拆解MySQL的高阶使用与概念

前面我们主要分享了MySQL中的常见知识与使用。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。

对于MySQL中的基础知识，可以参见

《与 MySQL 的零距离接触》

1. 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 

函数体(routine_body)

• 函数体由合法的SQL语句构成;
• 函数体可以是简单的SELECT或INSERT语句;
• 函数体如果为复合结构则使用BEGIN…END语句;
• 复合结构可以包含声明，循环，控制结构。

示例

# 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  

2. 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  

3. 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

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

4. 管理工具

• phpMyAdmin

需要有PHP环境

• Navicat
• MySQL Workbench