SQL 存储过程中的变量与控制结构讲解附有示例代码及代码讲解

1.变量

1. 系统变量

  • 定义:系统变量由数据库系统提供,用于存储与数据库服务器的状态或配置相关的信息。系统变量通常以 @@ 前缀表示。
  • 作用域:全局可用,通常在整个会话中保持有效。
  • 用途:用于获取数据库服务器的信息,如版本、当前数据库、连接信息等。

2. 用户变量

  • 定义:用户变量是由用户定义的变量,通常用于在 SQL 会话中存储临时数据。用户变量以 @ 前缀表示。
  • 作用域:会话级别,在创建它的会话中有效,直到会话结束或变量被重新赋值。
  • 用途:用于在 SQL 语句之间共享临时数据。

3. 局部变量

  • 定义:局部变量是在存储过程中定义的变量,通常在存储过程中使用,不同于用户变量和系统变量。
  • 作用域:仅在定义它的存储过程内部有效,超出该存储过程后不可用。
  • 用途:用于存储处理过程中需要的临时数据。

示例 SQL

以下是一个包含这三种变量的存储过程示例:

DELIMITER //

CREATE PROCEDURE example_procedure()
BEGIN
    DECLARE local_var INT; -- 局部变量
    SET local_var = 10;      -- 设置局部变量的值

    SET @user_var = 20;      -- 用户变量
    SET @@global.max_connections = 100; -- 系统变量(全局设置示例)

    SELECT local_var AS LocalVariable,
           @user_var AS UserVariable,
           @@global.max_connections AS SystemVariable;
END //

DELIMITER ;

SQL 解释

  1. 创建存储过程:使用 CREATE PROCEDURE 语句定义一个名为 example_procedure 的存储过程。

  2. 定义局部变量

    • DECLARE local_var INT;:声明一个名为 local_var 的局部变量,类型为 INT。该变量仅在存储过程内部有效。
  3. 设置变量的值

    • SET local_var = 10;:将局部变量的值设置为 10。
    • SET @user_var = 20;:设置用户变量 @user_var 为 20。这个变量在创建它的会话中都有效。
    • SET @@global.max_connections = 100;:设置系统变量 max_connections 的全局值为 100(虽然在实际使用中,直接修改系统变量需要相应的权限和上下文)。
  4. 选择输出

    • SELECT 语句用于输出三个变量的值:
      • local_var(局部变量)将返回 10。
      • @user_var(用户变量)将返回 20。
      • @@global.max_connections(系统变量)将返回设置的全局最大连接数。

使用示例

调用存储过程:

CALL example_procedure();

结果

当调用这个存储过程时,它将返回以下结果(假设系统变量 max_connections 的初始值为某个数字):

  • LocalVariable 将是 10(局部变量)。
  • UserVariable 将是 20(用户变量)。
  • SystemVariable 将是你设置的全局最大连接数(具体值取决于之前的设置)。

总结

  • 系统变量:由系统定义,存储数据库的状态和配置,在整个会话中有效,通常使用 @@ 表示。
  • 用户变量:用户定义的临时变量,在会话中有效,通常使用 @ 表示。
  • 局部变量:在存储过程中定义的变量,仅在过程中有效,使用 DECLARE 语句定义。

2.参数

在存储过程中,参数可以分为三种类型:INOUTINOUT。每种参数类型的用途和行为不同。以下是对这三种参数的详细介绍及示例。

1. IN 参数

  • 定义IN参数是输入参数,调用存储过程时传入的值。存储过程内部可以读取这个值,但不能修改它。
  • 用途:用于从调用者向存储过程传递数据。

2. OUT 参数

  • 定义OUT参数是输出参数,用于将值从存储过程返回给调用者。在存储过程中可以被修改,并且在调用结束后,调用者可以获得这个值。
  • 用途:用于将计算结果或其他信息返回给调用者。

3. INOUT 参数

  • 定义INOUT参数既可以用作输入参数,也可以用作输出参数。存储过程可以读取这个值,并在处理过程中修改它,最后将修改后的值返回给调用者。
  • 用途:用于需要在过程内修改的输入数据,并希望将结果返回给调用者。

示例 SQL

以下是一个使用 INOUTINOUT 参数的存储过程示例:

DELIMITER //

CREATE PROCEDURE example_procedure(
    IN in_param INT,
    OUT out_param INT,
    INOUT inout_param INT
)
BEGIN
    -- 处理输入参数
    SET out_param = in_param * 2;       -- 将出参设为输入参数的两倍
    SET inout_param = inout_param + 10; -- 将入出参数加上10
END //

DELIMITER ;

SQL 解释

  1. 创建存储过程:使用 CREATE PROCEDURE 语句定义一个名为 example_procedure 的存储过程,接受三个参数:

    • in_param:输入参数 (IN)。
    • out_param:输出参数 (OUT)。
    • inout_param:输入输出参数 (INOUT)。
  2. 处理逻辑

    • SET out_param = in_param * 2;:将 out_param 设置为 in_param 的两倍。
    • SET inout_param = inout_param + 10;:在 inout_param 的基础上加 10。此时,如果在调用存储过程之前设置了 inout_param 的值,则它将在存储过程内被修改。

调用存储过程示例

下面是如何调用这个存储过程的示例:

SET @input = 5;
SET @output = 0;
SET @inout_value = 20;

CALL example_procedure(@input, @output, @inout_value);

SELECT @output AS OutputParam, @inout_value AS InOutParam;

调用说明

  1. 设置变量

    • @input:设为 5,作为输入参数传入存储过程。
    • @output:初始设为 0,存储过程将修改这个变量并返回结果。
    • @inout_value:初始设为 20,存储过程将对这个值进行修改。
  2. 调用存储过程:使用 CALL 语句来执行存储过程 example_procedure

  3. 查看结果:通过 SELECT 语句查看输出参数和修改后的输入输出参数。

结果

  • OutputParam 将会是 10(因为 5 * 2 = 10)。
  • InOutParam 将会是 30(因为 20 + 10 = 30)。

3.流程控制

1. IF 判断

IF 语句用于根据条件执行特定的 SQL 语句。如果条件为真,则执行相应的 SQL 语句。

语法
IF condition THEN
    -- 语句块
ELSEIF another_condition THEN
    -- 另外的语句块
ELSE
    -- 其他情况的语句块
END IF;
示例
CREATE PROCEDURE check_status(IN status INT)
BEGIN
    IF status = 1 THEN
        SELECT 'Active' AS StatusMessage;
    ELSEIF status = 0 THEN
        SELECT 'Inactive' AS StatusMessage;
    ELSE
        SELECT 'Unknown Status' AS StatusMessage;
    END IF;
END;
详细解释
  • CREATE PROCEDURE:用于创建一个名为 check_status 的存储过程,接受一个输入参数 status(整数类型)。
  • BEGIN … END:定义了存储过程的主体。所有逻辑都在这两者之间。
  • IF … THEN:用于检测条件:
    • IF status = 1:如果输入参数 status 的值为 1,返回 'Active'
    • ELSEIF status = 0:如果 status 为 0,返回 'Inactive'
    • ELSE:如果 status 既不是 1 也不是 0,返回 'Unknown Status'
  • SELECT:用于返回结果,数据以 StatusMessage 列的形式显示。

2. CASE 语句

CASE 语句用于在多个条件中进行选择,与 IF 语句类似,但在条件较多的情况下更为简洁。

语法
CASE
    WHEN condition1 THEN result1
    WHEN condition2 THEN result2
    ELSE result_default
END;
示例 SQL
CREATE PROCEDURE get_grade(IN score INT)
BEGIN
    DECLARE grade VARCHAR(10);
    SET grade = CASE
        WHEN score >= 90 THEN 'A'
        WHEN score >= 80 THEN 'B'
        WHEN score >= 70 THEN 'C'
        WHEN score >= 60 THEN 'D'
        ELSE 'F'
    END;
    SELECT grade AS GradeMessage;
END;
详细解释
  • DECLARE:声明一个局部变量 grade,用于存储计算的结果,类型为 VARCHAR(10)
  • SET grade = CASE:根据输入的 score 值来确定等级:
    • WHEN score >= 90:如果分数大于或等于 90,等级为 A
    • 其余条件依次判断,直到 ELSE:如果所有条件都不满足,等级为 F
  • SELECT:输出结果,通过 GradeMessage 列返回等级。

3. WHILE 循环

WHILE 循环用于重复执行一段代码,直到条件不再满足。

语法
WHILE condition DO
    -- 语句块
END WHILE;
示例 SQL
CREATE PROCEDURE count_down(IN start INT)
BEGIN
    WHILE start > 0 DO
        SELECT start AS Countdown;
        SET start = start - 1;
    END WHILE;
    SELECT 'Liftoff!' AS Message;
END;
详细解释
  • IN start INT:接收一个整数参数 start,定义倒计时起始值。
  • WHILE start > 0 DO:只要 start 大于 0,就执行循环体。
  • SELECT start AS Countdown:输出当前的 start 值,显示倒计时数字。
  • SET start = start - 1:每次循环结束时,减少 start 值 1。
  • END WHILE:当 start 小于等于 0 时,退出循环。
  • SELECT ‘Liftoff!’ AS Message:在循环结束后输出“Liftoff!”作为消息。

4. LOOP 循环

LOOP 循环是一种无限循环,必须通过 LEAVE 语句显式退出。

语法
LOOP
    -- 语句块
    IF condition THEN
        LEAVE; -- 退出循环
    END IF;
END LOOP;
示例 SQL
CREATE PROCEDURE infinite_loop_example()
BEGIN
    DECLARE counter INT DEFAULT 0;
    LOOP
        SET counter = counter + 1;
        SELECT counter AS LoopCounter;
        IF counter >= 5 THEN
            LEAVE; -- 当计数器达到5时退出循环
        END IF;
    END LOOP;
    SELECT 'Finished looping' AS Message;
END;
详细解释
  • DECLARE counter INT DEFAULT 0:声明并初始化一个局部变量 counter 为 0。
  • LOOP:开始无限循环。
  • SET counter = counter + 1:每次循环将 counter 增加 1。
  • SELECT counter AS LoopCounter:输出当前的 counter 值,显示循环次数。
  • IF counter >= 5 THEN LEAVE;:如果 counter 值达到 5,则执行 LEAVE 语句,退出循环。
  • SELECT ‘Finished looping’ AS Message:当循环结束后,输出“Finished looping”作为结束消息。

循环的区别

  1. WHILE 循环

    • 以条件为基础,适合需要根据条件动态控制执行次数的情况。
    • 通过布尔条件持续执行,条件满足时执行。
  2. LOOP 循环

    • 是一个无限循环,必须通过 LEAVE 语句显式退出。
    • 适合不定次数的执行,但需要手动终止。
  3. 游标结合循环

    • 游标用于遍历查询结果集,通常与 LOOP 结合使用,以逐行处理查询结果,直到没有更多行可处理。

5. 游标(CURSOR)

游标用于处理一组结果集,逐行处理数据。游标使得存储过程能在数据行之间进行遍历。

语法
DECLARE cursor_name CURSOR FOR select_statement;
OPEN cursor_name;
FETCH cursor_name INTO variable_list;
CLOSE cursor_name;
示例 SQL
CREATE PROCEDURE process_items()
BEGIN
    DECLARE done INT DEFAULT FALSE;
    DECLARE item_name VARCHAR(100);
    DECLARE item_cursor CURSOR FOR SELECT name FROM items;
    DECLARE CONTINUE HANDLER FOR NOT FOUND SET done = TRUE;

    OPEN item_cursor;

    read_loop: LOOP
        FETCH item_cursor INTO item_name;
        IF done THEN
            LEAVE read_loop;
        END IF;
        SELECT item_name AS ProcessedItem;
    END LOOP;

    CLOSE item_cursor;
END;
详细解释
  • DECLARE done INT DEFAULT FALSE:声明用于标记游标处理完成的变量 done,初始值为 FALSE
  • DECLARE item_name VARCHAR(100):声明用于存储从游标中提取的每个项目名称的变量 item_name
  • DECLARE item_cursor CURSOR FOR SELECT name FROM items:声明游标 item_cursor,用于遍历 items 表中的 name 列。
  • DECLARE CONTINUE HANDLER FOR NOT FOUND SET done = TRUE:创建条件处理程序,在游标未找到更多数据时将 done 设置为 TRUE
  • OPEN item_cursor:打开游标,准备开始提取数据。
  • read_loop: LOOP:开始一个命名循环 read_loop
  • FETCH item_cursor INTO item_name:从游标中获取下一行数据,存储在变量 item_name 中。
  • IF done THEN LEAVE read_loop;:如果 doneTRUE,则退出循环。
  • SELECT item_name AS ProcessedItem:输出当前处理的 item_name
  • CLOSE item_cursor:关闭游标,释放资源。

6. 条件处理程序(HANDLER)

条件处理程序用于处理存储过程中的异常或特定条件,如错误捕获。

语法
DECLARE handler_type HANDLER FOR condition_type
    BEGIN
        -- 处理代码块
    END;
示例 SQL
CREATE PROCEDURE safe_division(IN numerator INT, IN denominator INT)
BEGIN
    DECLARE result FLOAT;
    DECLARE CONTINUE HANDLER FOR SQLEXCEPTION
        BEGIN
            SELECT 'Division by zero error' AS ErrorMessage;
        END;

    SET result = numerator / denominator;
    SELECT result AS DivisionResult;
END;
详细解释
  • IN numerator INT, IN denominator INT:接收两个输入参数 numeratordenominator
  • DECLARE result FLOAT:声明一个浮点类型的变量 result 用于存储计算结果。
  • DECLARE CONTINUE HANDLER FOR SQLEXCEPTION:声明一个条件处理程序,当 SQL 异常发生(如除以零)时,将执行处理块中的代码。
  • BEGIN … END:定义处理块:
    • SELECT 'Division by zero error' AS ErrorMessage;:输出错误消息。
  • SET result = numerator / denominator:尝试进行除法运算,如果发生错误,控制将跳转到处理程序。
  • SELECT result AS DivisionResult:如果没有错误,输出计算结果。
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