一、多值存储
mysql 条件位运算位运算实现多值存储,方法适合数据范围有限,且不会变更在业务上往往会出现多选的情况,例:选择 周一 至 周日 随意组合;
数据在设计时就会如何去储存?
- 一种是一般是在储存是以某种方式隔开,例如:1,2,3代表选择了 周一、 周二、周三;
- 另一种就是使用,mysql的位运算;字段类型为 int(3);
七个二进制分别代表 周一至周日,0-未选 1-选中,例: 选择了周日、周一、 周二。
周一 | 周二 | 周三 | 周四 | 周五 | 周六 | 周日 |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
对应二进制位:11000001,数据库储存十进制:67
注意:
mysql位运算,一个字段表示多选值;这种方式可以提高查询效率,减少like语句的应用;
这种方式,建议每次参数都全量传。比如张三,第一次勾选了周一,第二次想新增周三、周四,那么前端传值:1,8,16;
二、设计
星期码值表:
数据库存的数据:
三、相关sql
3.1 关键sql
-- 查询包含周四的
SELECT * FROM test_weeks WHERE weeks & 8;
-- 查询不包含周四的
SELECT * FROM test_weeks WHERE !(weeks & 8);
-- 查询包含周一or周四的
SELECT * FROM test_weeks WHERE weeks & (1+8);
SELECT * FROM test_weeks WHERE weeks & 1 or weeks & 8;
-- 查询包含周一and周四的
SELECT * FROM test_weeks WHERE weeks & 1 and weeks & 8;-- 新增周四、周五;不建议,如果已经包含周四、周五了,这种方法计算出来的码值不对。
UPDATE test_weeks set weeks = weeks + 8 + 16 WHERE id = 3-- 减少周四、周五;不建议,如果已经不含周四、周五了,这种方法计算出来的码值不对
UPDATE test_weeks set weeks = weeks - 8 - 16 WHERE id = 3
3.1.1 根据名字,更新数据,将某人值班信息增加周四、周五
sumNum=8+16;
<update id="addDutyAndBin2">UPDATE mybatisx_duty_info<![CDATA[ set weeks = weeks | #{sumNum},]]><!--LPAD函数是MySQL中用于实现对字符串的左侧填充操作的函数。它的语法格式为:LPAD(str,len,padstr) -->weeks_bin=LPAD(bin( weeks | #{sumNum}),8,'0')WHERE name = #{name}</update>
3.1.2 根据名字,更新数据,将某人值班信息去掉周四、周五
- 如果该人有周四、周五的值班信息,可以用【3.1 关键sql】最后一条sql;
- 如果该人有周四、周五的值班信息,想实现【3.1.1】,这种情况写不了,没有对应的位运算符;
四、建表语句
星期枚举表:
SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;-- ----------------------------
-- Table structure for mybatisx_week
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `mybatisx_week`;
CREATE TABLE `mybatisx_week` (`id` int(0) NOT NULL,`week_ten` int(0) NULL DEFAULT NULL,`week_bin` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NULL DEFAULT NULL,`remark` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NULL DEFAULT NULL,PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_0900_ai_ci COMMENT = '星期枚举表' ROW_FORMAT = Dynamic;-- ----------------------------
-- Records of mybatisx_week
-- ----------------------------
INSERT INTO `mybatisx_week` VALUES (1, 1, '0000001', '星期日');
INSERT INTO `mybatisx_week` VALUES (2, 2, '0000010', '星期一');
INSERT INTO `mybatisx_week` VALUES (3, 4, '0000100', '星期二');
INSERT INTO `mybatisx_week` VALUES (4, 8, '0001000', '星期三');
INSERT INTO `mybatisx_week` VALUES (5, 16, '0010000', '星期四');
INSERT INTO `mybatisx_week` VALUES (6, 32, '0100000', '星期五');
INSERT INTO `mybatisx_week` VALUES (7, 64, '1000000', '星期六');SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;
值班表:
CREATE TABLE `mybatisx_duty_info` (`id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,`weeks` int DEFAULT NULL,`weeks_bin` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci DEFAULT NULL,`name` varchar(255) DEFAULT NULL,PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=5 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci COMMENT='值班表';
五、代码
5.1 查询周日、周三都值班的人
5.1.1 代码
/**** ==> Preparing: SELECT * FROM mybatisx_duty_info WHERE weeks & ? and weeks & ?* ==> Parameters: 1(Integer), 8(Integer)*/@Testpublic void testAnd(){//查一下周一和周四都值班的人;//周一:1;周四:8Integer[] weekArr={1,8};List<Integer> weekList = Arrays.asList(weekArr);List<MybatisxDutyInfo> mybatisxDutyInfos = mybatisxDutyInfoService.listByBinAnd(weekList);System.out.println("周一和周四都值班的人:"+ JSON.toJSONString(mybatisxDutyInfos));}
5.1.2 mybatis.xml
<select id="listByWeekOfAnd" resultType="com.qian.mybatisx.domain.MybatisxDutyInfo">SELECT *FROM mybatisx_duty_info<where><if test="weekList!=null and weekList.size >0"><foreach collection="weekList" item="week"><![CDATA[ and weeks & #{week}]]></foreach></if></where></select>
5.2 查询包含周日or周三的
5.2.1 代码
/*** ==> Preparing: SELECT * FROM mybatisx_duty_info WHERE weeks & ?* ==> Parameters: 72(Integer)*/@Testpublic void testOr() {//查询包含周日or周三的//周日:64;周四:8Integer[] weekArr={64,8};List<Integer> weekList = Arrays.asList(weekArr);List<MybatisxDutyInfo> mybatisxDutyInfos = mybatisxDutyInfoService.listByBinOr(weekList);System.out.println("周日or周三值班的人:"+ JSON.toJSONString(mybatisxDutyInfos));}
@Overridepublic List<MybatisxDutyInfo> listByBinOr(List<Integer> weekList) {if (CollectionUtils.isEmpty(weekList)){return null;}//mybatis的<foreach>标签里,相加不好写,so,在业务层加上int sum=0;for (Integer integer : weekList) {sum+=integer;}return mybatisxDutyInfoMapper.listByWeekOfOrSum(sum);}
5.2.2 mybatis.xml
<select id="listByWeekOfOrSum" resultType="com.qian.mybatisx.domain.MybatisxDutyInfo">SELECT *FROM mybatisx_duty_info<where><if test="sum >0"><![CDATA[ and weeks & #{sum}]]></if></where></select>
5.3 查询不包含周二的
5.3.1 代码
/**** ==> Preparing: SELECT * FROM mybatisx_duty_info WHERE !(weeks & ?)* ==> Parameters: 2(Integer)*/@Testpublic void testNotIs() {//查询不包含周二的//周二:2Integer week=2;List<MybatisxDutyInfo> mybatisxDutyInfos = mybatisxDutyInfoService.listByBinNotIs(week);System.out.println("不包含周二值班的人:"+ JSON.toJSONString(mybatisxDutyInfos));}
5.3.2 mybatis.xml
<select id="listByBinNotIs" resultType="com.qian.mybatisx.domain.MybatisxDutyInfo">SELECT *FROM mybatisx_duty_info<where><if test="week !=null and week.tostring!='null'"><![CDATA[ and !(weeks & #{week})]]></if></where></select>
5.4 修改值班日期为:周一、周三、周四;
5.4.1 代码
/*** 【建议这样:参数传全量的】* 张三值班改为周一、周三、周四;* 计算二进制:select bin(3);** 位数不足补0:SELECT LPAD(bin(3),8,'0')*/@Testpublic void testUpdateDuty() {//周一周三周四Integer[] weekArr={1,8,16};List<Integer> weekList = Arrays.asList(weekArr);mybatisxDutyInfoService.updateDuty(weekList,"张三");}
@Overridepublic void updateDuty(List<Integer> weekList, String name) {//sum表示要添加的码值之和Integer sum=0;for (Integer week : weekList) {sum+=week;}mybatisxDutyInfoMapper.updateDuty(sum,name);}
5.4.2 mybatis.xml
<update id="updateDuty">UPDATE mybatisx_duty_info set weeks = #{sumNum},<!--LPAD函数是MySQL中用于实现对字符串的左侧填充操作的函数。它的语法格式为:LPAD(str,len,padstr) -->weeks_bin=LPAD(bin(#{sumNum}),8,'0')WHERE name = #{name}</update>
六、Java 位运算的常用方法封装
package com.qian.mybatisx.util;/*** Java 位运算的常用方法封装<br>*/
public class BitUtils {/*** 获取运算数指定位置的值<br>* 例如: 0000 1011 获取其第 0 位的值为 1, 第 2 位 的值为 0<br>** @param source* 需要运算的数* @param pos* 指定位置 (0<=pos<=7)* @return 指定位置的值(0 or 1)*/public static byte getBitValue(byte source, int pos) {return (byte) ((source >> pos) & 1);}/*** 将运算数指定位置的值置为指定值<br>* 例: 0000 1011 需要更新为 0000 1111, 即第 2 位的值需要置为 1<br>** @param source* 需要运算的数* @param pos* 指定位置 (0<=pos<=7)* @param value* 只能取值为 0, 或 1, 所有大于0的值作为1处理, 所有小于0的值作为0处理** @return 运算后的结果数*/public static byte setBitValue(byte source, int pos, byte value) {byte mask = (byte) (1 << pos);if (value > 0) {source |= mask;} else {source &= (~mask);}return source;}/*** 将运算数指定位置取反值<br>* 例: 0000 1011 指定第 3 位取反, 结果为 0000 0011; 指定第2位取反, 结果为 0000 1111<br>** @param source** @param pos* 指定位置 (0<=pos<=7)** @return 运算后的结果数*/public static byte reverseBitValue(byte source, int pos) {byte mask = (byte) (1 << pos);return (byte) (source ^ mask);}/*** 检查运算数的指定位置是否为1<br>** @param source* 需要运算的数* @param pos* 指定位置 (0<=pos<=7)* @return true 表示指定位置值为1, false 表示指定位置值为 0*/public static boolean checkBitValue(long source, int pos) {source = (long) (source >>> pos);return (source & 1) == 1;}/*** 入口函数做测试<br>** @param args*/public static void main(String[] args) {int param = 3;System.out.println(getBitValue(Byte.parseByte(param+""),2));// 取十进制 11 (二级制 0000 1011) 为例子long source = 256;// 取第2位值并输出, 结果应为 0000 1011for (byte i = 7; i >= 0; i--) {System.out.printf("%d ", getBitValue((byte) source, i));}// 将第6位置为1并输出 , 结果为 75 (0100 1011)System.out.println("\n" + setBitValue((byte) source, 6, (byte) 1));// 将第6位取反并输出, 结果应为75(0100 1011)System.out.println(reverseBitValue((byte) source, 6));// 检查第6位是否为1,结果应为falseSystem.out.println(checkBitValue(source, 6));// 输出为1的位, 结果应为 0 1 3for (byte i = 0; i < 8; i++) {if (checkBitValue(source, i)) {System.out.printf("%d ", i);}}}}
七、附MySQL的支持6种位运算
八、参考文章
教你巧用mysql位运算解决多选值存储的问题
mysql 条件位运算实现多值存储
Java 一个字段存多个选项 位运算工具类
【架构思想】告别繁琐的多选值存储,MySQL位运算带你飞!