PostgreSQL 提供了一个扩展模块 tablefunc,可以用于生成遵循正态分布(normal distribution)的随机数。首先,输入以下命令启用该模块:
CREATE EXTENSION tablefunc;
然后使用该模块中的NORMAL_RAND(n,mean, stddev)
函数返回 n 个均值为 mean,标准差为 stddev 的随机数。例如:
SELECT *
FROM normal_rand(10, 0, 1);
normal_rand |
0.0936639131151394|
-1.26936035550923|
2.006729235590952|
0.7869592803653096|
-1.5740650326039192|
-0.18656503408337746|
1.0665080022417979|
-1.1240167023021148|
1.1073155396442795|
0.09360901134478303|
以上查询返回了 10 个遵循标准正态分布的随机数。
我们也可以验证一下该函数是否遵循正态分布,例如:
SELECT count(*), avg(v), stddev(v)
FROM normal_rand(1000000, 0, 1) AS v;
count |avg |stddev |
1000000|0.0001662571158423|0.9992607627843408|
另一种方法就创建一个存储函数来模拟正态分布的随机数:
CREATE OR REPLACE FUNCTION normal_distrib(mean DOUBLE PRECISION, stdev DOUBLE PRECISION)
RETURNS DOUBLE PRECISION
LANGUAGE plpgsql
AS $$
DECLARE
x DOUBLE PRECISION;
y DOUBLE PRECISION;
rd DOUBLE PRECISION;
BEGIN
x := random();
y := random();
rd = (sqrt(-2 * ln(x)) * cos(2 * pi() * y)) * stdev + mean;
RETURN rd;
END $$;
该函数利用 Box-Muller 变换算法通过两个平均分布的随机数生成正态分布的随机数。以下语句通过 normal_distrib 函数生成了一个遵循正态分布的随机数:
SELECT normal_distrib(0,1);
normal_distrib |
0.404847649020953|
以下语句可以用于验证 normal_distrib 函数是否遵循正态分布:
WITH RECURSIVE d(n, v) AS (
SELECT 1 AS n, normal_distrib(0, 1) AS v
UNION ALL
SELECT n+1, normal_distrib(0, 1) FROM d WHERE n<1000000
count |avg |stddev |
1000000|-0.001243494839949032|0.999320444731066|
经过测试,自定义的 normal_distrib 函数执行时间为 12.5 s,normal_rand 函数只需要 1.5 s。
除了随机数字之外,有时候我们也需要生成一些随机的字符串。PostgreSQL 没有提供专门生成随机字符串的函数,但是可以通过其他函数进行模拟。例如:
SELECT chr(floor(random() * 26)::integer + 65);
chr|
以上查询返回了一个随机的大写字母,chr 函数用于将 ASCII 码转换为对应的字符。我们可以基于该查询进一步创建一个存储函数:
CREATE OR REPLACE FUNCTION random_string(
num INTEGER,
chars TEXT default '0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
) RETURNS TEXT
LANGUAGE plpgsql
AS $$
DECLARE
res_str TEXT := '';
BEGIN
IF num < 1 THEN
RAISE EXCEPTION 'Invalid length';
END IF;
FOR __ IN 1..num LOOP
res_str := res_str || substr(chars, floor(random() * length(chars))::int + 1, 1);
END LOOP;
RETURN res_str;
END $$;
random_string 函数可以返回由指定字符(默认为所有数字、大小写字母)组成的随机字符串。例如:
SELECT random_string(10);
random_string|
etP3odkRgA |
以上示例返回了一个由字母和数字组成、长度为 10 的随机字符串。以下语句也可以用于返回一个 6 位随机数字组成的手机验证码:
SELECT random_string(6, '0123456789');
random_string|
082661 |
那么,怎么返回一个长度可变的随机字符串呢?很简单,为 random_string 函数指定一个随机的长度参数即可。例如:
SELECT random_string(floor(10 + random() * 11)::int);
random_string |
8tz5zHcbKVKoVg4S|
以上示例返回了一个长度大于等于 10 且小于等于 20 的随机字符串。
将指定日期增加一个随机的数字,就可以得到随机的日期。例如:
SELECT current_date + floor((random() * 15))::int rand_date;
rand_date |
2020-11-04|
以上示例返回了当前日期 14 天之内的某个随机日期。以下语句则返回了一天中的某个随机时间:
SELECT make_time(floor((random() * 12))::int, floor((random() * 60))::int, floor((random() * 60))::int) AS rand_time;
rand_time|
10:04:52|
其中,make_time 函数用于将代表时、分、秒的整数转换为时间。
对于返回多行数据的查询语句,RANDOM 函数每次都会返回不同的随机值。例如:
SELECT random() FROM employee;
random |
0.10449782906204419|
0.3345344734009643|
0.7295074473683592|
...
利用这个特性,我们可以从表中返回随机的数据行。例如:
SELECT emp_id, emp_name
FROM employee
ORDER BY random()
LIMIT 5;
emp_id|emp_name |
2|关羽 |
9|赵云 |
13|关兴 |
25|孙乾 |
17|马岱 |
以上示例从 employee 表中返回了 5 行随机记录。该方法需要为表中的每行数据都生成一个随机数,然后进行排序;所以会随着表中的数据量增加而逐渐变慢。
如果表中存在自增主键,也可以基于主键生成一个随机数据。例如:
SELECT round(rand() * (SELECT max(emp_id) FROM employee)) AS id;
10.0|
然后基于这个随机数返回一条随机的记录:
SELECT e.emp_id, e.emp_name
FROM employee e
INNER JOIN (SELECT round(random() * (SELECT max(emp_id) FROM employee)) AS id
) AS t
ON e.emp_id >= t.id
LIMIT 1;
emp_id|emp_name|
10|廖化 |
这种方法一次只能返回一条随机记录,而且只有当自增字段的值没有间隙时才会返回均匀分布的随机记录。
另外,PostgreSQL 中的查询语句支持 TABLESAMPLE 子句,可以实现数据的抽样。例如:
SELECT emp_id, emp_name
FROM employee
TABLESAMPLE BERNOULLI (10);
emp_id|emp_name|
4|诸葛亮 |
13|关兴 |
除了 BERNOULLI 之外,也可以指定 SYSTEM 抽样方法,参数代表了抽样近似百分比。
UUID(Universal Unique Identifier)或者 GUID(Globally Unique Identifier)是一个 128 比特的数字,可以用于唯一标识每个网络对象或资源。由于它的生成机制,一个 UUID 可以保证几乎不会与其他 UUID 重复,因此常常用于生成数据库中的主键值。
PostgreSQL 提供了一个用于加/解密的扩展模块 pgcrypto,其中的 gen_random_uuid() 函数可以用于返回一个 version 4 的随机 UUID。首先,输入以下命令启用该模块(gen_random_uuid() 从 PostgreSQL 13 开始成为了一个内置函数):
CREATE EXTENSION pgcrypto;
然后,通过该函数返回一个 UUID:
SELECT gen_random_uuid();
gen_random_uuid |
2d757cf5-c18c-469c-8b5e-eed914eacc93|
该函数返回的数据类型为 uuid。如果想要生成没有中划线(-)的 UUID 字符串,可以使用 REPLACE 函数:
SELECT replace(gen_random_uuid()::text,'-','');
replace |
cabbfcdc62c54e2889bdd2b7095f1270|
本文介绍了在 PostgreSQL 中生成随机数据的方法,包括随机数字、验证码、随机字符串以及随机日期和时间等,同时还介绍了如何从表中返回随机记录,以及如何生成 UUID。
介绍在 MySQL 数据库中生成随机数据的方法,包括随机数字、验证码、随机字符串以及随机日期和时间等,同时还介绍了如何从表中返回随机记录,以及如何生成 UUID。
PostgreSQL/pgsql随机数生成函数random_int(),int版、smallint版和bigint版
不管是MySQL还是PgSQL,随机数生成函数都要求带着算法才能用,还是封装一下,用起来方便。
这个周末,尼克博士与我们分享了一篇写得很好的文章,讨论了自动递增(串行)密钥的缺点和一种替代方法。在讨论本文时,出现了一个问题:如何在应用程序中使用 UUID 键,以及在 PostgreSQL 中如何使用 UUID 键。PostgreSQL 开箱即用定义了一个 UUID数据类型,这是一个很好的开始。然后我们有三个选项来生成 UUID,
在应用程序代码中
在数据库中使用uuid-ossp 扩展...
1 从现有的表中随机取记录select * from (select st_base_id from t_base order by dbms_random.random) where rownum<=100; --这个是随机取出100个记录。2 产生随机字符串select dbms_random.string('u',100) from dual; --产生大写字母组成的字符串,'u'也可...
returns text as
$body$
select upper(array_to_string(array(select substring('0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxy...
调整现有函数N< 64位值 调整bigint变量以将输出减少到2 ^ N值相对简单,其中N是偶数,并且小于64. 要获得13位十进制数,请考虑2 ^ N具有13位数的最大N.那是N = 42,其中2 ^ 42 = 4398046511104. 该算法通过将输入值分成具有相同位数的两半来工作,并使它们流过Feistel网络,基本上与舍入函数的结果进行异或,并在每次迭代时交换一半. 如果在该过程...