MySQL基础_11变量、流程控制和游标

714 阅读13分钟

1. 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 dev.mysql.com/doc/refman/… 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:

image.png

  • 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

#查询全局系统变量
SHOW GLOBAL VARIABLES; #617
#查询会话系统变量
SHOW SESSION VARIABLES; #640

SHOW VARIABLES; #默认查询的是会话系统变量

#查询部分系统变量

SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'admin_%';

SHOW VARIABLES LIKE 'character_%';

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。

SELECT @@global.max_connections;
SELECT @@global.character_set_client;

1.1.3 修改系统变量的值

全局系统变量:

#方式1SET @@global.max_connections = 161;
#方式2SET GLOBAL max_connections = 171;

注意:针对于当前的数据库实例是有效的,一旦重启mysql服务,就失效了。

会话系统变量:

#方式1SET @@session.character_set_client = 'gbk';
#方式2SET SESSION character_set_client = 'gbk';

注意:针对于当前会话是有效的,一旦结束会话,重新建立起新的会话,就失效了。

1.2 用户变量

  1. 用户变量 : 会话用户变量 vs 局部变量
  2. 会话用户变量:使用"@"开头,作用域为当前会话。
  3. 局部变量:只能使用在存储过程和存储函数中的。
  • 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。

1.2.1 会话用户变量

① 变量的声明和赋值:
#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];

② 使用
SELECT @变量名

#测试:
#方式1SET @m1 = 1;
SET @m2 := 2;
SET @sum := @m1 + @m2;

SELECT @sum;

#方式2SELECT @count := COUNT(*) FROM employees;

SELECT @count;

SELECT AVG(salary) INTO @avg_sal FROM employees;

SELECT @avg_sal;

1.2.2 局部变量

1、局部变量必须满足:

  1. 使用DECLARE声明
  2. 声明并使用在BEGIN ... END 中 (使用在存储过程、函数中)
  3. DECLARE的方式声明的局部变量必须声明在BEGIN中的首行的位置。

2、声明格式:

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

3、赋值:

方式1:

  • SET 变量名=值;
  • SET 变量名:=值;

方式2:

  • SELECT 字段名或表达式 INTO 变量名 FROM 表;

4、使用

SELECT 局部变量名;

#举例:
DELIMITER //

CREATE PROCEDURE test_var()

BEGIN
	#1、声明局部变量
	DECLARE a INT DEFAULT 0;
	DECLARE b INT ;
	#DECLARE a,b INT DEFAULT 0;
	DECLARE emp_name VARCHAR(25);
	
	#2、赋值
	SET a = 1;
	SET b := 2;
	
	SELECT last_name INTO emp_name FROM employees WHERE employee_id = 101;
	
	#3、使用
	SELECT a,b,emp_name;	
END //

DELIMITER ;

#调用存储过程
CALL test_var();

1.2.3 对比会话用户变量与局部变量

image.png

2. 定义条件和处理程序

2.1 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。

**格式:**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。

2.2 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。

2.3 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。

DROP PROCEDURE UpdateDataNoCondition;

#重新定义存储过程,体现错误的处理程序
DELIMITER //

CREATE PROCEDURE UpdateDataNoCondition()
	BEGIN
		#声明处理程序
		#处理方式1DECLARE CONTINUE HANDLER FOR 1048 SET @prc_value = -1;
		#处理方式2:
		#DECLARE CONTINUE HANDLER FOR sqlstate '23000' SET @prc_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 ;

#调用存储过程:
CALL UpdateDataNoCondition();

#查看变量:
SELECT @x,@prc_value;

3. 流程控制

解决复杂问题不可能通过一个 SQL 语句完成,我们需要执行多个 SQL 操作。流程控制语句的作用就是控制存储过程中 SQL 语句的执行顺序,是我们完成复杂操作必不可少的一部分。只要是执行的程序,流程就分为三大类:

  • 顺序结构 :程序从上往下依次执行
  • 分支结构 :程序按条件进行选择执行,从两条或多条路径中选择一条执行
  • 循环结构 :程序满足一定条件下,重复执行一组语句 针对于MySQL 的流程控制语句主要有 3 类。注意:只能用于存储程序。
  • 条件判断语句 :IF 语句和 CASE 语句
  • 循环语句 :LOOP、WHILE 和 REPEAT 语句
  • 跳转语句 :ITERATE 和 LEAVE 语句

3.1 分支结构之 IF

3.2 分支结构之case

CASE 语句的语法结构1:

#情况一:类似于switch

CASE 表达式

WHEN1 THEN 结果1或语句1(如果是语句,需要加分号)

WHEN2 THEN 结果2或语句2(如果是语句,需要加分号)

...

ELSE 结果n或语句n(如果是语句,需要加分号)

END [case](如果是放在begin end中需要加上case,如果放在select后面不需要)

CASE 语句的语法结构2:

#情况二:类似于多重if

CASE

WHEN 条件1 THEN 结果1或语句1(如果是语句,需要加分号)

WHEN 条件2 THEN 结果2或语句2(如果是语句,需要加分号)

...

ELSE 结果n或语句n(如果是语句,需要加分号)

END [case](如果是放在begin end中需要加上case,如果放在select后面不需要)

3.3 循环结构之LOOP

LOOP循环语句用来重复执行某些语句。LOOP内的语句一直重复执行直到循环被退出(使用LEAVE子句),跳出循环过程。LOOP语句的基本格式如下:

[loop_label:] LOOP

循环执行的语句

END LOOP [loop_label]



DECLARE id INT DEFAULT 0;

add_loop:LOOP
SET id = id +1;
IF id >= 10 THEN LEAVE add_loop;
END IF;
END LOOP add_loop;

凡是循环结构,一定具备4个要素:

  • 初始化条件
  • 循环条件
  • 循环体
  • 迭代条件

3.4 循环结构之WHILE

WHILE语句创建一个带条件判断的循环过程。WHILE在执行语句执行时,先对指定的表达式进行判断,如果为真,就执行循环内的语句,否则退出循环。WHILE语句的基本格式如下:

[while_label:] WHILE 循环条件 DO
循环体
END WHILE [while_label];

while_label为WHILE语句的标注名称;如果循环条件结果为真,WHILE语句内的语句或语句群被执行,直至循环条件为假,退出循环。

#举例1DELIMITER //
CREATE PROCEDURE test_while()

BEGIN	
	#初始化条件
	DECLARE num INT DEFAULT 1;
	#循环条件
	WHILE num <= 10 DO
		#循环体(略)
		
		#迭代条件
		SET num = num + 1;
	END WHILE;
	
	#查询
	SELECT num;

END //

DELIMITER ;

#调用
CALL test_while();

3.5 循环结构之REPEAT

REPEAT语句创建一个带条件判断的循环过程。与WHILE循环不同的是,REPEAT 循环首先会执行一次循环,然后在 UNTIL 中进行表达式的判断,如果满足条件就退出,即 END REPEAT;如果条件不满足,则会就继续执行循环,直到满足退出条件为止。REPEAT语句的基本格式如下:

[repeat_label:] REPEAT
循环体的语句
UNTIL 结束循环的条件表达式
END REPEAT [repeat_label]

repeat_label为REPEAT语句的标注名称,该参数可以省略;REPEAT语句内的语句或语句群被重复,直至expr_condition为真。

#举例1DELIMITER //

CREATE PROCEDURE test_repeat()
BEGIN
	#声明变量
	DECLARE num INT DEFAULT 1;
	
	REPEAT
		SET num = num + 1;
		UNTIL num >= 10
	END REPEAT;
	
	#查看
	SELECT num;

END //


DELIMITER ;

#调用
CALL test_repeat();

对比三种循环结构:

  1. 这三种循环都可以省略名称,但如果循环中添加了循环控制语句(LEAVE或ITERATE)则必须添加名称。
    • LOOP:一般用于实现简单的"死"循环
    • WHILE:先判断后执行
    • REPEAT:先执行后判断,无条件至少执行一次。

3.6 跳转语句之LEAVE的使用

LEAVE语句:可以用在循环语句内,或者以 BEGIN 和 END 包裹起来的程序体内,表示跳出循环或者跳出程序体的操作。如果你有面向过程的编程语言的使用经验,你可以把 LEAVE 理解为 break。

/*
**举例1:**创建存储过程 “leave_begin()”,声明INT类型的IN参数num。给BEGIN...END加标记名,
并在BEGIN...END中使用IF语句判断num参数的值。

- 如果num<=0,则使用LEAVE语句退出BEGIN...END;
- 如果num=1,则查询“employees”表的平均薪资;
- 如果num=2,则查询“employees”表的最低薪资;
- 如果num>2,则查询“employees”表的最高薪资。

IF语句结束后查询“employees”表的总人数。

*/

DELIMITER //

CREATE PROCEDURE leave_begin(IN num INT)

begin_label:BEGIN
	IF num <= 0
		THEN LEAVE begin_label;
	ELSEIF num = 1
		THEN SELECT AVG(salary) FROM employees;
	ELSEIF num = 2
		THEN SELECT MIN(salary) FROM employees;
	ELSE 
		SELECT MAX(salary) FROM employees;
	END IF;
	
	#查询总人数
	SELECT COUNT(*) FROM employees;

END //

DELIMITER ;

#调用
CALL leave_begin(1);
#举例2:当市场环境不好时,公司为了渡过难关,决定暂时降低大家的薪资。
#声明存储过程“leave_while()”,声明OUT参数num,输出循环次数,存储过程中使用WHILE
#循环给大家降低薪资为原来薪资的90%,直到全公司的平均薪资小于等于10000,并统计循环次数。

DELIMITER //
CREATE PROCEDURE leave_while(OUT num INT)

BEGIN 
	#
	DECLARE avg_sal DOUBLE;#记录平均工资
	DECLARE while_count INT DEFAULT 0; #记录循环次数
	
	SELECT AVG(salary) INTO avg_sal FROM employees; #① 初始化条件
	
	while_label:WHILE TRUE DO  #② 循环条件
		
		#③ 循环体
		IF avg_sal <= 10000 THEN
			LEAVE while_label;
		END IF;
		
		UPDATE employees SET salary  = salary * 0.9;
		SET while_count = while_count + 1;
		
		#④ 迭代条件
		SELECT AVG(salary) INTO avg_sal FROM employees;
	
	END WHILE;
	
	#赋值
	SET num = while_count;

END //

DELIMITER ;

#调用
CALL leave_while(@num);
SELECT @num;

SELECT AVG(salary) FROM employees;

3.7 跳转语句之ITERATE的使用

ITERATE语句:只能用在循环语句(LOOP、REPEAT和WHILE语句)内,表示重新开始循环,将执行顺序转到语句段开头处。如果你有面向过程的编程语言的使用经验,你可以把 ITERATE 理解为 continue,意思为“再次循环”。

ITERATE label

/*
举例: 定义局部变量num,初始值为0。循环结构中执行num + 1操作。

- 如果num < 10,则继续执行循环;
- 如果num > 15,则退出循环结构;

*/

DELIMITER //

CREATE PROCEDURE test_iterate()

BEGIN
	DECLARE num INT DEFAULT 0;
	
	loop_label:LOOP
		#赋值
		SET num = num + 1;
		
		IF num  < 10
			THEN ITERATE loop_label;
		ELSEIF num > 15
			THEN LEAVE loop_label;
		END IF;
		
		SELECT '尚硅谷:让天下没有难学的技术';
	
	END LOOP;

END //

DELIMITER ;

CALL test_iterate();


SELECT * FROM employees;

4. 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。

4.2 使用游标步骤

  1. 声明游标
  2. 打开游标
  3. 使用游标(从游标中获取数据)
  4. 关闭游标
#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

	#声明局部变量
	DECLARE sum_sal DOUBLE DEFAULT 0.0; #记录累加的工资总额
	DECLARE emp_sal DOUBLE; #记录每一个员工的工资
	DECLARE emp_count INT DEFAULT 0;#记录累加的人数
	
	
	#1.声明游标
	DECLARE emp_cursor CURSOR FOR SELECT salary FROM employees ORDER BY salary DESC;
	
	#2.打开游标
	OPEN emp_cursor;
	
	REPEAT
		
		#3.使用游标
		FETCH emp_cursor INTO emp_sal;
		
		SET sum_sal = sum_sal + emp_sal;
		SET emp_count = emp_count + 1;
		UNTIL sum_sal >= limit_total_salary
	END REPEAT;
	
	SET total_count = emp_count;
	
	#4.关闭游标
	CLOSE emp_cursor;
	
END //


DELIMITER ;

#调用
CALL get_count_by_limit_total_salary(200000,@total_count);
SELECT @total_count;

4.3 游标小结

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。

补充: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。