MySQL——变量与游标

今天我们来一起学习MySQL中·的变量（系统变量与用户变量），以及什么是游标，游标如何使用？

1. 变量

在 MySQL 数据库的存储过程和函数中，可以使用变量来存储查询或计算的中间结果数据，或者输出最终的结果数据。
在 MySQL 数据库中，变量分为系统变量以及 用户自定义变量 。

1.1 系统变量

1.1.1 系统变量分类

变量由系统定义，不是用户定义，属于 服务器 层面。启动MySQL服务，生成MySQL服务实例期间，MySQL将为MySQL服务器内存中的系统变量赋值，这些系统变量定义了当前MySQL服务实例的属性、特征。这些系统变量的值要么是 编译MySQL时参数 的默认值，要么是配置文件（例如my.ini等）中的参数值。大家可以通过网址 地址 查看MySQL文档的系统变量。

系统变量分为全局系统变量（需要添加 global 关键字）以及会话系统变量（需要添加 session 关键字），有时也把全局系统变量简称为全局变量，有时也把会话系统变量称为local变量。如果不写，默认会话级别。静态变量（在 MySQL 服务实例运行期间它们的值不能使用 set 动态修改）属于特殊的全局系统变量。

每一个MySQL客户机成功连接MySQL服务器后，都会产生与之对应的会话。会话期间，MySQL服务实例会在MySQL服务器内存中生成与该会话对应的会话系统变量，这些会话系统变量的初始值是全局系统变量值的复制。如下图：

• 全局系统变量针对于所有会话（连接）有效，但 不能跨重启
• 会话系统变量仅针对于当前会话（连接）有效。会话期间，当前会话对某个会话系统变量值的修改，不会影响其他会话同一个会话系统变量的值。
• 会话1对某个全局系统变量值的修改会导致会话2中同一个全局系统变量值的修改。

在MySQL中有些系统变量只能是全局的，例如 max_connections 用于限制服务器的最大连接数；有些系统变量作用域既可以是全局又可以是会话，例如 character_set_client 用于设置客户端的字符集；有些系统变量的作用域只能是当前会话，例如 pseudo_thread_id 用于标记当前会话的 MySQL 连接 ID。

1.1.2 查看系统变量

查看所有或部分系统变量

#查看所有全局变量
SHOW GLOBAL VARIABLES;
#查看所有会话变量
SHOW SESSION VARIABLES;
或
SHOW VARIABLES;

#查看满足条件的部分系统变量。
SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE '%标识符%';
#查看满足条件的部分会话变量
SHOW SESSION VARIABLES LIKE '%标识符%';

举例：

SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'admin_%';

查看指定系统变量
作为 MySQL 编码规范，MySQL 中的系统变量以 两个“@” 开头，其中“@@global”仅用于标记全局系统变量，“@@session”仅用于标记会话系统变量。“@@”首先标记会话系统变量，如果会话系统变量不存在，则标记全局系统变量。

#查看指定的系统变量的值
SELECT @@global.变量名;
#查看指定的会话变量的值
SELECT @@session.变量名;
#或者
SELECT @@变量名;

修改系统变量的值
有些时候，数据库管理员需要修改系统变量的默认值，以便修改当前会话或者MySQL服务实例的属性、特征。具体方法：

方式1：修改MySQL 配置文件 ，继而修改MySQL系统变量的值（该方法需要重启MySQL服务）
方式2：在MySQL服务运行期间，使用“set”命令重新设置系统变量的值

为某个系统变量赋值

#方式1：
SET @@global.变量名=变量值;
#方式2：
SET GLOBAL 变量名=变量值;

#为某个会话变量赋值
#方式1：
SET @@session.变量名=变量值;
#方式2：
SET SESSION 变量名=变量值;

举例：

SELECT @@global.autocommit;
SET GLOBAL autocommit=0;

SELECT @@session.tx_isolation;
SET @@session.tx_isolation='read-uncommitted';

SET GLOBAL max_connections = 1000;
SELECT @@global.max_connections;

1.2 用户变量

1.2.1 用户变量分类

用户变量是用户自己定义的，作为 MySQL 编码规范，MySQL 中的用户变量以 一个“@” 开头。根据作用范围不同，又分为 会话用户变量 和 局部变量 。

• 会话用户变量：作用域和会话变量一样，只对 当前连接 会话有效。
• 局部变量：只在 BEGIN 和 END 语句块中有效。局部变量只能在 存储过程和函数 中使用。

1.2.2 会话用户变量

变量的定义

#方式1：“=”或“:=”
SET @用户变量 = 值;
SET @用户变量 := 值;
#方式2：“:=” 或 INTO关键字
SELECT @用户变量 := 表达式 [FROM 等子句];
SELECT 表达式 INTO @用户变量 [FROM 等子句];

查看用户变量的值 （查看、比较、运算等）

SELECT @用户变量

举例

SET @a = 1;
SELECT @a;

SELECT @num := COUNT(*) FROM employees;
SELECT @num;

SELECT AVG(salary) INTO @avgsalary FROM employees;
SELECT @avgsalary;

SELECT @big; #查看某个未声明的变量时，将得到NULL值

1.2.3 局部变量

定义：可以使用 DECLARE 语句定义一个局部变量
作用域：仅仅在定义它的 BEGIN … END 中有效
位置：只能放在 BEGIN … END 中，而且只能放在第一句

BEGIN
	#声明局部变量
	DECLARE 变量名1 变量数据类型 [DEFAULT 变量默认值];
	DECLARE 变量名2,变量名3,... 变量数据类型 [DEFAULT 变量默认值];
	
	#为局部变量赋值
	SET 变量名1 = 值;
	SELECT 值 INTO 变量名2 [FROM 子句];
	
	#查看局部变量的值
	SELECT 变量1,变量2,变量3;
END

1.定义变量

DECLARE 变量名 类型 [default 值]; # 如果没有DEFAULT子句，初始值为NULL

举例：

DECLARE myparam INT DEFAULT 100;

2.变量赋值
方式1：一般用于赋简单的值

SET 变量名=值;
SET 变量名:=值;

方式2：一般用于赋表中的字段值

SELECT 字段名或表达式 INTO 变量名 FROM 表;

3.使用变量（查看、比较、运算等）

SELECT 局部变量名;

举例1：声明局部变量，并分别赋值为e

DELIMITER //

CREATE PROCEDURE set_value()
BEGIN
	DECLARE emp_name VARCHAR(25);
	DECLARE sal DOUBLE(10,2);
	
	SELECT last_name,salary INTO emp_name,sal
	FROM employees
	WHERE employee_id = 102;
	SELECT emp_name,sal;
END //

DELIMITER ;

举例2：声明两个变量，求和并打印

SET @m=1;
SET @n=1;
SET @sum=@m+@n;
SELECT @sum;

1.2.4 对比会话用户变量与局部变量

	作用域	定义位置	语法
会话用户变量	当前会话	会话的任何地方	加@符号，不用指定类型
局部变量	定义它的BEGIN END中	BEGIN END的第一句话	一般不用加@,需要指定类型

2. 定义条件与处理程

定义条件 是事先定义程序执行过程中可能遇到的问题， 处理程序 定义了在遇到问题时应当采取的处理方式，并且保证存储过程或函数在遇到警告或错误时能继续执行。这样可以增强存储程序处理问题的能力，避免程序异常停止运行。

说明：定义条件和处理程序在存储过程、存储函数中都是支持的。

2.1 案例分析

案例分析：创建一个名称为“UpdateDataNoCondition”的存储过程。代码如下：

DELIMITER //

CREATE PROCEDURE UpdateDataNoCondition()
	BEGIN
		SET @x = 1;
		UPDATE employees SET email = NULL WHERE last_name = 'Abel';
		SET @x = 2;
		UPDATE employees SET email = 'aabbel' WHERE last_name = 'Abel';
		SET @x = 3;
	END //
DELIMITER ;

调用存储过程：

CALL UpdateDataNoCondition();
# ERROR 1048 (23000): Column 'email' cannot be null
SELECT @x;

可以看到，此时@x变量的值为1。结合创建存储过程的SQL语句代码可以得出：在存储过程中未定义条件和处理程序，且当存储过程中执行的SQL语句报错时，MySQL数据库会抛出错误，并退出当前SQL逻辑，不再向下继续执行。

2.2 定义条件

定义条件就是给MySQL中的错误码命名，这有助于存储的程序代码更清晰。它将一个 错误名字 和 指定的错误条件 关联起来。这个名字可以随后被用在定义处理程序的 DECLARE HANDLER 语句中。

定义条件使用DECLARE语句，语法格式如下：

DECLARE 错误名称 CONDITION FOR 错误码（或错误条件）

错误码的说明：

• MySQL_error_code 和 sqlstate_value 都可以表示MySQL的错误
  • MySQL_error_code是数值类型错误代码。
  • sqlstate_value是长度为5的字符串类型错误代码。
• 例如，在ERROR 1418 (HY000)中，1418是MySQL_error_code，'HY000’是sqlstate_value。
• 例如，在ERROR 1142(42000)中，1142是MySQL_error_code，'42000’是sqlstate_value。

举例1：定义“Field_Not_Be_NULL”错误名与MySQL中违反非空约束的错误类型是“ERROR 1048 (23000)”对应。

#使用MySQL_error_code
DECLARE Field_Not_Be_NULL CONDITION FOR 1048;

#使用sqlstate_value
DECLARE Field_Not_Be_NULL CONDITION FOR SQLSTATE '23000';

举例2：定义"ERROR 1148(42000)"错误，名称为command_not_allowed。

#使用MySQL_error_code
DECLARE command_not_allowed CONDITION FOR 1148;

#使用sqlstate_value
DECLARE command_not_allowed CONDITION FOR SQLSTATE '42000';

2.3 定义处理程序

可以为SQL执行过程中发生的某种类型的错误定义特殊的处理程序。定义处理程序时，使用DECLARE语句的语法如下：

DECLARE 处理方式 HANDLER FOR 错误类型 处理语句

• 处理方式：处理方式有3个取值：CONTINUE、EXIT、UNDO。
  • CONTINUE ：表示遇到错误不处理，继续执行。
  • EXIT ：表示遇到错误马上退出。
  • UNDO ：表示遇到错误后撤回之前的操作。MySQL中暂时不支持这样的操作。
• 错误类型（即条件）可以有如下取值：
  • SQLSTATE '字符串错误码' ：表示长度为5的sqlstate_value类型的错误代码；
  • MySQL_error_code ：匹配数值类型错误代码；
  • 错误名称 ：表示DECLARE … CONDITION定义的错误条件名称。
  • SQLWARNING ：匹配所有以01开头的SQLSTATE错误代码；
  • NOT FOUND ：匹配所有以02开头的SQLSTATE错误代码；
  • SQLEXCEPTION ：匹配所有没有被SQLWARNING或NOT FOUND捕获的SQLSTATE错误代码；
• 处理语句：如果出现上述条件之一，则采用对应的处理方式，并执行指定的处理语句。语句可以是像“ SET 变量 = 值 ”这样的简单语句，也可以是使用 BEGIN ... END 编写的复合语句。

定义处理程序的几种方式，代码如下：

#方法1：捕获sqlstate_value
DECLARE CONTINUE HANDLER FOR SQLSTATE '42S02' SET @info = 'NO_SUCH_TABLE';

#方法2：捕获mysql_error_value
DECLARE CONTINUE HANDLER FOR 1146 SET @info = 'NO_SUCH_TABLE';

#方法3：先定义条件，再调用
DECLARE no_such_table CONDITION FOR 1146;
DECLARE CONTINUE HANDLER FOR NO_SUCH_TABLE SET @info = 'NO_SUCH_TABLE';

#方法4：使用SQLWARNING
DECLARE EXIT HANDLER FOR SQLWARNING SET @info = 'ERROR';

#方法5：使用NOT FOUND
DECLARE EXIT HANDLER FOR NOT FOUND SET @info = 'NO_SUCH_TABLE';

#方法6：使用SQLEXCEPTION
DECLARE EXIT HANDLER FOR SQLEXCEPTION SET @info = 'ERROR';

2.4 案例解决

在存储过程中，定义处理程序，捕获sqlstate_value值，当遇到MySQL_error_code值为1048时，执行CONTINUE操作，并且将@proc_value的值设置为-1。

DELIMITER //

CREATE PROCEDURE UpdateDataNoCondition()
	BEGIN
		#定义处理程序
		DECLARE CONTINUE HANDLER FOR 1048 SET @proc_value = -1;
	
		SET @x = 1;
		UPDATE employees SET email = NULL WHERE last_name = 'Abel';
		SET @x = 2;
		UPDATE employees SET email = 'aabbel' WHERE last_name = 'Abel';
		SET @x = 3;
	END //
DELIMITER ;

调用过程：

CALL UpdateDataWithCondition();
SELECT @x,@proc_value;

+------+-------------+
| @x | @proc_value |
+------+-------------+
| 3 | -1 |
+------+-------------+

3. 游标

4.1 什么是游标（或光标）

虽然我们也可以通过筛选条件 WHERE 和 HAVING，或者是限定返回记录的关键字 LIMIT 返回一条记录，但是，却无法在结果集中像指针一样，向前定位一条记录、向后定位一条记录，或者是 随意定位到某一条记录 ，并对记录的数据进行处理。

这个时候，就可以用到游标。游标，提供了一种灵活的操作方式，让我们能够对结果集中的每一条记录进行定位，并对指向的记录中的数据进行操作的数据结构。游标让 SQL 这种面向集合的语言有了面向过程开发的能力。

在 SQL 中，游标是一种临时的数据库对象，可以指向存储在数据库表中的数据行指针。这里游标 充当了指针的作用 ，我们可以通过操作游标来对数据行进行操作。

MySQL中游标可以在存储过程和函数中使用。
比如，我们查询了 employees 数据表中工资高于15000的员工都有哪些

SELECT employee_id,last_name,salary FROM employees
WHERE salary > 15000;

这里我们就可以通过游标来操作数据行，如图所示此时游标所在的行是“108”的记录，我们也可以在结果集上滚动游标，指向结果集中的任意一行。

4.2 使用游标步骤

游标必须在声明处理程序之前被声明，并且变量和条件还必须在声明游标或处理程序之前被声明。

如果我们想要使用游标，一般需要经历四个步骤。不同的 DBMS 中，使用游标的语法可能略有不同。

第一步，声明游标

在MySQL中，使用DECLARE关键字来声明游标，其语法的基本形式如下：

DECLARE cursor_name CURSOR FOR select_statement;

这个语法适用于 MySQL，SQL Server，DB2 和 MariaDB。如果是用 Oracle 或者PostgreSQL，需要写成：

DECLARE cursor_name CURSOR IS select_statement;

要使用 SELECT 语句来获取数据结果集，而此时还没有开始遍历数据，这里 select_statement 代表的是SELECT 语句，返回一个用于创建游标的结果集。

DECLARE cur_emp CURSOR FOR
SELECT employee_id,salary FROM employees;

DECLARE cursor_fruit CURSOR FOR
SELECT f_name, f_price FROM fruits ;

第二步，打开游标

打开游标的语法如下：

OPEN cursor_name

当我们定义好游标之后，如果想要使用游标，必须先打开游标。打开游标的时候 SELECT 语句的查询结果集就会送到游标工作区，为后面游标的 逐条读取 结果集中的记录做准备。

OPEN cur_emp ;

第三步，使用游标（从游标中取得数据）

语法如下：

FETCH cursor_name INTO var_name [, var_name] ...

这句的作用是使用 cursor_name 这个游标来读取当前行，并且将数据保存到 var_name 这个变量中，游标指针指到下一行。如果游标读取的数据行有多个列名，则在 INTO 关键字后面赋值给多个变量名即可。

注意：var_name必须在声明游标之前就定义好。

FETCH cur_emp INTO emp_id, emp_sal ;

注意：游标的查询结果集中的字段数，必须跟 INTO 后面的变量数一致，否则，在存储过程执行的时候，MySQL 会提示错误。

第四步，关闭游标

CLOSE cursor_name

有 OPEN 就会有 CLOSE，也就是打开和关闭游标。当我们使用完游标后需要关闭掉该游标。因为游标会占用系统资源 ，如果不及时关闭，游标会一直保持到存储过程结束，影响系统运行的效率。而关闭游标的操作，会释放游标占用的系统资源。

CLOSE cur_emp;

关闭游标之后，我们就不能再检索查询结果中的数据行，如果需要检索只能再次打开游标

4.3 举例

创建存储过程“get_count_by_limit_total_salary()”，声明IN参数 limit_total_salary，DOUBLE类型；声明OUT参数total_count，INT类型。函数的功能可以实现累加薪资最高的几个员工的薪资值，直到薪资总和达到limit_total_salary参数的值，返回累加的人数给total_count。

DELIMITER //

CREATE PROCEDURE get_count_by_limit_total_salary(IN limit_total_salary DOUBLE,OUT
total_count INT)

BEGIN
	DECLARE sum_salary DOUBLE DEFAULT 0; #记录累加的总工资
	DECLARE cursor_salary DOUBLE DEFAULT 0; #记录某一个工资值
	DECLARE emp_count INT DEFAULT 0; #记录循环个数
	#定义游标
	DECLARE emp_cursor CURSOR FOR SELECT salary FROM employees ORDER BY salary DESC;
	#打开游标
	OPEN emp_cursor;

	REPEAT
		#使用游标（从游标中获取数据）
		FETCH emp_cursor INTO cursor_salary;

		SET sum_salary = sum_salary + cursor_salary;
		SET emp_count = emp_count + 1;
		
		UNTIL sum_salary >= limit_total_salary
	END REPEAT;
		
	SET total_count = emp_count;
	#关闭游标
	CLOSE emp_cursor;
	
END //

DELIMITER ;

4.4 小结

游标是 MySQL 的一个重要的功能，为 逐条读取 结果集中的数据，提供了完美的解决方案。跟在应用层面实现相同的功能相比，游标可以在存储程序中使用，效率高，程序也更加简洁。
但同时也会带来一些性能问题，比如在使用游标的过程中，会对数据行进行 加锁 ，这样在业务并发量大的时候，不仅会影响业务之间的效率，还会 消耗系统资源 ，造成内存不足，这是因为游标是在内存中进行的处理。

建议：养成用完之后就关闭的习惯，这样才能提高系统的整体效率。

5. MySQL 8.0的新特性—全局变量的持久化

在MySQL数据库中，全局变量可以通过SET GLOBAL语句来设置。例如，设置服务器语句超时的限制，可以通过设置系统变量max_execution_time来实现：

SET GLOBAL MAX_EXECUTION_TIME=2000;

使用SET GLOBAL语句设置的变量值只会 临时生效 。 数据库重启 后，服务器又会从MySQL配置文件中读取变量的默认值。 MySQL 8.0版本新增了 SET PERSIST 命令。例如，设置服务器的最大连接数为1000：

SET PERSIST global max_connections = 1000;

MySQL会将该命令的配置保存到数据目录下的 mysqld-auto.cnf 文件中，下次启动时会读取该文件，用其中的配置来覆盖默认的配置文件。