MySQL高级函数之:`UNIX_TIMESTAMP()` 和 `FROM_UNIXTIME()`:其在`Unix`时间戳转换中的应用。

好的,我们开始今天的讲座。今天的主题是MySQL高级函数 UNIX_TIMESTAMP()FROM_UNIXTIME(),重点讲解它们在Unix时间戳转换中的应用。

一、什么是Unix时间戳?

在深入了解这两个函数之前,我们需要理解什么是Unix时间戳。Unix时间戳,也称为POSIX时间或Epoch时间,是一个表示时间的数字,它定义为从协调世界时(UTC)1970年1月1日00:00:00(不包括闰秒)开始所经过的秒数。这是一个广泛使用的时间表示方法,在各种编程语言和操作系统中都有应用。

二、UNIX_TIMESTAMP() 函数详解

UNIX_TIMESTAMP() 函数的作用是将日期时间值转换为Unix时间戳(秒数)。它可以接受一个日期时间值作为参数,如果没有提供参数,则返回当前时间的时间戳。

1. 函数语法:

UNIX_TIMESTAMP([date])
  • date:可选参数,表示要转换成Unix时间戳的日期时间值。它可以是 DATEDATETIMETIMESTAMP 类型的值。如果省略 date 参数,则函数返回当前日期和时间的 Unix 时间戳。

2. 示例:

  • 获取当前时间戳:

    SELECT UNIX_TIMESTAMP(); -- 返回当前时间的Unix时间戳

    例如,执行后可能返回类似 1678886400 的值。

  • 转换指定日期时间为时间戳:

    SELECT UNIX_TIMESTAMP('2023-03-15 10:30:00'); -- 返回指定日期时间的Unix时间戳

    执行后可能返回类似 1678876200 的值。

  • 从表中获取日期时间并转换:

    假设我们有一个名为 orders 的表,包含一个 order_time 列,类型为 DATETIME

    CREATE TABLE orders (
      order_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
      order_time DATETIME
    );
    
    INSERT INTO orders (order_time) VALUES
    ('2023-03-15 08:00:00'),
    ('2023-03-16 12:00:00'),
    ('2023-03-17 16:00:00');
    
    SELECT order_id, order_time, UNIX_TIMESTAMP(order_time) AS order_timestamp
    FROM orders;

    这条SQL语句会返回 order_idorder_timeorder_time 对应的Unix时间戳。

3. 使用场景:

  • 存储日期和时间: Unix时间戳占用空间小,方便存储和索引。
  • 日期时间比较: 将日期时间转换为时间戳后,可以直接使用数值比较运算符进行比较。
  • 跨平台兼容: Unix时间戳是跨平台的,可以方便地在不同的系统和编程语言之间传递日期和时间信息。
  • 缓存控制: 在HTTP协议中,时间戳可以用于缓存控制,例如Last-Modified和Expires头。

4. 注意事项:

  • UNIX_TIMESTAMP() 函数返回的是一个整数值。
  • 如果 date 参数为 NULL,则函数返回 NULL
  • UNIX_TIMESTAMP() 函数受到时区设置的影响。确保MySQL服务器的时区设置正确,以避免时间戳转换错误。可以使用SET time_zone = '+00:00';设置时区。

三、FROM_UNIXTIME() 函数详解

FROM_UNIXTIME() 函数的作用是将Unix时间戳(秒数)转换为日期时间值。它接受一个Unix时间戳作为参数,并返回一个 DATETIME 类型的值。还可以接受一个格式化字符串作为第二个参数,用于指定输出的日期时间格式。

1. 函数语法:

FROM_UNIXTIME(unix_timestamp[, format])
  • unix_timestamp:必需参数,表示要转换的 Unix 时间戳(秒数)。
  • format:可选参数,表示要使用的日期时间格式化字符串。如果省略 format 参数,则函数返回默认的日期时间格式(YYYY-MM-DD HH:MM:SS)。

2. 示例:

  • 将时间戳转换为默认格式的日期时间:

    SELECT FROM_UNIXTIME(1678876200); -- 返回 '2023-03-15 10:30:00' (或类似格式)
  • 将时间戳转换为指定格式的日期时间:

    SELECT FROM_UNIXTIME(1678876200, '%Y-%m-%d %H:%i:%s'); -- 返回 '2023-03-15 10:30:00'
    SELECT FROM_UNIXTIME(1678876200, '%Y年%m月%d日 %H时%i分%s秒'); -- 返回 '2023年03月15日 10时30分00秒'
  • 在查询中使用:

    SELECT order_id, order_time, FROM_UNIXTIME(UNIX_TIMESTAMP(order_time), '%Y-%m-%d') AS order_date
    FROM orders;

    这个查询首先使用 UNIX_TIMESTAMP()order_time 转换为时间戳,然后再使用 FROM_UNIXTIME() 将时间戳转换回日期,但只保留了日期部分(年-月-日)。

3. 常用格式化字符串:

下表列出了一些常用的日期时间格式化字符串:

格式化字符 描述 示例
%Y 年,4 位数字 2023
%y 年,2 位数字 23
%m 月,2 位数字 (01-12) 03
%d 日,2 位数字 (01-31) 15
%H 小时,24 小时制 (00-23) 10
%h 或 %I 小时,12 小时制 (01-12) 10
%i 分钟,2 位数字 (00-59) 30
%s 秒,2 位数字 (00-59) 00
%p AM 或 PM AM
%W 星期几的完整名称 (Sunday, Monday, …) Wednesday
%a 星期几的缩写名称 (Sun, Mon, …) Wed
%M 月份的完整名称 (January, February, …) March
%b 月份的缩写名称 (Jan, Feb, …) Mar

4. 使用场景:

  • 将时间戳转换为可读的日期时间: 例如,在用户界面上显示日期和时间。
  • 格式化日期时间: 根据不同的需求,将日期时间格式化为不同的字符串。
  • 数据导入和导出: 在不同的系统之间导入和导出数据时,可以使用时间戳作为中间格式。

5. 注意事项:

  • FROM_UNIXTIME() 函数返回的是一个字符串,类型为 DATETIME
  • 如果 unix_timestamp 参数为 NULL,则函数返回 NULL
  • FROM_UNIXTIME() 函数受到时区设置的影响。确保MySQL服务器的时区设置正确,以避免日期时间转换错误。
  • 如果提供的 format 字符串无效,则函数可能会返回错误或不正确的结果。

四、结合使用 UNIX_TIMESTAMP()FROM_UNIXTIME()

这两个函数经常结合使用,可以在日期时间值和Unix时间戳之间进行双向转换。例如,可以先使用 UNIX_TIMESTAMP() 将日期时间值转换为时间戳,然后使用 FROM_UNIXTIME() 将时间戳转换回日期时间值,并进行格式化。

示例:

假设我们需要查询 orders 表中,所有在当前月份创建的订单,并按天统计订单数量。

SELECT
    DATE(FROM_UNIXTIME(UNIX_TIMESTAMP(order_time))) AS order_date,
    COUNT(*) AS order_count
FROM
    orders
WHERE
    MONTH(order_time) = MONTH(CURDATE()) AND YEAR(order_time) = YEAR(CURDATE())
GROUP BY
    order_date
ORDER BY
    order_date;

上面的代码可以通过如下方式优化,避免直接比较日期,改为比较时间戳,提高性能。

SELECT
    DATE(FROM_UNIXTIME(order_timestamp)) AS order_date,
    COUNT(*) AS order_count
FROM
    (SELECT order_time, UNIX_TIMESTAMP(order_time) AS order_timestamp FROM orders) AS subquery
WHERE
    order_timestamp BETWEEN UNIX_TIMESTAMP(DATE_FORMAT(CURDATE(), '%Y-%m-01')) AND UNIX_TIMESTAMP(LAST_DAY(CURDATE()))
GROUP BY
    order_date
ORDER BY
    order_date;

更详细的解释:

  1. 子查询: 首先,使用一个子查询将 orders 表中的 order_time 转换为 Unix 时间戳,并将结果命名为 order_timestamp。这可以避免在主查询中多次调用 UNIX_TIMESTAMP() 函数,提高性能。

  2. WHERE 子句:WHERE 子句中,使用 BETWEEN 运算符来筛选出当前月份的订单。

    • UNIX_TIMESTAMP(DATE_FORMAT(CURDATE(), '%Y-%m-01')):获取当前月份的第一天的 Unix 时间戳。CURDATE() 函数返回当前日期,DATE_FORMAT(CURDATE(), '%Y-%m-01') 函数将当前日期格式化为 YYYY-MM-01 的字符串,然后 UNIX_TIMESTAMP() 函数将其转换为 Unix 时间戳。
    • UNIX_TIMESTAMP(LAST_DAY(CURDATE())):获取当前月份的最后一天的 Unix 时间戳。LAST_DAY(CURDATE()) 函数返回当前月份的最后一天,然后 UNIX_TIMESTAMP() 函数将其转换为 Unix 时间戳。

    这样,WHERE 子句就筛选出了 order_timestamp 在当前月份第一天和最后一天之间(包括这两天)的订单。

  3. GROUP BY 子句: 使用 GROUP BY 子句按 order_date 对结果进行分组,以便统计每天的订单数量。DATE(FROM_UNIXTIME(order_timestamp)) 将 Unix 时间戳转换回日期,并只保留日期部分。

  4. SELECT 子句:SELECT 子句中,选择 order_dateCOUNT(*),其中 COUNT(*) 函数计算每个分组中的订单数量。

  5. ORDER BY 子句: 使用 ORDER BY 子句按 order_date 对结果进行排序,以便按时间顺序显示每天的订单数量。

五、时区问题

UNIX_TIMESTAMP()FROM_UNIXTIME() 函数都受到MySQL服务器时区设置的影响。 如果MySQL服务器的时区设置不正确,则转换后的时间戳或日期时间值可能会出现偏差。

1. 查看当前时区设置:

SELECT @@global.time_zone, @@session.time_zone;
  • @@global.time_zone:全局时区设置。
  • @@session.time_zone:当前会话时区设置。

2. 设置时区:

  • 设置全局时区:

    SET GLOBAL time_zone = '+08:00'; -- 设置为东八区

    需要 SUPER 权限才能修改全局时区。

  • 设置会话时区:

    SET time_zone = '+08:00'; -- 设置为东八区

    只需要普通的权限即可修改会话时区。

3. 最佳实践:

  • 建议使用 UTC 时间戳存储日期时间值,并在需要显示日期时间时,根据用户的时区进行转换。
  • 确保MySQL服务器的时区设置正确,或者在应用程序中进行时区转换。

六、性能考量

虽然 UNIX_TIMESTAMP()FROM_UNIXTIME() 函数非常方便,但在大型数据集上使用它们可能会影响性能。

1. 避免在 WHERE 子句中使用函数:

尽量避免在 WHERE 子句中使用 UNIX_TIMESTAMP()FROM_UNIXTIME() 函数,因为这会导致MySQL无法使用索引。

例如,不要写成:

SELECT * FROM orders WHERE FROM_UNIXTIME(order_timestamp) > '2023-03-01';

而应该写成:

SELECT * FROM orders WHERE order_timestamp > UNIX_TIMESTAMP('2023-03-01');

2. 预先计算:

如果需要在多个查询中使用相同的时间戳或日期时间值,可以预先计算它们,并将结果存储在变量或临时表中。

3. 创建索引:

如果经常需要根据日期时间或时间戳进行查询,可以创建索引来提高查询性能。

七、替代方案

在某些情况下,可以使用其他函数或方法来替代 UNIX_TIMESTAMP()FROM_UNIXTIME() 函数。

1. 使用 DATE_FORMAT() 函数格式化日期时间:

DATE_FORMAT() 函数可以将日期时间值格式化为指定的字符串,而无需先将其转换为时间戳。

2. 使用编程语言进行转换:

可以在应用程序中使用编程语言(如PHP、Python、Java等)提供的日期时间函数库进行时间戳和日期时间之间的转换。

八、小结

UNIX_TIMESTAMP()FROM_UNIXTIME() 是MySQL中非常有用的函数,可以方便地在日期时间值和Unix时间戳之间进行转换。它们在存储日期时间、日期时间比较、跨平台兼容和缓存控制等方面都有广泛的应用。 但是,在使用这两个函数时,需要注意时区问题和性能考量,并根据实际情况选择合适的替代方案。

九、记住关键点

  • UNIX_TIMESTAMP() 将日期/时间转换为时间戳,方便存储和比较。
  • FROM_UNIXTIME() 将时间戳转换为日期/时间,方便阅读和展示。
  • 需要注意时区问题和性能优化,结合实际场景灵活运用。

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