MySQL编程进阶之:自定义函数的开发:如何编写高效的自定义函数,并分析其性能影响。

各位MySQL的弄潮儿们,晚上好!我是你们今晚的MySQL自定义函数特约讲师,老张。今天咱们不搞虚的,直接上干货,聊聊如何在MySQL里玩转自定义函数,让你的SQL语句飞起来!

第一部分:自定义函数,你想的有多美?

啥是自定义函数?简单说,就是你自己写一个函数,让MySQL认识它,然后像使用NOW()LENGTH()这些内置函数一样,直接在SQL语句里调用它。

这玩意儿有啥用?用处大了去了!

  • 代码复用: 同样一段逻辑,你不用在每个SQL里都写一遍,直接调用函数就好。
  • 简化SQL: 复杂的计算或者处理,封装成函数,SQL语句立马变得清爽多了。
  • 扩展功能: MySQL自带的函数不够用?自己写!想实现啥功能就实现啥功能。

第二部分:手把手教你写自定义函数

语法结构:

CREATE FUNCTION 函数名 (参数列表)
RETURNS 返回值类型
DETERMINISTIC | NOT DETERMINISTIC | SQL SECURITY { DEFINER | INVOKER }
BEGIN
    -- 函数体
    RETURN 返回值;
END;
  • 函数名: 你自己起的名字,要符合MySQL的命名规则。
  • 参数列表: 函数接收的参数,可以没有参数,也可以有多个参数,每个参数需要指定类型。例如:(param1 INT, param2 VARCHAR(255))
  • RETURNS 返回值类型: 函数返回值的类型,例如:INTVARCHAR(255)DECIMAL(10,2)
  • DETERMINISTIC | NOT DETERMINISTIC: 这个很重要!表示函数是否是确定性的。
    • DETERMINISTIC:相同的输入,永远返回相同的输出。
    • NOT DETERMINISTIC:相同的输入,可能返回不同的输出。
    • 重要提示: 尽量声明为DETERMINISTIC,MySQL可以更好地优化SQL。 如果你用了NOW()RAND()之类的函数,那就必须声明为NOT DETERMINISTIC了。
  • SQL SECURITY { DEFINER | INVOKER }: 决定函数执行时的权限。
    • DEFINER:使用创建者的权限执行。
    • INVOKER:使用调用者的权限执行。
    • 重要提示: 默认是DEFINER。一般情况下,用默认的就好。如果你的函数需要访问一些敏感数据,可能需要考虑使用INVOKER

举个栗子:计算两个数的平均值

CREATE FUNCTION avg_two_numbers(num1 INT, num2 INT)
RETURNS DECIMAL(10,2)
DETERMINISTIC
BEGIN
    DECLARE avg_value DECIMAL(10,2);
    SET avg_value = (num1 + num2) / 2;
    RETURN avg_value;
END;

解析:

  1. CREATE FUNCTION avg_two_numbers(num1 INT, num2 INT):创建函数,名为avg_two_numbers,接收两个INT类型的参数。
  2. RETURNS DECIMAL(10,2):返回值类型是DECIMAL(10,2),保留两位小数。
  3. DETERMINISTIC:这个函数是确定性的,相同的输入永远返回相同的输出。
  4. BEGIN ... END:函数体,里面写具体的逻辑。
  5. DECLARE avg_value DECIMAL(10,2);:声明一个局部变量,用于存储平均值。
  6. SET avg_value = (num1 + num2) / 2;:计算平均值。
  7. RETURN avg_value;:返回平均值。

如何使用这个函数?

SELECT avg_two_numbers(10, 20); -- 输出 15.00

再来一个栗子:根据用户ID返回用户的姓名

假设你有一个users表,结构如下:

CREATE TABLE users (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255)
);

INSERT INTO users (id, name) VALUES
(1, '张三'),
(2, '李四'),
(3, '王五');

自定义函数:

CREATE FUNCTION get_user_name(user_id INT)
RETURNS VARCHAR(255)
DETERMINISTIC
BEGIN
    DECLARE user_name VARCHAR(255);
    SELECT name INTO user_name FROM users WHERE id = user_id;
    RETURN user_name;
END;

解析:

  1. SELECT name INTO user_name FROM users WHERE id = user_id;:从users表里查询id等于传入的user_id的记录的name字段,并将结果赋值给局部变量user_name

如何使用这个函数?

SELECT get_user_name(2); -- 输出 李四

删除自定义函数:

DROP FUNCTION IF EXISTS 函数名;

例如:

DROP FUNCTION IF EXISTS avg_two_numbers;

第三部分:自定义函数的性能优化,别让它拖后腿!

自定义函数用起来很爽,但是如果写不好,性能可能会很糟糕。

1. 避免在循环里调用函数

这是最常见的性能问题。如果你的SQL语句里有循环,并且在循环里调用了自定义函数,那性能肯定会直线下降。

反例:

假设你想计算每个用户的订单数量,并且需要根据订单数量判断用户的等级(例如:订单数量小于10是普通用户,大于10是VIP用户)。

-- 假设你有一个orders表,结构如下:
-- CREATE TABLE orders (
--     id INT PRIMARY KEY,
--     user_id INT
-- );

-- CREATE FUNCTION get_user_level(user_id INT)
-- RETURNS VARCHAR(255)
-- NOT DETERMINISTIC -- 因为涉及查询,不能保证确定性
-- BEGIN
--     DECLARE order_count INT;
--     SELECT COUNT(*) INTO order_count FROM orders WHERE user_id = user_id;
--     IF order_count < 10 THEN
--         RETURN '普通用户';
--     ELSE
--         RETURN 'VIP用户';
--     END IF;
-- END;

-- 错误的写法:在循环里调用函数
-- SELECT id, name, get_user_level(id) AS level FROM users;

上面的代码,get_user_level函数会在users表的每一行都执行一次,如果users表很大,那性能肯定很差。

正确的做法:

使用JOIN或者子查询,一次性把所有的数据都查出来,避免在循环里调用函数。

SELECT
    u.id,
    u.name,
    CASE
        WHEN order_count < 10 THEN '普通用户'
        ELSE 'VIP用户'
    END AS level
FROM
    users u
LEFT JOIN
    (SELECT user_id, COUNT(*) AS order_count FROM orders GROUP BY user_id) AS order_counts
ON
    u.id = order_counts.user_id;

解析:

  1. 先用子查询SELECT user_id, COUNT(*) AS order_count FROM orders GROUP BY user_id计算每个用户的订单数量。
  2. 然后用LEFT JOINusers表和子查询的结果连接起来。
  3. 最后用CASE WHEN判断用户的等级。

2. 尽量使用确定性函数

前面说过,DETERMINISTICNOT DETERMINISTIC会影响MySQL的优化。尽量把函数声明为DETERMINISTIC,这样MySQL可以更好地缓存结果,避免重复计算。

3. 避免在函数里执行复杂的逻辑

自定义函数应该尽量简单,只做一些简单的计算或者处理。如果函数里有复杂的逻辑,可能会导致性能问题。

4. 注意数据类型

自定义函数的参数类型和返回值类型要尽量精确。如果类型不匹配,可能会导致类型转换,影响性能。

5. 索引的利用

如果自定义函数里涉及到查询数据库,要确保相关的字段有索引。索引可以大大提高查询速度。

6. 函数体内的SQL优化

函数体内的SQL语句也要进行优化,例如:避免全表扫描、使用索引、优化JOIN语句等等。

7. 避免使用游标

在自定义函数里,尽量不要使用游标。游标的性能很差,尽量用其他方式代替。

表格总结:性能优化建议

| 优化点 | 建议 |
| 避免循环调用函数 | 使用JOIN或子查询一次性获取所需数据
| 确定性函数 | 尽量声明函数为 DETERMINISTIC,以便MySQL可以更好地优化和缓存。 各位,今天就到这里。 希望对大家有所帮助。记住,实践才是检验真理的唯一标准! 赶紧动手试试吧!

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