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mysql虚拟列使用场景

2024-11-29数据库43

1、概述

在 MySQL 中,虚拟列(也称为计算列或生成列)是一种特殊的列,它不存储在数据库表中,而是在查询时动态计算生成。虚拟列可以基于表中的其他列进行计算,或者直接计算出一些值。它们在数据库设计和查询优化中有一些重要的用途:

  • 减少存储需求:由于虚拟列不存储在磁盘上,因此可以减少数据库的存储需求。

  • 提高查询效率:虚拟列在查询时动态生成,可以减少对原始数据的计算,从而提高查询效率。

  • 数据一致性:虚拟列可以确保数据的一致性,因为它们总是基于表中其他列的最新值进行计算。

  • 简化查询:虚拟列可以简化复杂的 SQL 查询,使得查询更易于编写和理解。

  • 数据保护:虚拟列可以用于保护敏感数据,例如,通过计算列来显示部分数据,而实际数据存储在其他列中。

在 MySQL 中,虚拟列可以是存储的(STORED)或非存储的(VIRTUAL)。存储的虚拟列实际上会存储在表中,而非存储的虚拟列则不会存储,仅在查询时计算。

创建虚拟列的语法

以下是创建虚拟列的基本语法:

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CREATE TABLE table_name (
    column1 datatype,
    column2 datatype,
    virtual_column AS (expression),
    ...
);

或者在现有的表中添加虚拟列:

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ALTER TABLE table_name
ADD COLUMN virtual_column AS (expression);

2、示例

表结构

假设有一个员工表 employees,包含员工的姓名、年龄和出生日期:

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CREATE TABLE `employee` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `age` int DEFAULT NULL,
  `birth_date` date DEFAULT NULL,
  `full_name` varchar(255) GENERATED ALWAYS AS (concat(`name`,_utf8mb4' (',`age`,_utf8mb4' years old)')) VIRTUAL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=11 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci COMMENT='员工';

在这个例子中,full_name 是一个虚拟列,它将员工的姓名和年龄结合起来生成一个完整的名称。

初始化数据

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INSERT INTO `employee` VALUES (1, 'Lois Simpson', 12, '2022-12-19', DEFAULT);
INSERT INTO `employee` VALUES (2, 'Nakagawa Sakura', 11, '2021-01-23', DEFAULT);
INSERT INTO `employee` VALUES (3, 'Xiang Rui', 10, '2013-04-04', DEFAULT);
INSERT INTO `employee` VALUES (4, 'Ono Momoe', 11, '2002-07-07', DEFAULT);
INSERT INTO `employee` VALUES (5, 'Fukuda Sara', 11, '2020-12-04', DEFAULT);
INSERT INTO `employee` VALUES (6, 'Ryan Dunn', 11, '2021-11-01', DEFAULT);
INSERT INTO `employee` VALUES (7, 'Ku Tsz Hin', 11, '2004-10-31', DEFAULT);
INSERT INTO `employee` VALUES (8, 'Todd Diaz', 11, '2023-05-11', DEFAULT);
INSERT INTO `employee` VALUES (9, 'Yamada Kenta', 11, '2015-06-15', DEFAULT);
INSERT INTO `employee` VALUES (10, 'Leslie Anderson', 5, '2010-08-19', DEFAULT);

查询

注意事项

  • 虚拟列的计算不能依赖于其他表的数据。

  • 虚拟列不能用作存储过程或触发器的参数。

  • 虚拟列不能用于外键约束。

通过这些功能,虚拟列在数据库设计和优化中提供了一种灵活且强大的工具。

3、优缺点

优点

  • 数据一致性

    • 虚拟列的值总是基于表中其他列的当前值计算,确保数据的一致性。

  • 减少存储需求

    • 非存储的虚拟列不需要额外的存储空间,因为它们在查询时动态计算。

  • 简化查询

    • 通过将复杂的计算逻辑封装在数据库中,可以简化应用层的代码和查询语句。

  • 提高查询效率

    • 对于存储的虚拟列,如果这些列经常被查询使用,将它们存储在数据库中可以减少计算时间和提高查询效率。

  • 数据保护

    • 可以利用虚拟列显示部分数据或进行数据格式化,从而保护敏感信息。

  • 业务逻辑封装

    • 将某些业务逻辑封装在数据库层面,减少应用层的计算负担,有助于保持代码的整洁和一致性。

缺点

  • 增加计算负担

    • 每次查询时都需要重新计算非存储的虚拟列,这可能会增加数据库的计算负担,特别是在高并发环境中。

  • 限制使用

    • 虚拟列不能用作外键、存储过程参数或触发器参数,这限制了它们的使用场景。

  • 索引复杂性

    • 虽然可以为存储的虚拟列创建索引,但索引的维护可能会增加额外的复杂性和开销。

  • 存储需求

    • 存储的虚拟列需要额外的存储空间,这可能会增加数据库的存储需求。

  • 更新复杂性

    • 如果虚拟列依赖于其他列,当这些列被更新时,虚拟列的值也需要重新计算,这可能会影响更新操作的性能。

  • 数据冗余

    • 存储的虚拟列可能会引入数据冗余,尤其是在数据频繁更新的情况下,这可能会导致数据不一致的风险。

  • 限制灵活性

    • 虚拟列的计算逻辑在创建时固定,修改这些逻辑可能需要重新设计和调整数据库结构。