九、窗口函数（MySQL 8.0+）​​

适用于对结果集的子集（窗口）进行计算，常用于数据分析场景。

1. ​​ROW_NUMBER()​​

   • ​​作用​​：为每一行生成唯一的序号。
   • ​​示例​​：按分数降序排名

     SELECT name, score, 
       ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY score DESC) AS rank 
     FROM students;

2. ​​RANK() 与 DENSE_RANK()​​

   • ​​区别​​：
     • RANK()：允许并列排名，后续序号跳过重复值（如 1,2,2,4）。
     • DENSE_RANK()：允许并列排名，但后续序号连续（如 1,2,2,3）。
   • ​​示例​​：

     SELECT name, score,
       RANK() OVER (ORDER BY score DESC) AS rank,
       DENSE_RANK() OVER (ORDER BY score DESC) AS dense_rank
     FROM students;

3. ​​LEAD() 与 LAG()​​

   • ​​作用​​：访问当前行之后（LEAD）或之前（LAG）的行的数据。
   • ​​示例​​：比较当前行与前一行的销售额

     SELECT order_date, amount,
       LAG(amount) OVER (ORDER BY order_date) AS prev_amount
     FROM sales;

4. ​​聚合函数 + OVER()​​

   • ​​作用​​：在窗口内进行聚合计算。
   • ​​示例​​：计算累计销售额

     SELECT order_date, amount,
       SUM(amount) OVER (ORDER BY order_date) AS running_total
     FROM sales;

​​十、JSON 函数（MySQL 5.7+）​​

处理 JSON 格式数据，支持解析、查询和修改。

1. ​​JSON_EXTRACT(json_doc, path)​​

   • ​​作用​​：提取 JSON 文档中的值。
   • ​​简写语法​​：->
   • ​​示例​​：

     SELECT JSON_EXTRACT('{"name": "Alice", "age": 30}', '$.name') AS name;
     -- 等效简写
     SELECT info->'$.name' FROM users;

2. ​​JSON_SET(json_doc, path, value)​​

   • ​​作用​​：修改或添加 JSON 字段。
   • ​​示例​​：更新 JSON 字段

     UPDATE users 
     SET info = JSON_SET(info, '$.age', 31) 
     WHERE id = 1;

3. ​​JSON_ARRAYAGG(col)​​ 与 ​​JSON_OBJECTAGG(key, value)​​

   • ​​作用​​：将多行数据聚合为 JSON 数组或对象。
   • ​​示例​​：将用户角色聚合为 JSON 数组

     SELECT user_id, JSON_ARRAYAGG(role) AS roles
     FROM user_roles
     GROUP BY user_id;

​​十一、空间函数（GIS）​​

处理地理空间数据（需使用 GEOMETRY 数据类型）。

1. ​​ST_Distance(geom1, geom2)​​

   • ​​作用​​：计算两个几何对象的距离（单位取决于坐标系）。
   • ​​示例​​：计算两点距离

     SELECT ST_Distance(
       ST_GeomFromText('POINT(10 20)'),
       ST_GeomFromText('POINT(30 40)')
     ) AS distance;

2. ​​ST_Contains(geom1, geom2)​​

   • ​​作用​​：判断 geom1 是否完全包含 geom2。
   • ​​示例​​：查询某区域内的所有坐标点

     SELECT * FROM locations 
     WHERE ST_Contains(area_polygon, point);

​​十二、高级字符串处理​​

1. ​​REGEXP 正则表达式​​

   • ​​作用​​：使用正则匹配或替换字符串。
   • ​​示例​​：

     -- 匹配邮箱格式
     SELECT email FROM users 
     WHERE email REGEXP '^[A-Za-z0-9._%+-]+@[A-Za-z0-9.-]+\.[A-Za-z]{2,}$';
     
     -- 替换所有数字（需结合存储过程或程序代码）
     -- 注意：MySQL 8.0+ 支持 REGEXP_REPLACE
     SELECT REGEXP_REPLACE('abc123', '[0-9]', 'X'); → 'abcXXX'

2. ​​FULLTEXT 全文搜索​​

   • ​​作用​​：对文本字段进行高效关键词搜索（需创建全文索引）。
   • ​​示例​​：

     -- 创建全文索引
     ALTER TABLE articles ADD FULLTEXT(title, content);
     
     -- 使用 MATCH AGAINST 查询
     SELECT * FROM articles 
     WHERE MATCH(title, content) AGAINST('MySQL tutorial' IN NATURAL LANGUAGE MODE);

​​十三、系统信息函数​​

1. ​​VERSION()​​

   • ​​作用​​：返回 MySQL 版本信息。
   • ​​示例​​：SELECT VERSION(); → 8.0.30

2. ​​LAST_INSERT_ID()​​

   • ​​作用​​：获取最后插入的自增 ID。
   • ​​示例​​：

     INSERT INTO users (name) VALUES ('Bob');
     SELECT LAST_INSERT_ID(); → 1001

3. ​​USER() 与 CURRENT_USER()​​

   • ​​区别​​：
     • USER()：返回客户端连接时使用的用户名和主机。
     • CURRENT_USER()：返回权限验证时的用户名和主机。

​​十四、性能优化与陷阱​​

1. ​​避免索引失效​​

   • ​​错误示例​​：

     SELECT * FROM orders WHERE YEAR(order_date) = 2023; -- 索引失效

   • ​​优化方案​​：

     SELECT * FROM orders 
     WHERE order_date BETWEEN '2023-01-01' AND '2023-12-31'; -- 利用索引

2. ​​谨慎使用 GROUP_CONCAT​​

   • ​​默认长度限制​​：group_concat_max_len 系统变量（默认 1024 字节），需调整：

     SET SESSION group_concat_max_len = 1000000;

3. ​​隐式类型转换​​

   • ​​示例​​：字符串与数字比较可能导致全表扫描：

     SELECT * FROM products WHERE price = '100'; -- price 是数值类型

​​十五、实战案例​​

1. ​​生成日期序列​​

   -- 生成最近 7 天的日期
   SELECT CURDATE() - INTERVAL n DAY AS date
   FROM (
     SELECT 0 AS n UNION SELECT 1 UNION SELECT 2 UNION SELECT 3 
     UNION SELECT 4 UNION SELECT 5 UNION SELECT 6
   ) AS numbers;

2. ​​数据分桶统计​​

   -- 将分数按区间分桶统计人数
   SELECT 
     CASE 
       WHEN score >= 90 THEN 'A'
       WHEN score >= 80 THEN 'B'
       ELSE 'C'
     END AS bucket,
     COUNT(*) AS count
   FROM students
   GROUP BY bucket;