深入MySQL用户自定义变量：使用详解及其使用场景案例

2022-05-10 00:24:05

一、前言

在前段工作中，曾几次收到超级话题积分漏记的用户反馈。通过源码的阅读分析后，发现问题出在高并发分布式场景下的计数器上。计数器的值会影响用户当前行为所获得积分的大小。比如，当用户在某超级话题下连续第n（n即计数器的值）次进行转发帖子时，将会获得与n相关的分数。然而，在第一次改进后问题依然存在。所以，这次在之前的基础上，通过使用MySQL变量的途径来解决该问题。

二、到底MySQL的变量分哪几类？

MySQL变量一共分为两大类：用户自定义变量和系统变量。如下：

用户自定义变量
- 局部变量
- 会话变量
系统变量
- 会话变量
- 全局变量

本文涉及的内容为用户自定义会话变量，若对其他分类无感，请点击这里。

PS：用户定义的会话变量和系统定义的会话变量有什么区别？

局部变量

局部变量一般用于SQL的语句块中，比如存储过程中的begin和end语句块。其作用域仅限于该语句块内。生命周期也仅限于该存储过程的调用期间。

 drop procedure if exists add;

 create procedure add

 (

     in a int,

     in b int

 )

 begin

     declare c int default 0;

     set c = a + b;

     select c as c;

 end;

上述存储过程中定义的变量c就是局部变量。

会话变量

会话变量即为服务器为每个客户端连接维护的变量。在客户端连接时，使用相应全局变量的当前值对客户端的回话变量进行初始化。设置会话变量不需要特殊权限，但客户端只能更改自己的会话变量。其作用域与生命周期均限于当前客户端连接。

会话变量的赋值：

 set session var_name = value;

 set @@session.var_name = value;

 set var_name = value;

会话变量的查询：

 select @@var_name;

 select @@session.var_name;

 show session variables like "%var%";

全局变量

全局变量影响服务器整体操作。当服务器启动时，它将所有全局变量初始化为默认值。这些默认值可以在选项文件中或在命令行中指定的选项进行更改。要想更改全局变量，必须具有SUPER权限。全局变量作用于server的整个生命周期，但是不能跨重启。即重启后所有设置的全局变量均失效。要想让全局变量重启后继续生效，需要更改相应的配置文件。

全局变量的设置：

 set global var_name = value; //注意：此处的global不能省略。根据手册，set命令设置变量时若不指定GLOBAL、SESSION或者LOCAL，默认使用SESSION

 set @@global.var_name = value; //同上

全局变量的查询：

 select @@global.var_name;

 show global variables like "%var%";

三、MySQL用户自定义变量详解

你可以利用SQL语句将值存储在用户自定义变量中，然后再利用另一条SQL语句来查询用户自定义变量。这样以来，可以再不同的SQL间传递值。

用户自定义变量的声明方法形如：@var_name，其中变量名称由字母、数字、“.”、“_”和“$”组成。当然，在以字符串或者标识符引用时也可以包含其他字符（例如：@’my-var’，@”my-var”，或者@`my-var`）。

用户自定义变量是会话级别的变量。其变量的作用域仅限于声明其的客户端链接。当这个客户端断开时，其所有的会话变量将会被释放。

用户自定义变量是不区分大小写的。

使用SET语句来声明用户自定义变量：

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

在使用SET设置变量时，可以使用“=”或者“:=”操作符进行赋值。

当然，除了SET语句还有其他赋值的方式。比如下面这个例子，但是赋值操作符只能使用“:=”。因为“=”操作符将会被认为是比较操作符。

mysql> SET @t1=1, @t2=2, @t3:=4;

mysql> SELECT @t1, @t2, @t3, @t4 := @t1+@t2+@t3;

+------+------+------+--------------------+

| @t1  | @t2  | @t3  | @t4 := @t1+@t2+@t3 |

+------+------+------+--------------------+

|    1 |    2 |    4 |                  7 |

+------+------+------+--------------------+

用户变量的类型仅限于：整形、浮点型、二进制与非二进制串和NULL。在赋值浮点数时，系统不会保留精度。其他类型的值将会被转成相应的上述类型。比如：一个包含时间或者空间数据类型（temporal or spatial data type）的值将会转换成一个二进制串。

如果用户自定义变量的值以结果集形式返回，系统会将其转换成字符串形式。

如果查询一个没有初始化的变量，将会以字符串类型返回NULL。

不要在同一个非SET语句中同时赋值并使用同一个用户自定义变量

用户自定义变量可以用于很多上下文中。但是目前并不包括那些显式使用常量的表达式中，比如SELECT中的LIMIT子句，或者LOAD DATA中的IGNORE N LINES的字句中。

通常来说，除了在SET语句中，不要再同一个SQL语句中同时赋值并使用同一个用户自定义变量。举个变量自增的例子，下面的是没问题的：

 SET @a = @a + 1;

对于其他语句，比如SELECT，也许会得到期望的效果，但这真心不靠谱。比如下面的语句，也许你自然地会认为MySQL会先执行@a的值，然后再进行赋值操作：

 SELECT @a, @a:=@a+1, ...;

然而，用户自定义变量表达式的计算顺序还没有定义呢。

除此之外，还有另一个问题。变量的默认返回类型由语句开始时的类型决定的，正如下面的例子：

 mysql> SET @a='test';

 mysql> SELECT @a,(@a:=20) FROM tbl_name;

上述的SELECT语句中，MySQL会报告给客户端第一列的字段类型为字符串，同时将所有对@a变量的使用均转换为字符串处理，尽管在SELECT语句中将@a变量设置为数字类型。在SELECT语句执行后，@a变量才会在下一个语句中识别为数字类型。

为了避免上述问题的发生，要么不在同一个语句中同时赋值并使用变量，要么在使用之前，将变量设置为0，0.0，或者”，以确定它的数据类型。

变量的值是在SQL发送到客户端后才计算的

在SELECT语句中，在每一个select表达式被发送给客户端后，才会进行计算。这就意味着，在形如HAVING，GROUP BY和ORDER BY只句中有使用在当前select表达式定义的变量的情况下，该语句将不会得到如期的效果。

 mysql> SELECT (@aa:=id) AS a, (@aa+3) AS b FROM tbl_name HAVING b=5;

上述在HAVING只句中使用了在当前的select列表中定义的别名b，其使用了变量@aa。这条语句并不会得到如期的效果：@aa变量为上一次SQL语句执行的结果集中的ID值，并非当前的。

四、MySQL用户自定义变量的实际应用举例

项目

超级话题积分系统

术语

积分行为：如转发、评论超级话题下的帖子、签到某超级话题或者帖子被其他人回复等行为。

积分行为次数：产生积分行为的累计次数。

业务场景

用户在某超级话题下，第N次产生累计积分的行为，如转发微博，会增加该用户在该超级话题下的积分总数。具体的积分规则见长文章。

问题

曾有用户反馈说超级话题积分有漏记的情况：为什么我评论了却没有加分；为什么转发了超级话题帖子没有加分等等。随后，我们立即通过查询后台的积分记录发现，会看到转发行为在第5次时，积分的增加却为0。这显然是不正常的。

首先，排除了根据积分行为的次数来计算积分值的问题。比如第5次转发微博应增加6分。这块的规则，利用二分法写死在程序里面，也做过单元测试，不会有问题。那么，问题就锁定在这个积分行为的次数。

首先来看看积分次数的获取：

 public static function find($uid, $aid, $status) {

     $sql = 'SELECT * FROM '.self::table($aid).' WHERE uid = ? AND aid = ? AND status = ?';

     return Comm_Db::d(Comm_Db::DB_BASIC)->fetchRow($sql, array($uid, $aid, $status));

 }

然后，利用上述find()方法来取得该用户在某超级话题下的某积分行为的累计次数。这是有问题的，在于读于从库，但并不保证从库的值是最新的，所以导致当前获取的积分行为次数并不一定是正确的（小于等于实际的值）。

随后，程序会根据当前的次数计算积分值，并分别更新积分值和该行为的积分行为次数值。

所以，这次利用MySQL的用户自定义会话变量的方式，来解决上述问题。

 public static function incCounter($uid, $aid, $status) {

     $db = Comm_Db::d(Comm_Db::DB_BASIC);

     $sql = "UPDATE ". self::table($aid) ." SET `ctn_counter`=@ctn_counter:=`ctn_counter`+1 WHERE `uid` = ? AND `aid` = ? AND `status` = ?";

     $db->execute($sql, array($uid, $aid, $status));

     $sql = "SELECT @ctn_counter";

     $rs = $db->fetchOne($sql, null, true);

     return $rs;

 }

改进后，如上述函数，程序将先进行调用incCounter()函数，将当前的积分行为次数自增，并将值存入当前变量中。随后，立即将其读取并返回给PHP进行积分处理。这样一来，就保证了积分行为次数的正确性。

五、关于MySQL用户自定义变量的结束语

在这次的“填坑”过程中，使用了MySQL变量解决了MySQL主从服务同步延迟的问题。这篇文章也算是对于MySQL用户自定义变量深入学习的记载。

除此之外，仍有个问题，用户自定义的会话变量是存在进程内存中的。但是，是存在客户端进程中还是服务端进程中的呢？

参考文章：

文章来源：胡旭博客 => 深入MySQL用户自定义变量：使用详解及其使用场景案例

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