MySQL 存储函数：数据库的自定义函数

  在数据库开发中，存储函数（Stored Function）是一种非常有用的工具。它允许我们创建自定义的函数，这些函数可以在 SQL 查询中像内置函数一样使用，用于实现特定的逻辑和计算。本文将深入探讨 MySQL 存储函数的概念、与存储过程的区别、语法、以及实际应用，帮助你更好地利用存储函数扩展 MySQL 的功能。

一、什么是存储函数？

  存储函数是一组预编译的SQL语句，它们被保存在数据库中，并且可以通过调用该函数来执行这些语句。与存储过程不同的是，存储函数必须返回一个单一的结果值。这使得它们非常适合用于执行复杂的计算或查询，并将结果返回给调用者。与存储过程类似，存储函数也具有以下特点：

• 预编译： 存储函数在创建时会被编译成可执行代码，这使得存储函数的执行速度比普通的 SQL 语句更快。
• 存储在数据库服务器：存储函数代码存储在数据库服务器端，避免了客户端和服务器之间传输大量的 SQL 语句，减少了网络开销。
• 通过名称调用：存储函数可以通过名称来调用，方便代码的复用。
• 返回值： 存储函数必须返回一个值， 可以在 SQL 查询语句中使用。
• 模块化：存储函数可以实现代码的模块化，提高代码的可维护性。
• 权限控制： 可以通过数据库的权限机制来限制存储函数的访问权限。

二、存储函数与存储过程的区别

三、存储函数的语法结构

3.1 创建存储函数：CREATE FUNCTION

DELIMITER //

CREATE FUNCTION 函数名 (
  [IN] 参数名 数据类型,
  [IN] 参数名 数据类型,
  ...
)
RETURNS 返回值数据类型
[函数特性]
BEGIN
  -- SQL 语句
  -- 返回值
  RETURN 值;
END //

DELIMITER ;

• DELIMITER: 在 MySQL 中，默认的语句结束符号是分号（;）。当你在存储过程或触发器中编写包含多个语句的代码时，MySQL 会将每个分号视为一个语句的结束，这会导致语法错误，因为存储过程或触发器需要包含多个语句。为了解决这个问题，可以使用 DELIMITER 命令来更改语句的结束符号。上述使用 DELIMITER // 命令将语句结束符号更改为双斜线（//），在END结尾加上双斜线（//）标志着函数结尾，然后使用DELIMITER ;将结束符号改回分号（;），完成命令。
• CREATE FUNCTION: 创建存储函数的关键字。 函数名: 存储函数的名称。
• IN: 输入参数，存储函数需要从外部接收的参数(存储函数只支持 IN 参数， 不支持 OUT 和 INOUT 参数)。
• RETURNS 返回值数据类型: 指定存储函数返回值的类型。
• 函数特性: 存储函数的特性，分为如下几类。
  • DETERMINISTIC : 表示函数每次输入相同的参数都会返回相同的结果。
  • NOT DETERMINISTIC: 表示函数每次输入相同的参数，可能会返回不同的结果，例如其中使用了NOW()。
  • NO SQL: 表示存储函数不读取或修改数据库中的任何数据。
  • READS SQL DATA: 表示存储函数读取数据库中的数据，但不修改数据。
  • MODIFIES SQL DATA: 表示存储函数会修改数据库中的数据。
  • SQL SECURITY DEFINER: 表示使用存储函数创建者的权限执行。
  • SQL SECURITY INVOKER: 表示存储函数以调用者 (调用存储函数的用户) 的权限执行 。
  • COMMENT 'string': 用于为存储函数添加注释，方便文档记录。
  • LANGUAGE SQL(可选): 用于声明存储函数使用 SQL 语言编写。
• BEGIN ... END: 定义存储函数的起始和结束。
• RETURN 值: 指定函数的返回值。

3.2 调用存储函数：

SELECT 函数名(参数1, 参数2, ...);

3.3 删除存储函数：DROP FUNCTION

DROP FUNCTION IF EXISTS 函数名;

3.4 变量声明与赋值

DECLARE v_count INT DEFAULT 0;

SET v_count = (SELECT COUNT(*) FROM employees WHERE salary > 5000);

3.5 条件判断

IF 条件 THEN
   -- SQL 语句
ELSEIF 条件 THEN
    -- SQL 语句
ELSE
  -- SQL 语句
END IF;

3.6 条件判断

WHILE 条件 DO
    -- SQL 语句
 END WHILE;

3.7 错误处理

DECLARE CONTINUE HANDLER FOR NOT FOUND
BEGIN
    -- Error handling code
    RETURN 0;  -- Return a default value in case of an error
END;

四、存储函数的示例

  计算员工奖金：假设我们需要根据员工的工作年限和绩效评分来计算他们的奖金。工作年限超过5年且绩效评分为优秀的员工将获得基本工资10%的奖金，如果没有就只能获得工资5%的奖金。我们可以编写一个存储函数来实现这一需求。
  表结构

CREATE TABLE employees (
    emp_id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100),
    hire_date DATE,
    performance_rating ENUM('Poor', 'Average', 'Good', 'Excellent'),
    base_salary DECIMAL(10,2),
    department_id INT
);

  插入数据

INSERT INTO employees (emp_id, name, hire_date, performance_rating, base_salary, department_id) VALUES (1, 'Alice', '2015-06-01', 'Excellent', 8000.00, 1);
INSERT INTO employees (emp_id, name, hire_date, performance_rating, base_salary, department_id) VALUES (2, 'Bob', '2017-03-15', 'Good', 6500.00, 1);
INSERT INTO employees (emp_id, name, hire_date, performance_rating, base_salary, department_id) VALUES (3, 'Carol', '2019-09-22', 'Average', 5000.00, 2);
INSERT INTO employees (emp_id, name, hire_date, performance_rating, base_salary, department_id) VALUES (4, 'Dave', '2016-11-10', 'Poor', 4500.00, 2);
INSERT INTO employees (emp_id, name, hire_date, performance_rating, base_salary, department_id) VALUES (5, 'Eve', '2018-07-30', 'Good', 7000.00, 3);
INSERT INTO employees (emp_id, name, hire_date, performance_rating, base_salary, department_id) VALUES (6, 'Frank', '2020-01-15', 'Excellent', 9000.00, 3);
INSERT INTO employees (emp_id, name, hire_date, performance_rating, base_salary, department_id) VALUES (7, 'Grace', '2014-05-05', 'Excellent', 10000.00, 4);
INSERT INTO employees (emp_id, name, hire_date, performance_rating, base_salary, department_id) VALUES (8, 'Heidi', '2019-12-01', 'Average', 5500.00, 4);

  存储函数实现

CREATE FUNCTION CalculateBonus(p_emp_id INT)
RETURNS DECIMAL(10,2)
READS SQL DATA
BEGIN
    DECLARE v_years_of_service INT;
    DECLARE v_performance_rating ENUM('Poor', 'Average', 'Good', 'Excellent');
    DECLARE v_bonus DECIMAL(10,2);

    -- 获取指定员工的服务年限和绩效评分
    SELECT TIMESTAMPDIFF(YEAR, hire_date, CURDATE()), performance_rating 
    INTO v_years_of_service, v_performance_rating
    FROM employees
    WHERE emp_id = p_emp_id;

    -- 根据条件计算奖金
    IF v_years_of_service > 5 AND v_performance_rating = 'Excellent' THEN
        SELECT base_salary * 0.1 INTO v_bonus FROM employees WHERE emp_id = p_emp_id;
    ELSE
        SELECT base_salary * 0.05 INTO v_bonus FROM employees WHERE emp_id = p_emp_id;
    END IF;

    RETURN v_bonus;
END 

五、最佳实践

• 谨慎使用存储函数：存储函数适用于简单的计算和数据处理，避免在存储函数中执行复杂的查询操作。避免使用存储函数处理事务，存储函数不能进行事务控制。
• 保持存储函数简洁：存储函数应该只完成特定的功能，避免过于复杂。存储函数的逻辑应该尽量简单清晰，便于理解和维护。
• 使用 DETERMINISTIC：如果存储函数的输出只依赖于输入参数，则应该使用 DETERMINISTIC 特性，这样可以提高 MySQL 查询优化器的性能。如果存储函数的输出不只依赖于输入参数， 例如使用 NOW() 等函数，则不应该使用 DETERMINISTIC 特性。
• 良好的代码风格：使用有意义的函数名和变量名。使用缩进和注释，保持代码可读性。
• 权限控制：应该控制存储函数的访问权限，只允许有权限的用户访问。
• 避免副作用：存储函数应该避免产生副作用，例如修改数据库表中的数据，应该使用存储过程来完成此类操作。