目錄
- 生成隨機數字
- 生成 0 到 1 之間的隨機數
- 生成指定范圍內的隨機數
- 生成 6 位數字手機驗證碼
- 生成遵循正態(tài)分布的隨機數
- 生成隨機字符串
- 生成隨機日期和時間
- 獲取表中的隨機記錄
- 生成 UUID
- 總結
上一篇介紹了如何在 Oracle 生成隨機數字、字符串、日期、驗證碼以及 UUID，今天我們繼續(xù)討論在 MySQL 中生成各種隨機數據的方法。
📝計算機生成的都是偽隨機數，并不是真正的物理隨機數。
生成隨機數字
生成 0 到 1 之間的隨機數
MySQL 中的 RAND 函數可以用于生成一個大于等于 0 小于 1 的隨機數字。例如：
SELECT rand();
rand() |
------------------|
0.7245639057127423|
SELECT rand();
rand() |
-------------------|
0.01697599982561171|
該函數返回的數據類型為 double，包含 16 位小數；每次調用都會返回不同的數據。
如果想要重現某些場景，需要確保每次運行時生成相同的隨機數。這種情況下可以為 RAND 函數傳遞一個輸入參數，設置一個隨機數種子。例如：
SELECT rand(1);
rand(1) |
-------------------|
0.40540353712197724|
SELECT rand(1);
rand(1) |
-------------------|
0.40540353712197724|
從結果可以看出，相同的種子返回了相同的隨機數。
生成指定范圍內的隨機數
基于 RAND 函數和數學運算，可以返回任意兩個數字之間的隨機數：
low + RAND() * (high − low)
以上表達式將會返回一個大于等于 low，小于 high 的隨機數。例如：
SELECT 10 + rand(1) * 10;
10 + rand(1) * 10 |
------------------|
14.054035371219772|
以上示例返回了一個大于等于 10 且小于 20 的隨機數字。
如果想要生成某個范圍內的隨機整數，可以加上 FLOOR 函數。例如：
SELECT floor(10 + rand(1) * (10)) AS rd;
rd |
----|
14.0|
該語句返回了一個大于等于 10，小于等于 19（不是 20）的隨機整數。
生成 6 位數字手機驗證碼
我們已經獲得了指定范圍內的隨機整數，加上 LPAD 函數就可以生成由 6 位數字字符組成的手機驗證碼。例如：
SELECT lpad(floor(rand(999) * 1000000), 6, '0') AS captcha;
captcha|
-------|
088146 |
其中，lpad 函數可以確保數據不夠 6 位時在前面補足 0。
生成遵循正態(tài)分布的隨機數
RAND 函數生成的是一個遵循均勻分布的隨機數，MySQL 沒有提供生成遵循正態(tài)分布（normal distribution）的隨機數。我們可以創(chuàng)建一個存儲函數來模擬正態(tài)分布的隨機數：
delimiter //
create function normal_distrib(mean double, stdev double)
returns double no sql
begin
set @x = rand(), @y = rand();
set @nd = (sqrt(-2 * log(@x)) * cos(2 * pi() * @y)) * stdev + mean;
return @nd;
end
//
delimiter ;
以上函數利用 Box-Muller 變換算法通過兩個平均分布的隨機數生成正態(tài)分布的隨機數。
以下語句通過 normal_distrib 函數生成了一個期望值為 0，標準差為 1 的正態(tài)分布隨機數：
SELECT normal_distrib(0,1);
normal_distrib(0,1)|
-------------------|
1.4930564399841173|
以下語句可以用于驗證 normal_distrib 函數是否遵循正態(tài)分布：
with recursive temp(val) as (
select normal_distrib(0,1)
union all
select normal_distrib(0,1)
from temp
limit 1000000
)
select /*+ set_var(cte_max_recursion_depth = 1m) */avg(val),std(val)
from temp;
avg(val) |std(val) |
---------------------|------------------|
-0.002340136192616743|0.9994844557755181|
通過運行 1000000 次，計算這些數據的平均值和標準差，返回結果非常接近 0 和 1。
生成隨機字符串
生成固定長度的隨機字符串
除了隨機數字之外，有時候我們也需要生成一些隨機的字符串。MySQL 沒有提供專門生成隨機字符串的函數，但是可以通過其他函數進行模擬。例如：
SELECT char(floor(rand() * 26)+65) as rand_char;
rand_char|
---------|
T |
以上查詢返回了一個隨機的大寫字母，char 函數用于將 ASCII 碼轉換為對應的字符。我們可以基于該查詢進一步創(chuàng)建一個存儲函數：
delimiter //
create function rand_string(len integer)
returns text no sql
begin
declare counter int default 1;
declare str text default '';
if len 1 then
return null;
end if;
while counter = len do
set str = concat(str, char(floor(rand() * 94) + 33));
set counter = counter + 1;
end while;
return str;
end
//
delimiter ;
rand_string 函數可以返回由任意可打印字符（ASCII 碼從 33 到 126）組成的隨機字符串。例如：
rand_string(8)|
--------------|
7j5dz[58 |
以上示例返回了一個長度為 8，由可打印字符組成的隨機字符串。
另外，MySQL 中的 elt 函數也可以用于返回指定位置中的元素。例如：
SELECT elt(1 + floor(rand() * 36),
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
'A','B','C','D','E','F','G',
'H','I','J','K','L','M','N',
'O','P','Q','R','S','T',
'U','V','W','X','Y','Z') as val;
val|
---|
B |
以上語句返回了一個隨機的數字或者大寫字母，將其替換到 rand_string 函數可以返回一個由數字和大寫字母組成的隨機字符串。
生成可變長度的隨機字符串
那么，怎么返回一個長度可變的隨機字符串呢？很簡單，為 rand_string 函數指定一個隨機的長度參數即可。例如：
SELECT rand_string(floor(10 + rand() * 11));
rand_string(floor(10 + rand() * 11))|
------------------------------------|
4U13MjO+($}k"cO@5%[ |
以上示例返回了一個長度大于等于 10 且小于等于 20，由可打印字符組成的隨機字符串。
生成隨機日期和時間
將指定日期增加一個隨機的數字，就可以得到隨機的日期。例如：
SELECT date_add('2020-01-01', interval rand() * 31 day) rand_date;
rand_date |
----------|
2020-01-19|
以上示例返回了 2020 年 1 月中的某個隨機日期。以下語句則返回了一天中的某個隨機時間：
SELECT sec_to_time(rand() * 3600) rand_time;
rand_time |
------------------|
00:05:29.546878000|
其中，sec_to_time 函數用于將秒數轉換為時間數據。
獲取表中的隨機記錄
對于返回多行數據的查詢語句，RAND 函數每次都會返回不同的隨機數據。例如：
SELECT rand(1) FROM employee;
rand(1) |
--------------------|
0.40540353712197724|
0.8716141803857071|
0.1418603212962489|
...
利用這個特性，我們可以從表中返回隨機的數據行。例如：
SELECT emp_id,emp_name
FROM employee
ORDER BY rand(1)
LIMIT 5;
emp_id|emp_name |
------|----------|
6|魏延 |
14|張苞 |
16|周倉 |
15|趙統(tǒng) |
1|劉備 |
以上示例從 employee 表中返回了 5 行隨機記錄。該方法需要為表中的每行數據都生成一個隨機數，然后進行排序；所以會隨著表中的數據量增加而逐漸變慢。
如果表中存在自增主鍵，也可以基于主鍵生成一個隨機數據。例如：
SELECT round(rand() * (SELECT max(emp_id) FROM employee)) AS id;
id |
----|
10.0|
然后基于這個隨機數返回一條隨機的記錄：
SELECT e.emp_id, e.emp_name
FROM employee e
INNER JOIN (SELECT round(rand() * (SELECT max(emp_id) FROM employee)) AS id
) AS t
WHERE e.emp_id >= t.id
LIMIT 1;
emp_id|emp_name|
------|--------|
9|趙云 |
這種方法一次只能返回一條隨機記錄，而且只有當自增字段的值沒有間隙時才會返回均勻分布的隨機記錄。
生成 UUID
UUID（Universal Unique Identifier）或者 GUID（Globally Unique Identifier）是一個 128 比特的數字，可以用于唯一標識每個網絡對象或資源。由于它的生成機制，一個 UUID 可以保證幾乎不會與其他 UUID 重復，因此常常用于生成數據庫中的主鍵值。
MySQL 提供了一個系統(tǒng)函數 UUID，可以用于生成 UUID。例如：
SELECT uuid();
uuid() |
------------------------------------|
35f67fde-e0e9-11ea-9d25-0800272142b1|
如果想要生成沒有中劃線（-）的 UUID，可以使用 REPLACE 函數：
SELECT replace(uuid(),'-','');
replace(uuid(),'-','') |
--------------------------------|
8505290be0ea11ea9d250800272142b1|
除此之外，MySQL 還提供了一個UUID_SHORT 函數，它可以返回一個 64 比特的無符號整數。例如：
SELECT uuid_short();
uuid_short() |
-----------------|
98862025337208832|
該函數返回的是一個“短的”唯一標識符，只有滿足以下條件時才具有唯一性：
- 當前服務器的 server_id 位于 0 到 255 之間，并且在復制結構中具有唯一性；
- 重啟 mysqld 前后沒有將服務器主機的系統(tǒng)時間往回調整；
- 每秒鐘的平均調用次數少于 1600 萬次。
總結
本文介紹了在 MySQL 數據庫中生成隨機數據的方法，包括隨機數字、驗證碼、隨機字符串以及隨機日期和時間等，同時還介紹了如何從表中返回隨機記錄，以及如何生成 UUID。
到此這篇關于MySQL 生成隨機數字、字符串、日期、驗證碼及 UUID的方法的文章就介紹到這了,更多相關MySQL 生成隨機數字 UUID內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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