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分布（normal distribution）的隨機數。我們可以創建一個存儲函數來模擬正態分布的隨機數：
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 |
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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