进阶篇结构:
存储引擎结构:
存储引擎就是存储数据、建立索引、更新/查询数据等技术的实现方式。存储引擎是基于表而不是基于库的,所以存储引擎也可以被称为表引擎。
默认存储引擎是InnoDB。
相关操作:
-- 查询建表语句
show create table account;
-- 建表时指定存储引擎
CREATE TABLE 表名(
...
) ENGINE=INNODB;
-- 查看当前数据库支持的存储引擎
show engines;
InnoDB 是一种兼顾高可靠性和高性能的通用存储引擎,在 MySQL 5.5 之后,InnoDB 是默认的 MySQL 引擎。
特点:
文件:
参数:
innodb_file_per_table
,决定多张表共享一个表空间还是每张表对应一个表空间知识点:
查看 Mysql 变量:
show variables like 'innodb_file_per_table';
从idb文件提取表结构数据:
(在cmd运行)ibd2sdi xxx.ibd
MyISAM 是 MySQL 早期的默认存储引擎。
特点:
文件:
Memory 引擎的表数据是存储在内存中的,受硬件问题、断电问题的影响,只能将这些表作为临时表或缓存使用。
特点:
文件:
特点 | InnoDB | MyISAM | Memory |
---|---|---|---|
存储限制 | 64TB | 有 | 有 |
事务安全 | 支持 | - | - |
锁机制 | 行锁 | 表锁 | 表锁 |
B+tree索引 | 支持 | 支持 | 支持 |
Hash索引 | - | - | 支持 |
全文索引 | 支持(5.6版本之后) | 支持 | - |
空间使用 | 高 | 低 | N/A |
内存使用 | 高 | 低 | 中等 |
批量插入速度 | 低 | 高 | 高 |
支持外键 | 支持 | - | - |
在选择存储引擎时,应该根据应用系统的特点选择合适的存储引擎。对于复杂的应用系统,还可以根据实际情况选择多种存储引擎进行组合。
电商中的足迹和评论适合使用 MyISAM 引擎,缓存适合使用 Memory 引擎。
索引是帮助 MySQL高效获取数据的数据结构(有序)。在数据之外,数据库系统还维护着满足特定查找算法的数据结构,这些数据结构以某种方式引用(指向)数据,这样就可以在这些数据结构上实现高级查询算法,这种数据结构就是索引。
优缺点:
优点:
缺点:
MySQL的索引是在存储引擎层实现的,不同的存储引擎有不同的结构,主要包含一下几种:
索引结构 | 描述 |
---|---|
B+Tree索引 | 最常见的索引类型,大部分引擎都支持B+树索引 |
Hash索引 | 底层数据结构是用哈希表实现,只有精确匹配索引列的查询才有效,不支持范围查询 |
R-Tree(空间索引) | 空间索引是 MyISAM 引擎的一个特殊索引类型,主要用于地理空间数据类型,通常使用较少 |
Full-Text(全文索引) | 是一种通过建立倒排索引,快速匹配文档的方式,类似于 Lucene, Solr, ES |
存储引擎对不同索引结构的支持:
索引 | InnoDB | MyISAM | Memory |
---|---|---|---|
B+Tree索引 | 支持 | 支持 | 支持 |
Hash索引 | 不支持 | 不支持 | 支持 |
R-Tree索引 | 不支持 | 支持 | 不支持 |
Full-text | 5.6版本后支持 | 支持 | 不支持 |
红黑树也存在大数据量情况下,层级较深,检索速度慢的问题。
为了解决上述问题,可以使用 B-Tree 结构。
B-Tree (多路平衡查找树) 以一棵最大度数(max-degree,指一个节点的子节点个数)为5(5阶)的 b-tree 为例(每个节点最多存储4个key,5个指针)
B-Tree 的数据插入过程动画参照:https://www.bilibili.com/video/BV1Kr4y1i7ru?p=68
演示地址:https://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/BTree.html
结构图:
演示地址:https://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/BPlusTree.html
与 B-Tree 的区别:
MySQL 索引数据结构对经典的 B+Tree 进行了优化。在原 B+Tree 的基础上,增加一个指向相邻叶子节点的链表指针,就形成了带有顺序指针的 B+Tree,提高区间访问的性能。
哈希索引就是采用一定的hash算法,将键值换算成新的hash值,映射到对应的槽位上,然后存储在hash表中。
如果两个(或多个)键值,映射到一个相同的槽位上,他们就产生了hash冲突(也称为hash碰撞),可以通过链表来解决。
特点:
存储引擎支持:
索引分类:
分类 | 含义 | 特点 | 关键字 |
---|---|---|---|
主键索引 | 针对于表中主键创建的索引 | 默认自动创建,只能有一个 | PRIMARY |
唯一索引 | 避免同一个表中某数据列中的值重复 | 可以有多个 | UNIQUE |
常规索引 | 快速定位特定数据 | 可以有多个 | |
全文索引 | 全文索引查找的是文本中的关键词,而不是比较索引中的值 | 可以有多个 | FULLTEXT |
在 InnoDB 存储引擎中,根据索引的存储形式,又可以分为以下两种:
分类 | 含义 | 特点 |
---|---|---|
聚集索引(Clustered Index) | 将数据存储与索引放一块,索引结构的叶子节点保存了行数据 | 必须有,而且只有一个 |
二级索引(Secondary Index) | 将数据与索引分开存储,索引结构的叶子节点关联的是对应的主键 | 可以存在多个 |
聚集索引选取规则:
select * from user where id = 10;
select * from user where name = 'Arm';
-- 备注:id为主键,name字段创建的有索引
答:第一条语句,因为第二条需要回表查询,相当于两个步骤。
答:假设一行数据大小为1k,一页中可以存储16行这样的数据。InnoDB 的指针占用6个字节的空间,主键假设为bigint,占用字节数为8.
可得公式:n * 8 + (n + 1) * 6 = 16 * 1024
,其中 8 表示 bigint 占用的字节数,n 表示当前节点存储的key的数量,(n + 1) 表示指针数量(比key多一个)。算出n约为1170。
如果树的高度为2,那么他能存储的数据量大概为:1171 * 16 = 18736
;
如果树的高度为3,那么他能存储的数据量大概为:1171 * 1171 * 16 = 21939856
。
另外,如果有成千上万的数据,那么就要考虑分表,涉及运维篇知识。
创建索引:
CREATE [ UNIQUE | FULLTEXT ] INDEX index_name ON table_name (index_col_name, ...);
如果不加 CREATE
后面不加索引类型参数,则创建的是常规索引
查看索引:
SHOW INDEX FROM table_name;
删除索引:
DROP INDEX index_name ON table_name;
案例:
-- name字段为姓名字段,该字段的值可能会重复,为该字段创建索引
create index idx_user_name on tb_user(name);
-- 默认为B+树
-- phone手机号字段的值非空,且唯一,为该字段创建唯一索引
create unique index idx_user_phone on tb_user (phone);
-- 为profession, age, status创建联合索引
create index idx_user_pro_age_stat on tb_user(profession, age, status);
-- 为email建立合适的索引来提升查询效率
create index idx_user_email on tb_user(email);
-- 删除索引
drop index idx_user_email on tb_user;
SHOW [SESSION | GLOBAL] STATUS
命令可以提供服务器状态信息。SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Com_______'
慢查询日志记录了所有执行时间超过指定参数(long_query_time
,单位:秒,默认10秒)的所有SQL语句的日志。
查看慢查询日志开关状态:
show variables like 'slow_query_log';
MySQL的慢查询日志默认没有开启,需要在MySQL的配置文件(/etc/my.cnf)中配置如下信息:
# 开启慢查询日志开关
slow_query_log=1
# 设置慢查询日志的时间为2秒,SQL语句执行时间超过2秒,就会视为慢查询,记录慢查询日志
long_query_time=2
配置完毕后,通过以下指令重新启动MySQL服务器进行测试,查看慢日志文件中记录的信息:/var/lib/mysql/localhost-slow.log
show profile
能在做SQL优化时帮我们了解时间都耗费在哪里。通过 have_profiling
参数,能看到当前 MySQL 是否支持 profile 操作:
SELECT @@have_profiling;
profiling
默认关闭,查询profiling 开关情况:
SELECT @@profiling;
可以通过set
语句在session/global
级别开启 profiling
:
SET profiling = 1;
查看所有语句的耗时:
show profiles;
查看指定query_id
的SQL语句各个阶段的耗时:
show profile for query query_id;
(query_id
是query文件里的语句编号)
查看指定query_id的SQL语句CPU的使用情况
show profile cpu for query query_id;
explain
执行计划EXPLAIN
或者 DESC
命令获取 MySQL 如何执行 SELECT 语句的信息,包括在 SELECT 语句执行过程中表如何连接和连接的顺序。
语法:
-- 直接在select语句之前加上关键字 explain / desc
EXPLAIN SELECT 字段列表 FROM 表名 HWERE 条件;
EXPLAIN
各字段含义:
id
:select_type
:type
:possible_key
:Key
:Key_len
:rows
:filtered
:末尾使用\G
可以让表格转化为列表形式
-- 针对字段创建索引
CREATE INDEX idx_sku_sn ON tb_sku(sn);
-- 再次执行相同的SQL语句,查看耗时
SELECT * FROM tb_sku WHERE xxx = xxx;
如果索引关联了多列(联合索引),要遵守最左前缀法则,最左前缀法则指的是查询从索引的最左列开始,并且不跳过索引中的列(保证联合索引最靠左边的列存在,可以右边都没有,但不许跳过查询)。
如果跳跃某一列,索引将部分失效(后面的字段索引失效),但是顺序可以随意倒换。
联合索引中,出现范围查询(<, >),范围查询右侧的列索引失效。可以用>=或者<=来规避索引失效问题。
explain select * from tb_user where substring(phone, 10, 2) = '15';
explain select * from tb_user where phone = 17799990015;
,此处phone的值没有加引号explain select * from tb_user where profession like '软件%';
--走索引
explain select * from tb_user where profession like '%工程';
--不走索引
explain select * from tb_user where profession like '%工%';
--前后都有 % 也会失效。(可能是因为按首字母索引)
是优化数据库的一个重要手段,简单来说,就是在SQL语句中加入一些人为的提示来达到优化操作的目的。
例如,
USE INDEX
建议使用索引:
explain select * from tb_user use index(idx_user_pro) where profession="软件工程";
IGNORE INDEX
不使用哪个索引:
explain select * from t b_user ignore index(idx_user_pro) where profession="软件工程";
FORCE INDEX
必须使用哪个索引:
explain select * from tb_user force index(idx_user_pro) where profession="软件工程";
use
是建议,实际使用哪个索引 MySQL 还会自己权衡运行速度去更改,force
就是无论如何都强制使用该索引。
尽量使用覆盖索引(查询使用了索引,并且需要返回的列,在该索引中已经全部能找到),减少 select *。
explain 中 extra 字段含义:
using index condition
:查找使用了索引,但是需要回表查询数据(因为需要的数据不在索引里,查不到)using where; using index;
:查找使用了索引,但是需要的数据都在索引列中能找到,所以不需要回表查询如果在聚集索引中直接能找到对应的行,则直接返回行数据,只需要一次查询,哪怕是select *
;如果在辅助索引中找聚集索引,如select id, name from xxx where name='xxx';
,也只需要通过辅助索引(name)查找到对应的id,返回name和name索引对应的id即可,只需要一次查询;如果是通过辅助索引查找其他字段,则需要回表查询,如select id, name, gender from xxx where name='xxx';
所以尽量不要用select *
,容易出现回表查询,降低效率,除非有联合索引包含了所有字段
-> 面试题:
一张表,有四个字段(id, username, password, status),由于数据量大,需要对以下SQL语句进行优化,该如何进行才是最优方案:
select id, username, password from tb_user where username='itcast';
解:给username和password字段建立联合索引,则不需要回表查询,直接覆盖索引(unsername叶子结点下挂的就是id)
当字段类型为字符串(varchar, text等)时,有时候需要索引很长的字符串,这会让索引变得很大,查询时,浪费大量的磁盘IO,影响查询效率,此时可以只将字符串的一部分前缀,建立索引,这样可以大大节约索引空间,从而提高索引效率。
语法:
create index idx_xxxx on table_name(columnn(n));
前缀长度:可以根据索引的选择性来决定,而选择性是指不重复的索引值(基数)和数据表的记录总数的比值,索引选择性越高则查询效率越高,唯一索引的选择性是1,这是最好的索引选择性,性能也是最好的。
求选择性公式:
select count(distinct email) / count(*) from tb_user;
select count(distinct substring(email, 1, 5)) / count(*) from tb_user;
show index 里面的sub_part
可以看到接取的长度
单列索引情况:
explain select id, phone, name from tb_user where phone = '17799990010' and name = '韩信';
这句只会用到phone索引字段
INSERT INTO tb_test VALUES(1, 'Tom'), (2, 'Cat'), (3, 'Jerry');
START TRANSACTION;
INSERT INTO tb test VALUES(1, 'Tom'), (2, 'Cat'), (3, 'Jerry');
INSERT INTO tb test VALUES(4, 'Tom'), (5, 'Cat'), (6, 'lerry');
INSERT INTO tb test VALUES(7, 'Tom'), (8, 'Cat'), (9, 'lerry');
COMMIT;
如果一次性需要插入大批量数据,使用insert语句插入性能较低,此时可以使用MySQL数据库提供的load指令插入。
# 客户端连接服务端时,加上参数 --local-infile(这一行在bash/cmd界面输入)
mysql --local-infile -u root -p
-- 设置全局参数local_infile为1,开启从本地加载文件导入数据的开关
SET GLOBAL local_infile = 1;
SELECT @@local_infile;
-- 执行load指令将准备好的数据,加载到表结构中
LOAD DATA LOCAL infile '/root/sql1.log' INTO TABLE 'tb_user' FIELDS TERMINATER BY ',' lines terminated BY '\n';
在InnoDB存储引擎中,表数据都是根据主键顺序组织存放的,这种存储方式的表称为索引组织表(Index organized table, IOT)
页可以为空,也可以填充一般,也可以填充100%,每个页包含了2-N行数据(如果一行数据过大,会行溢出),根据主键排列。
当删除一行记录时,实际上记录并没有被物理删除,只是记录被标记(flaged)为删除并且它的空间变得允许被其他记录声明使用。当页中删除的记录到达 MERGE_THRESHOLD
(默认为页的50%),InnoDB会开始寻找最靠近的页(前后)看看是否可以将这两个页合并以优化空间使用。
注: MERGE_THRESHOLD
:合并页的阈值,可以自己设置,在创建表或创建索引时指定
文字说明不够清晰明了,具体可以看视频里的PPT演示过程:https://www.bilibili.com/video/BV1Kr4y1i7ru?p=90
Using filesort
(使用表排序):通过表的索引或全表扫描,读取满足条件的数据行,然后在排序缓冲区 sort buffer 中完成排序操作,所有不是通过索引直接返回排序结果的排序都叫 FileSort 排序Using index
:通过有序索引顺序扫描直接返回有序数据,这种情况即为 using index,不需要额外排序,操作效率高例如:
-- 没有创建索引时,根据age, phone进行排序
explain select id, age, phone from tb_user order by age, phone;
-- 创建索引
create index idx_user_age_phone_aa on tb_user(age, phone);
-- 创建索引后,根据age, phone进行升序排序
explain select id, age, phone from tb_user order by age, phone;
-- 创建索引后,根据age, phone进行降序排序
explain select id, age, phone from tb_user order by age desc phone desc;
-- 根据age, phone进行降序一个升序,一个降序
explain select id, age, phone from tb_user order by age asc, phone desc;
-- 创建索引
create index idx_user_age_phope_ad on tb_user(age asc, phone desc);
-- 根据age, phone进行降序一个升序,一个降序
explain select id,age, phone from tb user order by age asc, phone desc;
分析:
如果order by
字段全部使用升序排序或者降序排序,则都会走索引,但是如果一个字段升序排序,另一个字段降序排序,则不会走索引,explain的extra信息显示的是Using index, Using filesort
,如果要优化掉Using filesort,则需要另外再创建一个索引,如:create index idx_user_age_phone_ad on tb_user(age asc, phone desc);
,此时使用select id, age, phone from tb_user order by age asc, phone desc;
会全部走索引
-> 总结:
sort_buffer_size
(默认256k)。(show variables like 'sort_buffer_size'
)-> 优化
如索引为idx_user_pro_age_stat
,则句式可以是select ... where profession group by age
,这样也符合最左前缀法则.(见例子最后一句)
例:
-- 删除掉目前的联合索引 idx_user_pro_age_sta
drop index idx_user_pro_age_sta on tb_user;
-- 执行分组操作,根据profession字段分组
explain select profession, count(*) from tb user group by profession ;
-- 提示: 'Using temporary'
-- 创建索引
Create index idx_user_pro_age_sta on tb_user(profession, age, status):
-- 执行分组操作,根据profession字段分组
explain select profession, count(*) from tb_user group by profession;
-- 提示: 'Using index'
-- 执行分组操作,根据age字段分组
explain select age, count(*) from tb_user group by age;
-- 提示: 'Using index, Using temporary'
-- 执行分组操作,根据profession, age字段分组
explain select profession, age, count(*) from tb_user group by profession, age;
-- 提示: 'Using index'
-- 执行分组操作,在给定的profession字段值下,根据sge字段分组,
explain select age, count(*) from tb_user where profession = '软件工程' group by age;
-- 提示: 'Using index'
常见的问题如limit 2000000, 10
,此时需要 MySQL 排序前2000000条记录,但仅仅返回2000000 - 2000010的记录,其他记录丢弃,查询排序的代价非常大。
优化方案:一般分页查询时,通过创建覆盖索引能够比较好地提高性能,可以通过覆盖索引加子查询形式进行优化
EXPLAIN SELECT * FROM tb_sku t, (SELECT id FROM tb_sku ORDER BY id LIMIT 2000000, 10) a WHERE t.id = a.id
例如:
-- 此语句耗时很长
select * from tb_sku limit 9000000, 10;
-- 通过覆盖索引加快速度,直接通过主键索引进行排序及查询
select id from tb_sku order by id limit 9000000, 10;
-- 下面的语句是错误的,因为 MySQL 不支持 in 里面使用 limit
--select * from tb_sku where id in (select id from tb_sku order by id limit 9000000, 10);
-- 通过连表查询即可实现第一句的效果,并且能达到第二句的速度
select * from tb_sku as s, (select id from tb_sku order by id limit 9000000, 10) as a where s.id = a.id;
EXPLAIN SELECT COUNT(*) FROM tb_user;
MyISAM 引擎把一个表的总行数存在了磁盘上,因此执行 count(\*)
的时候会直接返回这个数,效率很高(前提是不适用where);
InnoDB 在执行 count(\*)
时,需要把数据一行一行地从引擎里面读出来,然后累计计数。
优化方案:自己计数,如创建key-value表存储在内存或硬盘,或者是用redis
-> count的几种用法:
count()
是个聚合函数,对于返回的结果集,如果count函数的参数(count里面写的那个字段)不是NULL(字段值不为NULL),累计值就加一,最后返回累计值count(\*)
、count(主键)
、count(字段)
、count(1)
count(主键)
跟count(\*)
一样,因为主键不能为空;count(字段)
只计算字段值不为NULL的行;count(1)
引擎会为每行添加一个1,然后就count这个1,返回结果也跟count(\*)
一样;count(null)
返回0各种用法的性能:
count(主键)
:InnoDB引擎会遍历整张表,把每行的主键id值都取出来,返回给服务层,服务层拿到主键后,直接按行进行累加(主键不可能为空)count(字段)
:没有not null约束的话,InnoDB引擎会遍历整张表把每一行的字段值都取出来,返回给服务层,服务层判断是否为null,不为null,计数累加;有not null约束的话,InnoDB引擎会遍历整张表把每一行的字段值都取出来,返回给服务层,直接按行进行累加count(1)
:InnoDB 引擎遍历整张表,但不取值。服务层对于返回的每一层,放一个数字 “1” 进去,直接按行进行累加count(\*)
:InnoDB 引擎并不会把全部字段取出来,而是专门做了优化,不取值,服务层直接按行进行累加按效率排序:count(字段)
< count(主键)
< count(1)
< count(\*)
,所以尽量使用 count(\*)
InnoDB 的行锁是针对索引加的锁,不是针对记录加的锁,并且该索引不能失效,否则会从行锁升级为表锁。
如以下两条语句:
update student set no = '123' where id = 1;
,这句由于id有主键索引,所以只会锁这一行;
update student set no = '123' where name = 'test';
,这句由于name没有索引,所以会把整张表都锁住进行数据更新,解决方法是给name字段添加索引
视图(View)是一种虚拟存在的表。视图中的数据并不在数据库中实际存在,行和列数据来自定义视图的查询中使用的表,并且是在使用视图时动态生成的。
通俗的讲,视图只保存了查询的SQL逻辑,不保存查询结果。所以我们在创建视图的时候,主要的工作就落在创建这条SQL查询语句上。
CREATE [OR REPLACE] VIEW 视图名称[(列名列表)] AS SELECT语句 [ WITH [ CASCADED | LOCAL ] CHECK OPTION ]
-- 查看创建视图语句:
SHOW CREATE VIEW 视图名称;
-- 查看视图数据:
SELECT * FROM 视图名称 ...... ;
-- 方式一
CREATE [OR REPLACE] VIEW 视图名称[列名列表] AS SELECT语句 [WITH [CASCADED | LOCAL] CHECK OPTION]
-- 方式二
ALTER VIEW 视图名称[列名列表] AS SELECT语句 [WITH [CASCADED | LOCAL] CHECK OPTION]
DROP VIEW [IF EXISTS] 视图名称 [,视图名称] ...
例子:
-- 创建视图
create or replace view user_v_1 as select id,name from tb_user where id <= 10;
-- 查看创建视图语句
show create view user_v_1;
-- 查看视图数据
select * from user_v_1;
select * from user_v_1 ;
-- 修改视图
create or replace view user_v_1 as select id, name, no from student where id <= 10; --或者下面这条语句
alter view user_v_1 as select id,name,profession from tb_user where id <= 10;
-- 删除视图
drop view if exists user_v_1;
是否可以通过视图插入,以下为例
create or replace view stu_v_1 as select id,name from student where id<=10;
select * from stu_v_1;
insert into stu_v_1 values(5,'frx');
insert into stu_v_1 values(13,'xustudyxu');
select * from stu_v_1;
执行上述的SQL,我们会发现,id为5和13的数据都是可以成功插入的。 但是我们执行查询,查询出来的数据,却没有id为13的记录。
因为我们在创建视图的时候,指定的条件为 id<=10
, id
为13
的数据,是不符合条件的,所以没有查询出来,但是这条数据确实是已经成功的插入到了基表中。
如果我们定义视图时,如果指定了条件,然后我们在插入、修改、删除数据时,是否可以做到必须满足条件才能操作,否则不能够操作呢?答案是可以的,这就需要借助于视图的检查选项了。
当使用WITH CHECK OPTION子句创建视图时,MySQL会通过视图检查正在更改的每个行,例如 插入,更新,删除,以使其符合视图的定义。 MySQL允许基于另一个视图创建视图,它还会检查依赖视图中的规则以保持一致性。为了确定检查的范围,mysql提供了两个选项: CASCADED
和LOCAL
,默认值为 CASCADED
。
比如,v2视图是基于v1视图的,如果在v2视图创建的时候指定了检查选项为 cascaded
,但是v1视图创建时未指定检查选项。 则在执行检查时,不仅会检查v2,还会级联检查v2的关联视图v1。
image
比如,v2视图是基于v1视图的,如果在v2视图创建的时候指定了检查选项为 local ,但是v1视图创建时未指定检查选项。 则在执行检查时,只会检查v2,不会检查v2的关联视图v1。如果v1视图创建时指令检查选项,则会执行检查。
image
要使视图可更新,视图中的行与基础表中的行之间必须存在一对一的关系。如果视图包含以下任何一项,则该视图不可更新:
create view stu_v_count as select count(*) from student;
上述的视图中,就只有一个单行单列的数据,如果我们对这个视图进行更新或插入的,将会报错。
insert into stu_v_count values(10);
简单
视图不仅可以简化用户对数据的理解,也可以简化他们的操作。那些被经常使用的查询可以被定义为视图,从而使得用户不必为以后的操作每次指定全部的条件。
安全
数据库可以授权,但不能授权到数据库特定行和特定的列上。通过视图用户只能查询和修改他们所能见到的数据。
数据独立
视图可帮助用户屏蔽真实表结构变化带来的影响。
create view tb_user_view as select id,name,profession,age,gender,status,createtime from tb_user;
select * from tb_user_view;
create view tb_stu_course_view as select s.name student_name , s.no student_no , c.name course_name from student s, student_course sc , course c where s.id = sc.studentid and sc.courseid = c.id;
select * from tb_stu_course_view;
存储过程是事先经过编译并存储在数据库中的一段 SQL 语句的集合,调用存储过程可以简化应用开发人员的很多工作,减少数据在数据库和应用服务器之间的传输,对于提高数据处理的效率是有好处的。
存储过程思想上很简单,就是数据库 SQL 语言层面的代码封装与重用。
特点:
CREATE PROCEDURE 存储过程名称 ([ 参数列表 ])
BEGIN
-- SQL语句
END ;
CALL 名称 ([ 参数 ]);
SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.ROUTINES WHERE ROUTINE_SCHEMA = 'xxx'; -- 查询指定数据库的存储过程及状态信息
SHOW CREATE PROCEDURE 存储过程名称 ; -- 查询某个存储过程的定义
DROP PROCEDURE [ IF EXISTS ] 存储过程名称 ;
注意:
在命令行中,执行创建存储过程的SQL时,需要通过关键字 delimiter 指定SQL语句的结束符。
-- 存储过程基本语法
-- 创建
create procedure p1()
begin
select count(*) from student;
end;
-- 调用
call p1()
-- 查看
select * from information_schema.ROUTINES where ROUTINE_SCHEMA = 'MySQL_Advanced';
show create procedure p1;
-- 删除
drop procedure if exists p1;
在MySQL中变量分为三种类型: 系统变量、用户定义变量、局部变量。
SHOW [ SESSION | GLOBAL ] VARIABLES ; -- 查看所有系统变量
SHOW [ SESSION | GLOBAL ] VARIABLES LIKE '......'; -- 可以通过LIKE模糊匹配方式查找变量
SELECT @@[SESSION | GLOBAL] 系统变量名; -- 查看指定变量的值
SET [ SESSION | GLOBAL ] 系统变量名 = 值 ;
SET @@[SESSION | GLOBAL]系统变量名 = 值 ;
注意:
如果没有指定SESSION/GLOBAL,默认是SESSION,会话变量。
mysql服务重新启动之后,所设置的全局参数会失效,要想不失效,可以在 /etc/my.cnf中配置。
- 全局变量(GLOBAL): 全局变量针对于所有的会话。
- 会话变量(SESSION): 会话变量针对于单个会话,在另外一个会话窗口就不生效了。
演示案例:
-- 查看全局系统变量
SHOW GLOBAL VARIABLES;
SHOW SESSION VARIABLES;
-- 查看事务提交的开关
SHOW SESSION VARIABLES LIKE 'auto%';
-- 查看指定变量
SELECT @@SESSION.autocommit;
SET SESSION autocommit=0;
INSERT INTO student VALUES(18,"小红",18);
SELECT * from student;
-- 只有手动提交事务后,其他的会话才能查询到小红这条记录
COMMIT;
SET @var_name = expr [, @var_name = expr] ... ;
SET @var_name := expr [, @var_name := expr] ... ;
赋值时,可以使用= ,也可以使用:= ,推荐使用:=。推荐使用`:=`作为赋值符,因为`=`在MySQL中也用于作判断。
方式二:
SELECT @var_name := expr [, @var_name := expr] ... ;
SELECT 字段名 INTO @var_name FROM 表名;
SELECT @var_name ;
注意:
用户定义的变量无需对其进行声明或初始化,只不过获取到的值为NULL。
-- 用户变量
SET @myname = 'xustudyxu';
set @myage := 21;
set @mygender := '男',@myhobby := 'java';
select @mycolor := 'red';
SELECT COUNT(*) into @mycount from student;
-- 使用
SELECT @myname,@myage,@mygender;
SELECT @mycolor,@mycount;
#局部变量
局部变量是根据需要定义的在局部生效的变量,访问之前,需要DECLARE声明。可用作存储过程内的局部变量和输入参数,局部变量的范围是在其内声明的BEGIN ... END块。
声明
DECLARE 变量名 变量类型 [DEFAULT ... ] ;
变量类型就是数据库字段类型:INT、BIGINT、CHAR、VARCHAR、DATE、TIME等。
赋值
SET 变量名 = 值 ;
SET 变量名 := 值 ;
SELECT 字段名 INTO 变量名 FROM 表名 ... ;
-- 声明局部变量 - declare
-- 赋值
create PROCEDURE p2()
begin
declare stu_count int default 0;
set stu_count := 100;
select count(*) into stu_count from student;
select stu_count;
end
call p2();
IF 条件1 THEN
.....
ELSEIF 条件2 THEN -- 可选
.....
ELSE -- 可选
.....
END IF;
在if条件判断的结构中,ELSE IF 结构可以有多个,也可以没有。 ELSE结构可以有,也可以没有。
-- score >= 85分,等级为优秀。
-- score >= 60分 且 score < 85分,等级为及格。
-- score < 60分,等级为不及格。
create PROCEDURE p3()
begin
declare score int default 68;
declare result varchar(10);
if score < 60 then
set result := '不及格';
elseif score < 85 then
set result := '及格';
else
set result := '优秀';
end if;
select result;
end;
call p3();
上述的需求我们虽然已经实现了,但是也存在一些问题,比如:score 分数我们是在存储过程中定义死的,而且最终计算出来的分数等级,我们也仅仅是最终查询展示出来而已。
那么我们能不能,把score分数动态的传递进来,计算出来的分数等级是否可以作为返回值返回呢?答案是肯定的,我们可以通过接下来所学习的 参数 来解决上述的问题。
类型 | 含义 | 备注 |
---|---|---|
IN | 该类参数作为输入,也就是需要调用时传入值 | 默认 |
OUT | 该类参数作为输出,也就是该参数可以作为返回值 | |
INOUT | 既可以作为输入参数,也可以作为输出参数 |
用法:
CREATE PROCEDURE 存储过程名称 ([ IN/OUT/INOUT 参数名 参数类型 ])
BEGIN
-- SQL语句
END ;
案例一
根据传入参数score,判定当前分数对应的分数等级,并返回。
score >= 85分,等级为优秀。
score >= 60分 且 score < 85分,等级为及格。
score < 60分,等级为不及格。
create procedure p4(in score int,out result varchar(10))
begin
if score < 60 then
set result := '不及格';
elseif score < 85 then
set result := '及格';
else
set result := '优秀';
end if;
end;
-- 定义用户变量 @result来接收返回的数据, 用户变量可以不用声明
call p4(76,@result);
select @result;
案例二
将传入的200分制的分数,进行换算,换算成百分制,然后返回。
create procedure p5(inout score double)
begin
set score := score*0.5;
end;
set @score := 198;
call p5(@score);
select @score;
语法1:
-- 含义: 当case_value的值为 when_value1时,执行statement_list1,当值为 when_value2时,执行statement_list2, 否则就执行 statement_list
CASE case_value
WHEN when_value1 THEN statement_list1
[ WHEN when_value2 THEN statement_list2] ...
[ ELSE statement_list ]
END CASE;
语法2:
-- 含义: 当条件search_condition1成立时,执行statement_list1,当条件search_condition2成立时,执行statement_list2, 否则就执行 statement_list
CASE
WHEN search_condition1 THEN statement_list1
[WHEN search_condition2 THEN statement_list2] ...
[ELSE statement_list]
END CASE;
1-3月份,为第一季度
4-6月份,为第二季度
7-9月份,为第三季度
10-12月份,为第四季度
create procedure p6(in month int)
begin
declare result varchar(10);
case
when month >=1 and month <=3 then
set result := '第一季度';
when month >=4 and month <=6 then
set result := '第二季度';
when month >=7 and month <=9 then
set result := '第三季度';
when month>=10 and month <=12 then
set result := '第四季度';
else
set result := '非法参数';
end case;
select concat('您输入的月份:',month,',所属的季度为:',result);
end;
call p6(11);
注意:如果判定条件有多个,多个条件之间,可以使用 and 或 or 进行连接。
-- 先判定条件,如果条件为true,则执行逻辑,否则,不执行逻辑
WHILE 条件 DO
SQL逻辑...
END WHILE;
案例
计算从1累加到n的值,n为传入的参数值。
– A. 定义局部变量, 记录累加之后的值;
– B. 每循环一次, 就会对n进行减1 , 如果n减到0, 则退出循环
create procedure p7(in n int)
begin
declare total int default 0;
while n>0 do
set total := total + n;
set n := n-1;
end while;
select total;
end;
call p7(100);
-- 先执行一次逻辑,然后判定UNTIL条件是否满足,如果满足,则退出。如果不满足,则继续下一次循环
REPEAT
SQL逻辑...
UNTIL 条件
END REPEAT;
– A. 定义局部变量, 记录累加之后的值;
– B. 每循环一次, 就会对n进行-1 , 如果n减到0, 则退出循环
create procedure p8(in n int)
begin
declare total int default 0;
repeat
set total := total + n;
set n := n - 1;
until n <=0
end repeat;
select total;
end;
call p8(100);
LEAVE
:配合循环使用,退出循环。
ITERATE
:必须用在循环中,作用是跳过当前循环剩下的语句,直接进入下一次循环。
[begin_label:] LOOP
SQL逻辑...
END LOOP [end_label];
LEAVE label; -- 退出指定标记的循环体
ITERATE label; -- 直接进入下一次循环
上述语法中出现的 begin_labe
l,end_label,label
指的都是我们所自定义的标记。
计算从1累加到n的值,n为传入的参数值。
– A. 定义局部变量, 记录累加之后的值;
– B. 每循环一次, 就会对n进行-1 , 如果n减到0, 则退出循环 ----> leave x
create procedure p9(in n int)
begin
declare total int default 0;
sum:loop
if n<=0 then
leave sum;
end if;
set total := total + n;
set n := n - 1;
end loop sum;
select total;
end;
call p9(10);
计算从1到n之间的偶数累加的值,n为传入的参数值。
– A. 定义局部变量, 记录累加之后的值;
– B. 每循环一次, 就会对n进行-1 , 如果n减到0, 则退出循环 ----> leave xx
– C. 如果当次累加的数据是奇数, 则直接进入下一次循环. --------> iterate xx
create procedure p10(in n int)
begin
declare total int default 0;
sum:loop
if n<=0 then
leave sum;
end if;
if n%2=1 then
set n := n - 1;
iterate sum;
end if;
set total := total + n;
set n := n - 1;
end loop sum;
select total;
end;
call p10(10);
A. 声明游标
DECLARE 游标名称 CURSOR FOR 查询语句 ;
B. 打开游标
OPEN 游标名称 ;
C. 获取游标记录
FETCH 游标名称 INTO 变量 [, 变量 ] ;
D. 关闭游标
CLOSE 游标名称 ;
– 逻辑:
– A. 声明游标, 存储查询结果集
– B. 准备: 创建表结构
– C. 开启游标
– D. 获取游标中的记录
– E. 插入数据到新表中
– F. 关闭游标
create procedure p11(in uage int)
begin
declare uname varchar(100);
declare upro varchar(100);
declare u_cursor cursor for select name,profession from tb_user where age <= uage;
drop table if exists tb_user_pro;
create table if not exists tb_user_pro(
id int primary key auto_increment,
name varchar(100),
profession varchar(100)
);
open u_cursor;
while true do
fetch u_cursor into uname,upro;
insert into tb_user values (null,uname,upro);
end while;
close u_cursor;
end;
call p11(40);
注意,声明自定义变量要写在声明游标前面。
上述的存储过程,最终我们在调用的过程中,会报错,之所以报错是因为上面的while循环中,并没有退出条件。当游标的数据集获取完毕之后,再次获取数据,就会报错,从而终止了程序的执行。
image
但是此时,tb_user_pro表结构及其数据都已经插入成功了,我们可以直接刷新表结构,检查表结构中的数据。
image
上述的功能,虽然我们实现了,但是逻辑并不完善,而且程序执行完毕,获取不到数据,数据库还报错。 接下来,我们就需要来完成这个存储过程,并且解决这个问题。
要想解决这个问题,就需要通过MySQL中提供的 条件处理程序 Handler
来解决。
DECLARE handler_action HANDLER FOR condition_value [, condition_value] ... statement ;
handler_action
的取值:
CONTINUE
: 继续执行当前程序
EXIT
: 终止执行当前程序
condition_value
的取值:
SQLSTATE
sqlstate_value: 状态码,如 02000
SQLWARNING
: 所有以01开头的SQLSTATE代码的简写
NOT FOUND
: 所有以02开头的SQLSTATE代码的简写
SQLEXCEPTION
: 所有没有被SQLWARNING 或 NOT FOUND捕获的SQLSTATE代码的简写
2. 案例
我们继续来完成在上一小节提出的这个需求,并解决其中的问题。
根据传入的参数uage
,来查询用户表tb_user中,所有的用户年龄小于等于uage
的用户姓名(name)和专业(profession),并将用户的姓名和专业插入到所创建的一张新表(id,name,profession)中。
A. 通过SQLSTATE指定具体的状态码
create procedure p12(in uage int)
begin
declare uname varchar(100);
declare upro varchar(100);
declare u_cursor cursor for select name,profession from tb_user where age <= uage;
-- 声明条件处理程序 : 当SQL语句执行抛出的状态码为02000时,将关闭游标u_cursor,并退出
declare exit hander for sqlstate '02000' close u_cursor;
drop table if exists tb_user_pro;
create table if not exists tb_user_pro(
id int primary key auto_increment,
name varchar(100),
profession varchar(100)
);
open u_cursor;
while true do
fetch u_cursor into uname,upro;
insert into tb_user_pro values (null,uname,upro);
end while;
close u_cursor;
end;
call p12(40);
B. 通过SQLSTATE的代码简写方式 NOT FOUND
02 开头的状态码,代码简写为 NOT FOUND
create procedure p12(in uage int)
begin
declare uname varchar(100);
declare upro varchar(100);
declare u_cursor cursor for select name,profession from tb_user where age <= uage;
-- 声明条件处理程序 : 当SQL语句执行抛出的状态码为02000时,将关闭游标u_cursor,并退出
declare exit hander for sqlstate not found close u_cursor;
drop table if exists tb_user_pro;
create table if not exists tb_user_pro(
id int primary key auto_increment,
name varchar(100),
profession varchar(100)
);
open u_cursor;
while true do
fetch u_cursor into uname,upro;
insert into tb_user_pro values (null,uname,upro);
end while;
close u_cursor;
end;
call p12(40);
具体的错误状态码,可以参考官方文档:
https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/declare-handler.html(opens new window)
https://dev.mysql.com/doc/mysql-errors/8.0/en/server-error-reference.html(opens new window)
CREATE FUNCTION 存储函数名称 ([ 参数列表 ])
RETURNS type [characteristic ...]
BEGIN
-- SQL语句
RETURN ...;
END ;
create function fun1(n int)
returns int deterministic
begin
declare total int default 0;
while n>0 do
set total := total + n;
set n := n - 1;
end while;
return total;
end;
select fun1(50);
在mysql8.0版本中binlog默认是开启的,一旦开启了,mysql就要求在定义存储过程时,需要指定characteristic特性,否则就会报如下错误:
image
使用别名OLD和NEW来引用触发器中发生变化的记录内容,这与其他的数据库是相似的。现在触发器还只支持行级触发,不支持语句级触发。
触发器类型 | NEW和OLD |
---|---|
INSERT 型触发器 | NEW 表示将要或者已经新增的数据 |
UPDATE 型触发器 | OLD 表示修改之前的数据 , NEW 表示将要或已经修改后的数据 |
DELETE 型触发器 | OLD 表示将要或者已经删除的数据 |
CREATE TRIGGER trigger_name
BEFORE/AFTER INSERT/UPDATE/DELETE
ON tbl_name FOR EACH ROW -- 行级触发器
BEGIN
trigger_stmt ;
END;
查看
SHOW TRIGGERS;
删除
DROP TRIGGER [schema_name.]trigger_name ; -- 如果没有指定 schema_name,默认为当前数据库 。
表结构准备:
-- 准备工作 : 日志表 user_logs
create table user_logs(
id int(11) not null auto_increment,
operation varchar(20) not null comment '操作类型, insert/update/delete',
operate_time datetime not null comment '操作时间',
operate_id int(11) not null comment '操作的ID',
operate_params varchar(500) comment '操作参数',
primary key(`id`)
)engine=innodb default charset=utf8;
A. 插入数据触发器
create trigger tb_user_insert_trigger
after insert on tb_user for each row
begin
insert into user_logs(id, operation, operate_time, operate_id, operate_params) values
(null,'insert',now(),new.id,concat('插入的数据内容为:id=',new.id,',name=',new.name,',phone=',new.phone,',email=',new.email,',profession=',new.profession));
end
测试
--查看
show triggers;
-- 插入数据到tb_user表
insert into tb_user(id, name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime) VALUES (null,'三皇子','18809091212','[email protected]','软件工程',23,'1','1',now());
测试完毕之后,检查日志表中的数据是否可以正常插入,以及插入数据的正确性。
B. 修改数据触发器
--修改数据的触发器
create trigger tb_user_update_trigger
after update on tb_user for each row
begin
insert into user_logs(id, operation, operate_time, operate_id, operate_params) values
(null,'update',now(),new.id,concat('更新之前的数据内容为:id=',old.id,',name=',old.name,',phone=',old.phone,',email=',old.email,',profession=',old.profession,
'| 更新之后的数据内容为:id=',new.id,',name=',new.name,',phone=',new.phone,',email=',new.email,',profession=',new.profession));
end
测试:
show triggers;
– 更新
update tb_user set profession = '会计' where id = 23;
update tb_user set profession = '会计' where id <= 5;
测试完毕之后,检查日志表中的数据是否可以正常插入,以及插入数据的正确性。
C. 删除数据触发器
--删除数据的触发器
create trigger tb_user_delete_trigger
after delete on tb_user for each row
begin
insert into user_logs(id, operation, operate_time, operate_id, operate_params) values
(null,'delete',now(),old.id,concat('删除之前的数据内容为:id=',old.id,',name=',old.name,',phone=',old.phone,',email=',old.email,',profession=',old.profession));
end
测试:
--查看
show triggers;
delete from tb_user where id = 24;
测试完毕之后,检查日志表中的数据是否可以正常插入,以及插入数据的正确性。
暂时没学会,放在新篇幅