【初步了解】mysql的函数与变量

      MySQL 是一个广泛使用的开源关系型数据库管理系统（RDBMS),在数据库领域占据着重要的地位，它的不断发展和完善为各种应用程序提供了强大的支持。

一、主要特点

1.易用性

      相对简单的安装和配置过程，其基本的 SQL语法也比较直观。比如创建一个数据库可以使用 “CREATE DATABASE [数据库名];” 。

2.性能高效

      MySQL 采用了多种优化技术来提高性能，使用了索引来加速数据的检索。例如，在一个包含大量用户信息的表中，如果经常需要根据用户的姓名来查询信息，那么可以在姓名字段上创建索引。这样，当执行 “SELECT * FROM users WHERE name = ' 张三 '” 这样的查询语句时，数据库可以快速定位到符合条件的记录，而不需要遍历整个表。

       支持存储过程和视图等功能。存储过程可以将一系列复杂的 SQL 操作封装成一个单元，减少网络传输和重复代码。视图则可以像虚拟表一样，根据用户的需求提供定制化的数据访问方式，提高查询效率。

3.可扩展性

       MySQL 支持多种存储引擎，如 InnoDB、MyISAM 等。InnoDB 存储引擎提供了事务支持和行级锁，适合用于对数据一致性和并发控制要求较高的应用场景，如电子商务系统中的订单处理。MyISAM 存储引擎则在数据读取速度上有优势，适合用于以读为主的应用，如数据仓库中的报表查询。

      可以通过集群等方式来扩展数据库的处理能力。例如，使用 MySQL Cluster 可以将数据分布在多个节点上，实现高可用性和高性能的数据存储和处理，能够应对大量的并发访问。

4.数据安全性

       提供了用户认证和授权机制。可以创建不同的用户账号，并为每个账号分配不同的权限。例如，可以创建一个只读用户，使其只能执行 SELECT 语句来查询数据，而不能进行数据的插入、更新或删除操作。

       支持数据加密，包括传输过程中的加密（如使用 SSL/TLS 协议）和存储过程中的加密，保护数据的隐私性和完整性。

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二、数据存储结构

1.数据库（Database）

     是数据的逻辑容器，就像是一个大仓库，用来存放各种表、视图、存储过程等对象。一个 MySQL 服务器可以包含多个数据库，每个数据库可以用于不同的应用目的。例如，一个企业可以有一个数据库用于存储员工信息，另一个数据库用于存储产品信息。

2.表（Table）

       是数据库中最基本的数据存储单元，类似于电子表格。它由行（Row）和列（Column）组成。列定义了数据的类型和属性，比如一个用户表可能有 “姓名”（字符型）、“年龄”（整数型）、“注册日期”（日期型）等列。行则是具体的数据记录，每一行代表一个用户的完整信息。

3.字段（Field）

      也就是表中的列，它规定了数据的类型，如 VARCHAR（可变长度字符串）、INT（整数）、DATE（日期）等。不同的数据类型有不同的存储方式和占用空间。例如，INT 类型通常占用 4 个字节的存储空间，而 VARCHAR 类型则根据实际存储的字符串长度来占用空间。

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三、应用场景

1.Web 应用开发

     几乎所有的动态网站和 Web 应用都需要使用数据库来存储和管理数据。例如，一个博客网站需要使用 MySQL 来存储文章内容、作者信息、评论等,就是基于 MySQL 来存储博客相关的数据，包括文章标题、正文、发布日期等信息。

2.企业级应用

     在企业资源规划（ERP）系统中，MySQL 用于存储企业内部的各种业务数据，如财务数据、供应链数据、人力资源数据等。例如，在一个生产制造企业的 ERP 系统中，MySQL 可以记录原材料的采购信息、产品的生产进度、员工的考勤和工资等数据。

3.数据分析和数据仓库

       可以将大量的数据导入到 MySQL 中构建数据仓库。通过使用 SQL 查询和数据分析工具，对数据进行挖掘和分析。例如，一家电商企业可以将销售数据存储在 MySQL 中，然后通过分析销售数据的趋势、用户购买行为等来制定营销策略。

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四、变量

1.用户自定义变量

1.会话变量（用户变量）

定义和使用方式

       用户变量以@符号开头，用于在单个会话（一个客户端连接到数据库服务器的期间）中存储数据。可以使用SET命令来定义和初始化用户变量。例如：

       SET @var_name = value;

其中var_name是变量名，value是要赋给变量的值。变量的值可以是一个常量、表达式或者查询结果。

      也可以在查询中使用用户变量。例如，假设我们有一个products表，包含product_id和price列，我们可以使用用户变量来计算价格的折扣：

       SET @discount = 0.8;
       SELECT product_id, price * @discount AS discounted_price FROM products;

2.局部变量

定义和使用方式

       局部变量在存储过程或函数内部定义，用于在这些程序块内部存储数据。定义局部变量使用DECLARE关键字，并且必须在存储过程或函数的开始部分定义。例如：

       DELIMITER //
       CREATE PROCEDURE my_procedure()
       BEGIN
           DECLARE var_name INT;
           SET var_name = 10;
           -- 可以在这里使用var_name进行其他操作
       END //
       DELIMITER ;

局部变量的作用域仅限于定义它的存储过程或函数内部，在这个范围之外无法访问。

2.系统变量

2.1全局系统变量

定义和使用方式

        全局系统变量影响整个 MySQL 服务器的操作。可以使用SHOW GLOBAL VARIABLES;命令来查看所有的全局变量。例如，max_connections变量控制着 MySQL 服务器允许的最大连接数。可以通过以下方式修改全局变量（需要有足够的权限）：

       SET GLOBAL max_connections = 200;

        数据库管理员用于配置服务器的性能和行为。如，调整innodb_buffer_pool_size变量来优化 InnoDB 存储引擎的性能，通过增大这个变量的值可以提高缓存命中率，加快数据访问速度。

2.2会话系统变量

定义和使用方式

      会话系统变量影响单个客户端会话的操作。可以使用SHOW SESSION VARIABLES;（或者SHOW VARIABLES;，它默认显示会话变量）来查看会话变量。会话变量可以在会话期间被修改，并且这种修改只影响当前会话。例如，sql_mode会话变量定义了 SQL 的执行模式，用户可以修改它来改变当前会话的 SQL 语法检查规则：

       SET SESSION sql_mode = 'STRICT_TRANS_TABLES';

五、内置函数

主要包括以下几类：

（一）数学函数

1.ABS () 函数

功能：返回一个数的绝对值。

示例：SELECT ABS(-5);，结果为 5。这在处理可能为负数的数值数据，如计算差值的绝对值时非常有用。

2.ROUND () 函数

功能：对数字进行四舍五入操作。

示例：SELECT ROUND(3.14159, 2);，第二个参数表示保留的小数位数，此例结果为 3.14。它常用于对数值进行格式化，如在财务数据处理或显示精确到一定位数的测量数据时。

3.CEIL () 和 FLOOR () 函数

功能：CEIL () 函数返回大于或等于给定数字的最小整数，FLOOR () 函数返回小于或等于给定数字的最大整数。

示例：SELECT CEIL(3.1), FLOOR(3.9);，结果分别为 4 和 3。这些函数在处理数据分页、向上或向下取整数值等场景中会用到。

（二）字符串函数

1.CONCAT () 函数

功能：将两个或多个字符串连接在一起。

示例：SELECT CONCAT('Hello', ' ', 'World');，结果为 'Hello World'。在构建完整的名称（如将姓和名连接）或者拼接 SQL 语句的部分字符串时很有用。

2.SUBSTRING () 函数

功能：从一个字符串中提取子字符串。

示例：SELECT SUBSTRING('abcdef', 2, 3);，第一个参数是原始字符串，第二个参数是起始位置（从 1 开始计数），第三个参数是要提取的长度，此例结果为 'bcd'。可以用于截取用户输入的部分字符串，如提取邮箱地址中的用户名部分。

3.UPPER () 和 LOWER () 函数

功能：UPPER () 函数将字符串中的所有字符转换为大写，LOWER () 函数则转换为小写。

示例：SELECT UPPER('hello'), LOWER('WORLD');，结果分别为 'HELLO' 和 'world'。常用于不区分大小写的字符串比较或者统一字符串的大小写格式。

（三）日期和时间函数

1.CURRENT_DATE () 和 CURRENT_TIME () 函数

功能

CURRENT_DATE () 返回当前日期，格式为 'YYYY - MM - DD'；CURRENT_TIME () 返回当前时间，格式为 'HH:MM:SS'。

示例

SELECT CURRENT_DATE(), CURRENT_TIME();，会返回服务器当前的日期和时间。这些函数在记录数据的插入时间或者更新时间戳等场景中经常使用。

2.DATE_ADD () 和 DATE_SUB () 函数

功能

DATE_ADD () 函数用于在日期上添加一个时间间隔，DATE_SUB () 函数用于减去一个时间间隔。

示例

SELECT DATE_ADD('2024-01-01', INTERVAL 1 MONTH);，结果为 '2024-02-01'。可以用于计算到期日期、计划任务的执行日期等。

（四）聚合函数

1.SUM () 函数

功能

计算某一列的数值总和。

示例

如果有一个表名为orders，其中有一个amount列用于记录订单金额，SELECT SUM(amount) FROM orders;会计算所有订单金额的总和。常用于统计财务数据，如总销售额等。

2.AVG () 函数

功能

计算某一列的平均值。

示例

SELECT AVG(score) FROM students;（假设students表中有score列记录学生成绩）会计算学生成绩的平均值。在数据分析，如计算平均评分、平均产量等场景中很有用。

3.COUNT () 函数

功能

统计满足条件的行数。

示例

  SELECT COUNT(*) FROM employees;会统计employees表中的总行数。也可以用于统计满足特定条件的记录数量，如SELECT COUNT(*) FROM products WHERE price > 100;，用于统计价格大于 100 的产品数量。