MySQL之视图、触发器、存储过程、函数、事务、数据库锁

一、视图

视图：是一个虚拟表，其内容由查询定义。同真实的表一样，视图包含一系列带有名称的列和行数据。

视图的特点：
　　1.视图的列可以来自不同的表，是表的抽象和逻辑意义上建立的新关系；
　　2.视图是由基本表（实表）产生的表（虚表）；
　　3.视图的建立和删除不影响基本表；
　　4.对视图内容的更新（添加、删除和修改）直接影响基本表；
　　5.当视图来自多个基本表时，不允许添加和删除数据。

-- 创建视图
　　create view 视图名 as sql语句;
　　create view v1 as select id,name from userinfo;
-- 使用视图
　　select * from 视图名;
　　select * from v1;
-- 更新视图
　　alter view 视图名 as sql语句;
　　alter view v1 as select id,name from userinfo where id<10;
-- 删除视图
    drop view 视图名;
    drop view v1;

二、触发器

触发器：监视某种情况，并触发某种操作；对某个表进行【增/删/改】操作的前后如果希望触发某个特定的行为时，可以使用触发器，触发器用于定制用户对表的行进行【增/删/改】前后的行为。

触发器创建语法四要素：
　　1.监视地点(table)
　　2.监视事件(insert/update/delete)
　　3.触发时间(after/before)
　　4.触发事件(insert/update/delete)

-- 创建触发器语法        
create trigger 触发器名 after/before insert/update/delete
　　on 表名 for each row  -- 这句是固定的
begin
　　-- begin和end中间放置需要执行的sql语句
end

after/before：只能选一个 , after(后置触发), before(前置触发)
insert/update/delete：只能选一个

 下面来介绍如何使用触发器

-- 商品表
create table goods_tb(
  id int primary key auto_increment,
  name varchar(20),
  num int
);

-- 订单表
create table order_tb(
    oid int primary key auto_increment,
    gid int,
    gnum int
);

-- 添加3条商品数据
insert into goods_tb(name,num) values('商品1',10),('商品2',10),('商品3',10);

 如果我们在没使用触发器之前，假设我们现在卖了3个商品1，则我们需要做两件事：

-- 1.往订单表插入一条记录
insert into order_tb(gid,gnum) values(1,3);

-- 2.更新商品表商品1的剩余数量
update goods_tb set num=num-3 where id=1;

现在，我们来创建一个触发器：

create trigger tg1 after insert
　　on order_tb for each row
begin
　　update goods_tb set num=num-3 where id=1;
end

这时候我们只要执行：

insert into order_tb(gid,gnum) values(1,3);

会发现商品1的数量变为7了，说明在我们插入一条订单的时候，触发器自动帮我们做了更新操作。

但现在会有一个问题，因为我们触发器里面num和id都是写死的，所以不管我们买哪个商品，最终更新的都是商品1的数量。比如：我们往订单表再插入一条记录：

insert into order_tb(gid,gnum) values(2,3);

执行完后会发现商品1的数量变4了，而商品2的数量没变，这显然不是我们想要的结果。我们需要改进之前创建的触发器。

我们需要知道在触发器中引用行的值，也就是说要得到新插入的订单记录中的gid或gnum的值。

对于insert而言，即将插入的数据行用new来表示，行中的每一列的值用 new.字段名  来表示。

所以可以这样来修改触发器：

create trigger tg2 after insert
　　on order_tb for each row
begin
　　update goods_tb set num=num-new.gnum where id=new.gid;
end

第二个触发器创建完毕后，把第一个触发器删掉：

drop trigger tg1;

再来测试一下，插入一条订单记录：

insert into order_tb(gid,gnum) values(2,3);

执行完发现商品2的数量变为7了，现在就对了。

但是，现在还存在两个其他的问题：

# 1.当用户撤销一个订单的时候，我们这边直接删除一个订单，我们是不是需要把对应的商品数量再加回去呢？
对于delete而言，即将删除的数据行用old来表示，原表本来有一行，但客户取消了交易（相当于删除了这一行数据），如果想引用被删除的这一行，用 old.字段名 可以引用删除的值。
那我们的触发器就该这样写：

 客户取消订单，则触发器该这样设计：

create trigger tg3 after delete
　　on order_tb for each row
begin
　　update goods_tb set num=num+old.gnum where id=old.gid;
end    

假如客户取消了交易，那么就会执行下面这条sql语句：

delete from order_tb where id=1;

 这时，我们再看看商品归还没有；

一看，客户的订单成功取消了，商品也归还了，非常好。

# 2.当客户修改一个订单的数量时，我们触发器修改怎么写?

 

还是上面这个数据：假如客户觉得数量少了，需要改为订购5个商品1，则触发器该这样设计：

create trigger tg4 after update
　　on order_tb for each row
begin
　　update goods_tb set num=num+old.gnum-new.gnum where id=old.gid;  -- new表示即将插入的数据行，old表示即将删除的数据行。（这里num=7+3-5）
end

执行以下sql语句：

update order_tb set gnum=5 where id=1;

 

成功完成操作啦

三、存储过程

存储过程：存储过程是为了完成某个数据库中的特定功能而编写的语句集合；该语句集包括SQL语句（对数据的增删改查）、条件语句和循环语句等......当主动去调用存储过程时，其中内部的SQL语句会按照逻辑执行。

-- 看现有的存储过程
    show procedure status;
    
-- 创建存储过程（无参数示例）
    create procedure p1()
    begin
    select * from t1;
    end
    
-- 调用存储过程
    call 存储过程名称(参数类型 参数名 数据类型);

-- 删除存储过程
    drop procedure 存储过程名称;

有参数存储过程：

create procedure p2(in i int,inout io varchar(50))
begin
update goods_tb set name=io where id=i;
end

set @io="商品100";   # 设置初始值
call p2(3,@io);     # 执行存储调用
select @io;         # 拿到结果

 

create procedure p3(in i int,out o varchar(50))
begin
select name into o from teacher where id = i;
end

set @name=null;
call p3(1,@name);
select @name;

对于存储过程，可以接收参数，其参数有三类：
in           仅用于传入参数用
out         仅用于返回值用
inout      既可以传入又可以当作返回值

PS： into关键字可以将前面字段的查询结果执行给 into 后面的变量

create procedure p_in(in num int)
begin
    select num;
    set num=100;
    select num;
end;

set @num=1;
call p_in(@num);
select @num;

# 总结: in 参数只是将变量在存储过程内部做了修改，并没有影响到外部，@num仍为1。

create procedure p_out(out num int)
begin
    select num;
    set num=100;
    select num;
end;

set @num=1;
call p_out(@num);
select @num;  # @num从1修改为了100

create procedure p_inout(inout num int)
begin
    select num;
    set num=100;
    select num;
end;

set @num=1;
call p_inout(@num);
select @num;  # @num从1修改为了100

体会控制：

create procedure p4(in flag char(5),in num int)
begin
    if flag='true' then
        select name from teacher where num>id;
    elseif flag='false' then
        select name from teacher where num<id; 
    end if;  # 记得结束if
end

call p4("false",3)

体会循环：计算1-100累加的和，并且返回计算结果

create procedure p5(inout n int)
begin
    declare sum int default 0;  -- 声明总和变量,并且指定初始值0
    declare i int;  -- 声明变量i
    set i=0;        -- 通过set,为变量设置值
    while i<=n do   -- 开始循环
        set sum=sum +i;
        set i=i+1;
    end while;      -- 结束循环
    select sum;     -- 提供结果
    set n=sum;      -- 将计算结果提供给输出变量n;
end;

set @n=100;
call p5(@n);
select @n;

存储过程的优缺点：

# 存储过程优点：
    1.存储过程增强了SQL语言灵活性
        存储过程可以使用控制语句编写，可以完成复杂的判断和较复杂的运算，有很强的灵活性
        
    2.减少网络流量，降低了网络负载
        存储过程在服务器端创建成功后，只需要调用该存储过程即可，而传统的做法是每次都将大量的SQL语句通过网络发送至数据库服务器端然后再执行
        
    3.存储过程只在创造时进行编译，以后每次执行存储过程都不需再重新编译
        一般SQL语句每执行一次就编译一次，所以使用存储过程可提高数据库执行速度

# 存储过程缺点：     
    1.扩展功能不方便
    2.不便于系统后期维护

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import pymysql

conn = pymysql.connect(host='127.0.0.1', port=3306, user='root', passwd='123', db='t1')
cursor = conn.cursor(cursor=pymysql.cursors.DictCursor)
# 执行存储过程
cursor.callproc('p1', args=(1, 22, 3, 4))
# 获取执行完存储的参数
cursor.execute("select @_p1_0,@_p1_1,@_p1_2,@_p1_3")
result = cursor.fetchall()

conn.commit()
cursor.close()
conn.close()

print(result)

 四、函数

MySQL中提供了许多内置函数

-- 一、数学函数
round(x,y)
    返回参数x的四舍五入的有y位小数的值
    
rand()
    返回０到１内的随机值,可以通过提供一个参数(种子)使RAND()随机数生成器生成一个指定的值。

--------------------------------------------------------------------------------
-- 二、聚合函数(常用于GROUP BY从句的SELECT查询中)
avg(col)            返回指定列的平均值
count(col)          返回指定列中非NULL值的个数
min(col)            返回指定列的最小值
max(col)            返回指定列的最大值
sum(col)            返回指定列的所有值之和
group_concat(col)   返回由属于一组的列值连接组合而成的结果

--------------------------------------------------------------------------------
-- 三、字符串函数
char_length(str)
    返回值为字符串str 的长度，长度的单位为字符。一个多字节字符算作一个单字符。

concat(str1,str2,...)
    字符串拼接
    如有任何一个参数为NULL ，则返回值为 NULL。

concat_ws(separator,str1,str2,...)
    字符串拼接（自定义连接符）
    concat_ws()不会忽略任何空字符串。 (然而会忽略所有的 NULL）。

format(X,D)
    将数字X 的格式写为'#,###,###.##',以四舍五入的方式保留小数点后 D 位， 并将结果以字符串的形式返回。若  D 为 0, 则返回结果不带有小数点，或不含小数部分。
    例如：
        select format(12332.1,4); 结果为： '12,332.1000'

insert(str,pos,len,newstr)
    在str的指定位置插入字符串
        pos：要替换位置其实位置
        len：替换的长度
        newstr：新字符串
    例如:
        select insert('abcd',1,2,'tt'); 结果为: 'ttcd'
        select insert('abcd',1,4,'tt'); 结果为: 'tt'
    特别的：
        如果pos超过原字符串长度，则返回原字符串
        如果len超过原字符串长度，则由新字符串完全替换

insrt(str,substr)
    返回字符串 str 中子字符串的第一个出现位置。

left(str,len)
    返回字符串str 从开始的len位置的子序列字符。
    例如:
        select INSTR('abc','c'); 结果为： 3
        select INSTR('abc','d'); 结果为： 0
        
lower(str)
    变小写

upper(str)
    变大写

reverse(str)
    返回字符串 str ，顺序和字符顺序相反。
    例如:
        select reverse('1234567') 结果为：7654321
        
substring(str,pos) , substring(str FROM pos) substring(str,pos,len) , substring(str FROM pos FOR len)
    不带有len 参数的格式从字符串str返回一个子字符串，起始于位置 pos。带有len参数的格式从字符串str返回一个长度同len字符相同的子字符串，起始于位置 pos。 使用 FROM的格式为标准 SQL 语法。也可能对pos使用一个负值。假若这样，则子字符串的位置起始于字符串结尾的pos 字符，而不是字符串的开头位置。在以下格式的函数中可以对pos 使用一个负值。

    mysql> select substring('Quadratically',5);   -- 从第5位开始截取
        -> 'ratically'

    mysql> select substring('foobarbar' FROM 4);  -- 从第4位开始截取
        -> 'barbar'

    mysql> select substring('Quadratically',5,6); -- 从第5位开始截取,截取6个长度
        -> 'ratica'

    mysql> select substring('Sakila', -3);        -- 从倒数第3位开始截取
        -> 'ila'

    mysql> select substring('Sakila', -5, 3);     -- 从倒数第5位开始截取,截取3个长度
        -> 'aki'

--------------------------------------------------------------------------------           
-- 四、日期和时间函数
curdate()或current_date()     返回当前的日期
curtime()或current_time()     返回当前的时间

dayofyear(date)               返回date是一年的第几天(1~366)
dayofmonth(date)              返回date是一个月的第几天(1~31)
dayofweek(date)               返回date所代表的一星期中的第几天(1~7)
dayname(date)                 返回date的星期名，如：select DAYNAME(CURRENT_DATE);

year(date)                    返回日期date的年份(1000~9999)
quarter(date)                 返回date在一年中的季度(1~4)，如SELECT QUARTER(CURRENT_DATE);
month(date)                   返回date的月份值(1~12)
monthname(date)               返回date的月份名，如：select MONTHNAME(CURRENT_DATE);
week(date)                    返回日期date为一年中第几周(0~53)
hour(time)                    返回time的小时值(0~23)
minute(time)                  返回time的分钟值(0~59)

now()                         返回当前的日期和时间

from_unixtime(ts,fmt)         根据指定的fmt格式，格式化UNIX时间戳ts

    -- 重点:
    date_format(date,format)  根据format字符串格式化date值

       mysql> select date_format('2009-10-04 22:23:00', '%W %M %Y');
        -> 'Sunday October 2009'
       mysql> select date_format('2007-10-04 22:23:00', '%H:%i:%s');
        -> '22:23:00'
       mysql> select date_format('1900-10-04 22:23:00',
        ->                 '%D %y %a %d %m %b %j');
        -> '4th 00 Thu 04 10 Oct 277'
       mysql> select date_format('1997-10-04 22:23:00',
        ->                 '%H %k %I %r %T %S %w');
        -> '22 22 10 10:23:00 PM 22:23:00 00 6'
       mysql> select date_format('1999-01-01', '%X %V');
        -> '1998 52'
       mysql> select date_format('2006-06-00', '%d');
        -> '00'

--------------------------------------------------------------------------------
-- 五、加密函数
md5()    
    计算字符串str的md5校验和
    例如:
        select md5('1234') 结果为：81dc9bdb52d04dc20036dbd8313ed055
password(str)   
    返回字符串str的加密版本，这个加密过程是不可逆转的
    例如:
        select password('1234') 结果为:*A4B6157319038724E3560894F7F932C8886EBFCF

--------------------------------------------------------------------------------       
-- 六、控制流函数           
case when [test1] then [result1]... else [default] end
    如果testn是真，则返回resultn，否则返回default

case [test] when [val1] then [result1]... else [default] end  
    如果test和val1相等，则返回result1，否则返回default

if(test,t,f)   
    如果test是真，返回t；否则返回f

ifnull(arg1,arg2) 
    如果arg1不是空，返回arg1，否则返回arg2
    例如:
        select ifnull('bbb','abc'); 结果为: bbb
        select ifnull(null,'abc');  结果为: abc

nullif(arg1,arg2) 
    如果arg1=arg2返回null；否则返回arg1
    例如:
        select nullif('bbb','bbb');结果为： null
        select nullif('aaa','bbb');结果为： aaa

更多函数：官方链接

自定义函数

-- 创建自定义函数
create function func1(
    i1 int,
    i2 int)
returns int  -- 设置返回类型 
begin
    declare num int;  -- 声明num类型
    set num=i1+i2;
    return(num);
end

-- 调用自定义函数
select func1(1,5);

在sql语句中使用自定义函数

select func1(参数1,参数2),字段名 from 表名;

删除自定义函数

drop function 自定义函数名;

 函数与存储过程的区别：

五、事务

1.什么是事务？
一组sql语句批量执行，要么全部执行成功，要么全部执行失败。

2.为什么要使用事务这个技术呢？
现在的很多软件都是多用户，多程序，多线程的，对同一个表可能同时有很多人在用，为保持数据的一致性，所以提出了事务的概念。
举个例子：A 给 B 转账，A 的账户 -1000元，B 的账户就要 +1000元，这两个update 语句必须作为一个整体来执行，不然 A 扣钱了，B 没有加钱这种情况很难处理。

3.事物的特性
　　原子性：对于其数据修改，要么全都执行，要么全都不执行；
　　一致性：数据库原来有什么样的约束，事务执行之后还需要存在这样的约束，所有规则都必须应用于事务的修改，以保持所有数据的完整性；
　　隔离性：一个事务不能知道另外一个事务的执行情况（中间状态）；
　　持久性：即使出现致命的系统故障也将一直保持。不要告诉我系统说commit成功了，回头电话告诉我，服务器机房断电了，我的事务涉及到的数据修改可能没有进入数据库。

PS:
在 MySQL 中只有使用了 Innodb 数据库引擎的数据库或表才支持事务；
事务处理可以用来维护数据库的完整性，保证成批的 SQL 语句要么全部执行，要么全部不执行；
事务用来管理 insert，update，delete 语句。

4.事务控制语句

begin或start transaction    -- 开启一个事务
commit       -- 提交事务，并使已对数据库进行的所有修改称为永久性的
rollback     -- 回滚会结束用户的事务，并撤销正在进行的所有未提交的修改
savepoint    -- 保存点，可以把一个事物分割成几部分；在执行 rollback 时可以指定在什么位置上进行回滚操作

PS: set autocommit=0（禁止自动提交）
    set autocommit=1（开启自动提交）

5.例子

-- 创建表
create table account(
    id int(50) not null auto_increment primary key,
    name varchar(50) not null,
    money decimal(10,2) not null);

-- 插入数据
insert into account(name,money) values("A",2000),("B",1000);

-- 执行转账
start transaction;  -- 开启事物
    -- 执行sql语句操作
    update account set money=money-500 where id=1;  
    update account set money=money+500 where id=2;
commit;  -- 手动提交事物
select * from account;  -- 查看结果 

-- 保存点使用
start transaction;
    insert into account(name,money) values("C",1111);
    savepoint sp1;  -- 设置保存点 
    insert into account(name,money) values("D",2222);
rollback to sp1;  -- 事物回滚到保存点
commit;
select * from account;

六、数据锁

需求:：有一个账户，两个人在同一时间要对此账户操作，A要对账户充值100块，B要从账户中取出100，操作前都要先看一下账户的余额然后再操作。

示例（手动模拟并发），最终导致数据不一致。

-- A进行充值（窗口1）

-- 充值前，先查看余额
set @m=0;
select money into @m from account where name="XX账户";
select @m;

-- 看到余额后，充值100块
update account set money=@m+100 where name="XX账户";
select * from account;


-- B进行取款（窗口2）

-- 取款前，先查看余额
set @m=0;
select money into @m from account where name="XX账户";
select @m;

-- 看到余额后，取款100块
update account set money=@m-100 where name="XX账户";
select * from account;

1. 锁的基本概念
当并发事务同时访问一个资源时，有可能导致数据不一致，因此需要一种机制来将数据访问顺序化，以保证数据库数据的一致性。

2.锁的基本类型
多个事务同时读取一个对象的时候，是不会有冲突的。同时读和写，或者同时写才会产生冲突。
因此为了提高数据库的并发性能，通常会定义两种锁：共享锁和排它锁。
共享锁（Shared Lock，也叫S锁）共享锁表示对数据进行读操作。因此多个事务可以同时为一个对象加共享锁。（如果试衣间的门还没被锁上，顾客都能够同时进去参观）
排他锁（Exclusive Lock，也叫X锁）排他锁表示对数据进行写操作。如果一个事务对对象加了排他锁，其他事务就不能再给它加任何锁了。(某个顾客把试衣间的门从里面反锁了，其他顾客想要使用这个试衣间，就只有等待锁从里面给打开)

3. 实际开发中常见的两种锁

悲观锁：顾名思义，就是很悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会 block(阻塞)，当自己拿完数据的时候就能让别人操作了。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制。

注意：要使用悲观锁，我们必须关闭mysql数据库的自动提交属性，因为MySQL默认使用autocommit模式，也就是说，当你执行一个更新操作后，MySQL会立刻将结果进行提交。关闭自动提交命令为：set autocommit=0;

设置完autocommit后，就可以执行正常业务了。

-- A进行充值（窗口1）
start transaction;  -- 开始事务1

-- 充值前，先查看余额
set @m=0;
select money into @m from account where name="XX账户" for update;
select @m;

-- 看到余额后，充值100块
update account set money=@m+100 where name="XX账户";
commit;
select * from account;


-- B进行取款（窗口2）
start transaction;  -- 开始事务2

-- 取款前，先查看余额
set @m=0;
select money into @m from account where name="XX账户" for update;
select @m;

-- 看到余额后，取款100块
update account set money=@m-100 where name="XX账户";
commit;
select * from account;

这次会发现B当前查询会进入到等待状态，不会显示出数据，当A的sql执行完毕提交事物后，B的sql才会显示结果。

注意1：在使用悲观锁时（一定要给表指定主键），如果表中没有指定主键，则会进行锁表操作；
注意2:悲观锁的确保了数据的安全性，在数据被操作的时候锁定数据不被访问，但是这样会带来很大的性能问题。因此悲观锁在实际开发中使用是相对比较少的。

乐观锁：顾名思义，就是很乐观，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号等机制。

使用乐观锁的两种方式：

1.使用数据版本（Version）记录机制实现，这是乐观锁最常用的一种实现方式。
何谓数据版本？即为数据增加一个版本标识，一般是通过为数据库表增加一个数字类型的"version"字段来实现。当读取数据时，将version字段的值一同读出，数据每更新一次，对此version值加1。当我们提交更新的时候，判断数据库表对应记录的当前版本信息与第一次取出来的version值进行比对，如果数据库表当前版本号与第一次取出来的version值相等，则予以更新，否则认为是过期数据。

自己定义一个字段作为版本号

-- A进行充值

-- 充值前，先查看余额
set @m=0;
select money into @m from account where name="XX账户";
select @m;
-- 查询版本号
set @version=0;
select version into @version from account where name="XX账户";
select @version;
 
-- 看到余额后，充值100块
update account set money =@m+100,version=version+1 where name="XX账户" and version=@version;
select * from account;


-- B进行取款（窗口2）

-- 取款前，先查看余额
set @m=0;
select money into @m from account where name="XX账户";
select @m;
-- 查询版本号
set @version=0;
select version into @version from account where name="XX账户";
select @version;
 
-- 看到余额后，取款100块
update account set money =@m-100,version=version+1 where name="XX账户" and version=@version;
select * from account;

 2.乐观锁定的第二种实现方式和第一种差不多，同样是在需要乐观锁控制的table中增加一个字段，名称无所谓，字段类型使用时间戳（datatime），和上面的version类似，也是在更新提交的时候检查当前数据库中数据的时间戳和自己更新前取到的时间戳进行对比，如果一致则OK，否则就是版本冲突。

悲观锁与乐观锁的优缺点:
　　两种锁各有其优点缺点，不能单纯的讲哪个更好；
　　乐观锁适用于写入比较少的情况下，即冲突真的很少发生的时候，这样可以省去了锁的开销，加大了系统的整个吞吐量；
　　但如果经常产生冲突，上层应用会不断的进行重试操作，这样反倒是降低了性能，所以这种情况下用悲观锁就比较合适。