拆解 MySQL 的高阶使用与概念

这里我们主要分享一下MySQL中的高阶使用，主要包括：函数、存储过程和存储引擎。 ### 函数 函数可以返回任意类型的值，也可以接收这些类型的参数。 字符函数 | 函数名称 | 描述 | | --- | --- | | CONCAT() | 字符连接 | | CONCAT_WS() | 使用指定的分隔符进行字符连接 | | FORMAT() | 数字格式化 | | LOWER() | 转换成小写字母 | | UPPER() | 转换成大写字母 | | LEFT() | 获取左侧字符 | | RIGHT() | 获取右侧字符 | | LENGTH() | 获取字符串长度 | | LTRIM() | 删除前导空格 | | RTRIM() | 删除后续空格 | | TRIM() | 删除前导和后续空格 | | SUBSTRING() | 字符串截取 | | [NOT] LIKE | 模式匹配 | | REPLACE() | 字符串替换 | 函数可以嵌套使用。 %（百分号）：代表任意个字符。 _（下划线）：代表任意一个字符。 # 删除前导'?'符号 SELECT TRIM(LEADING '?' FROM '??MySQL???'); # 删除后续'?'符号 SELECT TRIM(TRAILING '?' FROM '??MySQL???'); # 删除前后'?'符号 SELECT TRIM(BOTH '?' FROM '??My??SQL???'); # 将'?'符号替换成'!'符号 SELECT REPLACE('??My??SQL???', '?', '!'); # 从中'MySQL'第1个开始，截取2个字符 SELECT SUBSTRING('MySQL', 1, 2); # 从中'MySQL'截取最后1个字符 SELECT SUBSTRING('MySQL', -1); # 从中'MySQL'第2个开始，截取至结尾 SELECT SUBSTRING('MySQL', 2); ### 数值运算符函数 | 函数名称 | 描述 | | --- | --- | | CEIL() | 进一取整 | | DIV | 整数除法 | | FLOOR() | 舍一取整 | | MOD | 取余数（取模） | | POWER() | 幂运算 | | ROUND() | 四舍五入 | | TRUNCATE() | 数字截取 | ### 比较运算符函数 | 函数名称 | 描述 | | --- | --- | | [NOT]BETWEEN…AND.. | [不]在范围之内 | | [NOT]IN() | [不]在列出值范围内 | | IS[NOT]NULL | [不]为空 | ### 日期时间函数 | 函数名称 | 描述 | | --- | --- | | NOW() | 当前日期和时间 | | CURDATE() | 当前日期 | | CURTIME() | 当前时间 | | DATE_ADD() | 日期变化 | | DATEDIFF() | 日期差值 | | DATE_FORMAT() | 日期格式化 | # 时间增加1年 SELECT DATE_ADD('2016-05-28', INTERVAL 365 DAY); # 时间减少1年 SELECT DATE_ADD('2016-05-28', INTERVAL -365 DAY); # 时间增加3周 SELECT DATE_ADD('2016-05-28', INTERVAL 3 WEEK); # 日期格式化 SELECT DATE_FORMAT('2016-05-28', '%m/%d/%Y'); # 更多时间格式可以前往MySQL官网查看手册 ### 信息函数 | 函数名称 | 描述 | | --- | --- | | CONNECTION_ID() | 连接ID | | DATEBASE() | 当前数据库 | | LAST_INSERT_ID() | 最后插入记录的ID号 | | USER() | 当前用户 | | VERSION() | 版本信息 | ### 聚合函数 | 函数名称 | 描述 | | --- | --- | | AVG() | 平均值 | | COUNT() | 计数 | | MAX() | 最大值 | | MIN() | 最小值 | | SUM() | 求和 | ### 加密函数 | 函数名称 | 描述 | | --- | --- | | MD5() | 信息摘要算法 | | PASSWORD() | 密码算法 | ### 自定义函数 用户自定义函数（user-defined function，UDF）是一种对MySQL扩展的途径，其用法与内置函数相同。UDF是对MySQL扩展的一种途径。 ### 必要条件 * 参数：可以有零个或多个 * 返回值：只能有一个 参数和返回值没有必然的联系。 ### 创建自定义函数 CREATE FUNCTION function_name RETURNS {STRING|INTEGER|REAL|DECIMAL} routine_body # 不带参数 CREATE FUNCTION f1() RETURNS VARCHAR(30) RETURN DATE_FORMAT(NOW(), '%Y-%m-%d %H:%i:%s'); # 带参数 CREATE FUNCTION f2(num1 SMALLINT UNSIGNED, num2 SMALLINT UNSIGNED) RETURNS FLOAT(10, 2) UNSIGNED RETURN (num1 + num2) / 2; # 具有复合结构函数体 # 可能需要使用DELIMITER命令修改分隔符 CREATE FUNCTION f3(username VARCHAR(20)) RETURNS INT UNSIGNED BEGIN INSERT test(username) VALUES(username); RETURN LAST_INSERT_ID(); END ### 存储过程 存储过程是SQL语句和控制语句的预编译集合，以一个名称存储作为一个单元处理。可以由用户调用执行，允许用户声明变量以及进行流程控制。存储过程可以接收输入类型的参数，也可以接收输出类型的参数，并可以存在多个返回值。执行效率比单一的SQL语句高。 ### 优点 * 增强SQL语句的功能和灵活性 在存储过程中可以写控制语句具有很强的灵活性，可以完成复杂的判断及较复杂的运算。 * 实现较快的执行速度 如果某一操作包含了大量的SQL语句，那么这些SQL语句都将被MySQL引擎执行语法分析、编译、执行，所以效率相对过低。而存储过程是预编译的，当客户端第一次调用存储过程时，MySQL的引擎将对它进行语法分析、编译等操作，然后把这个编译的结果存储到内存中，所以说第一次使用的时候效率和以前是相同的。但是以后客户端再次调用这个存储过程时，直接从内存中执行，所以说效率比较高，速度比较快。 * 减少网络流量 如果通过客户端每一个单独发送SQL语句让服务器来执行，那么通过http协议来提交的数据量相对来说较大。 ### 创建 CREATE [DEFINER = {user|CURRENT_USER}] PROCEDURE sp_name ([proc_parameter[, ...]]) [characteristic ...] routine_body `proc_parameter:` `[IN | OUT | INOUT] param_name type` ### 参数： IN，表示该参数的值必须在调用存储过程时指定。 OUT，表示该参数值可以被存储过程改变，并且可以返回。 INOUT，表示该参数的调用时指定，并且可以被改变和返回。 ### 特性： COMMENT注释 CONTAINS SQL包含SQL语句，但不包含读或写数据的语句。 NO SQL不包含SQL语句。 READS SQL DATA包含读写数据的语句。 MODIFIES SQL DATA包含写数据的语句。 SQL SECURITY {DEFINER | INVOKER}指明谁有权限来执行。 ### 过程体 过程体由合法的SQL语句构成； 过程体可以是任意SQL语句； 不能通过存储过程来创建数据表、数据库。可以通过存储过程对数据进行增、删、改、查和多表连接操作。 过程体如果为复合结构则使用BEGIN…END语句； 复合结构中可以包含声明、循环、控制结构。 ### 调用 CALL sp_name ([parameter[, ...]]) CALL sp_name[()] ### 删除 DROP PROCEDURE [IF EXISTS] sp_name ### 修改 ALTER PROCEDURE sp_name [characteristic ...] COMMENT 'string' | {CONTAINS SQL | NO SQL | READS SQL DATA | MODIFIES SQL DATA} | SQL SECURITY {DEFINER | INVOKER} ### 存储过程与自定义函数的区别 - 存储过程实现的功能要复杂一些，而函数的针对性更强。 - 存储过程可以返回多个值，函数只能有一个返回值。 - 存储过程一般独立执行，函数可以作为其他SQL语句的组成部分来实现。 示例： # 创建不带参数的存储过程 CREATE PROCEDURE sp1() SELECT VERSION(); # 创建带有IN类型参数的存储过程(users为数据表名) # 参数的名字不能和数据表中的记录名字一样 CREATE PROCEDURE removeUserById(IN p_id INT UNSIGNED) BEGIN DELETE FROM users WHERE id = p_id; END # 创建带有IN和OUT类型参数的存储过程(users为数据表名) CREATE PROCEDURE removeUserAndReturnUserNumsById(IN p_id INT UNSIGNED, OUT userNums INT UNSIGNED) BEGIN DELETE FROM users WHERE id = p_id; SELECT COUNT(id) FROM users INTO userNums; END # 创建带有多个OUT类型参数的存储过程(users为数据表名) CREATE PROCEDURE removeUserAndReturnInfosByAge(IN p_age SMALLINT UNSIGNED, OUT delUser SMALLINT UNSIGNED, OUT userNums SMALLINT UNSIGNED) BEGIN DELETE FROM users WHERE age = p_age; SELECT ROW_COUNT INTO delUser; SELECT COUNT(id) FROM users INTO userNums; END ### 存储引擎 MySQL可以将数据以不同的技术存储在文件（内存）中，这种技术就称为存储引擎。 每一种存储引擎使用不同的存储机制、索引技巧、锁定水平，最终提供广泛且不同的功能。 * 锁 共享锁（读锁）：在同一时间段内，多个用户可以读取同一个资源，读取过程中数据不会发生任何变化。 排他锁（写锁）：在任何时候只能有一个用户写入资源，当进行写锁时会阻塞其他的读锁或者写锁操作。 * 锁颗粒 表锁：是一种开销最小的锁策略。 行锁：是一种开销最大的锁策略。 * 并发控制 当多个连接记录进行修改时保证数据的一致性和完整性。 * 事务 事务用于保证数据库的完整性。 举例：用户银行转账 `用户A` 转账200元 `用户B` 实现步骤： 1）从当前账户减掉200元（账户余额大于等于200元）。 2）在对方账户增加200元。 **事务特性：** 1）原子性（atomicity） 2）一致性（consistency） 3）隔离性（isolation） 4）持久性（durability） * 外键 是保证数据一致性的策略。 * 索引 是对数据表中一列或多列的值进行排序的一种结构。 ### 类型 MySQL主要支持以下几种引擎类型： * MyISAM * InnoDB * Memory * CSV * Archive 各类存储引擎特点 | 特点 | MyISAM | InnoDB | Memory | Archive | | --- | --- | --- | --- | --- | | 存储限制 | 256TB | 64TB | 有 | 无 | | 事务安全 | - | 支持 | - | - | | 支持索引 | 支持 | 支持 | 支持 | | | 锁颗粒 | 表锁 | 行锁 | 表锁 | 行锁 | | 数据压缩 | 支持 | - | - | 支持 | | 支持外键 | - | 支持 | - | - | CSV:实际上是由逗号分隔的数据引擎，在数据库子目录为每一个表创建一个`.csv`的文件，这是一种普通的文本文件，每一个数据行占用一个文本行。不支持索引。 BlackHole：黑洞引擎，写入的数据都会消失，一般用于做数据复制的中继。 MyISAM：适用于事务的处理不多的情况。 InnoDB：适用于事务处理比较多，需要有外键支持的情况。 索引分类：普通索引、唯一索引、全文索引、btree索引、hash索引… ### 修改存储引擎 * 通过修改MySQL配置文件 `default-storage-engine=engine_name` * 通过创建数据表命令实现 `CREATE TABLE table_name(...)ENGINE=engine_name` * 通过修改数据表命令实现 `ALTER TABLE table_name ENGINE[=]engine_name` ### 管理工具 * phpMyAdmin 需要有PHP环境 * Navicat * MySQL Workbench