拆解 MySQL 的高階使用與概念

前面咱們主要分享了MySQL中的常見知識與使用。這裏咱們主要分享一下MySQL中的高階使用，主要包括：函數、存儲過程和存儲引擎。

對於MySQL中的基礎知識，能夠參見

《與 MySQL 的零距離接觸》

1 函數

函數能夠返回任意類型的值，也能夠接收這些類型的參數。

字符函數

函數名稱	描述
CONCAT()	字符鏈接
CONCAT_WS()	使用指定的分隔符進行字符鏈接
FORMAT()	數字格式化
LOWER()	轉換成小寫字母
UPPER()	轉換成大寫字母
LEFT()	獲取左側字符
RIGHT()	獲取右側字符
LENGTH()	獲取字符串長度
LTRIM()	刪除前導空格
RTRIM()	刪除後續空格
TRIM()	刪除前導和後續空格
SUBSTRING()	字符串截取
[NOT] LIKE	模式匹配
REPLACE()	字符串替換

函數能夠嵌套使用。
%（百分號）：表明任意個字符。
_（下劃線）：表明任意一個字符。

# 刪除前導'?'符號
SELECT TRIM(LEADING '?' FROM '??MySQL???');
# 刪除後續'?'符號
SELECT TRIM(TRAILING '?' FROM '??MySQL???');
# 刪除先後'?'符號
SELECT TRIM(BOTH '?' FROM '??My??SQL???');
# 將'?'符號替換成'!'符號
SELECT REPLACE('??My??SQL???', '?', '!');
# 從中'MySQL'第1個開始，截取2個字符
SELECT SUBSTRING('MySQL', 1, 2);
# 從中'MySQL'截取最後1個字符
SELECT SUBSTRING('MySQL', -1);
# 從中'MySQL'第2個開始，截取至結尾
SELECT SUBSTRING('MySQL', 2);

數值運算符函數

函數名稱	描述
CEIL()	進一取整
DIV	整數除法
FLOOR()	舍一取整
MOD	取餘數（取模）
POWER()	冪運算
ROUND()	四捨五入
TRUNCATE()	數字截取

比較運算符函數

函數名稱	描述
[NOT]BETWEEN...AND..	[不]在範圍以內
[NOT]IN()	[不]在列出值範圍內
IS[NOT]NULL	[不]爲空

日期時間函數

函數名稱	描述
NOW()	當前日期和時間
CURDATE()	當前日期
CURTIME()	當前時間
DATE_ADD()	日期變化
DATEDIFF()	日期差值
DATE_FORMAT()	日期格式化

# 時間增長1年
SELECT DATE_ADD('2016-05-28', INTERVAL 365 DAY);
# 時間減小1年
SELECT DATE_ADD('2016-05-28', INTERVAL -365 DAY);
# 時間增長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');
# 更多時間格式能夠前往MySQL官網查看手冊

信息函數

函數名稱	描述
CONNECTION_ID()	鏈接ID
DATEBASE()	當前數據庫
LAST_INSERT_ID()	最後插入記錄的ID號
USER()	當前用戶
VERSION()	版本信息

聚合函數

函數名稱	描述
AVG()	平均值
COUNT()	計數
MAX()	最大值
MIN()	最小值
SUM()	求和

加密函數

函數名稱	描述
MD5()	信息摘要算法
PASSWORD()	密碼算法

自定義函數

用戶自定義函數（user-defined function，UDF）是一種對MySQL擴展的途徑，其用法與內置函數相同。UDF是對MySQL擴展的一種途徑。

必要條件

• 參數：能夠有零個或多個

• 返回值：只能有一個

參數和返回值沒有必然的聯繫。

建立自定義函數

CREATE FUNCTION function_name RETURNS {STRING|INTEGER|REAL|DECIMAL} routine_body

函數體（routine_body）

• 函數體由合法的SQL語句構成；

• 函數體能夠是簡單的SELECT或INSERT語句；

• 函數體若是爲複合結構則使用BEGIN...END語句；

• 複合結構能夠包含聲明，循環，控制結構。

示例

# 不帶參數
CREATE FUNCTION f1() RETURNS VARCHAR(30) RETURN DATE_FORMAT(NOW(), '%Y-%m-%d %H:%i:%s');

# 帶參數
CREATE FUNCTION f2(num1 SMALLINT UNSIGNED, num2 SMALLINT UNSIGNED) RETURNS FLOAT(10, 2) UNSIGNED RETURN (num1 + num2) / 2;

# 具備複合結構函數體
# 可能須要使用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 存儲過程

存儲過程是SQL語句和控制語句的預編譯集合，以一個名稱存儲做爲一個單元處理。能夠由用戶調用執行，容許用戶聲明變量以及進行流程控制。存儲過程能夠接收輸入類型的參數，也能夠接收輸出類型的參數，並能夠存在多個返回值。執行效率比單一的SQL語句高。

優勢

• 加強SQL語句的功能和靈活性

在存儲過程當中能夠寫控制語句具備很強的靈活性，能夠完成複雜的判斷及較複雜的運算。

• 實現較快的執行速度

若是某一操做包含了大量的SQL語句，那麼這些SQL語句都將被MySQL引擎執行語法分析、編譯、執行，因此效率相對太低。而存儲過程是預編譯的，當客戶端第一次調用存儲過程時，MySQL的引擎將對它進行語法分析、編譯等操做，而後把這個編譯的結果存儲到內存中，因此說第一次使用的時候效率和之前是相同的。可是之後客戶端再次調用這個存儲過程時，直接從內存中執行，因此說效率比較高，速度比較快。

• 減小網絡流量

若是經過客戶端每個單獨發送SQL語句讓服務器來執行，那麼經過http協議來提交的數據量相對來講較大。

建立

CREATE [DEFINER = {user|CURRENT_USER}] PROCEDURE sp_name ([proc_parameter[, ...]]) [characteristic ...] routine_body

proc_parameter :
[IN | OUT | INOUT] param_name type

參數：
IN，表示該參數的值必須在調用存儲過程時指定。
OUT，表示該參數值能夠被存儲過程改變，而且能夠返回。
INOUT，表示該參數的調用時指定，而且能夠被改變和返回。

特性：
COMMENT註釋
CONTAINS SQL包含SQL語句，但不包含讀或寫數據的語句。
NO SQL不包含SQL語句。
READS SQL DATA包含讀寫數據的語句。
MODIFIES SQL DATA包含寫數據的語句。
SQL SECURITY {DEFINER | INVOKER}指明誰有權限來執行。

過程體

• 過程體由合法的SQL語句構成；

• 過程體能夠是任意SQL語句；
  不能經過存儲過程來建立數據表、數據庫。能夠經過存儲過程對數據進行增、刪、改、查和多表鏈接操做。

• 過程體若是爲複合結構則使用BEGIN...END語句；

• 複合結構中能夠包含聲明、循環、控制結構。

調用

CALL sp_name ([parameter[, ...]])
CALL sp_name[()]

刪除

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}

存儲過程與自定義函數的區別

• 存儲過程實現的功能要複雜一些，而函數的針對性更強。

• 存儲過程能夠返回多個值，函數只能有一個返回值。

• 存儲過程通常獨立執行，函數能夠做爲其餘SQL語句的組成部分來實現。

示例：

# 建立不帶參數的存儲過程
CREATE PROCEDURE sp1() SELECT VERSION();

# 建立帶有IN類型參數的存儲過程(users爲數據表名)
# 參數的名字不能和數據表中的記錄名字同樣
CREATE PROCEDURE removeUserById(IN p_id INT UNSIGNED)
BEGIN
DELETE FROM users WHERE id = p_id;
END

# 建立帶有IN和OUT類型參數的存儲過程(users爲數據表名)
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

# 建立帶有多個OUT類型參數的存儲過程(users爲數據表名)
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 存儲引擎

MySQL能夠將數據以不一樣的技術存儲在文件（內存）中，這種技術就稱爲存儲引擎。
每一種存儲引擎使用不一樣的存儲機制、索引技巧、鎖定水平，最終提供普遍且不一樣的功能。

• 鎖
  共享鎖（讀鎖）：在同一時間段內，多個用戶能夠讀取同一個資源，讀取過程當中數據不會發生任何變化。

排他鎖（寫鎖）：在任什麼時候候只能有一個用戶寫入資源，當進行寫鎖時會阻塞其餘的讀鎖或者寫鎖操做。

• 鎖顆粒
  表鎖：是一種開銷最小的鎖策略。

行鎖：是一種開銷最大的鎖策略。

• 併發控制
  當多個鏈接記錄進行修改時保證數據的一致性和完整性。

• 事務
  事務用於保證數據庫的完整性。

舉例：用戶銀行轉帳
用戶A 轉帳200元 用戶B
實現步驟：
1）從當前帳戶減掉200元（帳戶餘額大於等於200元）。
2）在對方帳戶增長200元。

事務特性：
1）原子性（atomicity）
2）一致性（consistency）
3）隔離性（isolation）
4）持久性（durability）

• 外鍵
  是保證數據一致性的策略。

• 索引
  是對數據表中一列或多列的值進行排序的一種結構。

類型

MySQL主要支持如下幾種引擎類型：

• MyISAM

• InnoDB

• Memory

• CSV

• Archive

各種存儲引擎特色

特色	MyISAM	InnoDB	Memory	Archive
存儲限制	256TB	64TB	有	無
事務安全	-	支持	-	-
支持索引	支持	支持	支持
鎖顆粒	表鎖	行鎖	表鎖	行鎖
數據壓縮	支持	-	-	支持
支持外鍵	-	支持	-	-

CSV:其實是由逗號分隔的數據引擎，在數據庫子目錄爲每個表建立一個.csv的文件，這是一種普通的文本文件，每個數據行佔用一個文本行。不支持索引。

BlackHole：黑洞引擎，寫入的數據都會消失，通常用於作數據複製的中繼。

MyISAM：適用於事務的處理很少的狀況。

InnoDB：適用於事務處理比較多，須要有外鍵支持的狀況。

索引分類：普通索引、惟一索引、全文索引、btree索引、hash索引...

修改存儲引擎

• 經過修改MySQL配置文件
  default-storage-engine=engine_name

• 經過建立數據表命令實現
  CREATE TABLE table_name(...)ENGINE=engine_name

• 經過修改數據表命令實現
  ALTER TABLE table_name ENGINE[=]engine_name

4 管理工具

• phpMyAdmin
  須要有PHP環境

• Navicat

• MySQL Workbench