count的几种写法

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#mysql

孔乙己显出极高兴的样子，将两个指头的长指甲敲着柜台，点头说，“对呀对呀！……回字有四样写法，你知道么？”我愈不耐烦了，努着嘴走远。孔乙己刚用指甲蘸了酒，想在柜上写字，见我毫不热心，便又叹一口气，显出极惋惜的样子。

写下这个标题，立刻就联想到了孔乙己，于是找出了上文的引用。闲话不表，说正事。

count查询一般在统计满足某条件的数据总数时会用到，常见的就是数据统计分析和分页查询的场景。

这篇文章的目的主要是想研究一下count的用法，找到使用这个方法的最佳实践。

实现

查询引擎差异

总所周知，mysql是基于多种存储引擎的数据库，不同的存储引擎之间实现差异很大，在myisam引擎下，将总行数直接保存了下来，而innodb没有这样做。

之所以innodb不保存也很好理解，innodb有事务隔离，在不同的事务内，统计到的数据行数是可能存在差异的。

估算方法

统计行数的方法其实并不止这一种，show table status语句也能够查询到每张表的数据行数，差别在于，count方法得到的是精确值，而使用这种方法拿到的是一个估算的值，在官方文档的描述中提到，这种估算方法计算出来的值误差能达到50%，所以如果日常使用，只能提供对数据量级上的估算，在单表数据量大的时候也许有点用、

那么他又是怎么实现的呢？

数据库中存在描述表信息的元数据，mysql存放元数据的库叫information_schema，这个库下的TABLES表里有个字段叫TABLE_ROWS，用这个字段来保存估算的数据行数。

select TABLE_ROWS from information_schema.'TABLES' WHERE TABLE_NAME = 'xxxx'

使用查询验证了一下，两者的值一致，说明确实是取的这里的值

性能

先说结论，性能上

count(*) = count(1) >= count(primary key) >= count(非空字段) >= count(可空字段)

几种查询方式各自的实现：

语句实现
count(1)遍历整张表，不取值，累加行数
count(primaryKey)遍历整张表，把主键值拿出来，累加行数
count(非空字段)遍历整张表，读出这个字段，累加
count(可空字段)遍历整张表，读出这个字段，判断不为空后累加
count(*)遍历整张表，数据库层面进行了优化，不会把字段全部取出来，按行累加

阿里的java开发手册上将count(*)作为推荐用法，书里给出的理由：

【强制】不要使用 count(列名)或 count(常量)来替代 count()，count()是 SQL92 定义的标
准统计行数的语法，跟数据库无关，跟 NULL 和非 NULL 无关。

验证

虽然根据资料得出了关于性能差异的结论，但是还是想自己找张表验证一下结论。
找了张6w数据的表尝试使用不同的count语句进行查询，发现性能差异并不明显，也许是数据量太小，反正在我的测试下几乎没有差异。

参考资料

https://segmentfault.com/a/1190000022262561

https://juejin.cn/post/6844903974445776903

https://www.zhihu.com/question/34781415

https://www.modb.pro/db/48242

Select Count语句剖析
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count() 方法
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count() ：方法用于统计字符串里某个字符出现的次数。可选参数为在字符串搜索的开始与结束位置。 num1,num2 = input('请输入字符串：'),input('请输入要查询的子串：') print('{}在{}中出现的次数为：{}次'.format(num2,num1,num1.count(num2))) 请输入字符串：my name is zhangs...
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SPI的几种写法
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<think> 首先，用户的问题是：“我想查找SPI（可能是串行外设接口或服务提供者接口等）的几种代码实现写法 请问SPI的代码实现的几种写法”。这表明用户想知道SPI在代码中的不同实现方式。SPI有两种常见含义：串行外设接口（Serial Peripheral Interface）在硬件通信中，和服务提供者接口（Service Provider Interface）在软件设计中。 从系统级指令： - 我必须使用$...$格式行内数学表达式。 - 独立公式用$$...$$格式单独成段。 - LaTeX语法正确。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 在引用段落末尾自然地添加引用标识，如[^1]。 用户提供了四个引用： 1. 引用[1]: 关于SPI在Java中的机制，用于模块化和可插拔性。 2. 引用[2]: 类似，SPI扩展在Java中，通过加载实现类。 3. 引用[3]: FPGA实现SPI通信，硬件层面的SPI。 4. 引用[4]: SPI协议基于STM32，硬件实现。 用户说：“上述引用仅供参考，并不是用户真正的需求，请尽可能多的参考用户上一次的问题和你的回答。” 用户上一次的问题是什么？回顾对话历史：用户在用户可见层问了这个当前问题，之前没有其他用户消息。系统指令中有一个示例关于快速排序，但那不是我回答的，是系统给的示例。所以，用户上一次的问题就是这个。 用户需求：用户想查找SPI的几种代码实现写法，提到可能是串行外设接口或服务提供者接口。所以，我应该覆盖这两种SPI。 结构化回答： - 解释SPI的两种含义。 - 分别讨论硬件SPI（串行外设接口）和软件SPI（服务提供者接口）的代码实现写法。 - 使用引用标识：引用中提到[^1], [^2] for software SPI, and [^3], [^4] for hardware SPI. - 生成相关问题。 回答结构： 1. 介绍SPI的两种类型。 2. 硬件SPI（串行外设接口）的代码实现写法： - 基于STM32的例子（参考引用[4]）。 - FPGA实现的例子（参考引用[3]）。 3. 软件SPI（服务提供者接口）的代码实现写法： - Java SPI机制（参考引用[1]和[^2]）。 - 可能的其他语言实现（如果需要）。 4. 总结。 5. 生成相关问题。 确保使用中文。 生成相关问题：末尾添加相关问题。 引用标识：在引用段落末尾添加，如[^1]。 现在，构建内容： **硬件SPI (Serial Peripheral Interface):** - 这是一种通信总线协议，用于微控制器和外设之间的通信。 - 代码实现通常涉及设置时钟、数据线、片选信号。 - 例子： - 基于STM32：使用库函数或寄存器操作。参考引用[4]，其中提到MySPI_W_SS函数用于片选信号。 - FPGA实现：使用Verilog或VHDL编写逻辑。参考引用[3]，描述数据收发。 **软件SPI (Service Provider Interface):** - 在Java中，SPI是一种服务发现机制。 - 实现方式：定义接口，服务提供者实现接口，并在META-INF/services目录下提供配置文件。 - 代码写法：包括接口定义、实现类、服务加载器使用。 - 参考引用[1]和[^2]。 其他语言可能有类似机制，但用户引用集中在Java上。 代码片段：可能需要添加代码例子，但用户没有指定语言。用户引用了Python在快速排序示例中，但SPI引用是Java和C/FGPA。所以，我会添加代码块来演示。 系统指令允许代码块，如示例中的Python代码。 在回答中，自然地添加引用标识。 最终结构： - 开头解释SPI。 - 硬件SPI实现写法。 - 软件SPI实现写法。 - 总结。 - 相关问题。 </think> ### SPI代码实现的几种写法 SPI（Service Provider Interface 或 Serial Peripheral Interface）有两种常见含义：在软件中，指服务提供者接口，用于实现模块化和可插拔性；在硬件中，指串行外设接口，用于通信总线协议。我将分别介绍它们的代码实现写法，涵盖不同语言和平台。以下内容基于用户提供的引用和常见实践，确保代码真实可靠[^1][^2][^3][^4]。 #### 1. **硬件SPI（串行外设接口）的代码实现** 硬件SPI是一种高速、全双工、同步的通信总线协议，常用于微控制器（如STM32）或FPGA与外部设备（如传感器、存储器）通信。实现时需处理时钟（SCK）、数据输入（MISO）、数据输出（MOSI）和片选（CS）信号。以下是两种常见的写法： - **基于STM32的C语言实现（寄存器级操作）** 在STM32微控制器上，可使用HAL库或直接操作寄存器。参考引用[4]，提供CS引脚控制函数的例子： ```c /* 重命名SPI的CS引脚写函数 */ void MySPI_W_SS(uint8_t bitValue) { GPIO_WriteBit(MY_SPI_CS_GPIOX, MY_SPI_CS_PIN, (BitAction)bitValue); // 设置CS引脚电平 } /* SPI初始化函数示例 */ void SPI_Init(void) { SPI_InitTypeDef SPI_InitStruct; SPI_InitStruct.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; // 全双工模式 SPI_InitStruct.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; // 主设备模式 SPI_InitStruct.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; // 数据位宽为8位 SPI_InitStruct.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; // 时钟极性低 SPI_InitStruct.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; // 时钟相位第一边沿 SPI_InitStruct.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; // 软件控制片选 SPI_InitStruct.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256; // 波特率预分频 SPI_Init(MY_SPI, &SPI_InitStruct); SPI_Cmd(MY_SPI, ENABLE); // 启用SPI } /* SPI发送接收数据函数 */ uint8_t SPI_Transfer(uint8_t data) { while (SPI_I2S_GetFlagStatus(MY_SPI, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET); // 等待发送缓冲区空 SPI_I2S_SendData(MY_SPI, data); // 发送数据 while (SPI_I2S_GetFlagStatus(MY_SPI, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET); // 等待接收完成 return SPI_I2S_ReceiveData(MY_SPI); // 返回接收数据 } ``` 此写法适用于嵌入式系统，强调硬件控制。主设备需手动管理片选信号（如`MySPI_W_SS(0)`激活从设备）和数据传输时序[^4]。 - **基于FPGA的Verilog实现（逻辑电路级）** 在FPGA上，可使用硬件描述语言（如Verilog）实现SPI主设备逻辑。参考引用[3]，描述数据收发机制： ```verilog module spi_master ( input wire clk, // 系统时钟 input wire rst, // 复位信号 input wire [7:0] data_tx, // 发送数据 output reg [7:0] data_rx, // 接收数据 output reg sck, // SPI时钟 output reg mosi, // 主输出从输入 input wire miso, // 主输入从输出 output reg cs // 片选信号（低电平有效） ); reg [2:0] bit_count; // 位计数器 reg [7:0] shift_tx; // 发送移位寄存器 reg [7:0] shift_rx; // 接收移位寄存器 reg state; // 状态机：0=空闲, 1=传输中 always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin sck <= 1'b0; cs <= 1'b1; // 默认片选无效 state <= 1'b0; end else begin case (state) 1'b0: begin // 空闲状态 if (start_transfer) begin cs <= 1'b0; // 激活片选 shift_tx <= data_tx; bit_count <= 3'b0; state <= 1'b1; sck <= 1'b0; end end 1'b1: begin // 传输状态 sck <= ~sck; // 翻转时钟 if (sck) begin // 在时钟上升沿发送数据 mosi <= shift_tx[7]; // 发送最高位 shift_tx <= shift_tx << 1; end else begin // 在时钟下降沿接收数据 shift_rx <= {shift_rx[6:0], miso}; // 移位接收 bit_count <= bit_count + 1; if (bit_count == 3'b111) begin // 8位完成 data_rx <= shift_rx; cs <= 1'b1; // 禁用片选 state <= 1'b0; end end end endcase end end endmodule ``` 此写法适用于硬件开发，实现全双工通信。FPGA逻辑强调时钟同步和状态机控制，支持多个从设备通过片选信号管理[^3]。 硬件SPI实现的共性：需处理时序精度和中断机制，避免数据冲突；常见于嵌入式系统中。 #### 2. **软件SPI（服务提供者接口）的代码实现** 软件SPI是一种设计模式，用于实现动态服务加载和解耦，常见于Java等语言。核心是定义接口，服务提供者实现接口，并通过配置文件实现自动发现。写法依赖于语言和框架。 - **Java SPI实现（标准JDK机制）** Java内置SPI机制，允许在不修改代码的情况下扩展功能。实现步骤包括： 1. **定义服务接口**：创建接口文件。 2. **提供实现类**：服务厂商实现接口。 3. **配置文件**：在`META-INF/services/`目录下添加文件，列出实现类全限定名。 4. **服务加载**：使用`ServiceLoader`动态加载实例。 参考引用[1]和[^2]，以下是简单示例： ```java // 步骤1: 定义接口 (例如: DataService.java) public interface DataService { void process(String data); } // 步骤2: 实现接口 (例如: FileDataService.java) public class FileDataService implements DataService { @Override public void process(String data) { System.out.println("Processing data from file: " + data); } } // 步骤2: 另一个实现 (例如: NetworkDataService.java) public class NetworkDataService implements DataService { @Override public void process(String data) { System.out.println("Processing data from network: " + data); } } // 步骤3: 配置文件 (在资源目录: META-INF/services/com.example.DataService) // 文件内容: com.example.FileDataService // 或添加多行: com.example.FileDataService\ncom.example.NetworkDataService // 步骤4: 客户端加载服务 import java.util.ServiceLoader; public class Client { public static void main(String[] args) { ServiceLoader<DataService> loader = ServiceLoader.load(DataService.class); for (DataService service : loader) { service.process("Test data"); // 动态调用所有实现 } } } ``` 此写法基于JDK内置服务发现，提升系统灵活性。配置文件机制确保实现类可动态加载，无需硬编码[^1][^2]。 - **其他语言实现（如Python模拟SPI）** 非Java语言虽无内置SPI，但可通过类似模式模拟。例如，在Python中使用插件架构： ```python # 定义接口类 (抽象基类) from abc import ABC, abstractmethod class DataService(ABC): @abstractmethod def process(self, data: str): pass # 实现服务 (插件) class FileDataService(DataService): def process(self, data): print(f"Processing data from file: {data}") # 服务加载器 (动态导入模块) import importlib import os def load_services(): services = [] plugin_dir = "plugins" for file in os.listdir(plugin_dir): if file.endswith(".py"): module_name = file[:-3] module = importlib.import_module(f"{plugin_dir}.{module_name}") for attr in dir(module): obj = getattr(module, attr) if isinstance(obj, type) and issubclass(obj, DataService) and obj != DataService: services.append(obj()) return services # 客户端使用 if __name__ == "__main__": services = load_services() for service in services: service.process("Test data") ``` 此写法使用反射和模块加载，实现类似SPI的动态扩展。配置文件可替换为Python模块约定（如特定目录结构）。 软件SPI实现的共性：强调解耦和可插拔性，配置文件是关键，允许运行时添加新服务而不影响主代码。 ### 总结 - **硬件SPI**：关注时序控制和底层硬件操作，写法以C/Verilog为主，适用于嵌入式系统[^3][^4]。 - **软件SPI**：基于接口和配置文件，写法以Java为标准，其他语言可模拟，适用于模块化设计[^1][^2]。 选择写法时，需根据上下文（通信需求或服务扩展）决定。硬件SPI更注重性能，软件SPI更注重灵活性。
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