深入 MySQL 用户自定义变量：使用详解及其使用场景案例

一、前言

在前段工作中，曾几次收到超级话题积分漏记的用户反馈。通过源码的阅读分析后，发现问题出在高并发分布式场景下的计数器上。计数器的值会影响用户当前行为所获得积分的大小。比如，当用户在某超级话题下连续第 n（n 即计数器的值）次进行转发帖子时，将会获得与 n 相关的分数。然而，在第一次改进后问题依然存在。所以，这次在之前的基础上，通过使用 MySQL 变量的途径来解决该问题。

二、到底 MySQL 的变量分哪几类？

MySQL变量一共分为两大类：用户自定义变量和系统变量。如下：

用户自定义变量
- 局部变量
- 会话变量
系统变量
- 会话变量
- 全局变量

本文涉及的内容为用户自定义会话变量，若对其他分类无感，请点击这里。

PS：用户定义的会话变量和系统定义的会话变量有什么区别？

局部变量

局部变量一般用于 SQL 的语句块中，比如存储过程中的 begin 和 end 语句块。其作用域仅限于该语句块内。生命周期也仅限于该存储过程的调用期间。

DROP PROCEDURE IF EXISTS ADD;

CREATE PROCEDURE add (IN a INT,
                      IN b INT)
begin
  DECLARE c INT DEFAULT 0;

  SET c = a + b;

  SELECT c AS c;
end;

上述存储过程中定义的变量 c 就是局部变量。

会话变量

会话变量即为服务器为每个客户端连接维护的变量。在客户端连接时，使用相应全局变量的当前值对客户端的回话变量进行初始化。设置会话变量不需要特殊权限，但客户端只能更改自己的会话变量。其作用域与生命周期均限于当前客户端连接。

会话变量的赋值：

set session var_name = value;
set @@session.var_name = value;
set var_name = value;

会话变量的查询：

select @@var_name;
select @@session.var_name;
show session variables like "%var%";

全局变量

全局变量影响服务器整体操作。当服务器启动时，它将所有全局变量初始化为默认值。这些默认值可以在选项文件中或在命令行中指定的选项进行更改。要想更改全局变量，必须具有 SUPER 权限。全局变量作用于 server 的整个生命周期，但是不能跨重启。即重启后所有设置的全局变量均失效。要想让全局变量重启后继续生效，需要更改相应的配置文件。

全局变量的设置：

set global var_name = value; //注意：此处的global不能省略。根据手册，set命令设置变量时若不指定GLOBAL、SESSION或者LOCAL，默认使用SESSION
set @@global.var_name = value; //同上

全局变量的查询：

select @@global.var_name;
show global variables like "%var%";

三、MySQL用户自定义变量详解

你可以利用 SQL 语句将值存储在用户自定义变量中，然后再利用另一条 SQL 语句来查询用户自定义变量。这样以来，可以再不同的 SQL 间传递值。

用户自定义变量的声明方法形如：@var_name，其中变量名称由字母、数字、“.”、“_”和“$”组成。当然，在以字符串或者标识符引用时也可以包含其他字符（例如：@’my-var’，@”my-var”，或者@`my-var`）。

用户自定义变量是会话级别的变量。其变量的作用域仅限于声明其的客户端链接。当这个客户端断开时，其所有的会话变量将会被释放。

用户自定义变量是不区分大小写的。

使用 SET 语句来声明用户自定义变量：

SET @var_name = expr[, @var_name = expr] ...

在使用 SET 设置变量时，可以使用“=”或者“:=”操作符进行赋值。

当然，除了 SET 语句还有其他赋值的方式。比如下面这个例子，但是赋值操作符只能使用“:=”。因为“=”操作符将会被认为是比较操作符。

mysql> SET @t1=1, @t2=2, @t3:=4;
mysql> SELECT @t1, @t2, @t3, @t4 := @t1+@t2+@t3;
+------+------+------+--------------------+
| @t1  | @t2  | @t3  | @t4 := @t1+@t2+@t3 |
+------+------+------+--------------------+
|    1 |    2 |    4 |                  7 |
+------+------+------+--------------------+

用户变量的类型仅限于：整形、浮点型、二进制与非二进制串和 NULL。在赋值浮点数时，系统不会保留精度。其他类型的值将会被转成相应的上述类型。比如：一个包含时间或者空间数据类型（temporal or spatial data type）的值将会转换成一个二进制串。

如果用户自定义变量的值以结果集形式返回，系统会将其转换成字符串形式。

如果查询一个没有初始化的变量，将会以字符串类型返回 NULL。

不要在同一个非 SET 语句中同时赋值并使用同一个用户自定义变量

用户自定义变量可以用于很多上下文中。但是目前并不包括那些显式使用常量的表达式中，比如 SELECT 中的 LIMIT 子句，或者 LOAD DATA 中的 IGNORE N LINES 的字句中。

通常来说，除了在 SET 语句中，不要再同一个 SQL 语句中同时赋值并使用同一个用户自定义变量。举个变量自增的例子，下面的是没问题的：

SET @a = @a + 1;

对于其他语句，比如 SELECT，也许会得到期望的效果，但这真心不靠谱。比如下面的语句，也许你自然地会认为 MySQL 会先执行 @a 的值，然后再进行赋值操作：

SELECT @a, @a:=@a+1, ...;

然而，用户自定义变量表达式的计算顺序还没有定义呢。

除此之外，还有另一个问题。变量的默认返回类型由语句开始时的类型决定的，正如下面的例子：

mysql> SET @a='test';
mysql> SELECT @a,(@a:=20) FROM tbl_name;

上述的 SELECT 语句中，MySQL 会报告给客户端第一列的字段类型为字符串，同时将所有对 @a 变量的使用均转换为字符串处理，尽管在 SELECT 语句中将 @a 变量设置为数字类型。在 SELECT 语句执行后，@a 变量才会在下一个语句中识别为数字类型。

为了避免上述问题的发生，要么不在同一个语句中同时赋值并使用变量，要么在使用之前，将变量设置为0，0.0，或者”，以确定它的数据类型。

变量的值是在 SQL 发送到客户端后才计算的

在 SELECT 语句中，在每一个 select 表达式被发送给客户端后，才会进行计算。这就意味着，在形如 HAVING，GROUP BY 和 ORDER BY 只句中有使用在当前 select 表达式定义的变量的情况下，该语句将不会得到如期的效果。

mysql> SELECT (@aa:=id) AS a, (@aa+3) AS b FROM tbl_name HAVING b=5;

上述在 HAVING 只句中使用了在当前的 select 列表中定义的别名 b，其使用了变量 @aa。这条语句并不会得到如期的效果：@aa 变量为上一次 SQL 语句执行的结果集中的 ID 值，并非当前的。

四、MySQL 用户自定义变量的实际应用举例

项目

超级话题积分系统

术语

积分行为：如转发、评论超级话题下的帖子、签到某超级话题或者帖子被其他人回复等行为。

积分行为次数：产生积分行为的累计次数。

业务场景

用户在某超级话题下，第 N 次产生累计积分的行为，如转发微博，会增加该用户在该超级话题下的积分总数。具体的积分规则见长文章。

问题

曾有用户反馈说超级话题积分有漏记的情况：为什么我评论了却没有加分；为什么转发了超级话题帖子没有加分等等。随后，我们立即通过查询后台的积分记录发现，会看到转发行为在第 5 次时，积分的增加却为 0。这显然是不正常的。

首先，排除了根据积分行为的次数来计算积分值的问题。比如第 5 次转发微博应增加 6 分。这块的规则，利用二分法写死在程序里面，也做过单元测试，不会有问题。那么，问题就锁定在这个积分行为的次数。

首先来看看积分次数的获取：

public static function find($uid, $aid, $status) {
    $sql = 'SELECT * FROM '.self::table($aid).' WHERE uid = ? AND aid = ? AND status = ?';
    return Comm_Db::d(Comm_Db::DB_BASIC)->fetchRow($sql, array($uid, $aid, $status));
}

然后，利用上述 find() 方法来取得该用户在某超级话题下的某积分行为的累计次数。这是有问题的，在于读于从库，但并不保证从库的值是最新的，所以导致当前获取的积分行为次数并不一定是正确的（小于等于实际的值）。

随后，程序会根据当前的次数计算积分值，并分别更新积分值和该行为的积分行为次数值。

所以，这次利用 MySQL 的用户自定义会话变量的方式，来解决上述问题。

public static function incCounter($uid, $aid, $status) {
    $db = Comm_Db::d(Comm_Db::DB_BASIC);
    $sql = "UPDATE ". self::table($aid) ." SET `ctn_counter`=@ctn_counter:=`ctn_counter`+1 WHERE `uid` = ? AND `aid` = ? AND `status` = ?";
    $db->execute($sql, array($uid, $aid, $status));
    $sql = "SELECT @ctn_counter";
    $rs = $db->fetchOne($sql, null, true);
    return $rs;
}

改进后，如上述函数，程序将先进行调用 incCounter() 函数，将当前的积分行为次数自增，并将值存入当前变量中。随后，立即将其读取并返回给 PHP 进行积分处理。这样一来，就保证了积分行为次数的正确性。