MySQL基础笔记（六） 存储过程与函数

写在开头：本文所有的示例都是基于workers表，表中保存了某公司的员工姓名、性别、工资、年龄和居住城市，如下：

+----+-----------+--------+--------+------+----------------+
| id | name      | sex    | salary | age  | city           |
+----+-----------+--------+--------+------+----------------+
|  2 | Paul      | male   |   5170 |   23 | Boston         |
|  4 | Robin     | male   |   8350 |   40 | Beijing        |
|  5 | Nina      | female |   6700 |   27 | Chicago        |
|  6 | Jacky     | male   |   9000 |   35 | Beijing        |
|  7 | Tim       | male   |   5600 |   29 | Chicago        |
|  8 | Katherine | female |   7000 |   32 | Washington D.C |
+----+-----------+--------+--------+------+----------------+

一、定义

存储程序可以分为存储过程和函数。

1.1 存储过程的定义

存储过程（Stored Procedure）是一组为了完成特定功能的SQL语句集。存储过程在数据库中经过第一次编译后再次调用不需要再次编译，用户通过指定存储过程的名字并给出参数（如果该存储过程带有参数）来执行它。

1.2 函数的定义

存储函数（简称函数）在本质上与存储过程没有区别。

只是函数有如：只能返回一个变量的限制，而存储过程可以返回多个。函数是可以嵌入在SQL中使用，可以在select中调用，而存储过程不行。

二、创建存储过程和函数

存储过程和函数的创建过程很相似。

2.1 创建存储过程

创建存储过程使用CREATE PROCEDURE语句：

CREATE PROCEDURE p_name(参数列表)
    [characteristics...]
    BEGIN
        routine_body;
    END;

begin和end语句用来限定存储过程体。参数列表可以为空，若不为空，则每个参数的形式如下：

[IN|OUT|INOUT] 参数名 参数类型

其中，IN表示输入参数，OUT表示输出参数，INOUT表示既可以输入也可以输出。

characteristics 是可选的参数，用于指定存储过程的特性：

• language sql：说明存储过程由SQL语句组成，目前SQL是language特性的唯一值。
• [not]deterministic：表示结果是确定的，相同的输入会得到相同的输出；加not表示结果不确定，相同的输入可能得到不同的输出。默认为 not deterministic。
• contains sql|no sql|reads sql data|modifies sql data:
  
  1. contains sql：存储过程包含SQL语句，但不包含读写数据的语句。
  2. no sql：存储过程不包含SQL语句。
  3. reads sql data：存储过程包含读数据的语句。
  4. modifies sql data：存储过程包含读写数据的语句。
• sql security {definer|invoker}：指明谁有权限执行存储过程。definer表示只有定义者才能执行，invoker表示拥有权限的调用者可以执行。默认为definer。
• comment'string'：注释信息，可以用来描述存储过程或函数。

2.2 创建函数

创建函数使用CREATE FUNCTION语句：

CREATE FUNCTION f_name(参数列表)
    RETURNS type
    [characteristics...]
    routine_body

参数列表可以为空，若不为空，声明形式与存储过程的声明形式一样。characteristics用于指定函数的特性，取值同上，这里不再赘述。

RETURNS type表示函数的返回类型；routine_body是函数体，函数体中必须包含一个 RETURN value 语句。

三、调用存储过程和函数

下面通过两个实例来说明存储过程、函数的创建和调用过程。

3.1 存储过程示例

创建一个存储过程，用来计算workers表中每个员工的平均工资：

CREATE PROCEDURE getAverageSalary()
    BEGIN
        SELECT AVG(salary) FROM workers;
    END;

实际的执行过程如下：

mysql> DELIMITER //
mysql> CREATE PROCEDURE getAverageSalary()
    -> BEGIN
    -> SELECT AVG(salary) FROM workers;
    -> END//
Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)

mysql> DELIMITER ;

DELIMITER //语句的作用是将MySQL的结束符设置为//，因为MySQL默认的语句结束符为;，为了避免与存储过程中SQL语句结束符相冲突，需要使用 delimiter 改变存储过程的结束符，并以END//结束存储过程。存储过程定义完毕之后再用DELIMITER ;恢复默认结束符。当然也可以指定其他符号做为结束符。

下面我们调用一下 getAverageSalary() 存储过程，使用CALL命令：

mysql> CALL getAverageSalary();
+-------------+
| AVG(salary) |
+-------------+
|   6970.0000 |
+-------------+
1 row in set (0.20 sec)

3.2 函数示例

同样的，我们创建一个函数来计算平均工资：

CREATE FUNCTION getAverageSalary()
    RETURNS DECIMAL(8,4)
    RETURN(SELECT AVG(salary) FROM workers);

实际的执行过程如下：

mysql> DELIMITER //
mysql> CREATE FUNCTION getAverageSalary()
    -> RETURNS DECIMAL(8,4)
    -> RETURN(
    -> SELECT AVG(salary) FROM workers
    -> )//
Query OK, 0 rows affected (0.11 sec)

mysql> DELIMITER ;

在MySQL中，自定义的函数与MySQL内部函数的使用方法是一样的，可以嵌入SQL中。我们用SELECT调用：

mysql> SELECT getAverageSalary();
+--------------------+
| getAverageSalary() |
+--------------------+
|          6970.0000 |
+--------------------+

四、复杂的存储过程和函数

4.1 变量的使用

变量可以在子程序中声明并使用，这些变量的作用范围是在BEGIN...END中。

4.1.1 定义变量

在存储过程中使用declare语句定义变量：

DECLARE 变量名 变量类型 [DEFAULT val];

如果没有 DEFAULT 子句，初始值为NULL 。

4.1.2 为变量赋值

MySQL中使用SET语句为变量赋值：

SET 变量名=表达式；

例如：

DECLARE var1, var2, var3 INT;
SET var1 = 10, var2 = 20;
SET var3 = var1 + var2;

另外还有一种给变量赋值的方法：

SELECT 字段1,字段2... INTO 变量1,变量2... FROM table_name WHERE condition

这个SELECT语法把选定的列直接存储到对应位置的变量中。

4.1.3 用户级变量

前面用DECLARE定义的变量是局部变量，只能在BEGIN...END之间起作用。而用户变量对于该连接的用户来说是全局的。

用户变量通常用@var_name表示。用户变量与连接有关，一个客户端定义的变量不能被其它客户端看到或使用。当客户端退出时，该客户端连接的所有变量将自动释放。

创建用户变量不需要事先声明，直接SET赋值即可：

SET @var_name = expr [, @var_name = expr] ...

• 在SET语句中，可以使用=或:=进行赋值。
• 在非SET语句中，只能使用:=进行赋值，因为=被视为一个比较操作符。

4.2 流程控制的使用

MySQL中的流程控制语句有：IF语句、CASE语句、LOOP语句、WHILE语句、LEAVE语句、ITERATE语句和REPEAT语句。

4.2.1 IF语句

语法格式如下：

IF expr_condition THEN statement_list
    [ELSEIF expr_condition THEN statement_list]...
    [ELSE statement_list]
END IF;

4.2.2 CASE语句

CASE语句有两种语法格式，第一种如下：

CASE expr
    WHEN value1 THEN statement_list
    WHEN value2 THEN statement_list
    ...
    [ELSE statement_list]
END CASE;

第二种如下：

CASE
    WHEN expr_condition1 THEN statement_list
    WHEN expr_condition2 THEN statement_list
    ...
    [ELSE statement_list]
END CASE;

注意：在存储程序里的 CASE 语句 与 直接在SELECT查询里使用的 CASE 函数有略微的不同。在存储程序里的 CASE 语句不能有ELSE NULL子句，并且用END CASE而不是END来终止。

4.2.3 LOOP语句

LOOP语句的语法如下：

[loop_label:]LOOP
    statement_list
END LOOP [loop_label]

loop_label是LOOP语句的标签，该参数可以省略。 LOOP 内的语句一直重复执行直到退出循环，退出循环使用LEAVE语句。

4.2.4 LEAVE语句

LEAVE语句用来退出任何被标注的流程控制语句，语法如下：

LEAVE label;

4.2.5 ITERATE语句

ITERATE语句将执行顺序转到语句段开头处，ITERATE只可以出现在 LOOP、REPEAT和WHILE语句内。语法如下：

ITERATE label;

通俗点讲，就是相当于C++里的continue。

4.2.6 REPEAT语句

REPEAT语句创建一个带条件判断的循环过程：

[repeat_label:]REPEAT
    statement_list
UNTIL expr_condition
END REPEAT [repeat_label]

4.2.7 WHILE语句

WHILE语句也是创建一个带条件判断的循环过程，不同的是在每次执行循环体时先判断：

[while_label:]WHILE expr_condition DO
    statement_list
END WHILE [while_label]

4.3 定义条件和处理程序

特定条件需要特定处理，定义条件是事先定义程序执行过程中遇到的问题，处理程序定义了在遇到这些问题时应当采取的处理方式，这样可以保证存储过程或函数在遇到警告或错误时能继续执行。

4.3.1 定义条件

定义条件也是使用DECLARE语句：

DECLARE condition_name CONDITION FOR SQLSTATE 'sqlstate_value' | mysql_error_code;

sqlstate_value 和 mysql_error_code 都可以表示MySQL的错误，例如：ERROR 1064(42000)中，sqlstate_value的值是42000，mysql_error_code的值是1064。

这个语句指定需要特殊处理的条件。它将一个名字和指定的错误条件关联起来，这个名字可以用在后面的处理程序中。例如：定义'ERROR 1064(42000)'错误名称为syntax_error。

DECLARE syntax_error CONDITION FOR SQLSTATE '42000';  /*方法一*/
DECLARE syntax_error CONDITION FOR 1064;              /*方法二*/

4.3.2 定义处理程序

定义处理程序语法如下：

DECLARE handler_type HANDLER FOR condition_value sp_statement;

• handler_type：表示错误处理方式，只能取以下3个值。
  • CONTINUE：遇到错误不处理，继续执行；
  • EXIT：遇到错误马上退出；
  • UNDO：遇到错误后撤回之前的操作，MySQL暂不支持。
• condition_value：表示错误类型，可以有以下值：
  
  • SQLSTATE 'sqlstate_value'
  • mysql_error_code
  • condition_name：自定义的条件名称
  • SQLWARNING：匹配所有以01开头的SQLSTATE错误代码
  • NOT FOUND：匹配所有以02开头的SQLSTATE错误代码
  • SQLEXCEPTION：匹配所有没有被SQLWARNING或NOT FOUND捕获的SQLSTATE错误代码
• sp_statement：程序语句段，表示在遇到定义的错误时，需要执行的存储过程或函数。

4.4 光标的使用

查询语句可能返回多条记录，如果数据量非常大，需要使用光标（cursor）来逐条读取查询结果集中的记录。

4.4.1 声明光标

光标必须在打开之前被声明，并且其中用到的变量或条件必须在声明光标之前被声明。MySQL中使用DECLARE关键字来声明光标：

DECLARE cursor_name CURSOR FOR select_statement;

其中的 SELECT 语句返回一个用于创建光标的结果集。

4.4.2 打开光标

打开光标的语法如下：

OPEN cursor_name;

4.4.3 使用光标

通过FETCH关键字从光标中逐条读取到变量中：

FETCH cursor_name INTO var_name[,...];

变量var_name必须在声明光标之前就定义好。

4.4.4 关闭光标

关闭光标的语法如下：

CLOSE cursor_name;

**注意：**MySQL中光标只能在存储过程和函数中使用。

4.4.5 示例

在workers表的基础上，创建一个存储过程，根据输入的城市名，输出该城市所有员工的名字。

mysql> DELIMITER //
mysql> CREATE PROCEDURE useCursorDemo(IN city_name VARCHAR(15))
    -> BEGIN
    -> DECLARE m_name VARCHAR(10);
    -> DECLARE m_city VARCHAR(15);
    -> DECLARE m_stop INT DEFAULT 0;
    -> DECLARE mycursor CURSOR FOR SELECT name,city FROM workers WHERE city=city_name;
    -> DECLARE CONTINUE HANDLER FOR NOT FOUND SET m_stop=1;
    -> OPEN mycursor;
    -> FETCH mycursor INTO m_name,m_city;
    -> WHILE m_stop!=1 DO
    -> SELECT m_name,m_city;
    -> FETCH mycursor INTO m_name,m_city;
    -> END WHILE;
    -> CLOSE mycursor;
    -> END//
Query OK, 0 rows affected (0.08 sec)

mysql> DELIMITER ;

调用useCursorDemo存储过程：

mysql> CALL useCursorDemo('Chicago');
+--------+---------+
| m_name | m_city  |
+--------+---------+
| Nina   | Chicago |
+--------+---------+
1 row in set (0.05 sec)

+--------+---------+
| m_name | m_city  |
+--------+---------+
| Tim    | Chicago |
+--------+---------+
1 row in set (0.05 sec)

通过这个例子，我们可以了解到如何在存储过程或函数中使用变量、光标和流程控制。

五、修改、删除存储过程和函数

使用ALTER语句可以修改存储过程或函数的特性，语法如下：

ALTER {PROCEDURE|FUNCTION} sp_name [characteristic]

sp_name是存储过程或函数的名称，characteristic指定存储过程或函数的特性，与创建过程的参数取值是一样的。

使用DROP语句删除存储过程或函数，语法如下：

DROP {PROCEDURE|FUNCTION} [IF EXISTS] sp_name;

附：MySQL存储过程和函数有什么区别？

在本质上它们都是存储程序。

1. 函数只能通过 return 语句返回单个值或表对象；而存储过程不允许执行 return，但可以通过 OUT 参数返回多个值。
2. 函数限制比较多，不能用临时表，只能用表变量，还有一些函数都不可用等等；而存储过程的限制相对就比较少。
3. 函数可以嵌入在SQL语句中使用，可以在SELECT语句中作为查询语句的一个部分调用；而存储过程一般是作为一个独立的部分来执行。

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