstoredmodules(SQL/PSM)摘要随着大数据、云计算和人工智能技术的迅猛发展，数据库管理系统作为信息基础设施的核心组件，其标准化工作的重要性日益凸显。结构化查询语言（SQL）作为关系数据库领域的通用语言，其国际标准ISO/IEC9075系列由国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）联合制定，为全球数据库产品的互操作性、可移植性和一致性提供了根本性保障。其中，第4部分（SQL/PSM）专门定义了数据库系统中持久存储模块（即存储过程和函数）的语法与语义规范。本报告围绕ISO/IEC9075-4:2023标准的立项背景、技术内容、修订历程和应用价值展开系统论述。该标准于2023年6月1日正式发布，替代了此前版本，进一步增强了SQL语言在服务端程序设计方面的表达能力，完善了异常处理、控制流语句和模块化开发机制。报告指出，SQL/PSM标准的确立对于提升数据库系统功能扩展能力、促进数据库应用的可移植性以及推动数据库技术生态的规范化发展具有重要的战略意义和深远的产业影响。关键词：数据库语言；SQL标准；持久存储模块；存储过程；存储函数；ISO/IEC9075；标准化AbstractWiththerapiddevelopmentofbigdata,cloudcomputing,andartificialintelligencetechnologies,thestandardizationofdatabasemanagementsystems—ascorecomponentsoftheinformationinfrastructure—hasbecomeincreasinglyimportant.StructuredQueryLanguage(SQL),astheuniversallanguageintherelationaldatabasedomain,isjointlydevelopedbytheInternationalOrganizationforStandardization(ISO)andtheInternationalElectrotechnicalCommission(IEC)undertheISO/IEC9075series,providingfundamentalguaranteesforinteroperability,portability,andconsistencyacrossglobaldatabaseproducts.Part4(SQL/PSM)specificallydefinesthesyntaxandsemanticspecificationsforpersistentstoredmodules(i.e.,storedproceduresandfunctions)indatabasesystems.Thisreportsystematicallydiscussestheprojectbackground,technicalcontent,revisionhistory,andapplicationvalueoftheISO/IEC9075-4:2023standard.OfficiallypublishedonJune1,2023,thiseditionsupersedespreviousversions,furtherenhancingtheexpressivecapabilitiesofSQLinserver-sideprogramming,andimprovingexceptionhandling,controlflowstatements,andmodulardevelopmentmechanisms.ThereportpointsoutthattheestablishmentoftheSQL/PSMstandardholdssignificantstrategicimportanceandprofoundindustrialimpactforenhancingthefunctionalextensibilityofdatabasesystems,promotingtheportabilityofdatabaseapplications,andadvancingthestandardizeddevelopmentofthedatabasetechnologyecosystem.Keywords:Databaselanguages;SQLstandard;Persistentstoredmodules;Storedprocedures;Storedfunctions;ISO/IEC9075;Standardization一、引言1.1研究背景数据库技术自20世纪60年代末诞生以来，经历了层次模型、网状模型、关系模型以及当代的面向对象和分布式模型等多个发展阶段。关系型数据库凭借其坚实的数学理论基础和简洁统一的数据模型，至今仍是数据管理领域的主流技术范式。在这一技术演进过程中，SQL语言作为关系数据库的标准查询语言，其标准化进程始终与数据库产业发展紧密交织、互为促进。ISO/IEC9075（数据库语言SQL）标准系列自1986年首次发布以来，经过多次修订和扩充，已形成涵盖框架、基础、调用级接口、持久存储模块、管理性外部例程、对象语言绑定、信息模式、多媒体应用等多部分的完整标准体系。该标准系列不仅是数据库领域最具影响力的国际标准之一，也是众多商业数据库产品和开源数据库系统实现兼容性和互操作性的关键依据。1.2标准立项的必要性在数据库系统的实际应用中，存储过程、存储函数、触发器以及动态SQL等服务器端程序化扩展能力，是支撑复杂业务逻辑、保障数据完整性、提升系统性能的重要手段。然而，在SQL/PSM标准确立之前，各数据库厂商均以专有的扩展语法实现上述功能，导致数据库应用的移植成本高昂，开发人员的技能迁移困难，数据库生态系统的开放性和互通性受到严重制约。因此，在ISO/IECJTC1（信息技术联合技术委员会）框架下，由SC32（数据管理与交换分技术委员会）牵头立项，制定SQL语言持久存储模块的国际标准，统一各数据库产品在服务端程序化扩展方面的语法和语义规范，成为数据库技术标准化进程中亟待解决的关键课题。二、标准概述2.1标准基本信息本标准编号为ISO/IEC9075-4:2023，全称为"信息技术数据库语言SQL第4部分：持久存储模块（SQL/PSM）"，英文名称为"Informationtechnology—DatabaselanguagesSQL—Part4:Persistentstoredmodules(SQL/PSM)"。该标准由国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）下属的联合技术委员会JTC1（信息技术）负责制定和维护，具体由SC32（数据管理与交换分技术委员会）承担起草工作。标准状态为现行有效，发布于2023年6月1日，替代此前发布的ISO/IEC9075-4:2016版本。标准分类号为信息技术用语言（35.060），国别归属为国际组织。2.2适用范围与定位ISO/IEC9075-4:2023定义了数据库语言SQL中用于声明和维护持久存储模块（PSM）的语法及语义规则。该标准定义了SQL/PSM语言，扩展了SQL/基础部分中定义的SQL语言功能，使之包含存储过程的声明、存储函数的声明、控制流语句、异常处理、条件处理以及模块化开发等能力。具体而言，该标准涵盖以下核心内容：-SQL/PSM对象声明：包括存储过程（SQL-invokedroutines）和存储函数（SQL-invokedfunctions）的创建、修改和删除；-程序结构：包括复合语句（compoundstatements）、变量声明与赋值、游标操作、条件判断（CASE、IF）和循环控制（LOOP、WHILE、REPEAT、FOR）；-异常与条件处理：包括条件声明、处理器声明（CONTINUE、EXIT、UNDO）、信号语句（SIGNAL）和重置语句（RESIGNAL）；-动态SQL支持：包括动态SQL语句的预处理（PREPARE）、执行（EXECUTE）以及动态参数的处理；-权限管理：与SQL标准其他部分协调，定义存储模块执行时所需的权限检查和授予机制。该标准的适用对象涵盖数据库管理系统开发商、数据库应用开发人员、数据管理员、系统集成商以及从事数据库相关研究的科研人员。三、标准技术内容分析3.1标准体系架构ISO/IEC9075:2023系列标准目前由以下多个部分构成，各部分既相互独立又彼此依赖：|部分|标准编号|内容||------|---------|------||第1部分|ISO/IEC9075-1|框架（Framework）||第2部分|ISO/IEC9075-2|基础（Foundation）||第3部分|ISO/IEC9075-3|调用级接口（SQL/CLI）||第4部分|ISO/IEC9075-4|持久存储模块（SQL/PSM）||第9部分|ISO/IEC9075-9|管理性外部例程（SQL/MED）||第10部分|ISO/IEC9075-10|对象语言绑定（SQL/OLB）||第11部分|ISO/IEC9075-11|信息与定义模式（SQL/Schemata）||第13部分|ISO/IEC9075-13|使用Java的SQL例程与类型（SQL/JRT）||第14部分|ISO/IEC9075-14|XML相关规范（SQL/XML）||第15部分|ISO/IEC9075-15|多维数组（SQL/MDA）||第16部分|ISO/IEC9075-16|属性图形查询（SQL/PGQ）|ISO/IEC9075-4:2023在SQL标准体系中扮演着"程序化扩展"的关键角色。它与第2部分（SQL/Foundation）紧密配合，第2部分定义了SQL语言的核心数据定义、数据操纵和数据查询能力，而第4部分则在此基础之上，引入完整的程序化控制能力和持久化模块机制，使SQL语言从声明式查询语言扩展为具备完整图灵完备性的数据库编程语言。3.2核心技术要点3.2.1存储过程与存储函数SQL/PSM标准引入了存储过程（SQL-invokedprocedure）和存储函数（SQL-invokedfunction）的统一声明规范。存储过程可包含输入参数（IN）、输出参数（OUT）和输入输出参数（INOUT），而存储函数则必须返回一个标量值或表值结果。标准统一了例程的声明语法，使各数据库产品在语法层面达成兼容。3.2.2复合语句与控制流标准定义了复合语句（compoundstatement）的结构化组织方式，支持变量声明（DECLARE）、游标管理（CURSOR）、条件处理（HANDLER）等子语句的有序组合。控制流语句方面，提供了条件分支（IF-THEN-ELSE、CASE）和循环结构（LOOP、WHILE、REPEAT、FOR）的标准化语法，满足了复杂业务逻辑的程序化表达需求。3.2.3异常处理机制SQL/PSM的异常处理模型是标准的创新要点之一。通过定义条件（CONDITION）和处理程序（HANDLER），允许开发者针对特定SQLSTATE值或用户自定义条件，指定CONTINUE、EXIT或UNDO三种处理方式。SIGNAL和RESIGNAL语句用于主动抛出或重新抛出异常，形成完整的错误传播和处理链。该机制极大地增强了存储模块的健壮性和可靠性。3.2.4动态SQLSQL/PSM支持在存储模块内部动态地构造和执行SQL语句。通过PREPARE、EXECUTE、DEALLOCATEPREPARE以及动态参数的绑定机制，使存储过程能够灵活应对运行时才知道查询结构或表名等场景，在增强灵活性的同时，也为防止SQL注入提供了标准化的参数绑定接口。3.3技术特性与改进相较于此前版本，ISO/IEC9075-4:2023版本在以下方面进行了技术改进和功能增强：1.与SQL:2023框架的一致性调整：该版本协调了与ISO/IEC9075-2:2023（SQL/Foundation）中新引入特性的兼容性，确保各部分标准之间的无冲突衔接；2.错误处理语义的精确化：对条件处理的优先级规则、UNDO处理的回滚语义和嵌套复合语句中的异常传播机制进行了进一步的澄清，减少了实现上的歧义；3.新数据类型的支持：与SQL:2023基础部分同步，支持新增的内置数据类型扩展；4.增强的权限模型：细化了对存储模块调用链权限检查的规范，支持定义者的权限特权和调用者的权限模式的标准化表述。四、标准修订的背景与历程4.1历史沿革SQL/PSM标准的研发源于20世纪80年代末至90年代初数据库行业对服务器端程序化扩展标准化的迫切需求。在SQL/PSM之前，各数据库厂商如Oracle（PL/SQL）、Sybase和Microsoft（Transact-SQL）、IBM（SQLPL）均拥有各自独立的存储过程语言，语法体系各异，功能差异显著，严重制约了数据库应用的跨平台移植能力。ISO/IEC9075-4标准的制定工作自1992年正式启动，历经多年讨论和草案迭代，最终于1996年作为ISO/IEC9075-4:1996首次正式发布。此后，该标准分别于1999年、2003年、2008年、2011年、2016年和2023年进行了多次修订，以持续保持与SQL标准整体演进的同步性。4.22023版修订工作概览ISO/IEC9075-4:2023的修订工作主要由ISO/IECJTC1/SC32/WG3（数据库语言工作组）承担。修订周期自2021年启动，历经工作草案（WD）、委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）等阶段，至2023年6月正式发布。主要修订目标包括：解决各国家体反馈的技术问题与编辑性问题；消除与SQL标准其他部分之间的不一致性；适配新的SQL特性对PSM带来的影响；以及回应数据库产业发展中出现的新需求和技术趋势。五、主要起草单位介绍5.1中国主要参与单位在中国，全国信息技术标准化技术委员会数据库工作组（以下简称"数据库国标工作组"）是组织国内相关单位参与ISO/IEC9075系列标准制定工作的归口机构。该工作组秘书处设于中国电子技术标准化研究院。近年来，随着国内数据库产业的蓬勃发展，中国在SQL标准国际化工作中的参与度和话语权持续提升。武汉达梦数据库股份有限公司（以下简称"达梦数据库"）作为国内领先的数据库产品及解决方案提供商，深度参与了ISO/IEC9075-4:2023及相关标准的国内对口研究和意见反馈工作。达梦数据库自成立以来，始终坚持自主研发的技术路线，其核心产品DM系列数据库管理系统已广泛应用于金融、能源、交通、政务等关键信息基础设施领域。在标准研制过程中，达梦数据库依托其多年来在关系型数据库产品研发中积累的丰富工程经验，针对SQL/PSM标准中的存储过程语法兼容性、异常处理机制、游标管理语义以及动态SQL的行为一致性等关键技术议题，组织技术团队进行了深入研究和实验验证，提出了多项具有工程实践价值的技术建议和修改意见，为标准的完善和落地提供了有力的技术支撑。同时，达梦数据库还积极参与了SQL标准的中文译制和国内配套标准制定工作，推动了国际标准在国内数据库产业的转化与应用。六、标准的应用价值与产业影响6.1对数据库产业的规范化作用SQL/PSM标准的实施为数据库产业带来了显著的技术规范化效益。首先，通过统一的存储模块语法和语义定义，降低了数据库应用在不同数据库产品之间的移植成本，使得基于SQL的应用程序能够以更低的改造代价在不同的数据库平台间迁移。其次，标准化的存储过程语言降低了对开发人员的技能要求，使得具备SQL编程能力的开发者能够更快地适应不同数据库产品。再次，标准的存在为新兴数据库厂商提供了明确的功能实现参照，降低了市场进入门槛，促进了数据库产业的良性竞争和创新。6.2在重点行业中的应用在金融行业，基于SQL/PSM标准的存储过程被广泛用于实现核心交易逻辑、账户管理流程、风控规则引擎和批量清算程序等关键业务场景。存储过程的标准化不仅保障了业务的稳定性和一致性，还为实现数据库主备切换、灾备切换和多中心部署提供了基础。在政务和大型企业领域，SQL/PSM的标准化存储模块广泛应用于数据治理平台的ETL（数据抽取、转换、加载）流程、数据质量校验规则和报表统计逻辑中。基于标准的存储模块可以在不同数据库之间平滑迁移，极大地降低了政务信息系统的绑定风险和长期运维成本。6.3对技术生态的深远影响从更宏观的视角来看，SQL/PSM标准是关系数据库技术生态的重要基石之一。它与SQL标准的其他部分共同构成了一套完整的、分层清晰的