MySQL高级函数之：`STR_TO_DATE()`：如何使用它处理不规则的日期格式。

MySQL高级函数之：STR_TO_DATE()：处理不规则日期格式的利器

大家好，今天我们来深入探讨MySQL中的一个强大而灵活的日期处理函数：STR_TO_DATE()。在实际的数据库应用中，我们经常会遇到各种各样的日期格式，有些是标准的，容易被MySQL直接识别，但更多的是不规则的，需要我们进行转换才能进行有效的日期比较、计算等操作。STR_TO_DATE()就是解决这类问题的关键。

1. STR_TO_DATE()函数的基本语法和功能

STR_TO_DATE()函数的作用是将一个字符串按照指定的格式转换为日期类型。它的基本语法如下：

STR_TO_DATE(str, format)

• str: 需要转换的字符串，包含日期信息。
• format: 日期格式字符串，用于描述str的日期格式。 这是最关键的部分，它告诉MySQL如何解析str中的日期信息。

例如，如果我们的日期字符串是 '2023-10-27'，那么可以直接使用 STR_TO_DATE('2023-10-27', '%Y-%m-%d') 将其转换为日期类型。

format参数的常用格式符号：

格式符号	说明	示例
%Y	四位数的年份	2023
%y	两位数的年份	23
%m	月份（01-12）	01, 02, …, 12
%c	月份（1-12）	1, 2, …, 12
%d	一个月中的第几天（01-31）	01, 02, …, 31
%e	一个月中的第几天（1-31）	1, 2, …, 31
%H	小时（00-23）	00, 01, …, 23
%h	小时（01-12）	01, 02, …, 12
%i	分钟（00-59）	00, 01, …, 59
%s	秒（00-59）	00, 01, …, 59
%S	秒（00-59）	00, 01, …, 59
%T	24小时制时间，等同于 %H:%i:%s	14:30:45
%r	12小时制时间，格式为 hh:mm:ss AM|PM	02:30:45 PM
%p	AM或PM	AM, PM
%w	一周中的第几天 (0 = Sunday, 1 = Monday, …, 6 = Saturday)	0, 1, …, 6
%W	星期名字 (Sunday, Monday, …, Saturday)	Sunday, Monday, …, Saturday
%a	星期名字的缩写 (Sun, Mon, …, Sat)	Sun, Mon, …, Sat
%b	月份名字的缩写 (Jan, Feb, …, Dec)	Jan, Feb, …, Dec
%M	月份名字 (January, February, …, December)	January, February, …, December
%j	一年中的第几天 (001-366)	001, 002, …, 366
%U	一年中的第几周，星期天是一周的第一天(00-53)	00, 01, …, 53
%u	一年中的第几周，星期一是一周的第一天(00-53)	00, 01, …, 53
%%	字符 ‘%’	%

注意事项：

• format 必须与 str 的格式完全匹配，大小写敏感。 如果 format 与 str 不匹配，STR_TO_DATE() 函数将返回 NULL。
• 分隔符也必须匹配。如果 str 使用 / 分隔日期部分，则 format 也必须使用 /。
• 如果 str 包含时间部分，则 format 也必须包含相应的时间格式符号。
• STR_TO_DATE() 函数返回 DATE 类型的值。 如果需要包含时间信息，则需要使用 DATETIME 类型，并使用更详细的 format。

2. 处理各种不规则日期格式的案例

现在，我们通过一系列的例子来演示如何使用 STR_TO_DATE() 处理不同的日期格式。

案例1: 'October 27, 2023' 转换为日期类型

SELECT STR_TO_DATE('October 27, 2023', '%M %e, %Y');

在这个例子中，%M 代表完整的月份名称，%e 代表一个月中的第几天（1-31），%Y 代表四位数的年份。

案例2: '27/10/2023' 转换为日期类型

SELECT STR_TO_DATE('27/10/2023', '%d/%m/%Y');

这里，我们使用 / 作为分隔符，%d 代表一个月中的第几天（01-31），%m 代表月份（01-12），%Y 代表四位数的年份。

案例3: '20231027' 转换为日期类型

SELECT STR_TO_DATE('20231027', '%Y%m%d');

这个例子中，日期部分没有任何分隔符，%Y%m%d 将字符串解析为年、月、日。

案例4: '2023-Oct-27' 转换为日期类型

SELECT STR_TO_DATE('2023-Oct-27', '%Y-%b-%d');

这里，%b 代表月份的缩写 (Jan, Feb, …, Dec)。

案例5: '10-27-2023' 转换为日期类型（假设这是月-日-年的格式）

SELECT STR_TO_DATE('10-27-2023', '%m-%d-%Y');

案例6: 包含时间的日期字符串 '2023-10-27 14:30:00' 转换为日期时间类型

SELECT STR_TO_DATE('2023-10-27 14:30:00', '%Y-%m-%d %H:%i:%s');

这个例子包含了时间信息，%H 代表小时（00-23），%i 代表分钟（00-59），%s 代表秒（00-59）。 返回值是 DATETIME 类型。

案例7: 包含毫秒的日期字符串 '2023-10-27 14:30:00.123' 转换为日期时间类型

MySQL 5.6.4 之后，可以使用 %f 来表示毫秒。

SELECT STR_TO_DATE('2023-10-27 14:30:00.123', '%Y-%m-%d %H:%i:%s.%f');

案例8：混合分隔符的日期字符串 '2023/10-27'

SELECT STR_TO_DATE('2023/10-27', '%Y/%m-%d');

案例9：非标准时间格式 '2023-10-27 2:30:00 PM'

SELECT STR_TO_DATE('2023-10-27 2:30:00 PM', '%Y-%m-%d %h:%i:%s %p');

这里，%h 代表小时（01-12），%p 代表 AM 或 PM。

3. 在WHERE子句中使用STR_TO_DATE()进行日期比较

STR_TO_DATE() 的一个常见用途是在 WHERE 子句中比较日期。 假设我们有一个名为 orders 的表，其中包含一个名为 order_date_string 的字符串类型的列，存储订单日期。 我们可以使用 STR_TO_DATE() 将 order_date_string 转换为日期类型，然后进行比较。

CREATE TABLE orders (
    order_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    order_date_string VARCHAR(20)
);

INSERT INTO orders (order_date_string) VALUES
('2023-10-26'),
('2023/10/27'),
('October 28, 2023'),
('2023-10-29 10:00:00');

-- 查询所有在 2023-10-27 之后下的订单
SELECT *
FROM orders
WHERE STR_TO_DATE(order_date_string, '%Y-%m-%d') > '2023-10-27'; -- 假设所有 order_date_string 都是 '%Y-%m-%d' 格式，这是一个不好的假设

--更健壮的写法，考虑多种日期格式
SELECT *
FROM orders
WHERE
    (STR_TO_DATE(order_date_string, '%Y-%m-%d') > '2023-10-27' OR
     STR_TO_DATE(order_date_string, '%Y/%m/%d') > '2023-10-27' OR
     STR_TO_DATE(order_date_string, '%M %e, %Y') > '2023-10-27' OR
     STR_TO_DATE(order_date_string, '%Y-%m-%d %H:%i:%s') > '2023-10-27');

-- 最佳实践：规范化日期格式，减少转换开销。  在数据进入数据库之前，尽量将其转换为统一的日期格式。
-- 这可以通过应用程序逻辑或使用 MySQL 的事件调度器来实现。

ALTER TABLE orders ADD COLUMN order_date DATE;

UPDATE orders SET order_date = STR_TO_DATE(order_date_string, '%Y-%m-%d'); -- 假设初始格式是 '%Y-%m-%d'
-- 进一步更新，处理其他可能的格式
UPDATE orders SET order_date = STR_TO_DATE(order_date_string, '%Y/%m/%d') WHERE order_date IS NULL;
UPDATE orders SET order_date = STR_TO_DATE(order_date_string, '%M %e, %Y') WHERE order_date IS NULL;
UPDATE orders SET order_date = STR_TO_DATE(order_date_string, '%Y-%m-%d %H:%i:%s') WHERE order_date IS NULL;

-- 确保所有可能的格式都被处理，并且 order_date 列不再为 NULL
-- 之后，你可以删除 order_date_string 列，或者保留它作为原始数据的备份。

-- 现在，查询可以简化为：
SELECT * FROM orders WHERE order_date > '2023-10-27';

重要提示: 在 WHERE 子句中使用 STR_TO_DATE() 会导致全表扫描，降低查询性能。 如果需要频繁进行日期比较，最好将日期字符串转换为日期类型，并存储在单独的日期类型的列中。 正如上面的例子展示的，这才是最佳实践。

4. STR_TO_DATE() 与 DATE_FORMAT() 的区别

STR_TO_DATE() 和 DATE_FORMAT() 是两个经常一起使用的日期处理函数，但它们的功能相反：

• STR_TO_DATE(): 将字符串转换为日期类型。
• DATE_FORMAT(): 将日期类型转换为字符串。

例如：

-- 将日期类型转换为特定格式的字符串
SELECT DATE_FORMAT(NOW(), '%Y-%m-%d %H:%i:%s');  -- 输出类似于 '2023-10-27 15:00:00'

-- 将字符串转换为日期类型
SELECT STR_TO_DATE('2023-10-27 15:00:00', '%Y-%m-%d %H:%i:%s'); -- 输出日期类型

5. 处理 NULL 值和无效日期

如果 STR_TO_DATE() 无法将字符串转换为日期类型（例如，字符串格式与 format 不匹配），它将返回 NULL。 因此，在使用 STR_TO_DATE() 时，需要注意处理 NULL 值，避免出现意外的错误。

可以使用 COALESCE() 函数来处理 NULL 值：

SELECT COALESCE(STR_TO_DATE('invalid date', '%Y-%m-%d'), '1900-01-01');
-- 如果转换失败，则返回 '1900-01-01' 作为默认日期

此外，STR_TO_DATE() 不会验证日期的有效性。 例如，STR_TO_DATE('2023-02-30', '%Y-%m-%d') 将返回 NULL，因为它不是一个有效的日期。

6. 性能考虑：避免在循环或大数据集上使用STR_TO_DATE()

STR_TO_DATE() 函数的性能开销相对较大，特别是在处理大量数据时。 尽量避免在循环或大数据集上频繁使用 STR_TO_DATE()。 如果需要对大量数据进行日期转换，可以考虑以下优化方法：

• 预处理数据: 在数据进入数据库之前，先将日期字符串转换为统一的日期格式。
• 创建计算列: 创建一个计算列，存储转换后的日期值。 这样，在查询时可以直接使用计算列，而不需要每次都进行转换。 (MySQL 5.7 及更高版本支持计算列)。
• 使用索引: 如果经常需要根据日期进行查询，可以在日期列上创建索引，提高查询性能。

7. 安全性考虑：防止SQL注入

在使用 STR_TO_DATE() 时，需要注意防止 SQL 注入攻击。 如果日期字符串来自用户输入，应该对其进行验证和转义，防止恶意用户构造恶意的 SQL 语句。

例如，不要直接将用户输入的日期字符串拼接到 SQL 语句中：

-- 存在 SQL 注入风险
$date_string = $_POST['date'];  // 从用户输入获取日期字符串
$sql = "SELECT * FROM orders WHERE order_date = STR_TO_DATE('$date_string', '%Y-%m-%d')";

应该使用参数化查询或预处理语句，避免 SQL 注入：

// 使用 PDO 预处理语句
$stmt = $pdo->prepare("SELECT * FROM orders WHERE order_date = STR_TO_DATE(:date_string, '%Y-%m-%d')");
$stmt->bindParam(':date_string', $_POST['date']);
$stmt->execute();

8. 其他日期处理函数

除了 STR_TO_DATE() 和 DATE_FORMAT() 之外，MySQL 还提供了许多其他的日期处理函数，例如：

• DATE(): 提取日期时间的日期部分。
• TIME(): 提取日期时间的时间部分。
• YEAR(), MONTH(), DAY(): 提取日期时间的年、月、日。
• HOUR(), MINUTE(), SECOND(): 提取日期时间的小时、分钟、秒。
• DATE_ADD(), DATE_SUB(): 在日期时间上增加或减少时间间隔。
• DATEDIFF(): 计算两个日期之间的天数差。

熟练掌握这些日期处理函数，可以更方便地进行日期计算和处理。

9.总结：灵活运用STR_TO_DATE()，规范化日期存储

STR_TO_DATE() 是一个非常强大的函数，可以帮助我们处理各种不规则的日期格式。 但是，为了提高查询性能和避免潜在的安全问题，最佳实践是将日期字符串转换为日期类型，并存储在单独的日期类型的列中。 在数据录入时进行转换，并确保数据格式的统一性，将极大简化后续的日期处理和查询操作。 规范化的日期存储，才是王道。