MySQL中通配符的几种使用方法

本文详细介绍了在MySQL中使用通配符（%、_、[]、^、$、.、*、+、?、|）进行模式匹配的原理及应用场景,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下

1. 百分号%

内部工作原理：

• 代表零个、一个或多个任意字符。
• LIKE 'A%'：MySQL会从索引（如果存在）中查找所有以 “A” 开头的记录。如果没有索引，则需要扫描整个表。
• MySQL解析器将模式转换为可执行的形式，并利用索引来加速匹配过程（如果有合适的索引）。

性能影响与优化：

• 索引：为了提高查询效率，可以在经常用于模式匹配的列上创建索引。例如，对于username LIKE 'A%'，可以在username列上创建前缀索引。
• 避免全表扫描：尽量不要在模式的开头使用通配符，因为这会导致MySQL无法利用索引而进行全表扫描。

示例与应用场景：

• 前缀匹配：查找以特定字符串开头的所有记录。

  SELECT * FROM users WHERE username LIKE 'A%';
  

  这条语句会返回所有以字母 “A” 开头的用户名。

• 后缀匹配：查找以特定字符串结尾的所有记录。

  SELECT * FROM emails WHERE email LIKE '%@example.com';
  

  这条语句会返回所有电子邮件地址以 @example.com 结尾的用户。

• 中间匹配：查找包含特定子串的所有记录。

  SELECT * FROM products WHERE description LIKE '%shirt%';
  

  这条语句会返回描述中包含单词 “shirt” 的所有产品。

注意事项：

• 使用%可能导致全表扫描，尤其是在没有适当索引的情况下，这可能会影响性能。
• 如果查询条件非常宽松（如LIKE '%'），将返回所有记录，相当于SELECT * FROM table。

高级用法：

• 组合通配符：可以结合多个通配符来构建更复杂的模式。例如，LIKE 'A%B%'匹配以 “A” 开头并包含 “B” 的字符串。
• 转义字符：当需要匹配实际的百分号时，使用转义字符。例如，LIKE '100%' ESCAPE ''将匹配包含 “100%” 的字符串。

2. 下划线_

内部工作原理：

• 每个下划线代表一个任意字符的位置，因此LIKE 'J_n'会查找以 “J” 开头，后面跟任意单个字符，然后是 “n” 的记录。
• 下划线的行为类似于正则表达式中的点号.，但它仅匹配单个字符。

性能影响与优化：

• 索引利用：虽然_只匹配单个字符，但在某些情况下仍然可以利用索引。例如，LIKE '_a%'可以部分利用索引。
• 限制使用：尽量减少下划线的数量，因为过多的下划线可能导致索引失效。

示例与应用场景：

• 精确位置匹配：查找特定位置上的任意字符。

  SELECT * FROM users WHERE username LIKE 'J_n';
  

  这条语句会返回所有以 “J” 开头，中间有一个任意字符，然后是 “n” 的用户名（如 “John”, “Jane”）。

• 多字符匹配：结合多个下划线来匹配固定长度的字符串。

  SELECT * FROM products WHERE code LIKE 'P___001';
  

  这条语句会返回所有产品代码为 “P” 开头，后面跟三个任意字符且最后四位是 “001” 的产品。

注意事项：

• _仅匹配单个字符，因此它适用于需要对字符串长度进行严格控制的场景。

高级用法：

• 固定长度匹配：通过组合多个下划线来匹配固定长度的字符串。例如，LIKE '___'匹配恰好三个字符长的字符串。

3. 方括号[]和范围-

内部工作原理：

• 在正则表达式中，方括号用于定义字符集合或范围。例如，[abc]匹配 ‘a’、‘b’ 或 ‘c’ 中的一个字符；[a-z]匹配任何小写字母。
• MySQL使用的是POSIX正则表达式引擎，它支持多种模式匹配功能。

性能影响与优化：

• 正则表达式的代价：正则表达式比简单的LIKE查询更复杂，因此性能可能较差。对于简单模式，优先考虑使用LIKE。
• 索引兼容性：正则表达式通常不能有效利用索引，除非模式非常具体（如以锚定开始/结束）。

示例与应用场景：

• 字符集合匹配：查找包含特定集合内字符的记录。

  SELECT * FROM users WHERE username REGEXP '[abc]';
  

  这条语句会返回用户名中包含 ‘a’、‘b’ 或 ‘c’ 中任意一个字符的用户。

• 字符范围匹配：查找包含特定范围内字符的记录。

  SELECT * FROM products WHERE code REGEXP '[0-9]{4}';
  

  这条语句会返回产品代码中包含四个连续数字的产品。

注意事项：

• 正则表达式功能强大但复杂，确保理解正则表达式的语法以避免错误。
• 正则表达式的性能可能不如简单的LIKE操作，特别是在处理大量数据时。

高级用法：

• 排除字符集：使用[^...]来排除特定字符。例如，REGEXP '[^aeiou]'匹配不包含元音字母的字符串。
• 复合条件：结合其他正则表达式元素（如|、*、+等）来构建复杂的模式。

4. 脱字符^和美元符号$

内部工作原理：

• 这些符号用于表示字符串的开始 (^) 和结束 ($)。例如，^admin匹配以 “admin” 开头的字符串；example.com$匹配以 “example.com” 结尾的字符串。
• 锚定可以显著提高查询的准确性，因为它限定了匹配的位置。

性能影响与优化：

• 索引利用：当模式以^开始时，MySQL可以利用索引加速查询。同样，以$结束的模式也可以部分利用索引。
• 提高效率：通过明确指定匹配位置，减少了不必要的遍历，提高了查询效率。

示例与应用场景：

• 字符串开始匹配：查找以特定字符串开头的记录。

  SELECT * FROM users WHERE username REGEXP '^admin';
  

  这条语句会返回所有用户名以 “admin” 开头的用户。

• 字符串结束匹配：查找以特定字符串结尾的记录。

  SELECT * FROM emails WHERE address REGEXP '@example.com$';
  

  这条语句会返回所有电子邮件地址以 @example.com 结尾的记录。

注意事项：

• 确保正确转义特殊字符（如点号.），以免误将其解释为正则表达式中的通配符。

高级用法：

• 多行模式：在某些环境中，可以通过设置选项来使^和$匹配每一行的开始和结束，而不仅仅是整个字符串。
• 结合其他元素：与正则表达式的其他元素结合使用，创建更为精确的匹配规则。

5. 点号.

内部工作原理：

• 点号在正则表达式中表示任意单个字符。例如，..匹配两个任意字符。
• 它的行为类似于下划线_，但只能用于正则表达式中。

性能影响与优化：

• 性能较低：由于其通用性，点号可能会导致较慢的查询性能，特别是当没有适当索引时。
• 谨慎使用：尽量避免过度使用点号，尤其是在不需要的地方。

示例与应用场景：

• 任意字符匹配：查找包含任意单个字符的位置。

  SELECT * FROM codes WHERE code REGEXP '..';
  

  这条语句会返回所有恰好两个字符长的代码。

注意事项：

• 点号只能匹配单个字符，不能匹配换行符（除非启用了相应的正则表达式选项）。

高级用法：

• 非贪婪匹配：在支持的环境中，可以使用修饰符（如?）来实现非贪婪匹配。例如，.*?表示尽可能少地匹配任意字符。

6. 星号*和加号+

内部工作原理：

• *表示前面的字符出现零次或多次；+表示一次或多次。
• 这些量词使得正则表达式能够灵活地处理重复字符的情况。

性能影响与优化：

• 贪婪匹配：默认情况下，*和+是贪婪的，这意味着它们会尽可能多地匹配字符。这可能会导致性能问题。
• 非贪婪匹配：在支持的环境中，可以通过添加?修饰符来实现非贪婪匹配，从而优化性能。

示例与应用场景：

• 零次或多次匹配：查找包含零个或多个连续字符的记录。

  SELECT * FROM texts WHERE content REGEXP 'a*';
  

  这条语句会返回包含零个或多个连续 ‘a’ 字符的内容。

• 一次或多次匹配：查找至少包含一个特定字符的记录。

  SELECT * FROM texts WHERE content REGEXP 'a+';
  

  这条语句会返回包含至少一个 ‘a’ 字符的内容。

注意事项：

• *和+是贪婪的，它们会尽可能多地匹配字符。如果需要非贪婪匹配，可以在某些环境中使用?修饰符（如a+?）。

高级用法：

• 限定次数：使用{n}、{n,}或{n,m}来精确控制匹配的次数。例如，a{3}匹配连续三个 ‘a’ 字符。

7. 问号?

内部工作原理：

• 表示前面的字符是可选的，即它可以出现0次或1次。
• 这种灵活性允许构建更宽松的匹配规则。

性能影响与优化：

• 非贪婪特性：?是非贪婪的，它会尝试最小化匹配，这对于某些场景是有利的。
• 简化逻辑：使用?可以简化某些条件逻辑，特别是在处理可选字符时。

示例与应用场景：

• 可选字符匹配：查找包含可选字符的记录。

  SELECT * FROM words WHERE word REGEXP 'colou?r';
  

  这条语句会返回包含 “color” 或 “colour” 的单词。

注意事项：

• ?是非贪婪的，它会尝试最小化匹配。

高级用法：

• 结合其他元素：与其他正则表达式元素结合使用，创建更复杂的模式。

8. 竖线|

内部工作原理：

• 作为逻辑“或”运算符，|允许匹配多个模式之一。
• 例如，red|blue匹配包含 “red” 或 “blue” 的字符串。

性能影响与优化：

• 复杂度增加：随着竖线两边模式数量的增加，查询复杂度也会增加，可能会影响性能。
• 优化选择：尽量减少竖线的使用，或者将其放在最有可能匹配的部分。

示例与应用场景：

• 多模式匹配：查找符合多个模式之一的记录。

  SELECT * FROM colors WHERE name REGEXP 'red|blue';
  

  这条语句会返回颜色名为 “red” 或 “blue” 的记录。

注意事项：

• 竖线两边的模式是独立的，不会相互影响。

高级用法：

• 嵌套条件：可以将竖线与其他正则表达式元素嵌套使用，构建更为复杂的条件逻辑。

特殊情况：转义通配符

内部工作原理：

• 使用转义字符（默认为反斜杠）告诉MySQL将通配符视为普通字符。
• 例如，LIKE 'A%' ESCAPE ''将匹配包含 “A%” 的字符串，而不是以 “A” 开头的任意字符串。

性能影响与优化：

• 转义字符的影响：转义字符本身不会显著影响性能，但过多的转义可能会降低可读性和维护性。
• ESCAPE 关键字：通过ESCAPE关键字可以灵活指定不同的转义字符，适应不同的需求。

示例与应用场景：

• 转义 %：

  SELECT * FROM users WHERE username LIKE 'A%' ESCAPE '';
  

  这条语句将会查找所有以 “A%” 开头的用户名，其中的百分号被视为普通字符而非通配符。

• 转义 _：

  SELECT * FROM codes WHERE code LIKE '__123' ESCAPE '_';
  

  这条语句将会查找所有以下划线开头，后面跟 _123 的代码，注意这里使用了双下划线进行转义。

注意事项：

• 当转义字符本身出现在查询中时，你需要再次转义它（例如，使用\来表示单个反斜杠）。
• 使用ESCAPE关键字可以灵活指定不同的转义字符，从而适应不同的需求。

高级用法：

• 多重转义：当转义字符本身出现在查询中时，需要再次转义。例如，使用\来表示单个反斜杠。
• 特殊字符处理：确保正确处理特殊字符（如空格、标点符号等），以避免意外的匹配结果。

最佳实践与注意事项：

• 索引策略：对于频繁使用的模式匹配查询，考虑创建适当的索引（如前缀索引）。这可以极大地提高查询效率。
• 避免不必要的通配符：尽量减少通配符的使用，特别是避免在模式的开头使用通配符，因为这通常会导致全表扫描。
• 选择合适的工具：当涉及到复杂的模式匹配时，评估是否正则表达式是最佳选择，还是可以通过其他方式（如全文索引）实现更好的性能。
• 测试与分析：在生产环境中实施之前，务必对查询进行充分的测试和性能分析，确保其符合预期。

到此这篇关于MySQL中通配符的几种使用方法的文章就介绍到这了,更多相关MySQL 通配符内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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