SQL作为结构化查询语言的核心组成部分,其函数体系是实现数据操作、计算和转换的关键工具。从基础的字符串处理到复杂的窗口分析,SQL函数覆盖了数据处理的全生命周期。这些函数不仅简化了复杂逻辑的编码实现,还通过标准化接口提升了跨平台兼容性。例如,字符串函数可统一处理多语言文本,日期函数能适配不同历法系统,而聚合与窗口函数则为数据分析提供多维度支持。值得注意的是,不同数据库平台(如MySQL、Oracle、SQL Server)对部分函数的实现存在细微差异,开发者需结合具体场景选择适配方案。
一、字符串处理函数
字符串函数用于文本数据清洗、拼接和模式匹配,是ETL流程中的高频工具。
函数类别 | 典型函数 | 功能描述 | 示例 |
---|---|---|---|
拼接类 | CONCAT/CONCAT_WS | 合并多个字符串,支持自定义分隔符 | CONCAT('a','b') → 'ab' |
截取类 | SUBSTRING/SUBSTR | 提取子串,支持起始位置和长度参数 | SUBSTRING('abcd',2,2) → 'bc' |
替换类 | REPLACE | 替换指定字符片段 | REPLACE('a#b','#','c') → 'acb' |
二、数值计算函数
数值函数实现数学运算标准化,避免手动编写复杂公式。
函数类型 | 代表函数 | 适用场景 | 精度控制 |
---|---|---|---|
四舍五入 | ROUND(value,n) | 保留小数点后n位 | ROUND(3.1415,2) → 3.14 |
向上取整 | CEIL/CEILING | 获取不小于值的最小整数 | CEIL(3.1) → 4 |
随机数 | RAND() | 生成0-1均匀分布随机数 | RAND() → 0.678 |
三、日期时间函数
时间函数处理时空维度数据,需注意时区转换和格式标准化。
- 当前时间获取:NOW()返回系统当前时间戳,CURRENT_DATE仅获取日期部分
- 时间差计算:DATEDIFF(end,start)计算天数差,TIMESTAMPDIFF支持多粒度单位
- 格式转换:DATE_FORMAT按指定模板格式化日期,TO_DATE将字符串转为日期类型
示例:DATE_ADD('2023-01-01',INTERVAL 30 DAY) → '2023-01-31'
四、聚合函数与分组操作
聚合函数实现数据压缩统计,常与GROUP BY配合使用。
函数名称 | 计算逻辑 | 空值处理 | 典型应用 |
---|---|---|---|
SUM() | 求和(忽略NULL) | NULL值视为0 | 统计订单总额 |
AVG() | 平均值(自动过滤NULL) | NULL不参与计算 | 计算班级平均分 |
COUNT(expr) | 统计非空记录数 | expr为NULL则不计数 | 统计有效订单量 |
五、窗口函数与分析函数
窗口函数突破聚合限制,支持行间计算和分组内排名。
函数类型 | 排序规则 | 并列处理 | 示例场景 |
---|---|---|---|
RANK() | 严格排序(1,2,4) | 允许跳跃编号 | 比赛排名(无并列) |
DENSE_RANK() | 连续排序(1,2,3) | 消除跳跃编号 | 积分排行榜 |
ROW_NUMBER() | 唯一序号(1,2,3) | 强制区分记录 | 数据分页处理 |
六、逻辑判断函数
条件函数实现业务规则编码,替代复杂存储过程。
- CASE表达式:类似编程语言switch-case结构,支持多条件分支
- IIF函数:简化版条件判断,仅处理二元逻辑(MySQL特有)
- COALESCE:依次返回首个非空值,处理数据缺失问题
示例:CASE WHEN score > 90 THEN 'A' ELSE 'B' END
七、类型转换函数
显式转换保障数据一致性,避免隐式转换错误。
转换方向 | 函数列表 | 使用注意 |
---|---|---|
字符→数值 | CAST(str AS UNSIGNED) | 失败会返回0而非报错 |
数值→字符 | CONVERT(num,CHAR) | 需指定字符集(如UTF-8) |
日期→字符串 | DATE_FORMAT(date,'%Y-%m') | 格式化模板需严格匹配 |
元数据函数获取数据库对象信息,支撑动态SQL构建。
SQL函数体系通过标准化接口实现了跨平台的数据操作能力。从基础的字符串拼接到复杂的窗口分析,各类函数构成了数据处理的核心工具链。实际应用中需注意三点原则:首先,优先使用标准SQL函数保障可移植性;其次,针对特定数据库的扩展函数需评估绑定成本;最后,复杂计算应通过函数组合而非嵌套实现。未来随着机器学习集成需求的增加,SQL函数库将持续扩展实时分析、模式识别等新功能模块。
发表评论