MySQL 存储过程详解

1. 存储过程定义

1.1 基本概念

存储过程（Stored Procedure） 是预先编译并存储在数据库中的一组 SQL 语句的集合。它可以接受输入参数、执行逻辑操作（如条件判断、循环等），并返回输出结果。存储过程类似于编程语言中的函数，但专为数据库操作设计。

1.2 核心特点

• 预编译：存储过程在第一次执行时会被编译并缓存，后续调用直接使用缓存版本，提高执行效率。
• 封装性：将复杂的业务逻辑封装在数据库层，减少客户端代码冗余。
• 安全性：通过权限控制限制对底层数据的直接访问。
• 事务支持：可在存储过程中实现事务的提交和回滚。

1.3 存储过程 vs 函数

2. 工作原理与示意图

2.1 执行流程

1. 客户端请求：客户端通过 CALL 语句调用存储过程。
2. 解析与编译：
   • MySQL 首次执行时解析存储过程语法，生成执行计划并缓存。
   • 后续调用直接使用缓存版本，避免重复解析。
3. 参数传递：输入参数（IN）、输出参数（OUT）和输入输出参数（INOUT）被传递到存储过程。
4. 逻辑执行：
   • 执行 SQL 语句（如 SELECT, INSERT）。
   • 执行流程控制（如 IF, LOOP）。
   • 处理异常（如 DECLARE HANDLER）。
5. 结果返回：通过 OUT 参数或 SELECT 语句返回结果。

2.2 示意图

+-------------------+      +-------------------+      +-------------------+
|   Client Request  | -->  |  Parse & Compile  | -->  |    Execution      |
|   (CALL proc_name)|      |  (生成执行计划)    |      | (SQL + 流程控制)   |
+-------------------+      +-------------------+      +-------------------+
                                ↑                              |
                                |                              ↓
                          +-------------------+      +-------------------+
                          |   Cached Plan     | <--  |   Return Result   |
                          |   (缓存执行计划)   |      | (OUT参数或结果集)  |
                          +-------------------+      +-------------------+

3. 使用场景

3.1 复杂业务逻辑

• 示例：电商平台的订单处理（扣减库存、生成订单、更新用户积分）。
• 优势：减少网络传输，避免多次客户端与数据库交互。

3.2 批量数据处理

• 示例：每日定时统计报表生成。
• 优势：通过事务确保数据一致性。

3.3 权限控制

• 示例：限制用户直接操作敏感表（如薪资表），仅允许通过存储过程访问。
• 优势：通过 GRANT/REVOKE 控制存储过程的执行权限。

3.4 性能优化

• 示例：高频调用的查询逻辑（如用户登录验证）。
• 优势：预编译减少解析时间，缓存提升执行速度。

4. 示例与说明

4.1 基础示例：创建存储过程

DELIMITER //  
CREATE PROCEDURE GetUser(IN user_id INT)  
BEGIN  
    SELECT * FROM users WHERE id = user_id;  
END //  
DELIMITER ;  

-- 调用存储过程  
CALL GetUser(1);  

说明：

• DELIMITER //：修改语句结束符以避免与存储过程中的 ; 冲突。
• IN user_id INT：定义输入参数。

4.2 带输出参数的存储过程

DELIMITER //  
CREATE PROCEDURE GetUserCount(OUT total INT)  
BEGIN  
    SELECT COUNT(*) INTO total FROM users;  
END //  
DELIMITER ;  

-- 调用并获取输出参数  
CALL GetUserCount(@count);  
SELECT @count AS total_users;  

输出：

+--------------+  
| total_users  |  
+--------------+  
| 1000         |  
+--------------+  

4.3 条件判断与循环

DELIMITER //  
CREATE PROCEDURE UpdateUserStatus()  
BEGIN  
    DECLARE done INT DEFAULT FALSE;  
    DECLARE user_id INT;  
    DECLARE cur CURSOR FOR SELECT id FROM users;  
    DECLARE CONTINUE HANDLER FOR NOT FOUND SET done = TRUE;  

    OPEN cur;  
    read_loop: LOOP  
        FETCH cur INTO user_id;  
        IF done THEN  
            LEAVE read_loop;  
        END IF;  
        -- 根据条件更新状态  
        IF user_id % 2 = 0 THEN  
            UPDATE users SET status = 'active' WHERE id = user_id;  
        ELSE  
            UPDATE users SET status = 'inactive' WHERE id = user_id;  
        END IF;  
    END LOOP;  
    CLOSE cur;  
END //  
DELIMITER ;  

说明：

• 使用游标遍历所有用户，根据 user_id 的奇偶性更新状态。

4.4 事务处理示例

DELIMITER //  
CREATE PROCEDURE TransferFunds(  
    IN from_account INT,  
    IN to_account INT,  
    IN amount DECIMAL(10,2)  
)  
BEGIN  
    DECLARE EXIT HANDLER FOR SQLEXCEPTION  
    BEGIN  
        ROLLBACK;  
        RESIGNAL;  
    END;  

    START TRANSACTION;  
    UPDATE accounts SET balance = balance - amount WHERE id = from_account;  
    UPDATE accounts SET balance = balance + amount WHERE id = to_account;  
    COMMIT;  
END //  
DELIMITER ;  

说明：

• 若转账过程中发生异常（如余额不足），事务会自动回滚。

5. 注意事项

5.1 性能优化

• 避免过度使用游标：游标逐行处理数据效率低，尽量用 JOIN 或批量操作替代。
• 索引优化：确保存储过程中使用的查询字段已添加索引。

5.2 维护复杂性

• 版本控制：存储过程的代码需纳入版本管理系统（如 Git）。
• 注释：添加详细注释说明逻辑和参数用途。

5.3 安全性

• SQL 注入：即使使用存储过程，仍需对输入参数进行验证。
• 权限控制：仅授权必要用户执行存储过程。

5.4 调试与错误处理

• 错误日志：使用 DECLARE HANDLER 捕获异常并记录到日志表。
• 测试覆盖：对存储过程进行单元测试，覆盖边界条件。

5.5 其他注意事项

• 存储过程命名：采用清晰的命名规则（如 sp_ActionEntity）。
• 参数数量：避免定义过多参数（通常不超过 10 个）。

6. 总结

MySQL 存储过程是数据库编程的核心工具之一，适用于复杂业务逻辑、批量操作和性能关键场景。通过合理设计存储过程，可以显著提升数据库操作的效率和安全性。然而，需注意避免滥用存储过程导致的维护复杂性，并结合索引优化、错误处理等手段确保其稳定运行。在实际开发中，存储过程应作为整体架构的一部分，与应用程序代码协同工作，而非完全替代应用层逻辑。