定义

MySQL虚拟列(generated-columns)是MySQL 5.7加入的新特性。怎么理解虚拟列？从名字来讲，“生成的字段”，并不是主动插入的值。

MySQL的文档，是这么解释虚拟列的：

There are two kinds of Generated Columns: virtual (default) and stored. Virtual means that the column will be calculated on the fly when a record is read from a table. Stored means that the column will be calculated when a new record is written in the table, and after that it will be treated as a regular field. Both types can have NOT NULL restrictions, but only a stored Generated Column can be be a part of an index.

解释起来，就是虚拟列支持两种方式，virtual和stored。当在表里读取记录的时候，virtual类型的会进行实时的计算。当写入一条记录的时候，stored类型会通过计算，写入表中，和常规的字段的一样的占用磁盘的空间。这两种类型都可以有NOT NULL限制，但是能使用索引的一部分的功能。

MySQL的官方，提供了一个例子，用来简单的说明虚拟列的作用。

> CREATE TABLE sales(

name VARCHAR(20),

price_eur DOUBLE,

amount INT,

total_eur DOUBLE AS (price_eur * amount),

total_used DOUBLE AS (total_eur * xrate),

xrate DOUBLE);

> INSERT INTO sales(name,price_eur,amount,xrate) VALUES('尺子', 1.2, 10, 0.9);

> SELECT * FROM sales;

name|price_eur|amount|total_eur|total_used|xrate

尺子|1.2|10|12|10.8|0.9

这个例子应该算是比较明了了，total_eur和total_used根据计算的公式，自动计算除了结果。

使用的场景

虚拟列的使用场景其实还算是挺多的，就想上面的例子，可以计算一些公式。尤其对一致性要求比较高的。如果每次都是通过代码进行计算，可能会由于人为的原因，某个字段的计算结果，没有update，那么就会产生bug。如果使用虚拟列，那么直接更新比较的值就好，没必要更新计算结果，降低的人为误操作的风险。

实时计算

举个例子，我们可能会需要记录三角形的三边，即：两个直角边，和一个斜边。

按照一般的逻辑，我们可能会，通过代码直接进行计算

$a = 4;

$b = 3;

$c = sqrt(pow($a, 2) + pow($b, 2));

// 插入到数据库

这样做是可以的，但是可能会由于人为原因，导致计算的步骤有问题，比如由于人为疏忽，导致忘记了把斜边的值更新到数据库。

我们可以通过MySQL创建一个斜边的虚拟列，然后自动进行计算。

> CREATE TABLE `triangle` (

`sidea` double DEFAULT NULL,

`sideb` double DEFAULT NULL,

`sidec` double GENERATED ALWAYS AS (SQRT(sidea * sidea + sideb * sideb))

) ;

数据冗余

这个场景也是比较常见，比如，我们的某个字段存储的是json结构，但是为了方便查询，可能需要json里面的某个子单当做SQL的查询条件，这个时候，我们可以把这个查询条件，作为虚拟列。

使用限制

虚拟列虽然是计算的结果，但是也是有一些限制的。

恶意的数据

> create table t( x int, y int, z int generated always as( x / y));

insert into t(x,y) values(1,0);

1365 - Division by 0, Time: 0.043000s

根据创建的表语句，z是x和y的商，由于要插入的值y=0，导致计算的时候出现了错误。

删除源数据的列

还是以第一个表的数据为例

> CREATE TABLE sales(

name VARCHAR(20),

price_eur DOUBLE,

amount INT,

total_eur DOUBLE AS (price_eur * amount),

total_used DOUBLE AS (total_eur * xrate),

xrate DOUBLE);

> alter table sales drop price_eur;

3108 - Column 'price_eur' has a generated column dependency.

索引的限制

虚拟列是不允许创建主键索引和全文索引的。

> CREATE TABLE sales(

name VARCHAR(20),

price_eur DOUBLE,

amount INT,

total_eur DOUBLE AS (price_eur * amount),

total_used DOUBLE AS (total_eur * xrate),

total_used2 DOUBLE AS (total_eur * xrate) stored,

xrate DOUBLE);

我重新创建了一个表，下面来看看virtual和stored在索引上的区别吧。

> ALTER TABLE sales ADD PRIMARY KEY(total_eur);

3106 - 'Defining a virtual generated column as primary key' is not supported for generated columns.

> ALTER TABLE sales ADD PRIMARY KEY(total_used2);

Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)

Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0

第一个区别就是，virtual是不允许作为主键的，这大概是因为virtual是实时计算的值，并且并没有写到磁盘上，没办法使用聚集索引。

> ALTER TABLE sales ADD fulltext index (total_eur);

3106 - 'Fulltext index on virtual generated column' is not supported for generated columns.

> ALTER TABLE sales ADD fulltext index(total_used2);

1283 - Column 'total_used2' cannot be part of FULLTEXT index

很明显，两者都不能创建全文索引。

总结

虚拟列是MySQL 5.7版本之后新增的特性，主要是方便我们查询和操作。

我所说的可能只是冰山一角，具体的用法，还需要我们自己根据具体的业务场景使用才行。

参考文献