上一篇介紹了如何在 Oracle 生成隨機(jī)數(shù)字、字符串、日期、驗(yàn)證碼以及 UUID，今天我們繼續(xù)討論在 MySQL 中生成各種隨機(jī)數(shù)據(jù)的方法。

📝計算機(jī)生成的都是偽隨機(jī)數(shù)，并不是真正的物理隨機(jī)數(shù)。

生成隨機(jī)數(shù)字

生成 0 到 1 之間的隨機(jī)數(shù)

MySQL 中的 RAND 函數(shù)可以用于生成一個大于等于 0 小于 1 的隨機(jī)數(shù)字。例如：

SELECT rand();
rand()   |
------------------|
0.7245639057127423|

SELECT rand();
rand()    |
-------------------|
0.01697599982561171|

該函數(shù)返回的數(shù)據(jù)類型為 double，包含 16 位小數(shù)；每次調(diào)用都會返回不同的數(shù)據(jù)。

如果想要重現(xiàn)某些場景，需要確保每次運(yùn)行時生成相同的隨機(jī)數(shù)。這種情況下可以為 RAND 函數(shù)傳遞一個輸入?yún)?shù)，設(shè)置一個隨機(jī)數(shù)種子。例如：

SELECT rand(1);
rand(1)   |
-------------------|
0.40540353712197724|

SELECT rand(1);
rand(1)   |
-------------------|
0.40540353712197724|

從結(jié)果可以看出，相同的種子返回了相同的隨機(jī)數(shù)。

生成指定范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)

基于 RAND 函數(shù)和數(shù)學(xué)運(yùn)算，可以返回任意兩個數(shù)字之間的隨機(jī)數(shù)：

low + RAND() * (high − low)

以上表達(dá)式將會返回一個大于等于 low，小于 high 的隨機(jī)數(shù)。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(jī)數(shù)字。

如果想要生成某個范圍內(nèi)的隨機(jī)整數(shù)，可以加上 FLOOR 函數(shù)。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(jī)整數(shù)。

生成 6 位數(shù)字手機(jī)驗(yàn)證碼

我們已經(jīng)獲得了指定范圍內(nèi)的隨機(jī)整數(shù)，加上 LPAD 函數(shù)就可以生成由 6 位數(shù)字字符組成的手機(jī)驗(yàn)證碼。例如：

SELECT lpad(floor(rand(999) * 1000000), 6, '0') AS captcha;
captcha|
-------|
088146 |

其中，lpad 函數(shù)可以確保數(shù)據(jù)不夠 6 位時在前面補(bǔ)足 0。

生成遵循正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)

RAND 函數(shù)生成的是一個遵循均勻分布的隨機(jī)數(shù)，MySQL 沒有提供生成遵循正態(tài)分布（normal distribution）的隨機(jī)數(shù)。我們可以創(chuàng)建一個存儲函數(shù)來模擬正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)：

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(shù)利用 Box-Muller 變換算法通過兩個平均分布的隨機(jī)數(shù)生成正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)。

以下語句通過 normal_distrib 函數(shù)生成了一個期望值為 0，標(biāo)準(zhǔn)差為 1 的正態(tài)分布隨機(jī)數(shù)：

SELECT normal_distrib(0,1);
normal_distrib(0,1)|
-------------------|
 1.4930564399841173|

以下語句可以用于驗(yàn)證 normal_distrib 函數(shù)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(yùn)行 1000000 次，計算這些數(shù)據(jù)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，返回結(jié)果非常接近 0 和 1。

生成隨機(jī)字符串

生成固定長度的隨機(jī)字符串

除了隨機(jī)數(shù)字之外，有時候我們也需要生成一些隨機(jī)的字符串。MySQL 沒有提供專門生成隨機(jī)字符串的函數(shù)，但是可以通過其他函數(shù)進(jìn)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(jī)的大寫字母，char 函數(shù)用于將 ASCII 碼轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的字符。我們可以基于該查詢進(jìn)一步創(chuàng)建一個存儲函數(shù)：

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(shù)可以返回由任意可打印字符（ASCII 碼從 33 到 126）組成的隨機(jī)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(jī)字符串。

另外，MySQL 中的 elt 函數(shù)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(jī)的數(shù)字或者大寫字母，將其替換到 rand_string 函數(shù)可以返回一個由數(shù)字和大寫字母組成的隨機(jī)字符串。

生成可變長度的隨機(jī)字符串

那么，怎么返回一個長度可變的隨機(jī)字符串呢？很簡單，為 rand_string 函數(shù)指定一個隨機(jī)的長度參數(shù)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(jī)字符串。

生成隨機(jī)日期和時間

將指定日期增加一個隨機(jī)的數(shù)字，就可以得到隨機(jī)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(jī)日期。以下語句則返回了一天中的某個隨機(jī)時間：

SELECT sec_to_time(rand() * 3600) rand_time;
rand_time   |
------------------|
00:05:29.546878000|

其中，sec_to_time 函數(shù)用于將秒數(shù)轉(zhuǎn)換為時間數(shù)據(jù)。

獲取表中的隨機(jī)記錄

對于返回多行數(shù)據(jù)的查詢語句，RAND 函數(shù)每次都會返回不同的隨機(jī)數(shù)據(jù)。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(jī)的數(shù)據(jù)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(jī)記錄。該方法需要為表中的每行數(shù)據(jù)都生成一個隨機(jī)數(shù)，然后進(jìn)行排序；所以會隨著表中的數(shù)據(jù)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(jī)數(shù)據(jù)。例如：

SELECT round(rand() * (SELECT max(emp_id) FROM employee)) AS id;
id |
----|
10.0|

然后基于這個隨機(jī)數(shù)返回一條隨機(jī)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(jī)記錄，而且只有當(dāng)自增字段的值沒有間隙時才會返回均勻分布的隨機(jī)記錄。

生成 UUID

UUID（Universal Unique Identifier）或者 GUID（Globally Unique Identifier）是一個 128 比特的數(shù)字，可以用于唯一標(biāo)識每個網(wǎng)絡(luò)對象或資源。由于它的生成機(jī)制，一個 UUID 可以保證幾乎不會與其他 UUID 重復(fù)，因此常常用于生成數(shù)據(jù)庫中的主鍵值。

MySQL 提供了一個系統(tǒng)函數(shù) 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(shù)：

SELECT replace(uuid(),'-','');
replace(uuid(),'-','')   |
--------------------------------|
8505290be0ea11ea9d250800272142b1|

除此之外，MySQL 還提供了一個UUID_SHORT 函數(shù)，它可以返回一個 64 比特的無符號整數(shù)。例如：

SELECT uuid_short();
uuid_short()  |
-----------------|
98862025337208832|

該函數(shù)返回的是一個“短的”唯一標(biāo)識符，只有滿足以下條件時才具有唯一性：

• 當(dāng)前服務(wù)器的 server_id 位于 0 到 255 之間，并且在復(fù)制結(jié)構(gòu)中具有唯一性；
• 重啟 mysqld 前后沒有將服務(wù)器主機(jī)的系統(tǒng)時間往回調(diào)整；
• 每秒鐘的平均調(diào)用次數(shù)少于 1600 萬次。

總結(jié)

本文介紹了在 MySQL 數(shù)據(jù)庫中生成隨機(jī)數(shù)據(jù)的方法，包括隨機(jī)數(shù)字、驗(yàn)證碼、隨機(jī)字符串以及隨機(jī)日期和時間等，同時還介紹了如何從表中返回隨機(jī)記錄，以及如何生成 UUID。

到此這篇關(guān)于MySQL 生成隨機(jī)數(shù)字、字符串、日期、驗(yàn)證碼及 UUID的方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)MySQL 生成隨機(jī)數(shù)字 UUID內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！