MySQL篇(数值函数/)(持续更新迭代)

news2024/11/15 14:00:10

目录

常见函数一:数值函数

一、常见数值函数

1. 基本函数

2. 角度与弧度互换函数

3. 三角函数

4. 指数与对数

5. 进制间的转换

常见函数二:日期函数

一、常见日期函数

二、SQL演示

1. curdate:当前日期

2. curtime:当前时间

3. now:当前日期和时间

4. YEAR , MONTH , DAY:当前年、月、日

5. date_add:增加指定的时间间隔

6. datediff:获取两个日期相差的天数

三、案例

常见函数三:聚合函数

一、五大常用聚合函数

二、GROUP BY

三、HAVING

四、SQL底层执行原理

1. SELECT语句的完整结构

2. SQL语句的执行过程

常见函数四:流程函数

一、作用

二、常见

三、SQL演示

1. if

2. ifnull

3. case when then else end

四、案例


常见函数一:数值函数

一、常见数值函数

1. 基本函数

函数

功能

ABS(x)

返回x的绝对值

SIGN(X)

返回X的符号。正数返回1,负数返回-1,0返回0

PI()

返回圆周率的值

CEIL(x),CEILING(x)

返回大于或等于某个值的最小整数

FLOOR(x)

返回小于或等于某个值的最大整数

LEAST(e1,e2,e3…)

返回列表中的最小值

GREATEST(e1,e2,e3…)

返回列表中的最大值

MOD(x,y)

返回X除以Y后的余数

RAND()

返回0~1的随机值

RAND(x)

返回0~1的随机值,其中x的值用作种子值,相同的X值会产生相同的随机数

ROUND(x)

返回一个对x的值进行四舍五入后,最接近于X的整数

ROUND(x,y)

返回一个对x的值进行四舍五入后最接近X的值,并保留到小数点后面Y位

TRUNCATE(x,y)

返回数字x截断为y位小数的结果

SQRT(x)

返回x的平方根。当X的值为负数时,返回NULL

举例:


SELECT ABS(-123),ABS(32),SIGN(-23),SIGN(43),PI(),CEIL(32.32),CEILING(-43.23),FLOOR(32.32),
FLOOR(-43.23),MOD(12,5)
FROM DUAL;

取随机数

SELECT RAND(),RAND(),RAND(10),RAND(10),RAND(-1),RAND(-1)
FROM DUAL;

四舍五入,截断操作

SELECT ROUND(12.33),ROUND(12.343,2),ROUND(12.324,-1),TRUNCATE(12.66,1),TRUNCATE(12.66,-1)
FROM DUAL;

单行函数可以嵌套

SELECT TRUNCATE(ROUND(123.456,2),0)
FROM DUAL;

2. 角度与弧度互换函数

函数

用法

RADIANS(x)

将角度转化为弧度,其中,参数x为角度值

DEGREES(x)

将弧度转化为角度,其中,参数x为弧度值

SELECT RADIANS(30),RADIANS(60),RADIANS(90),DEGREES(2*PI()),DEGREES(RADIANS(90))
FROM DUAL;

3. 三角函数

函数

用法

SIN(x)

返回x的正弦值,其中,参数x为弧度值

ASIN(x)

返回x的反正弦值,即获取正弦为x的值。如果x的值不在-1到1之间,则返回NULL

COS(x)

返回x的余弦值,其中,参数x为弧度值

ACOS(x)

返回x的反余弦值,即获取余弦为x的值。如果x的值不在-1到1之间,则返回NULL

TAN(x)

返回x的正切值,其中,参数x为弧度值

ATAN(x)

返回x的反正切值,即返回正切值为x的值

ATAN2(m,n)

返回两个参数的反正切值

COT(x)

返回x的余切值,其中,X为弧度值

举例:

  • ATAN2(M,N)函数返回两个参数的反正切值。
  • 与ATAN(X)函数相比,ATAN2(M,N)需要两个参数,例如有两个点point(x1,y1)和point(x2,y2),使用ATAN(X)函数计算反正切值为ATAN((y2-y1)/(x2-x1)),使用ATAN2(M,N)计算反正切值则为ATAN2(y2-y1,x2-x1)。由使用方式可以看出,当x2-x1等于0时,ATAN(X)函数会报错,而ATAN2(M,N)函数则仍然可以计算。
  • ATAN2(M,N)函数的使用示例如下:
SELECT SIN(RADIANS(30)),DEGREES(ASIN(1)),TAN(RADIANS(45)),DEGREES(ATAN(1)),DEGREES(ATAN2(1,1))
FROM DUAL;

4. 指数与对数

函数

用法

POW(x,y),POWER(X,Y)

返回x的y次方

EXP(X)

返回e的X次方,其中e是一个常数,2.718281828459045

LN(X),LOG(X)

返回以e为底的X的对数,当X <= 0 时,返回的结果为NULL

LOG10(X)

返回以10为底的X的对数,当X <= 0 时,返回的结果为NULL

LOG2(X)

返回以2为底的X的对数,当X <= 0 时,返回NULL

mysql> SELECT POW(2,5),POWER(2,4),EXP(2),LN(10),LOG10(10),LOG2(4)
    -> FROM DUAL;
+----------+------------+------------------+-------------------+-----------+---------+
| POW(2,5) | POWER(2,4) | EXP(2)           | LN(10)            | LOG10(10) | LOG2(4) |
+----------+------------+------------------+-------------------+-----------+---------+
|       32 |         16 | 7.38905609893065 | 2.302585092994046 |         1 |       2 |
+----------+------------+------------------+-------------------+-----------+---------+
1 row in set (0.00 sec)

5. 进制间的转换

函数

用法

BIN(x)

返回x的二进制编码

HEX(x)

返回x的十六进制编码

OCT(x)

返回x的八进制编码

CONV(x,f1,f2)

返回f1进制数变成f2进制数

mysql> SELECT BIN(10),HEX(10),OCT(10),CONV(10,2,8)
    -> FROM DUAL;
+---------+---------+---------+--------------+
| BIN(10) | HEX(10) | OCT(10) | CONV(10,2,8) |
+---------+---------+---------+--------------+
| 1010    | A       | 12      | 2            |
+---------+---------+---------+--------------+
1 row in set (0.00 sec)

常见函数二:日期函数

一、常见日期函数

函数

功能

CURDATE()

返回当前日期

CURTIME()

返回当前时间

NOW()

返回当前日期和时间

YEAR(date)

获取指定date的年份

MONTH(date)

获取指定date的月份

DAY(date)

获取指定date的日期

DATE_ADD(date, INTERVAL expr type)

返回一个日期/时间值加上一个时间间隔expr后的 时间值

DATEDIFF(date1,date2)

返回起始时间date1 和 结束时间date2之间的天 数

二、SQL演示

1. curdate:当前日期

select curdate();

2. curtime:当前时间

select curtime();

3. now:当前日期和时间

select now();

4. YEAR , MONTH , DAY:当前年、月、日

select YEAR(now());
select MONTH(now());
select DAY(now());

5. date_add:增加指定的时间间隔

select date_add(now(), INTERVAL 70 YEAR );

6. datediff:获取两个日期相差的天数

select datediff('2021-10-01', '2021-12-01');

三、案例

查询所有员工的入职天数,并根据入职天数倒序排序。

思路: 入职天数,就是通过当前日期 - 入职日期,所以需要使用datediff函数来完成。

select name, datediff(curdate(), entrydate) as 'entrydays' from emp order by entrydays desc;

常见函数三:聚合函数

一、五大常用聚合函数

  • SUM():求总和,只适用于数值类型字段,如果是字符串类型不会报错会返回0,会自动过滤空值
  • AVG():求平均值,只适用于数值类型字段,字符串类型不会报错会返回0,会自动过滤空值
  • MAX():求最大值,适用于数值类型、字符串类型和日期时间类型字段
  • MIN():求最小值,适用于数值类型、字符串类型和日期时间类型字段
  • COUNT():用于计算查询结果集中的数据共有多少条
    • COUNT(*)
    • COUNT(常数):例如COUNT(0),COUNT(1)
    • COUNT(指定字段):此方式只能用于那种不存在NULL的字段,如果存在空值,统计总数时不计入
    • 如果是MyISAM引擎,这三种方式的效率相同,因为此引擎内部有一个计数器在维护着行数。如果是InnoDB引擎,那么第一和第二种效率高于第三种,后面会细说

注意:MySQL中聚合函数是不能嵌套使用的

我们创建一个表t_decade_book来进行验证

DROP TABLE IF EXISTS t_decade_book;
CREATE TABLE t_decade_book  (
  book_id int(10) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '书id',
  book_name varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '书名',
  book_count int(10) DEFAULT NULL COMMENT '数量',
  detail varchar(200) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '描述',
  PRIMARY KEY (book_id) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 4 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

INSERT INTO t_decade_book VALUES (1, 'Java从入门到秃头', 20, 'Java学习');
INSERT INTO t_decade_book VALUES (2, '数据库从删库到跑路', 20, '数据库学习');
INSERT INTO t_decade_book VALUES (3, '测试从入职到干架', 20, '测试脚本学习');
INSERT INTO t_decade_book VALUES (4, '划水越划越爽', NULL, '划水技巧学习');

得到的表数据如下

SELECT AVG(book_count),SUM(book_count),AVG(book_count)*4 FROM t_decade_book;

SELECT MAX(book_count),MIN(book_count),MAX(book_name),MIN(book_name) FROM t_decade_book;

SELECT COUNT(book_id),COUNT(1),COUNT(*),COUNT(book_count) FROM t_decade_book;

SELECT AVG(book_count),SUM(book_count),SUM(book_count)/4,SUM(book_count)/COUNT(book_count) FROM t_decade_book;

执行结果如下

二、GROUP BY

首先我们向之前创建的t_decade_blog表中插入一条数据

INSERT INTO t_decade_blog(id,name,author,create_time,views)VALUES('d3258b79-d543-49bb-9850-16cac7566666','JVM系列','十年',NOW(),8000);

表格中结果如下

然后我们测试一下GROUP BY操作

# 根据单列进行分组
SELECT author,AVG(views) FROM t_decade_blog GROUP BY author;

# 根据多列进行分组,如果分组的条件相同,顺序不同不会影响最终结果
# 我们可以理解为根据这些条件进行组合,只有符合这些条件的才会分到一个组里
SELECT id,author,AVG(views) FROM t_decade_blog GROUP BY id,author;
SELECT author,id,AVG(views) FROM t_decade_blog GROUP BY author,id;

# 当使用GROUP BY关键字时,SELECT中涉及到的非聚合函数包含的字段,必须出现在GROUP BY后面
# 但是GROUP BY关键字后面的字段不一定要出现在SELECT之后
# 另外,在不使用GROUP BY时,聚合函数不能和普通字段放在一起进行查询
SELECT author,id,AVG(views) FROM t_decade_blog GROUP BY author;

# with rollup作用在聚合函数。如果聚合函数是COUNT(*)则会在统计的记录中再次求COUNT(*)
# 如果是AVG(),则会去除分组条件,求该字段的AVG()
# 使用WITH ROLLUP后不能再使用ORDER BY
SELECT author,AVG(views) FROM t_decade_blog GROUP BY author WITH ROLLUP;

SELECT book_id,AVG(book_count) FROM t_decade_book GROUP BY book_id WITH ROLLUP;

SELECT author,COUNT(views) FROM t_decade_blog GROUP BY author WITH ROLLUP;

执行结果如下

注意GROUP BY的使用顺序

  • 放在FROM、WHERE后面
  • 放在ORDER BY、LIMIT前面

三、HAVING

1、HAVING 子句可以让我们筛选分组后的各组数据

  • 当我们想使用聚合函数作为数据的过滤条件时,就不能搭配WHERE使用了,必须使用HAVING来进行替换。比如我们想筛选出哪些部门的最高工资大于10000,那么就要先根据部门id进行分组,然后再使用HAVING对MAX(salary)进行过滤
  • 如果过滤条件中没有聚合函数,那就强烈建议使用WHERE
  • HAVING必须声明在GROUP BY后面
  • 在日常开发中,使用HAVING的前提是我们使用了GROUP BY

2、HAVING和WHERE的对比

  • 从适用范围来说,HAVING更广
  • 如果过滤条件中没有聚合函数,那么WHERE的执行效率要高于HAVING。因为WHERE的执行顺序是排在HAVING前面的,它会筛选掉不满足条件的数据,这样后面GROUP BY分组以及HAVING要处理的数据量就更小了
# 错误演示
SELECT id,MAX(views)
FROM t_decade_blog
WHERE MAX(views) > 4000
GROUP BY id;

SELECT id,MAX(views)
FROM t_decade_blog
GROUP BY id
HAVING MAX(views) > 4000;

# 如果我们想查出特定博客id中最大浏览量大于4000的书籍
# 方式一:WHERE搭配HAVING,推荐此方式,执行效率更高
SELECT id,MAX(views)
FROM t_decade_blog
WHERE id IN ('76782763-48d0-4cef-b8e1-1054e181e41d',
'd3258b79-d543-49bb-9850-16cac7565f57',
'd3258b79-d543-49bb-9850-16cac7566666')
GROUP BY id
HAVING MAX(views) > 4000;

# 方式二
SELECT id,MAX(views)
FROM t_decade_blog
GROUP BY id
HAVING MAX(views) > 4000 
AND id IN ('76782763-48d0-4cef-b8e1-1054e181e41d',
'd3258b79-d543-49bb-9850-16cac7565f57',
'd3258b79-d543-49bb-9850-16cac7566666');

四、SQL底层执行原理

1. SELECT语句的完整结构

SQL92语法结构

SELECT 字段1,字段2,...(可能存在聚合函数)
FROM 表1,表2,...
WHERE 多表的连接条件 AND 不包含聚合函数的过滤条件
GROUP BY 分组字段1,分组字段2...
HAVING 包含聚合函数的过滤条件
ORDER BY 排序字段1,排序字段2...(ASC / DESC)
LIMIT 偏移量,条目数

SQL99语法结构

SELECT 字段1,字段2,...(可能存在聚合函数)
FROM 表1 (LEFT / RIGHT) JOIN 表2 ON 多表的连接条件
(LEFT / RIGHT) JOIN 表2 ON 多表的连接条件2...
WHERE 不包含聚合函数的过滤条件
GROUP BY 分组字段1,分组字段2...
HAVING 包含聚合函数的过滤条件
ORDER BY 排序字段1,排序字段2...(ASC / DESC)
LIMIT 偏移量,条目数

2. SQL语句的执行过程

我们就以SQL99语法结构为例进行分析

  • 首先执行FROM至HAVING范围内的语句
    • 先根据 FROM 找出所需要的表,这里相当于之前说过的CROSS JOIN—> 然后根据ON后面的连接条件去除无法被关联的数据—> 判断是否是左/右外连接(LEFT / RIGHT JOIN) —> 根据WHERE过滤数据—> 根据 GROUP BY 分组(这一步之后,针对每组的聚合函数进行过滤才有了意义,这就能说得通为什么WHERE中不能使用聚合函数)—> 根据 HAVING 进行分组
  • 然后执行 SELECT:执行完第一步会查出所有字段,这一步筛选出我们需要哪些字段,如果有DISTINCT关键字,那么还会进行去重
  • 最后执行 ORDER BY 和 LIMIT:对上一步得到的结果集进行排序,然后再进行分页

常见函数四:流程函数

一、作用

流程函数也是很常用的一类函数,可以在SQL语句中实现条件筛选,从而提高语句的效率。

二、常见

函数

功能

IF(value , t , f)

如果value为true,则返回t,否则返回f

IFNULL(value1 , value2)

如果value1不为空,返回value1,否则 返回value2

CASE WHEN [ val1 ] THEN [res1] ... ELSE [ default ] END

如果val1为true,返回res1,... 否 则返回default默认值

CASE [ expr ] WHEN [ val1 ] THEN [res1] ... ELSE [ default ] END

如果expr的值等于val1,返回res1,... 否则返回default默认值

三、SQL演示

1. if

select if(false, 'Ok', 'Error');

2. ifnull

select ifnull('Ok','Default');

select ifnull('','Default');

select ifnull(null,'Default');

3. case when then else end

需求:查询emp表的员工姓名和工作地址 (北京/上海 ----> 一线城市 , 其他 ----> 二线城市)

select
    name,
    ( case workaddress when '北京' then '一线城市' when '上海' then '一线城市' else '二线城市' end ) as '工作地址'
from emp;

四、案例

create table score(
    id int comment 'ID',
    name varchar(20) comment '姓名',
    math int comment '数学',
    english int comment '英语',
    chinese int comment '语文'
) comment '学员成绩表';

insert into score(id, name, math, english, chinese) VALUES (1, 'Tom', 67, 88, 95 ), (2, 'Rose' , 23, 66, 90),(3, 'Jack', 56, 98, 76);

具体的SQL语句如下

select
    id,
    name,
    (case when math >= 85 then '优秀' when math >=60 then '及格' else '不及格' end ) '数学',
    (case when english >= 85 then '优秀' when english >=60 then '及格' else '不及格' end ) '英语',
    (case when chinese >= 85 then '优秀' when chinese >=60 then '及格' else '不及格' end ) '语文'
from score;

MySQL的常见函数我们学习完了,那接下来,我们就来分析一下,在前面讲到的两个函数的案例

场景,思考一下需要用到什么样的函数来实现?

  1. 数据库中,存储的是入职日期,如 2000-01-01,如何快速计算出入职天数呢? 答案: datediff
  2. 数据库中,存储的是学生的分数值,如98、75,如何快速判定分数的等级呢?答案:case ... when ...

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