MySQL 8.0新特性 -- bit-wise操作

Posted 2020-11-28

bit函数和操作符

名称	说明
&	按位与
>>	右移
<<	左移
^	按位异或
bit_count()	返回位数
|	按位或
~	按位取反

在mysql8之前，bit函数和操作符只是支持64位的整数(bigint)，返回值也是64位的整数(bigint)。所以最大支持到64位。非bigint参数会被转化成bigint，然后参与操作，所以可能会发生截断。

在8.0中，bit函数和操作符支持二进制字符串类型的参数，比如binary、varbinary、blob类型，返回值也是其对应的类型。这就使得可以接收和返回大于64bit的值。非二进制字符串会被转换成bigint类型后参与运算。

MySQL 8.0之前的bit操作

在8.0之前只是接收无符号的64位整形参数，返回值也是64无符号整形。其他类型会被转换成bigint：
·数字类型的字面值，会被当做无符号的64位整形对待:

>select 127 | 128, 128 << 2, bit_count(15);
+-----------+----------+---------------+
| 127 | 128 | 128 << 2 | bit_count(15) |
+-----------+----------+---------------+
|       255 |      512 |             4 |
+-----------+----------+---------------+

·字符串参与运算前，被转换成整形(‘127‘转换成127)

>select ‘127‘ | ‘128‘, ‘128‘ << 2, bit_count(‘15‘);
+---------------+------------+-----------------+
| ‘127‘ | ‘128‘ | ‘128‘ << 2 | bit_count(‘15‘) |
+---------------+------------+-----------------+
|           255 |        512 |               4 |
+---------------+------------+-----------------+

·十六进制字面值进行bit操作。mysql默认是将十六进制当做二进制字符串，但是在数字上下文中是将其当做数字

>select x‘7f‘ | x‘80‘, x‘80‘ << 2, bit_count(x‘0f‘);
+---------------+------------+------------------+
| x‘7f‘ | x‘80‘ | x‘80‘ << 2 | bit_count(x‘0f‘) |
+---------------+------------+------------------+
|           255 |        512 |                4 |
+---------------+------------+------------------+

　　

MySQL 8.0的bit操作

MySQL 8.0扩展了bit操作，可以直接处理二进制字符串参数，不再需要进行类型转换，产生的结果也是二进制字符串。但是和之前版本一样，非整形、或非二进制字符串类型的参数仍然会转换成整形。
这一扩展加强了bit操作的特性：
·bit操作可以在大于64bit的值上进行
·可以在二进制字符串上执行bit操作

比如uuid、ipv6，格式是人们可读的text字符串格式：

UUID: 6ccd780c-baba-1026-9564-5b8c656024db
IPv6: fe80::219:d1ff:fe91:1a72

　　

在text字符串格式上操作这些通常比较麻烦，通常是将其转换成固定长度的二进制字符串(不带分隔符)。

> select hex(uuid_to_bin(‘6ccd780c-baba-1026-9564-5b8c656024db‘));
+----------------------------------------------------------+
| hex(uuid_to_bin(‘6ccd780c-baba-1026-9564-5b8c656024db‘)) |
+----------------------------------------------------------+
| 6CCD780CBABA102695645B8C656024DB                         |
+----------------------------------------------------------+

> select hex(inet6_aton(‘fe80::219:d1ff:fe91:1a72‘));
+---------------------------------------------+
| hex(inet6_aton(‘fe80::219:d1ff:fe91:1a72‘)) |
+---------------------------------------------+
| FE800000000000000219D1FFFE911A72            |
+---------------------------------------------+

转换成二进制字符串后就容易操作了。

对于十六进制字面值和bit字面值，这些都是被mysql默认当做binary字符串，但是在数值context中是被当做数字。作为对老版本的兼容性，mysql8.0中，如果所有的参数都是十六进制或bit字面值，在数值context中仍然使用老的方式进行bit操作。

 

·十六进制和bit字面值作为整形参与bit操作：

> select x‘40‘ | x‘01‘, b‘11110001‘ & b‘01001111‘;
+---------------+---------------------------+
| x‘40‘ | x‘01‘ | b‘11110001‘ & b‘01001111‘ |
+---------------+---------------------------+
|            65 |                        65 |
+---------------+---------------------------+

·由于_binary，会将十六进制字面值和bit字面值转成binary字符串：

> select _binary x‘40‘ | x‘01‘, b‘11110001‘ & _binary b‘01001111‘;
+-----------------------+-----------------------------------+
| _binary x‘40‘ | x‘01‘ | b‘11110001‘ & _binary b‘01001111‘ |
+-----------------------+-----------------------------------+
| A                     | A                                 |
+-----------------------+-----------------------------------+