MySQL学习(三)

本文涉及的产品
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
RDS MySQL Serverless 高可用系列,价值2615元额度,1个月
简介: MySQL学习

第12章 MySQL数据类型精讲

1. MySQL中的数据类型

类型

类型举例

整数类型

TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT(或INTEGER)、BIGINT

浮点类型

FLOAT、DOUBLE

定点数类型

DECIMAL

位类型

BIT

日期时间类型

YEAR、TIME、DATE、DATETIME、TIMESTAMP

文本字符串类型

CHAR、VARCHAR、TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT、LONGTEXT

枚举类型

ENUM

集合类型

SET

二进制字符串类

BINARY、VARBINARY、TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB、LONGBLOB

JSON类型

JSON对象、JSON数组

空间数据类型

单值:GEOMETRY、POINT、LINESTRING、POLYGON;
集合:MULTIPOINT、MULTILINESTRING、MULTIPOLYGON、GEOMETRYCOLLECTION

常见数据类型的属性,如下:

MySQL关键字

含义

NULL

数据列可包含NULL值

NOT NULL

数据列不允许包含NULL值

DEFAULT

默认值

PRIMARY KEY

主键

AUTO_INCREMENT

自动递增,适用于整数类型

UNSIGNED

无符号

CHARACTER SET name

指定一个字符集

2. 整数类型

2.1 类型介绍

整数类型一共有 5 种,包括 TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT(INTEGER)和 BIGINT。

整数类型

字节

有符号数取值范围

无符号数取值范围

TINYINT

1

-128~127

0~255

SMALLINT

2

-32768~32767

0~65535

MEDIUMINT

3

-8388608~8388607

0~16777215

INT、INTEGER

4

-2147483648~2147483647

0~4294967295

BIGINT

8

-9223372036854775808~9223372036854775807

0~18446744073709551615

2.2 可选属性

整数类型的可选属性有三个:

2.2.1 M

M: 表示显示宽度,M的取值范围是(0, 255)。例如,int(5):当数据宽度小于5位的时候在数字前面需要用字符填满宽度。该项功能需要配合“ZEROFILL”使用,表示用“0”填满宽度,否则指定显示宽度无效。

如果设置了显示宽度,那么插入的数据宽度超过显示宽度限制,会不会截断或插入失败?

答案:不会对插入的数据有任何影响,还是按照类型的实际宽度进行保存,即显示宽度与类型可以存储的值范围无关从MySQL 8.0.17开始,整数数据类型不推荐使用显示宽度属性。

2.2.2 UNSIGNED

UNSIGNED: 无符号类型(非负),所有的整数类型都有一个可选的属性UNSIGNED(无符号属性),无符号整数类型的最小取值为0。所以,如果需要在MySQL数据库中保存非负整数值时,可以将整数类型设置为无符号类型。

int类型默认显示宽度为int(11),无符号int类型默认显示宽度为int(10)。因为负号占了一个数字位。

2.2.3 ZEROFILL

ZEROFILL: 0填充,(如果某列是ZEROFILL,那么MySQL会自动为当前列添加UNSIGNED属性),如果指定了ZEROFILL只是表示不够M位时,用0在左边填充,如果超过M位,只要不超过数据存储范围即可。

2.3 适用场景

TINYINT:一般用于枚举数据,比如系统设定取值范围很小且固定的场景。

SMALLINT:可以用于较小范围的统计数据,比如统计工厂的固定资产库存数量等。

MEDIUMINT:用于较大整数的计算,比如车站每日的客流量等。

INT、INTEGER:取值范围足够大,一般情况下不用考虑超限问题,用得最多。比如商品编号。

BIGINT:只有当你处理特别巨大的整数时才会用到。比如双十一的交易量、大型门户网站点击量、证券公司衍生产品持仓等。

2.4 如何选择?

在评估用哪种整数类型的时候,你需要考虑存储空间可靠性的平衡问题:一方 面,用占用字节数少的整数类型可以节省存储空间;另一方面,要是为了节省存储空间,使用的整数类型取值范围太小,一旦遇到超出取值范围的情况,就可能引起系统错误,影响可靠性。

举个例子,商品编号采用的数据类型是 INT。原因就在于,客户门店中流通的商品种类较多,而且,每天都有旧商品下架,新商品上架,这样不断迭代,日积月累。

如果使用 SMALLINT 类型,虽然占用字节数比 INT 类型的整数少,但是却不能保证数据不会超出范围65535。相反,使用 INT,就能确保有足够大的取值范围,不用担心数据超出范围影响可靠性的问题。

你要注意的是,在实际工作中,系统故障产生的成本远远超过增加几个字段存储空间所产生的成本。因此,我建议你首先确保数据不会超过取值范围,在这个前提之下,再去考虑如何节省存储空间。

3. 浮点类型

3.1 类型介绍

浮点数和定点数类型的特点是可以处理小数,你可以把整数看成小数的一个特例。

  • FLOAT 表示单精度浮点数;
  • DOUBLE 表示双精度浮点数;

类型

占用字节数

FLOAT

4

DOUBLE

8

  • REAL默认就是 DOUBLE。如果你把 SQL 模式设定为启用“REAL_AS_FLOAT”,那 么,MySQL 就认为REAL 是 FLOAT。如果要启用“REAL_AS_FLOAT”,可以通过以下 SQL 语句实现:
SET sql_mode = “REAL_AS_FLOAT”;

问题1:FLOAT 和 DOUBLE 这两种数据类型的区别是啥呢?

FLOAT 占用字节数少,取值范围小;DOUBLE 占用字节数多,取值范围也大。

问题2:为什么浮点数类型的无符号数取值范围,只相当于有符号数取值范围的一半,也就是只相当于有符号数取值范围大于等于零的部分呢?

MySQL 存储浮点数的格式为:符号(S) 、 尾数(M) 和 阶码(E)。因此,无论有没有符号,MySQL 的浮点数都会存储表示符号的部分。因此, 所谓的无符号数取值范围,其实就是有符号数取值范围大于等于零的部分。

3.2 数据精度说明

对于浮点类型,在MySQL中单精度值使用4个字节,双精度值使用8个字节。

  • MySQL允许使用非标准语法(其他数据库未必支持,因此如果涉及到数据迁移,则最好不要这么用):FLOAT(M,D)DOUBLE(M,D)。这里,M称为精度,D称为标度。(M,D)中 M=整数位+小数位,D=小数位。 D<=M<=255,0<=D<=30。
    例如,定义为FLOAT(5,2)的一个列可以显示为-999.99-999.99。如果超过这个范围会报错。
  • FLOAT和DOUBLE类型在不指定(M,D)时,默认会按照实际的精度(由实际的硬件和操作系统决定)来显示。
  • 说明:浮点类型,也可以加UNSIGNED,但是不会改变数据范围,例如:FLOAT(3,2) UNSIGNED仍然只能表示0-9.99的范围。
  • 不管是否显式设置了精度(M,D),这里MySQL的处理方案如下:
  • 如果存储时,整数部分超出了范围,MySQL就会报错,不允许存这样的值
  • 如果存储时,小数点部分若超出范围,就分以下情况:
  • 若四舍五入后,整数部分没有超出范围,则只警告,但能成功操作并四舍五入删除多余的小数位后保存。例如在FLOAT(5,2)列内插入999.009,近似结果是999.01。
  • 若四舍五入后,整数部分超出范围,则MySQL报错,并拒绝处理。如FLOAT(5,2)列内插入999.995和-999.995都会报错。
  • 从MySQL 8.0.17开始,FLOAT(M,D)和DOUBLE(M,D)用法在官方文档中已经明确不推荐使用,将来可能被移除。另外,关于浮点型FLOAT和DOUBLE的UNSIGNED也不推荐使用了,将来也可能被移除。

在编程中,如果用到浮点数,要特别注意误差问题,因为浮点数是不准确的,所以我们要避免使用“=”来判断两个数是否相等。

4. 定点数类型

4.1 类型介绍
  • MySQL中的定点数类型只有 DECIMAL 一种类型。

数据类型

字节数

含义

DECIMAL(M,D),DEC,NUMERIC

M+2字节

有效范围由M和D决定

使用 DECIMAL(M,D) 的方式表示高精度小数。其中,M被称为精度,D被称为标度。0<=M<=65, 0<=D<=30,D<M。例如,定义DECIMAL(5,2)的类型,表示该列取值范围是-999.99~999.99。

  • DECIMAL(M,D)的最大取值范围与DOUBLE类型一样,但是有效的数据范围是由M和D决定的。
  • 定点数在MySQL内部是以 字符串 的形式进行存储,这就决定了它一定是精准的。
  • 当DECIMAL类型不指定精度和标度时,其默认为DECIMAL(10,0)。当数据的精度超出了定点数类型的精度范围时,则MySQL同样会进行四舍五入处理。
  • 浮点数 vs 定点数
  • 浮点数相对于定点数的优点是在长度一定的情况下,浮点类型取值范围大,但是不精准,适用于需要取值范围大,又可以容忍微小误差的科学计算场景(比如计算化学、分子建模、流体动力学等)
  • 定点数类型取值范围相对小,但是精准,没有误差,适合于对精度要求极高的场景 (比如涉及金额计算的场景)
4.2 开发中经验

“由于 DECIMAL 数据类型的精准性,在我们的项目中,除了极少数(比如商品编号)用到整数类型外,其他的数值都用的是 DECIMAL,原因就是这个项目所处的零售行业,要求精准,一分钱也不能差。 ” ——来自某项目经理

5. 位类型:BIT

BIT类型中存储的是二进制值,类似010110。

二进制字符串类型

长度

长度范围

占用空间

BIT(M)

M

1 <= M <= 64

约为(M + 7)/8个字节

BIT类型,如果没有指定(M),默认是1位。这个1位,表示只能存1位的二进制值。这里(M)是表示二进制的位数,位数最小值为1,最大值为64。

使用b+0查询数据时,可以直接查询出存储的十进制数据的值。

6. 日期与时间类型

MySQL有多种表示日期和时间的数据类型,不同的版本可能有所差异,MySQL8.0版本支持的日期和时间类型主要有:YEAR类型、TIME类型、DATE类型、DATETIME类型和TIMESTAMP类型。

  • YEAR类型通常用来表示年
  • DATE类型通常用来表示年、月、日
  • TIME类型通常用来表示时、分、秒
  • DATETIME类型通常用来表示年、月、日、时、分、秒
  • TIMESTAMP类型通常用来表示带时区的年、月、日、时、分、秒

类型

名称

字节

日期格式

最小值

最大值

YEAR

1

YYYY或YY

1901

2155

TIME

时间

3

HH:MM:SS

-838:59:59

838:59:59

DATE

日期

3

YYYY-MM-DD

1000-01-01

9999-12-03

DATETIME

日期时间

8

YYYY-MM-DD HH:MM:SS

1000-01-01  00:00:00

9999-12-31 23:59:59

TIMESTAMP

日期时间

4

YYYY-MM-DD HH:MM:SS

1970-01-01 00:00:00 UTC

2038-01-19 03:14:07UTC

6.1 YEAR类型

YEAR类型用来表示年份,在所有的日期时间类型中所占用的存储空间最小,只需要1个字节的存储空间。

在MySQL中,YEAR有以下几种存储格式:

  • 以4位字符串或数字格式表示YEAR类型,其格式为YYYY,最小值为1901,最大值为2155。
  • 以2位字符串格式表示YEAR类型,最小值为00,最大值为99。
  • 当取值为01到69时,表示2001到2069;
  • 当取值为70到99时,表示1970到1999;
  • 当取值整数的0或00添加的话,那么是0000年;
  • 当取值是日期/字符串的'0'添加的话,是2000年。

从MySQL5.5.27开始,2位格式的YEAR已经不推荐使用

6.2 DATE类型

DATE类型表示日期,没有时间部分,格式为YYYY-MM-DD,其中,YYYY表示年份,MM表示月份,DD表示日期。需要3个字节的存储空间。在向DATE类型的字段插入数据时,同样需要满足一定的格式条件。

  • YYYY-MM-DD格式或者YYYYMMDD格式表示的字符串日期,其最小取值为1000-01-01,最大取值为9999-12-03。YYYYMMDD格式会被转化为YYYY-MM-DD格式。
  • YY-MM-DD格式或者YYMMDD格式表示的字符串日期,此格式中,年份为两位数值或字符串满足YEAR类型的格式条件为:当年份取值为00到69时,会被转化为2000到2069;当年份取值为70到99时,会被转化为1970到1999。
  • 使用CURRENT_DATE()或者NOW()函数,会插入当前系统的日期。
6.3 TIME类型

TIME类型用来表示时间,不包含日期部分。在MySQL中,需要3个字节的存储空间来存储TIME类型的数据,可以使用“HH:MM:SS”格式来表示TIME类型,其中,HH表示小时,MM表示分钟,SS表示秒。

在MySQL中,向TIME类型的字段插入数据时,也可以使用几种不同的格式。 (1)可以使用带有冒号的字符串,比如'D HH:MM:SS'、'HH:MM:SS'、'HH:MM'、'D HH:MM'、'D HH'或'SS'格式,都能被正确地插入TIME类型的字段中。其中D表示天,其最小值为0,最大值为34。如果使用带有D格式的字符串插入TIME类型的字段时,D会被转化为小时,计算格式为D*24+HH。当使用带有冒号并且不带D的字符串表示时间时,表示当天的时间,比如12:10表示12:10:00,而不是00:12:10。 (2)可以使用不带有冒号的字符串或者数字,格式为'HHMMSS'或者HHMMSS。如果插入一个不合法的字符串或者数字,MySQL在存储数据时,会将其自动转化为00:00:00进行存储。比如1210,MySQL会将最右边的两位解析成秒,表示00:12:10,而不是12:10:00。 (3)使用CURRENT_TIME()或者NOW(),会插入当前系统的时间。

6.4 DATETIME类型

DATETIME类型在所有的日期时间类型中占用的存储空间最大,总共需要8个字节的存储空间。在格式上为DATE类型和TIME类型的组合,可以表示为YYYY-MM-DD HH:MM:SS,其中YYYY表示年份,MM表示月份,DD表示日期,HH表示小时,MM表示分钟,SS表示秒。

在向DATETIME类型的字段插入数据时,同样需要满足一定的格式条件。

  • YYYY-MM-DD HH:MM:SS格式或者YYYYMMDDHHMMSS格式的字符串插入DATETIME类型的字段时,最小值为1000-01-01 00:00:00,最大值为9999-12-03 23:59:59。
  • 以YYYYMMDDHHMMSS格式的数字插入DATETIME类型的字段时,会被转化为YYYY-MM-DD HH:MM:SS格式。
  • 以 YY-MM-DD HH:MM:SS 格式或者 YYMMDDHHMMSS 格式的字符串插入DATETIME类型的字段时,两位数的年份规则符合YEAR类型的规则,00到69表示2000到2069;70到99表示1970到1999。
  • 使用函数CURRENT_TIMESTAMP()NOW(),可以向DATETIME类型的字段插入系统的当前日期和时间。
6.5 TIMESTAMP类型

TIMESTAMP类型也可以表示日期时间,其显示格式与DATETIME类型相同,都是YYYY-MM-DD HH:MM:SS,需要4个字节的存储空间。但是TIMESTAMP存储的时间范围比DATETIME要小很多,只能存储“1970-01-01 00:00:01 UTC”到“2038-01-19 03:14:07 UTC”之间的时间。其中,UTC表示世界统一时间,也叫作世界标准时间。

  • 存储数据的时候需要对当前时间所在的时区进行转换,查询数据的时候再将时间转换回当前的时区。因此,使用TIMESTAMP存储的同一个时间值,在不同的时区查询时会显示不同的时间。

TIMESTAMP和DATETIME的区别:

  • TIMESTAMP存储空间比较小,表示的日期时间范围也比较小
  • 底层存储方式不同,TIMESTAMP底层存储的是毫秒值,距离1970-1-1 0:0:0 0毫秒的毫秒值。
  • 两个日期比较大小或日期计算时,TIMESTAMP更方便、更快。
  • TIMESTAMP和时区有关。TIMESTAMP会根据用户的时区不同,显示不同的结果。而DATETIME则只能反映出插入时当地的时区,其他时区的人查看数据必然会有误差的。
6.6 开发中经验

用得最多的日期时间类型,就是DATETIME。虽然 MySQL 也支持 YEAR(年)、 TIME(时间)、DATE(日期),以及 TIMESTAMP 类型,但是在实际项目中,尽量用 DATETIME 类型。因为这个数据类型包括了完整的日期和时间信息,取值范围也最大,使用起来比较方便。毕竟,如果日期时间信息分散在好几个字段,很不容易记,而且查询的时候,SQL 语句也会更加复杂。

此外,一般存注册时间、商品发布时间等,不建议使用DATETIME存储,而是使用时间戳,因为DATETIME虽然直观,但不便于计算。

7. 文本字符串类型

7.1 CHAR与VARCHAR类型

字符串(文本)类型

特点

长度

长度范围

占用的存储空间

CHAR(M)

固定长度

M

0 <= M <= 255

M个字节

VARCHAR(M)

可变长度

M

0 <= M <= 65535

(实际长度 + 1) 个字节

CHAR类型:

  • CHAR(M) 类型一般需要预先定义字符串长度。如果不指定(M),则表示长度默认是1个字符。
  • 如果保存时,数据的实际长度比CHAR类型声明的长度小,则会在右侧填充空格以达到指定的长度。当MySQL检索CHAR类型的数据时,CHAR类型的字段会去除尾部的空格。
  • 定义CHAR类型字段时,声明的字段长度即为CHAR类型字段所占的存储空间的字节数。

VARCHAR类型:

  • VARCHAR(M) 定义时,必须指定长度M,否则报错。
  • MySQL4.0版本以下,varchar(20):指的是20字节,如果存放UTF8汉字时,只能存6个(每个汉字3字节) ;MySQL5.0版本以上,varchar(20):指的是20字符。
  • 检索VARCHAR类型的字段数据时,会保留数据尾部的空格。VARCHAR类型的字段所占用的存储空间为字符串实际长度加1个字节。

哪些情况使用 CHAR VARCHAR 更好

类型

特点

空间上

时间上

适用场景

CHAR(M)

固定长度

浪费存储空间

效率高

存储不大,速度要求高

VARCHAR(M)

可变长度

节省存储空间

效率低

非CHAR的情况

情况1:存储很短的信息。比如门牌号码101,201……这样很短的信息应该用char,因为varchar还要占个byte用于存储信息长度,本来打算节约存储的,结果得不偿失。

情况2:固定长度的。比如使用uuid作为主键,那用char应该更合适。因为他固定长度,varchar动态根据长度的特性就消失了,而且还要占个长度信息。

情况3:十分频繁改变的column。因为varchar每次存储都要有额外的计算,得到长度等工作,如果一个非常频繁改变的,那就要有很多的精力用于计算,而这些对于char来说是不需要的。

情况4:具体存储引擎中的情况:

  • MyISAM数据存储引擎和数据列:MyISAM数据表,最好使用固定长度(CHAR)的数据列代替可变长度(VARCHAR)的数据列。这样使得整个表静态化,从而使数据检索更快,用空间换时间。
  • MEMORY存储引擎和数据列:MEMORY数据表目前都使用固定长度的数据行存储,因此无论使用CHAR或VARCHAR列都没有关系,两者都是作为CHAR类型处理的。
  • InnoDB 存储引擎,建议使用VARCHAR类型。因为对于InnoDB数据表,内部的行存储格式并没有区分固定长度和可变长度列(所有数据行都使用指向数据列值的头指针),而且主要影响性能的因素是数据行使用的存储总量,由于char平均占用的空间多于varchar,所以除了简短并且固定长度的,其他考虑varchar。这样节省空间,对磁盘I/O和数据存储总量比较好。
7.2 TEXT类型

文本字符串类型

特点

长度

长度范围

占用的存储空间

TINYTEXT

小文本、可变长度

L

0 <= L <= 255

L + 2 个字节

TEXT

文本、可变长度

L

0 <= L <= 65535

L + 2 个字节

MEDIUMTEXT

中等文本、可变长度

L

0 <= L <= 16777215

L + 3 个字节

LONGTEXT

大文本、可变长度

L

0 <= L<= 4294967295(相当于4GB)

L + 4 个字节

由于实际存储的长度不确定,MySQL不允许 TEXT 类型的字段做主键。遇到这种情况,你只能采用CHAR(M),或者 VARCHAR(M)。

开发中经验:

TEXT文本类型,可以存比较大的文本段,搜索速度稍慢,因此如果不是特别大的内容,建议使用CHAR, VARCHAR来代替。还有TEXT类型不用加默认值,加了也没用。而且text和blob类型的数据删除后容易导致“空洞”,使得文件碎片比较多,所以频繁使用的表不建议包含TEXT类型字段,建议单独分出去,单独用一个表。

8. ENUM类型

ENUM类型也叫作枚举类型,ENUM类型的取值范围需要在定义字段时进行指定。设置字段值时,ENUM类型只允许从成员中选取单个值,不能一次选取多个值。

文本字符串类型

长度

长度范围

占用的存储空间

ENUM

L

1 <= L <= 65535

1或2个字节

  • 当ENUM类型包含1~255个成员时,需要1个字节的存储空间;
  • 当ENUM类型包含256~65535个成员时,需要2个字节的存储空间。
  • ENUM类型的成员个数的上限为65535个。
CREATE TABLE test_enum( 
    season ENUM('春','夏','秋','冬','unknow')
);
INSERT INTO test_enum 
VALUES('春'),('秋');
# 允许按照角标的方式获取指定索引位置的枚举值
INSERT INTO test_enum 
VALUES('1'),(3);
# 当ENUM类型的字段没有声明为NOT NULL时,插入NULL也是有效的
INSERT INTO test_enum
VALUES(NULL);

9. SET类型

SET表示一个字符串对象,可以包含0个或多个成员,但成员个数的上限为 64 。设置字段值时,可以取取值范围内的 0 个或多个值。

当SET类型包含的成员个数不同时,其所占用的存储空间也是不同的,具体如下:

成员个数范围(L表示实际成员个数)

占用的存储空间

1 <= L <= 8

1个字节

9 <= L <= 16

2个字节

17 <= L <= 24

3个字节

25 <= L <= 32

4个字节

33 <= L <= 64

8个字节

SET类型在存储数据时成员个数越多,其占用的存储空间越大。注意:SET类型在选取成员时,可以一次选择多个成员,这一点与ENUM类型不同。

CREATE TABLE test_set(
    s SET ('A', 'B', 'C')
);
INSERT INTO test_set (s)
VALUES ('A'), ('A,B');
#插入重复的SET类型成员时,MySQL会自动删除重复的成员 
INSERT INTO test_set (s) 
VALUES ('A,B,C,A');

10. 二进制字符串类型

MySQL中的二进制字符串类型主要存储一些二进制数据,比如可以存储图片、音频和视频等二进制数据。

BINARY与VARBINARY类型

BINARY和VARBINARY类似于CHAR和VARCHAR,只是它们存储的是二进制字符串。

BINARY (M)为固定长度的二进制字符串,M表示最多能存储的字节数,取值范围是0~255个字符。如果未指定(M),表示只能存储1个字节。例如BINARY (8),表示最多能存储8个字节,如果字段值不足(M)个字节,将在右边填充'\0'以补齐指定长度。

VARBINARY (M)为可变长度的二进制字符串,M表示最多能存储的字节数,总字节数不能超过行的字节长度限制65535,另外还要考虑额外字节开销,VARBINARY类型的数据除了存储数据本身外,还需要1或2个字节来存储数据的字节数。VARBINARY类型必须指定(M),否则报错。

二进制字符串类型

特点

值的长度

占用空间

BINARY(M)

固定长度

M (0 <= M <= 255)

M个字节

VARBINARY(M)

可变长度

M(0 <= M <= 65535)

M+1个字节

BLOB类型

BLOB是一个二进制大对象,可以容纳可变数量的数据。

需要注意的是,在实际工作中,往往不会在MySQL数据库中使用BLOB类型存储大对象数据,通常会将图片、音频和视频文件存储到服务器的磁盘上,并将图片、音频和视频的访问路径存储到MySQL中。

二进制字符串类型

值的长度

长度范围

占用空间

TINYBLOB

L

0 <= L <= 255

L + 1 个字节

BLOB

L

0 <= L <= 65535(相当于64KB)

L + 2 个字节

MEDIUMBLOB

L

0 <= L <= 16777215 (相当于16MB)

L + 3 个字节

LONGBLOB

L

0 <= L <= 4294967295(相当于4GB)

L + 4 个字节

TEXT和BLOB的使用注意事项:

在使用text和blob字段类型时要注意以下几点,以便更好的发挥数据库的性能。

① BLOB和TEXT值也会引起自己的一些问题,特别是执行了大量的删除或更新操作的时候。删除这种值会在数据表中留下很大的"空洞",以后填入这些"空洞"的记录可能长度不同。为了提高性能,建议定期使用 OPTIMIZE TABLE 功能对这类表进行碎片整理

② 如果需要对大文本字段进行模糊查询,MySQL 提供了前缀索引。但是仍然要在不必要的时候避免检索大型的BLOB或TEXT值。例如,SELECT * 查询就不是很好的想法,除非你能够确定作为约束条件的WHERE子句只会找到所需要的数据行。否则,你可能毫无目的地在网络上传输大量的值。

③ 把BLOB或TEXT列分离到单独的表中。在某些环境中,如果把这些数据列移动到第二张数据表中,可以让你把原数据表中的数据列转换为固定长度的数据行格式,那么它就是有意义的。这会减少主表中的碎片,使你得到固定长度数据行的性能优势。它还使你在主数据表上运行 SELECT * 查询的时候不会通过网络传输大量的BLOB或TEXT值。

11. JSON 类型

JSON(JavaScript Object Notation)是一种轻量级的 数据交换格式 。简洁和清晰的层次结构使得 JSON 成为理想的数据交换语言。它易于人阅读和编写,同时也易于机器解析和生成,并有效地提升网络传输效率。JSON 可以将 JavaScript 对象中表示的一组数据转换为字符串,然后就可以在网络或者程序之间轻松地传递这个字符串,并在需要的时候将它还原为各编程语言所支持的数据格式。

CREATE TABLE test_json(
    js json 
);
INSERT INTO test_json (js) 
VALUES ('{"name":"songhk", "age":18, "address":{"province":"beijing", "city":"beijing"}}');
SELECT js -> '$.name' AS NAME,js -> '$.age' AS age ,js -> '$.address.province' AS province, js -> '$.address.city' AS city 
FROM test_json;

12. 空间类型

MySQL的空间数据类型(Spatial Data Type)对应于OpenGIS类,包括单值类型:GEOMETRY、POINT、 LINESTRING、POLYGON以及集合类型:MULTIPOINT、MULTILINESTRING、MULTIPOLYGON、 GEOMETRYCOLLECTION 。

13. 小结及选择建议

在定义数据类型时,如果确定是整数,就用INT; 如果是小数,一定用定点数类型DECIMAL(M,D); 如果是日期与时间,就用DATETIME

这样做的好处是,首先确保你的系统不会因为数据类型定义出错。不过,凡事都是有两面的,可靠性好,并不意味着高效。比如,TEXT 虽然使用方便,但是效率不如 CHAR(M) 和 VARCHAR(M)。

关于字符串的选择,建议参考如下阿里巴巴的《Java开发手册》规范:

阿里巴巴《Java开发手册》之MySQL数据库:

  • 任何字段如果为非负数,必须是 UNSIGNED
  • 强制】小数类型为 DECIMAL,禁止使用 FLOAT 和 DOUBLE。
  • 说明:在存储的时候,FLOAT 和 DOUBLE 都存在精度损失的问题,很可能在比较值的时候,得到不正确的结果。如果存储的数据范围超过 DECIMAL 的范围,建议将数据拆成整数和小数并分开存储。
  • 强制】如果存储的字符串长度几乎相等,使用 CHAR 定长字符串类型。
    强制】VARCHAR 是可变长字符串,不预先分配存储空间,长度不要超过 5000。如果存储长度大于此值,定义字段类型为 TEXT,独立出来一张表,用主键来对应,避免影响其它字段索引效率。

第13章 约束

1. 约束(constraint)概述

1.1 为什么需要约束

数据完整性(Data Integrity)是指数据的精确性(Accuracy)和可靠性(Reliability)。它是防止数据库中存在不符合语义规定的数据和防止因错误信息的输入输出造成无效操作或错误信息而提出的。

为了保证数据的完整性,SQL规范以约束的方式对表数据进行额外的条件限制。从以下四个方面考虑:

  • 实体完整性(Entity Integrity):例如,同一个表中,不能存在两条完全相同无法区分的记录
  • 域完整性(Domain Integrity):例如:年龄范围0-120,性别范围“男/女”
  • 引用完整性(Referential Integrity):例如:员工所在部门,在部门表中要能找到这个部门
  • 用户自定义完整性(User-defined Integrity):例如:用户名唯一、密码不能为空等,本部门经理的工资不得高于本部门职工的平均工资的5倍。
1.2 什么是约束

约束是表级的强制规定。

可以在创建表时规定约束(通过 CREATE TABLE 语句),或者在表创建之后通过 ALTER TABLE 语句规定约束

1.3 约束的分类
  • 根据约束数据列的限制,约束可分为:
  • 单列约束:每个约束只约束一列
  • 多列约束:每个约束可约束多列数据
  • 根据约束的作用范围,约束可分为:
  • 列级约束:只能作用在一个列上,跟在列的定义后面
  • 表级约束:可以作用在多个列上,不与列一起,而是单独定义
  • 根据约束起的作用,约束可分为:
  • NOT NULL 非空约束,规定某个字段不能为空
  • UNIQUE 唯一约束规定某个字段在整个表中是唯一的
  • PRIMARY KEY 主键(非空且唯一)约束
  • FOREIGN KEY 外键约束
  • CHECK 检查约束
  • DEFAULT 默认值约束
  • 查看某个表已有的约束
#information_schema数据库名(系统库) 
#table_constraints表名称(专门存储各个表的约束)
SELECT * FROM information_schema.table_constraints 
WHERE table_name = '表名称';

2. 非空约束

2.1 作用

限定某个字段/某列的值不允许为空

2.2 关键字

NOT NULL

2.3 特点
  • 默认,所有的类型的值都可以是NULL,包括INT、FLOAT等数据类型
  • 非空约束只能出现在表对象的列上,只能某个列单独限定非空,不能组合非空
  • 一个表可以有很多列都分别限定了非空
  • 空字符串''不等于NULL,0也不等于NULL
2.4 添加非空约束

(1)建表时

CREATE TABLE 表名称( 
    字段名 数据类型, 
    字段名 数据类型 NOT NULL, 
    字段名 数据类型 NOT NULL 
);

(2)建表后

ALTER TABLE 表名称 
MODIFY 字段名 数据类型 NOT NULL;
2.5 删除非空约束
# 方式一:
ALTER TABLE 表名称 
MODIFY 字段名 数据类型 NULL; 
# 方式二:
ALTER TABLE 表名称 
MODIFY 字段名 数据类型;

3. 唯一性约束

3.1 作用

用来限制某个字段/某列的值不能重复。

3.2 关键字

UNIQUE

3.3 特点
  • 同一个表可以有多个唯一约束。
  • 唯一约束可以是某一个列的值唯一,也可以多个列组合的值唯一。
  • 唯一性约束允许列值为空。
  • 在创建唯一约束的时候,如果不给唯一约束命名,就默认和列名相同。
  • MySQL会给唯一约束的列上默认创建一个唯一索引。
3.4 添加(复合)唯一约束

(1)建表时

CREATE TABLE 表名称( 
    字段名 数据类型, 
    字段名 数据类型 UNIQUE [KEY], 
    字段名 数据类型 
);
CREATE TABLE 表名称( 
    字段名 数据类型, 
    字段名 数据类型, 
    字段名 数据类型, 
    [CONSTRAINT 约束名] UNIQUE [KEY](字段列表)  #多个字段之间用逗号隔开
);

(2)建表后指定唯一键约束

#字段列表中如果是一个字段,表示该列的值唯一。如果是两个或更多个字段,那么复合唯一,即多个字段的组合是唯一的
#方式1: 
ALTER TABLE 表名称 
ADD [CONSTRAINT 约束名] UNIQUE [KEY](字段列表); #多个字段之间用逗号隔开
#方式2: 
ALTER TABLE 表名称 
MODIFY 字段名 字段类型 UNIQUE [KEY];

可以向声明为unique的字段上添加null值。而且可以多次添加null

3.5 删除唯一约束
  • 添加唯一性约束的列上也会自动创建唯一索引。
  • 删除唯一约束只能通过删除唯一索引的方式删除。
  • 删除时需要指定唯一索引名,唯一索引名就和唯一约束名一样。
  • 如果创建唯一约束时未指定名称,如果是单列,就默认和列名相同;如果是组合列,那么默认和(字段列表)中排在第一个的列名相同。也可以自定义唯一性约束名。
ALTER TABLE 表名称
DROP INDEX 索引名;

注意:可以通过show index from 表名称;查看表的索引

4. PRIMARY KEY 约束

4.1 作用

用来唯一标识表中的一行记录

4.2 关键字

primary key

4.3 特点
  • 主键约束相当于唯一约束+非空约束的组合,主键约束列不允许重复,也不允许出现空值
  • 一个表最多只能有一个主键约束,建立主键约束可以在列级别创建,也可以在表级别上创建。
  • 主键约束对应着表中的一列或者多列(复合主键)
  • 如果是多列组合的复合主键约束,那么这些列都不允许为空值,并且组合的值不允许重复。
  • MySQL的主键名总是PRIMARY,就算自己命名了主键约束名也没用。
  • 当创建主键约束时,系统默认会在所在的列或列组合上建立对应的主键索引(能够根据主键查询的,就根据主键查询,效率更高)。如果删除主键约束了,主键约束对应的索引就自动删除了。
  • 需要注意的一点是,不要修改主键字段的值。因为主键是数据记录的唯一标识,如果修改了主键的值,就有可能会破坏数据的完整性。
4.4 添加(复合)主键约束

(1)建表时指定主键约束

create table 表名称( 
    字段名 数据类型 primary key, #列级模式 
    字段名 数据类型, 
    字段名 数据类型 
);
create table 表名称( 
    字段名 数据类型, 
    字段名 数据类型, 
    字段名 数据类型, 
    [constraint 约束名] primary key(字段列表) #表级模式,多个字段之间用逗号隔开
);
# 列级约束
CREATE TABLE emp4( 
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, # AUTO_INCREMENT 表示自增
    NAME VARCHAR(20) 
);
# 表级约束
CREATE TABLE emp5( 
    id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT, 
    NAME VARCHAR(20), pwd VARCHAR(15), 
    CONSTRAINT emp5_id_pk PRIMARY KEY(id) #没有必要起名字
);

(2)建表后增加主键约束

ALTER TABLE 表名称 
ADD PRIMARY KEY(字段列表); #字段列表可以是一个字段,也可以是多个字段,如果是多个字段的话,是复合主键
4.5 删除主键约束
alter table 表名称 
drop primary key;

说明:删除主键约束,不需要指定主键名,因为一个表只有一个主键,删除主键约束后,非空还存在。


在实际开发中,不会去删除表中的主键约束!

5. 自增列:AUTO_INCREMENT

5.1 作用

某个字段的值自增

5.2 关键字

auto_increment

5.3 特点和要求

(1)一个表最多只能有一个自增长列

(2)当需要产生唯一标识符或顺序值时,可设置自增长

(3)自增长列约束的列必须是键列(主键列,唯一键列)

(4)自增约束的列的数据类型必须是整数类型

(5)如果自增列指定了 0 和 null,会在当前最大值的基础上自增;如果自增列手动指定了具体值,直接赋值为具体值。

5.4 如何指定自增约束

(1)建表时

create table 表名称( 
    字段名 数据类型 primary key auto_increment, 
    字段名 数据类型 unique key not null, 
    字段名 数据类型 unique key, 
    字段名 数据类型 not null default 默认值
);
create table 表名称( 
    字段名 数据类型 default 默认值, 
    字段名 数据类型 unique key auto_increment, 
    字段名 数据类型 not null default 默认值, 
    primary key(字段名) 
);

(2)建表后

alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 auto_increment;
5.5 如何删除自增约束
#alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 auto_increment;#给这个字段增加自增约束 
alter table 表名称 modify 字段名 数据类型; #去掉auto_increment相当于删除
5.6 MySQL 8.0新特性—自增变量的持久化

在MySQL 8.0之前,自增主键AUTO_INCREMENT的值如果大于max(primary key)+1,在MySQL重启后,会重置AUTO_INCREMENT=max(primary key)+1,这种现象在某些情况下会导致业务主键冲突或者其他难以发现的问题。

在MySQL 5.7系统中,对于自增主键的分配规则,是由InnoDB数据字典内部一个计数器来决定的,而该计数器只在内存中维护,并不会持久化到磁盘中。当数据库重启时,该计数器会被初始化。

MySQL 8.0将自增主键的计数器持久化到重做日志中。每次计数器发生改变,都会将其写入重做日志中。如果数据库重启,InnoDB会根据重做日志中的信息来初始化计数器的内存值。

6. FOREIGN KEY 约束

6.1 作用

限定某个表的某个字段的引用完整性。

6.2 关键字

FOREIGN KEY

6.3 主表和从表/父表和子表

主表(父表):被引用的表,被参考的表

从表(子表):引用别人的表,参考别人的表

6.4 特点

(1)从表的外键列,必须引用/参考主表的主键或唯一约束的列

为什么?因为被依赖/被参考的值必须是唯一的

(2)在创建外键约束时,如果不给外键约束命名,默认名不是列名,而是自动产生一个外键名(例如student_ibfk_1;),也可以指定外键约束名。

(3)创建(CREATE)表时就指定外键约束的话,先创建主表,再创建从表

(4)删表时,先删从表(或先删除外键约束),再删除主表

(5)当主表的记录被从表参照时,主表的记录将不允许删除,如果要删除数据,需要先删除从表中依赖该记录的数据,然后才可以删除主表的数据

(6)在“从表”中指定外键约束,并且一个表可以建立多个外键约束

(7)从表的外键列与主表被参照的列名字可以不相同,但是数据类型必须一样,逻辑意义一致。如果类型不一样,创建子表时,就会出现错误“ERROR 1005 (HY000): Can't create table'database.tablename'(errno: 150)”。

(8)当创建外键约束时,系统默认会在所在的列上建立对应的普通索引。但是索引名是外键的约束名。(根据外键查询效率很高)

(9)删除外键约束后,必须手动删除对应的索引

6.5 添加外键约束

(1)建表时

create table 主表名称( 
    字段1 数据类型 primary key, 
    字段2 数据类型 
);
create table 从表名称( 
    字段1 数据类型 primary key, 
    字段2 数据类型, 
    [CONSTRAINT <外键约束名称>] FOREIGN KEY(从表的某个字段) references 主表名(被参考字段) 
);
#(从表的某个字段)的数据类型必须与主表名(被参考字段)的数据类型一致,逻辑意义也一样
#(从表的某个字段)的字段名可以与主表名(被参考字段)的字段名一样,也可以不一样
-- FOREIGN KEY: 在表级指定子表中的列
-- REFERENCES: 标示在父表中的列

(2)建表后

ALTER TABLE 从表名 
ADD [CONSTRAINT 约束名] FOREIGN KEY (从表的字段) REFERENCES 主表名(被引用 字段) [on update xx][on delete xx];

总结:约束关系是针对双方的

  • 添加了外键约束后,主表的修改和删除数据受约束
  • 添加了外键约束后,从表的添加和修改数据受约束
  • 在从表上建立外键,要求主表必须存在
  • 删除主表时,要求从表先删除,或将从表中外键引用该主表的关系先删除
6.6 约束等级
  • Cascade方式:在父表上update/delete记录时,同步update/delete掉子表的匹配记录
  • Set null方式:在父表上update/delete记录时,将子表上匹配记录的列设为null,但是要注意子表的外键列不能为not null
  • No action方式:如果子表中有匹配的记录,则不允许对父表对应候选键进行update/delete操作
  • Restrict方式:同no action, 都是立即检查外键约束
  • Set default方式(在可视化工具SQLyog中可能显示空白):父表有变更时,子表将外键列设置成一个默认的值,但Innodb不能识别

如果没有指定等级,就相当于Restrict方式。

对于外键约束,最好是采用:ON UPDATE CASCADE ON DELETE RESTRICT的方式。

create table emp( 
    eid int primary key, #员工编号 
    ename varchar(5), #员工姓名 
    deptid int, #员工所在的部门
    foreign key (deptid) references dept(did) ON UPDATE CASCADE ON DELETE RESTRICT #把修改操作设置为级联修改等级,把删除操作设置为Restrict等级 
);
6.7 删除外键约束
# (1)第一步先查看约束名和删除外键约束 
SELECT * FROM information_schema.table_constraints WHERE table_name = '表名称';#查看某个表的约束名 
ALTER TABLE 从表名 DROP FOREIGN KEY 外键约束名; 
#(2)第二步查看索引名和删除索引。(注意,只能手动删除) 
SHOW INDEX FROM 表名称; #查看某个表的索引名 
ALTER TABLE 从表名 DROP INDEX 索引名;
6.8 开发场景

问题1:如果两个表之间有关系(一对一、一对多),比如:员工表和部门表(一对多),它们之间是否一定要建外键约束?

答:不是的

问题2:建和不建外键约束有什么区别?

答:建外键约束,你的操作(创建表、删除表、添加、修改、删除)会受到限制,从语法层面受到限制。例如:在员工表中不可能添加一个员工信息,它的部门的值在部门表中找不到。

不建外键约束,你的操作(创建表、删除表、添加、修改、删除)不受限制,要保证数据的引用完整性,只能依靠程序员的自觉,或者是在Java程序中进行限定。例如:在员工表中,可以添加一个员工的信息,它的部门指定为一个完全不存在的部门。

问题3:那么建和不建外键约束和查询有没有关系?

答:没有

在 MySQL 里,外键约束是有成本的,需要消耗系统资源。对于大并发的 SQL 操作,有可能会不适合。比如大型网站的中央数据库,可能会因为外键约束的系统开销而变得非常慢。所以, MySQL 允许你不使用系统自带的外键约束,在应用层面完成检查数据一致性的逻辑。也就是说,即使你不用外键约束,也要想办法通过应用层面的附加逻辑,来实现外键约束的功能,确保数据的一致性。

6.9 阿里开发规范

强制】不得使用外键与级联,一切外键概念必须在应用层解决。

说明:(概念解释)学生表中的 student_id 是主键,那么成绩表中的 student_id 则为外键。如果更新学生表中的 student_id,同时触发成绩表中的 student_id 更新,即为级联更新。外键与级联更新适用于单机低并发,不适合分布式高并发集群;级联更新是强阻塞,存在数据库更新风暴的风险;外键影响数据库的插入速度

7. CHECK 约束

7.1 作用

检查某个字段的值是否符号xx要求,一般指的是值的范围

7.2 关键字

CHECK

7.3 说明:MySQL 5.7 不支持

MySQL5.7 可以使用check约束,但check约束对数据验证没有任何作用。添加数据时,没有任何错误或警告

但是MySQL 8.0中可以使用check约束了

CREATE TABLE temp( 
    id INT AUTO_INCREMENT, 
    NAME VARCHAR(20), 
    age INT CHECK(age > 20), 
    gender char CHECK ('男' OR '女'),
    PRIMARY KEY(id) 
);

8. DEFAULT约束

8.1 作用

给某个字段/某列指定默认值,一旦设置默认值,在插入数据时,如果此字段没有显式赋值,则赋值为默认值。

8.2 关键字

DEFAULT

8.3 如何给字段加默认值

(1)建表时

create table 表名称(
    字段名 数据类型 default 默认值 , 
    字段名 数据类型 not null default 默认值, 
    字段名 数据类型 not null default 默认值, 
    primary key(字段名),
    unique key(字段名) 
);
# 说明:默认值约束一般不在唯一键和主键列上加

(2)建表后

alter table 表名称 
modify 字段名 数据类型 default 默认值; 
#如果这个字段原来有非空约束,你还保留非空约束,那么在加默认值约束时,还得保留非空约束,否则非空约束就被删除了 
#同理,在给某个字段加非空约束也一样,如果这个字段原来有默认值约束,你想保留,也要在modify语句中保留默认值约束,否则就删除了 
alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 default 默认值 not null;
8.4 如何删除默认值约束
alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 ;#删除默认值约束,也不保留非空约束 
alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 not null; #删除默认值约束,保留非空约束

9. 面试

面试1、为什么建表时,加 not null default '' 或 default 0

答:不想让表中出现null值。

面试2、为什么不想要 null 的值

答:(1)不好比较。null是一种特殊值,比较时只能用专门的is null 和 is not null来比较。碰到运算符,通常返回null。

(2)效率不高。影响提高索引效果。因此,我们往往在建表时 not null default '' 或 default 0

面试3、带AUTO_INCREMENT约束的字段值是从1开始的吗?

在MySQL中,默认AUTO_INCREMENT的初始值是1,每新增一条记录,字段值自动加1。设置自增属性(AUTO_INCREMENT)的时候,还可以指定第一条插入记录的自增字段的值,这样新插入的记录的自增字段值从初始值开始递增,如在表中插入第一条记录,同时指定id值为5,则以后插入的记录的id值就会从6开始往上增加。添加主键约束时,往往需要设置字段自动增加属性。

面试4、并不是每个表都可以任意选择存储引擎?

外键约束(FOREIGN KEY)不能跨引擎使用。

MySQL支持多种存储引擎,每一个表都可以指定一个不同的存储引擎,需要注意的是:外键约束是用来保证数据的参照完整性的,如果表之间需要关联外键,却指定了不同的存储引擎,那么这些表之间是不能创建外键约束的。所以说,存储引擎的选择也不完全是随意的。

第14章 视图

1. 常见的数据库对象

对象

描述

表(TABLE)

表是存储数据的逻辑单元,以行和列的形式存在,列就是字段,行就是记录

数据字典

就是系统表,存放数据库相关信息的表。系统表的数据通常由数据库系统维护,程序员通常不应该修改,只可查看

约束(CONSTRAINT)

执行数据校验的规则,用于保证数据完整性的规则

视图(VIEW)

一个或者多个数据表里的数据的逻辑显示,视图并不存储数据

索引(INDEX)

用于提高查询性能,相当于书的目录

存储过程(PROCEDURE)

用于完成一次完整的业务处理,没有返回值,但可通过传出参数将多个值传给调用环境

存储函数(FUNCTION)

用于完成一次特定的计算,具有一个返回值

触发器(TRIGGER)

相当于一个事件监听器,当数据库发生特定事件后,触发器被触发,完成相应的处理

2. 视图概述

2.1 为什么使用视图?

视图一方面可以帮我们使用表的一部分而不是所有的表,另一方面也可以针对不同的用户制定不同的查询视图。

2.2 视图的理解
  • 视图是一种虚拟表,本身是不具有数据的,占用很少的内存空间,它是 SQL 中的一个重要概念。
  • 视图建立在已有表的基础上, 视图赖以建立的这些表称为基表
  • 视图的创建和删除只影响视图本身,不影响对应的基表。但是当对视图中的数据进行增加、删除和修改操作时,数据表中的数据会相应地发生变化,反之亦然。
  • 向视图提供数据内容的语句为 SELECT 语句, 可以将视图理解为存储起来的 SELECT 语句
  • 在数据库中,视图不会保存数据,数据真正保存在数据表中。当对视图中的数据进行增加、删除和修改操作时,数据表中的数据会相应地发生变化;反之亦然。
  • 视图,是向用户提供基表数据的另一种表现形式。通常情况下,小型项目的数据库可以不使用视图,但是在大型项目中,以及数据表比较复杂的情况下,视图的价值就凸显出来了,它可以帮助我们把经常查询的结果集放到虚拟表中,提升使用效率。理解和使用起来都非常方便。

3. 创建视图

  • CREATE VIEW 语句中嵌入子查询
CREATE [OR REPLACE] 
[ALGORITHM = {UNDEFINED | MERGE | TEMPTABLE}] 
VIEW 视图名称 [(字段列表)] 
AS 查询语句 
[WITH [CASCADED|LOCAL] CHECK OPTION]
  • 精简版
CREATE VIEW 视图名称 
AS 查询语句

4. 查看视图

语法1:查看数据库的表对象、视图对象

SHOW TABLES;

语法2:查看视图的结构

DESC / DESCRIBE 视图名称;

语法3:查看视图的属性信息

# 查看视图信息(显示数据表的存储引擎、版本、数据行数和数据大小等) 
SHOW TABLE STATUS LIKE '视图名称'\G

执行结果显示,注释Comment为VIEW,说明该表为视图,其他的信息为NULL,说明这是一个虚表。

语法4:查看视图的详细定义信息

SHOW CREATE VIEW 视图名称;

5. 更新视图的数据

5.1 一般情况

MySQL支持使用INSERT、UPDATE和DELETE语句对视图中的数据进行插入、更新和删除操作。当视图中的数据发生变化时,数据表中的数据也会发生变化,反之亦然。

5.2 不可更新的视图

要使视图可更新,视图中的行和底层基本表中的行之间必须存在一对一的关系。另外当视图定义出现如下情况时,视图不支持更新操作:

  • 在定义视图的时候指定了“ALGORITHM = TEMPTABLE”,视图将不支持INSERT和DELETE操作;
  • 视图中不包含基表中所有被定义为非空又未指定默认值的列,视图将不支持INSERT操作;
  • 在定义视图的SELECT语句中使用了JOIN联合查询,视图将不支持INSERT和DELETE操作;
  • 在定义视图的SELECT语句后的字段列表中使用了数学表达式子查询,视图将不支持INSERT,也不支持UPDATE使用了数学表达式、子查询的字段值;
  • 在定义视图的SELECT语句后的字段列表中使用DISTINCT聚合函数GROUP BYHAVINGUNION等,视图将不支持INSERT、UPDATE、DELETE;
  • 在定义视图的SELECT语句中包含了子查询,而子查询中引用了FROM后面的表,视图将不支持 INSERT、UPDATE、DELETE;
  • 视图定义基于一个不可更新视图
  • 常量视图

虽然可以更新视图数据,但总的来说,视图作为虚拟表,主要用于方便查询,不建议更新视图的数据。对视图数据的更改,都是通过对实际数据表里数据的操作来完成的。

6. 修改、删除视图

6.1 修改视图

方式1:使用CREATE OR REPLACE VIEW 子句修改视图

方式2:ALTER VIEW

ALTER VIEW 视图名称 
AS
查询语句
6.2 删除视图
  • 删除视图只是删除视图的定义,并不会删除基表的数据。
DROP VIEW IF EXISTS 视图名称;

7. 总结

7.1 视图优点

1. 操作简单

将经常使用的查询操作定义为视图,可以使开发人员不需要关心视图对应的数据表的结构、表与表之间的关联关系,也不需要关心数据表之间的业务逻辑和查询条件,而只需要简单地操作视图即可,极大简化了开发人员对数据库的操作。

2. 减少数据冗余

视图跟实际数据表不一样,它存储的是查询语句。所以,在使用的时候,我们要通过定义视图的查询语句来获取结果集。而视图本身不存储数据,不占用数据存储的资源,减少了数据冗余。

3. 数据安全

MySQL将用户对数据的访问限制在某些数据的结果集上,而这些数据的结果集可以使用视图来实现。用户不必直接查询或操作数据表。这也可以理解为视图具有隔离性。视图相当于在用户和实际的数据表之间加了一层虚拟表。

同时,MySQL可以根据权限将用户对数据的访问限制在某些视图上,用户不需要查询数据表,可以直接通过视图获取数据表中的信息。这在一定程度上保障了数据表中数据的安全性。

4. 适应灵活多变的需求 当业务系统的需求发生变化后,如果需要改动数据表的结构,则工作量相对较大,可以使用视图来减少改动的工作量。这种方式在实际工作中使用得比较多。

5. 能够分解复杂的查询逻辑 数据库中如果存在复杂的查询逻辑,则可以将问题进行分解,创建多个视图获取数据,再将创建的多个视图结合起来,完成复杂的查询逻辑。

7.2 视图不足

如果我们在实际数据表的基础上创建了视图,那么,如果实际数据表的结构变更了,我们就需要及时对相关的视图进行相应的维护。特别是嵌套的视图(就是在视图的基础上创建视图),维护会变得比较复杂, 可读性不好 ,容易变成系统的潜在隐患。因为创建视图的 SQL 查询可能会对字段重命名,也可能包含复杂的逻辑,这些都会增加维护的成本。

实际项目中,如果视图过多,会导致数据库维护成本的问题。

所以,在创建视图的时候,你要结合实际项目需求,综合考虑视图的优点和不足,这样才能正确使用视图,使系统整体达到最优。

第15章 存储过程与函数

1. 存储过程概述

1.1 理解

含义:存储过程的英文是Stored Procedure。它的思想很简单,就是一组经过预先编译的 SQL 语句的封装。

执行过程:存储过程预先存储在 MySQL 服务器上,需要执行的时候,客户端只需要向服务器端发出调用存储过程的命令,服务器端就可以把预先存储好的这一系列 SQL 语句全部执行。

2. 创建存储过程

2.1 语法分析

语法:

CREATE PROCEDURE 存储过程名(IN|OUT|INOUT 参数名 参数类型,...) 
[characteristics ...] 
BEGIN
  存储过程体 
END

说明:

1、参数前面的符号的意思

  • IN:当前参数为输入参数,也就是表示入参;
  • 存储过程只是读取这个参数的值。如果没有定义参数种类,默认就是 IN,表示输入参数。
  • OUT:当前参数为输出参数,也就是表示出参;
  • 执行完成之后,调用这个存储过程的客户端或者应用程序就可以读取这个参数返回的值了。
  • INOUT:当前参数既可以为输入参数,也可以为输出参数。

2、形参类型可以是 MySQL数据库中的任意类型。

3、characteristics表示创建存储过程时指定的对存储过程的约束条件,其取值信息如下:

LANGUAGE SQL 
| [NOT] DETERMINISTIC 
| { CONTAINS SQL | NO SQL | READS SQL DATA | MODIFIES SQL DATA } 
| SQL SECURITY { DEFINER | INVOKER } 
| COMMENT 'string'
  • LANGUAGE SQL:说明存储过程执行体是由SQL语句组成的,当前系统支持的语言为SQL。
  • [NOT] DETERMINISTIC:指明存储过程执行的结果是否确定。DETERMINISTIC表示结果是确定的。每次执行存储过程时,相同的输入会得到相同的输出。NOT DETERMINISTIC表示结果是不确定的,相同的输入可能得到不同的输出。如果没有指定任意一个值,默认为NOT DETERMINISTIC。
  • { CONTAINS SQL | NO SQL | READS SQL DATA | MODIFIES SQL DATA }:指明子程序使用SQL语句的限制。
  • CONTAINS SQL表示当前存储过程的子程序包含SQL语句,但是并不包含读写数据的SQL语句;
  • NO SQL表示当前存储过程的子程序中不包含任何SQL语句;
  • READS SQL DATA表示当前存储过程的子程序中包含读数据的SQL语句;
  • MODIFIES SQL DATA表示当前存储过程的子程序中包含写数据的SQL语句。
  • 默认情况下,系统会指定为CONTAINS SQL。
  • SQL SECURITY { DEFINER | INVOKER }:执行当前存储过程的权限,即指明哪些用户能够执行当前存储过程。
  • DEFINER表示只有当前存储过程的创建者或者定义者才能执行当前存储过程;
  • INVOKER表示拥有当前存储过程的访问权限的用户能够执行当前存储过程。
  • COMMENT 'string':注释信息,可以用来描述存储过程。

4、存储过程体中可以有多条 SQL 语句,如果仅仅一条SQL 语句,则可以省略 BEGIN 和 END

5、需要设置新的结束标记

DELIMITER 新的结束标记
2.2 代码举例

举例1:创建存储过程select_all_data(),查看 emps 表的所有数据

DELIMITER $ 
CREATE PROCEDURE select_all_data() 
BEGIN
  SELECT * FROM emps; 
END $ 
DELIMITER ;

举例2:创建存储过程avg_employee_salary(),返回所有员工的平均工资

DELIMITER // 
CREATE PROCEDURE avg_employee_salary () 
BEGIN
  SELECT AVG(salary) AS avg_salary FROM emps; 
END // 
DELIMITER ;

举例3:创建存储过程show_max_salary(),用来查看“emps”表的最高薪资值。

DELIMITER // 
CREATE PROCEDURE show_max_salary() 
    LANGUAGE SQL
    NOT DETERMINISTIC
    CONTAINS SQL 
    SQL SECURITY DEFINER 
    COMMENT '查看最高薪资' 
BEGIN
  SELECT MAX(salary) FROM emps;
END // 
DELIMITER ;

举例4:创建存储过程show_someone_salary2(),查看“emps”表的某个员工的薪资,并用IN参数empname输入员工姓名,用OUT参数empsalary输出员工薪资。

DELIMITER // 
CREATE PROCEDURE show_someone_salary2(IN empname VARCHAR(20),OUT empsalary DOUBLE) 
BEGIN
  SELECT salary INTO empsalary FROM emps WHERE ename = empname; 
END // 
DELIMITER ;

举例5:创建存储过程show_mgr_name(),查询某个员工领导的姓名,并用INOUT参数“empname”输入员工姓名,输出领导的姓名。

DELIMITER // 
CREATE PROCEDURE show_mgr_name(INOUT empname VARCHAR(20)) 
BEGIN
  SELECT ename INTO empname FROM emps WHERE eid = (SELECT MID FROM emps WHERE ename=empname); 
END // 
DELIMITER ;

3. 调用存储过程

3.1 调用格式
CALL 存储过程名(实参列表)

格式:

1、调用in模式的参数:

CALL sp1('值');

2、调用out模式的参数:

SET @name; 
CALL sp1(@name); 
SELECT @name;

3、调用inout模式的参数:

SET @name=值; 
CALL sp1(@name); 
SELECT @name;

4. 存储函数的使用

4.1 语法分析

语法格式:

CREATE FUNCTION 函数名(参数名 参数类型,...) 
RETURNS 返回值类型 
[characteristics ...] 
BEGIN
  函数体 #函数体中肯定有 RETURN 语句 
END

说明:

1、参数列表:指定参数为IN、OUT或INOUT只对PROCEDURE是合法的,FUNCTION中总是默认为IN参数。

2、RETURNS type 语句表示函数返回数据的类型;

RETURNS子句只能对FUNCTION做指定,对函数而言这是强制的。它用来指定函数的返回类型,而且函数体必须包含一个RETURN value语句。

3、characteristic 创建函数时指定的对函数的约束。取值与创建存储过程时相同,这里不再赘述。

4、函数体也可以用BEGIN…END来表示SQL代码的开始和结束。如果函数体只有一条语句,也可以省略BEGIN…END。

4.2 调用存储函数
SELECT 函数名(实参列表)
4.3 代码举例

创建存储函数count_by_id(),参数传入dept_id,该函数查询dept_id部门的员工人数,并返回,数据类型为整型。

DELIMITER // 
CREATE FUNCTION count_by_id(dept_id INT) 
RETURNS INT 
  LANGUAGE SQL 
  NOT DETERMINISTIC 
  READS SQL DATA 
  SQL SECURITY DEFINER 
  COMMENT '查询部门平均工资' 
BEGIN
  RETURN (SELECT COUNT(*) FROM employees WHERE department_id = dept_id); 
END // 
DELIMITER ;

调用:

SET @dept_id = 50; 
SELECT count_by_id(@dept_id);

注意:

若在创建存储函数中报错“you might want to use the less safe log_bin_trust_function_creators variable”,有两种处理方法:

  • 方式1:加上必要的函数特性“[NOT] DETERMINISTIC”和“{CONTAINS SQL | NO SQL | READS SQL DATA | MODIFIES SQL DATA}”
  • 方式2:
mysql> SET GLOBAL log_bin_trust_function_creators = 1;
4.4 对比存储函数和存储过程

关键字

调用语法

返回值

应用场景

存储过程

PROCEDURE

CALL 存储过程()

理解为有0个或多个

一般用于更新

存储函数

FUNCTION

SELECT 函数()

只能是一个

一般用于查询结果为一个值并返回时

此外,存储函数可以放在查询语句中使用,存储过程不行。反之,存储过程的功能更加强大,包括能够执行对表的操作(比如创建表,删除表等)和事务操作,这些功能是存储函数不具备的。

5. 存储过程和函数的查看、修改、删除

5.1 查看

1. 使用SHOW CREATE语句查看存储过程和函数的创建信息

SHOW CREATE {PROCEDURE | FUNCTION} 存储过程名或函数名

2. 使用SHOW STATUS语句查看存储过程和函数的状态信息

SHOW {PROCEDURE | FUNCTION} STATUS [LIKE 'pattern']

3. 从information_schema.Routines表中查看存储过程和函数的信息

SELECT * FROM information_schema.Routines 
WHERE ROUTINE_NAME='存储过程或函数的名' [AND ROUTINE_TYPE = {'PROCEDURE|FUNCTION'}];
5.2 修改

修改存储过程或函数,不影响存储过程或函数功能,只是修改相关特性。使用ALTER语句实现。

ALTER {PROCEDURE | FUNCTION} 存储过程或函数的名 [characteristic ...];

其中,characteristic指定存储过程或函数的特性,其取值信息与创建存储过程、函数时的取值信息略有不同。

{ CONTAINS SQL | NO SQL | READS SQL DATA | MODIFIES SQL DATA } 
| SQL SECURITY { DEFINER | INVOKER } 
| COMMENT 'string'
5.3 删除
DROP {PROCEDURE | FUNCTION} [IF EXISTS] 存储过程或函数的名;

6. 关于存储过程使用的争议

6.1 优点

1、存储过程可以一次编译多次使用。存储过程只在创建时进行编译,之后的使用都不需要重新编译,这就提升了 SQL 的执行效率。

2、可以减少开发工作量。将代码封装成模块,实际上是编程的核心思想之一,这样可以把复杂的问题拆解成不同的模块,然后模块之间可以重复使用,在减少开发工作量的同时,还能保证代码的结构清晰。

3、存储过程的安全性强。我们在设定存储过程的时候可以设置对用户的使用权限,这样就和视图一样具有较强的安全性。

4、可以减少网络传输量。因为代码封装到存储过程中,每次使用只需要调用存储过程即可,这样就减少了网络传输量。

5、良好的封装性。在进行相对复杂的数据库操作时,原本需要使用一条一条的 SQL 语句,可能要连接多次数据库才能完成的操作,现在变成了一次存储过程,只需要连接一次即可

6.2 缺点

阿里开发规范


【强制】禁止使用存储过程,存储过程难以调试和扩展,更没有移植性。

1、可移植性差。存储过程不能跨数据库移植,比如在 MySQL、Oracle 和 SQL Server 里编写的存储过程,在换成其他数据库时都需要重新编写。

2、调试困难。只有少数 DBMS 支持存储过程的调试。对于复杂的存储过程来说,开发和维护都不容易。虽然也有一些第三方工具可以对存储过程进行调试,但要收费。

3、存储过程的版本管理很困难。比如数据表索引发生变化了,可能会导致存储过程失效。我们在开发软件的时候往往需要进行版本管理,但是存储过程本身没有版本控制,版本迭代更新的时候很麻烦。

4、它不适合高并发的场景。高并发的场景需要减少数据库的压力,有时数据库会采用分库分表的方式,而且对可扩展性要求很高,在这种情况下,存储过程会变得难以维护, 增加数据库的压力 ,显然就不适用了。

小结:

存储过程既方便,又有局限性。尽管不同的公司对存储过程的态度不一,但是对于我们开发人员来说,不论怎样,掌握存储过程都是必备的技能之一。


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