5千字总结冷门的MySQL虚拟字段（虚拟列）
MySQL虚拟字段，因不是必用且耗算力。所以是冷门的存在，许多开发者都会忽略它。当然存在就有价值，花时间整理了相关知识点。MySQL虚拟字段（或叫虚拟列）
[*]官方文档：https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/create-table-generated-columns.html
[*]极简概括：一种特别字段，它们的值不是直接存储在表中，而是在查询时根据所填写表达式（或结合其它字段）计算出来。关于虚拟字段的操作，属于DDL。
[*]解决问题：在数据天生时，通过表达式动态天生数据，方便展示与免除客户端调用时的计算。
[*]使用场景：当需要直观展示单个或多个字段的动态计算结果。
[*]长处：
[*]虚拟列（VIRTUAL）类型不占用空间，亲测可支持索引，可以用于 WHERE 条件，提高查询机动性。
[*]存储列（STORED）可以创建索引，相比于VIRTUAL斲丧更少的算力，提高查询性能。
[*]缺点：
[*]计算开销：VIRTUAL每次查询都会实时计算。
[*]版本限制：需要 MySQL 5.7+ 版本才支持虚拟字段。
[*]分类：
[*]虚拟列（VIRTUAL）：列值不存储，但在读取行时（在任何 BEFORE触发器之后）立即进行计算，虚拟列不占用存储空间，亲测支持被索引。
[*]存储列（STORED）：插入或更新行时计算。存储的列需要存储空间，支持被索引。
增
[*]语法
GENERATED ALWAYS体现该列的值总是根据其他列的计算结果主动天生，而不是手动插入或更新。
ALTER TABLE `表名` ADD COLUMN `虚拟字段名` 值类型 GENERATED ALWAYS AS (表达式) VIRTUAL或STORED NOT NULL;
[*]这里有一张测试表
CREATE TABLE `test` (
`id` int unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '测试表主键id',
`num` int NOT NULL COMMENT '存储数字',
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;
[*]添加虚拟字段，用于比num字段 + 1
ALTER TABLE `test` ADD COLUMN `num_v` int GENERATED ALWAYS AS (num + 1) VIRTUAL NOT NULL AFTER `num`;
[*]新增两条数据
INSERT INTO `test` (`num`) VALUES (1)
INSERT INTO `test` (`num`) VALUES (2)
[*]查询得出如下值
id num num_v
1 1 2
2 2 3删
ALTER TABLE `表名`DROP COLUMN `虚拟字段名称`;改
ALTER TABLE `表名` MODIFY COLUMN `虚拟字段` int GENERATED ALWAYS AS (表达式) VIRTUAL或STORED NOT NULL;查
show create table 表名
desc 表名虚拟字段使用束缚
[*]答应使用文字、确定性内置函数和运算符。假如给定表中的相同数据，多次调用会产生相同的结果（与毗连的用户无关），则该函数是确定性的。非确定性且不符合此界说的函数示例： CONNECTION_ID()、 CURRENT_USER()， NOW()。
[*]不答应使用存储函数和可加载函数。
[*]不答应使用存储过程和函数参数。
[*]不答应使用变量（系统变量、用户界说变量和存储的程序局部变量）。
[*]不答应使用子查询。
[*]天生列界说可以引用其他天生列，但只能引用表界说中较早出现的列。天生列界说可以引用表中的任何根本（非天生）列，无论其界说发生的时间早晚。
[*]该AUTO_INCREMENT属性不能在天生的列界说中使用。
[*]在天生的列界说中，不能将列AUTO_INCREMENT用作基列。
[*]假如表达式计算导致截断或向函数提供不精确的输入，则 CREATE TABLE语句将以错误终止而且 DDL 操作被拒绝。
[*]存储天生列上的外键束缚不能使用 CASCADE、SET NULL或 SET DEFAULT作为ON UPDATE 参照动作，也不能使用SET NULL 或SET DEFAULT作为ON DELETE参照动作。
[*]存储天生列的基列上的外键束缚不能使用CASCADE、 SET NULL或SET DEFAULT 作为ON UPDATE或ON DELETE 引用操作。
[*]外键束缚不能引用虚拟天生列。
[*]触发器不能使用或用来引用天生的列。 NEW.col_nameOLD.col_name
[*]对于INSERT、 REPLACE和 UPDATE，假如明确插入、替换或更新天生的列，则唯一答应的值为DEFAULT。
[*]视图中的天生列被视为可更新，由于可以为其赋值。但是，假如明确更新此类列，则唯一答应的值是 DEFAULT。
虚拟、天生字段对索引的支持
[*]先说结论：STORED类型有存储的文件实体，因此可以添加索引，而VIRTUAL类型的没有文件实体，但是也支持索引。
[*]论证：
建表
CREATE TABLE `test` (
`id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '测试表id',
`str` varchar(20) COLLATE utf8mb4_unicode_ci NOT NULL COMMENT '测试用字符串',
`str_reverse_v` varchar(20) COLLATE utf8mb4_unicode_ci GENERATED ALWAYS AS (reverse(`str`)) VIRTUAL NOT NULL COMMENT '反转字符串，虚拟字段',
`str_upper_s` varchar(20) COLLATE utf8mb4_unicode_ci GENERATED ALWAYS AS (upper(`str`)) STORED NOT NULL COMMENT '大写，生成字段',
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;
新增两条数据
INSERT INTO `test` (`str`) VALUES ('abc');
INSERT INTO `test` (`str`) VALUES ('xyz');
尝试将两个虚拟字段添加索引，没发现报错
ALTER TABLE `test` ADD INDEX(`str_reverse_v`), ADD INDEX(`str_upper_s`);
用explain分析，发现确实用到了索引
explain SELECT str_reverse_v FROM `test` where str_reverse_v = 'mn';
id select_type table partitions type possible_keys key key_len ref rows filtered Extra
1 SIMPLE test ref str_reverse_v str_reverse_v 82 const 1 100.00 Using index
explain SELECT str_upper_s FROM `test` where str_upper_s = 'mn';
id select_type table partitions type possible_keys key key_len ref rows filtered Extra
1 SIMPLE test ref str_upper_s str_upper_s 82 const 1 100.00 Using index常见用法举例
[*]格式化数字IP为标准IPv4地点格式
CREATE TABLE `test` (
`id` int unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '测试表主键id',
`ip` bigint NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT 'IPV4 数字格式',
`ip_v` varchar(15) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci GENERATED ALWAYS AS (inet_ntoa(`ip`)) STORED NOT NULL COMMENT 'IPV4 字符串格式',
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;
INSERT INTO `test` (`ip`) VALUES (2130706433);
INSERT INTO `test` (`ip`) VALUES (3232235776);
select * from test
id ip ip_v
1 2130706433 127.0.0.1
2 3232235776 192.168.1.0
[*]JSON数据提取
CREATE TABLE `test` (
`id` int unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '测试表主键id',
`user_info` json NOT NULL COMMENT '用户信息',
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;
假设要插入一条多层级的json数据，如下
{
"name": "张三",
"gender": "男",
"age": 8,
"birthplace": "北京市",
"occupation": "学生",
"hobbies": [
"打篮球",
"读书"
],
"contact": {
"phone": "18888888888",
"email": "zhangsan@example.com"
},
"examination": [
{
"subject": "语文",
"score": 80
},
{
"subject": "数学",
"score": 80
},
{
"subject": "英文",
"score": 80
}
]
}
INSERT INTO `test` (`id`, `user_info`) VALUES (1, '{\"age\": 8, \"name\": \"张三\", \"gender\": \"男\", \"contact\": {\"email\": \"zhangsan@example.com\", \"phone\": \"18888888888\"}, \"hobbies\": [\"打篮球\", \"读书\"], \"birthplace\": \"北京市\", \"occupation\": \"学生\", \"examination\": [{\"score\": 80, \"subject\": \"语文\"}, {\"score\": 80, \"subject\": \"数学\"}, {\"score\": 80, \"subject\": \"英文\"}]}');
可需求是就像查看这个学生考了哪些科目，其它数据都不重要
此时就需要定向取值，若取单条，可用
SELECT json_unquote(json_extract(`user_info`,_utf8mb4'$.examination[*].subject')) as subjects FROM `test`
若是多条，可以新建一个虚拟字段，可以很直观的展示考取了哪些科目
ALTER TABLE `test`
ADD COLUMN `subjects` json AS (json_unquote(json_extract(`user_info`,_utf8mb4'$.examination[*].subject'))) STORED NOT NULL AFTER `user_info`;
select id, subjects from test
id subjects
1 ["语文", "数学", "英文"]
[*]日期格式化（需留意时区）
CREATE TABLE `test` (
`id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '测试表id',
`timestamp` int(11) NOT NULL COMMENT '时间戳',
`date_time` datetime GENERATED ALWAYS AS (from_unixtime(`timestamp`)) STORED COMMENT '格式化时间戳 存储字段',
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;
INSERT INTO `test` (`timestamp`) VALUES (1700000000);
select * from test
id timestamp date_time
1 1700000000 2023-11-15 06:13:20
[*]状态判断
CREATE TABLE `test` (
`id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '测试表id',
`age` int(11) NOT NULL COMMENT '年龄',
`age_v` varchar(2) COLLATE utf8mb4_unicode_ci GENERATED ALWAYS AS ((case when (`age` < 12) then '儿童' when (`age` between 12 and 18) then '少年' when (`age` between 19 and 40) then '青年' when (`age` between 41 and 60) then '壮年' else '老年' end)) STORED NOT NULL COMMENT '年龄可视化判断',
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;
INSERT INTO `test` (`age`) VALUES (11);
INSERT INTO `test` (`age`) VALUES (16);
INSERT INTO `test` (`age`) VALUES (25);
INSERT INTO `test` (`age`) VALUES (53);
INSERT INTO `test` (`age`) VALUES (65);
SELECT * FROM test
id age age_v
1 11 儿童
2 16 少年
3 25 青年
4 53 壮年
5 65 老年
[*]等
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