FIND_IN_SET() 函数：列表查找的瑞士军刀
大家好，今天我们来深入探讨 MySQL 中一个实用但经常被忽视的函数：FIND_IN_SET()。它在特定场景下，能简化复杂的查询逻辑，提高代码的可读性和效率。我们将从函数的基本概念出发，逐步讲解其用法、适用场景、性能考量以及一些高级技巧。
FIND_IN_SET() 的基本概念
FIND_IN_SET(str,strlist) 函数在 MySQL 中用于在一个逗号分隔的字符串列表中查找指定的字符串。
str: 要查找的字符串。strlist: 逗号分隔的字符串列表。
如果 str 在 strlist 中找到，则返回 str 在 strlist 中的位置索引（从 1 开始）。如果 str 未找到或者 strlist 为空字符串，则返回 0。如果任何一个参数为 NULL，则返回 NULL。
重要特性：
strlist必须是逗号分隔的字符串。FIND_IN_SET()函数区分大小写。strlist中不允许包含任何空格，例如"a, b,c"会导致查找失败，正确的格式应该是"a,b,c"。- 如果
str包含逗号，则FIND_IN_SET()函数的行为未定义，可能导致意外的结果。 - 返回索引值从1开始，而不是从0开始。
FIND_IN_SET() 的基本用法
让我们通过一些示例来了解 FIND_IN_SET() 的基本用法。
示例 1: 简单的字符串查找
SELECT FIND_IN_SET('b', 'a,b,c,d'); -- 返回 2
SELECT FIND_IN_SET('e', 'a,b,c,d'); -- 返回 0
SELECT FIND_IN_SET('a', ''); -- 返回 0
SELECT FIND_IN_SET(NULL, 'a,b,c'); -- 返回 NULL
SELECT FIND_IN_SET('a', NULL); -- 返回 NULL示例 2: 结合 WHERE 子句使用
假设我们有一个名为 products 的表，其中包含以下字段：
id: 产品 ID (INT)name: 产品名称 (VARCHAR)category_ids: 产品所属的类别 ID 列表，以逗号分隔 (VARCHAR)
CREATE TABLE products (
id INT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(255),
category_ids VARCHAR(255)
);
INSERT INTO products (id, name, category_ids) VALUES
(1, 'Product A', '1,2,3'),
(2, 'Product B', '2,4'),
(3, 'Product C', '1,5'),
(4, 'Product D', '3');现在，我们要查找所有属于类别 ID 为 2 的产品。
SELECT * FROM products WHERE FIND_IN_SET('2', category_ids);这条 SQL 语句会返回 Product A 和 Product B，因为它们的 category_ids 字段中包含了 ‘2’。
示例 3: 查找特定位置的元素
我们可以结合其他函数来查找特定位置的元素。 例如， 查找 category_ids 中第一个元素为1的产品
SELECT * FROM products WHERE SUBSTRING_INDEX(category_ids, ',', 1) = '1';这个语句会返回 Product A 和 Product C， 因为它们的 category_ids 字段中第一个元素为 1。
FIND_IN_SET() 的适用场景
FIND_IN_SET() 在以下场景中特别有用：
- 多值属性查询： 当一个字段存储了多个值的列表时，例如上面例子中的
category_ids，可以使用FIND_IN_SET()快速查找包含特定值的记录。 - 权限管理： 假设你需要根据用户的角色 ID 列表来判断用户是否有访问某个资源的权限。
- 标签系统： 在标签系统中，每个资源可以关联多个标签，标签 ID 列表可以存储在一个字段中。
- 筛选数据：根据特定条件筛选数据，这些条件以逗号分隔的字符串形式存储。
FIND_IN_SET() 的性能考量
虽然 FIND_IN_SET() 在某些场景下非常方便，但需要注意其性能问题。
- 全表扫描：
FIND_IN_SET()通常会导致全表扫描，因为它无法利用索引。这是因为 MySQL 无法直接索引逗号分隔的字符串列表。 - 性能影响： 对于大型表，全表扫描会严重影响查询性能。
替代方案：
在性能敏感的场景中，建议考虑以下替代方案：
- 规范化数据库设计： 将多值属性拆分为单独的表，使用关联查询来代替
FIND_IN_SET()。 例如， 创建一个product_categories表，包含product_id和category_id两个字段。 - 使用全文索引： 如果必须使用逗号分隔的字符串列表，可以考虑使用全文索引。 但是，全文索引需要额外的配置和维护，并且不适用于所有情况。
- 预处理数据： 在某些情况下，可以预处理数据，将字符串列表转换为更易于查询的格式。
- 程序代码处理： 在数据库中查询所有数据，然后在程序代码中进行过滤。
例子：规范化数据库设计
假设我们仍然使用之前的 products 表和 category_ids 字段。我们可以创建一个 product_categories 表来代替 category_ids 字段。
CREATE TABLE product_categories (
product_id INT,
category_id INT,
PRIMARY KEY (product_id, category_id),
FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES products(id)
);
INSERT INTO product_categories (product_id, category_id) VALUES
(1, 1),
(1, 2),
(1, 3),
(2, 2),
(2, 4),
(3, 1),
(3, 5),
(4, 3);
-- 删除 products 表的 category_ids 字段
ALTER TABLE products DROP COLUMN category_ids;现在，要查找所有属于类别 ID 为 2 的产品，可以使用关联查询：
SELECT p.*
FROM products p
JOIN product_categories pc ON p.id = pc.product_id
WHERE pc.category_id = 2;这个查询可以使用 product_categories 表上的索引，避免全表扫描，从而提高查询性能。
| 方法 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
FIND_IN_SET() |
简单易用，代码量少 | 性能较差，通常导致全表扫描，不适用于大型表 |
| 规范化数据库设计 | 性能较好，可以使用索引，避免全表扫描，数据一致性更好 | 代码量较多，需要创建额外的表，数据库设计更复杂 |
| 全文索引 | 可以在一定程度上提高查询性能 | 配置和维护复杂，不适用于所有情况，全文索引的搜索结果可能不精确 |
| 预处理数据 | 可以将数据转换为更易于查询的格式，提高查询性能 | 需要额外的处理步骤，增加了代码复杂性 |
| 程序代码处理 | 灵活性高，可以在程序代码中进行复杂的过滤 | 性能较差，需要将所有数据从数据库加载到程序代码中，增加了网络开销和内存消耗 |
FIND_IN_SET() 的高级技巧
除了基本的用法，FIND_IN_SET() 还可以结合其他函数和技巧来实现更复杂的功能。
技巧 1: 动态生成 strlist
在某些情况下，strlist 不是一个固定的字符串，而是需要根据某些条件动态生成。 可以使用 GROUP_CONCAT() 函数来动态生成 strlist。
假设我们有一个名为 users 的表，其中包含以下字段：
id: 用户 ID (INT)name: 用户名 (VARCHAR)group_id: 用户所属的组 ID (INT)
CREATE TABLE users (
id INT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(255),
group_id INT
);
INSERT INTO users (id, name, group_id) VALUES
(1, 'User A', 1),
(2, 'User B', 1),
(3, 'User C', 2),
(4, 'User D', 2),
(5, 'User E', 3);现在，我们要查找所有属于组 ID 为 1 的用户，并且这些用户的 ID 也在 users 表中。
SELECT u.*
FROM users u
WHERE FIND_IN_SET(u.id, (SELECT GROUP_CONCAT(id) FROM users WHERE group_id = 1));这条 SQL 语句首先使用 GROUP_CONCAT() 函数生成一个包含所有组 ID 为 1 的用户 ID 的字符串列表，然后使用 FIND_IN_SET() 函数查找 users 表中 ID 也在这个列表中的用户。
技巧 2: 结合 REPLACE() 函数处理空格
如果 strlist 中包含空格，可以使用 REPLACE() 函数移除空格。
SELECT FIND_IN_SET('b', REPLACE('a, b,c,d', ' ', '')); -- 返回 2技巧 3: 配合自定义函数
可以创建自定义函数来扩展 FIND_IN_SET() 的功能。 例如，创建一个不区分大小写的 FIND_IN_SET 函数。
DELIMITER //
CREATE FUNCTION FIND_IN_SET_INSENSITIVE(needle VARCHAR(255), haystack TEXT)
RETURNS INT
DETERMINISTIC
BEGIN
DECLARE i INT DEFAULT 1;
DECLARE len INT;
DECLARE str VARCHAR(255);
SET len = LENGTH(haystack);
SET needle = LOWER(needle);
WHILE i <= len DO
SET str = SUBSTRING_INDEX(SUBSTRING(haystack, i), ',', 1);
IF LOWER(str) = needle THEN
RETURN i;
END IF;
SET i = i + LENGTH(str) + 1;
END WHILE;
RETURN 0;
END//
DELIMITER ;
SELECT FIND_IN_SET_INSENSITIVE('B', 'a,B,c,d'); -- 返回 2技巧 4: 处理 str 包含逗号的情况
虽然不推荐在 str 中包含逗号，但如果确实需要处理这种情况，可以使用字符串函数来分割 str，然后分别查找。
-- 假设 str 为 "a,b"
SELECT
CASE
WHEN FIND_IN_SET(SUBSTRING_INDEX('a,b', ',', 1), 'a,b,c,d') > 0 THEN 1
WHEN FIND_IN_SET(SUBSTRING_INDEX('a,b', ',', -1), 'a,b,c,d') > 0 THEN 1
ELSE 0
END;这个例子中，我们首先使用 SUBSTRING_INDEX() 函数将 str 分割成 "a" 和 "b"，然后分别使用 FIND_IN_SET() 函数查找。
总结：灵活运用，权衡利弊
FIND_IN_SET() 是一个方便的字符串查找函数，但在使用时需要注意其性能问题。 在性能敏感的场景中，建议考虑使用规范化数据库设计或其他替代方案。 通过结合其他函数和技巧，可以扩展 FIND_IN_SET() 的功能，使其更适用于各种复杂的场景。 理解其适用场景和限制，才能更好地利用 FIND_IN_SET() 解决实际问题。
数据库设计规范至关重要
合理使用 FIND_IN_SET() 可以简化代码， 但规范的数据库设计才是提升性能的根本。 在设计数据库时，应该尽量避免将多个值存储在一个字段中，而是使用关联表来表示多对多关系。