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SQL数据库类似正则表达式的字符处理问题
数据库 SQL Server
今天我们一起来谈一谈关于SQL数据库类似正则表达式的字符处理问题。

SQL Serve提供了简单的字符模糊匹配功能,比如:like, patindex,不过对于某些字符处理场景还显得并不足够,日常碰到的几个问题有:

  1. 同一个字符/字符串,出现了多少次
  2. 同一个字符,第N次出现的位置
  3. 多个相同字符连续,合并为一个字符
  4. 是否为有效IP/身份证号/手机号等

一. 同一个字符/字符串,出现了多少次

同一个字符,将其替换为空串,即可计算

declare @text varchar(1000)
declare @str varchar(10)
set @text = 'ABCBDBE'
set @str = 'B'
select len(@text) - len(replace(@text,@str,''))

同一个字符串,仍然是替换,因为是多个字符,方法1替换后需要做一次除法;方法2替换时增加一个字符,则不需要

—方法1

declare @text varchar(1000)
declare @str varchar(10)
set @text = 'ABBBCBBBDBBBE'
set @str = 'BBB'
select (len(@text) - len(replace(@text,@str,'')))/len(@str)

—方法2

declare @text varchar(1000)
declare @str varchar(10)
set @text = 'ABBBCBBBDBBBE'
set @str = 'BBB'
select len(replace(@text,@str,@str+'_')) - len(@text)

二. 同一个字符/字符串,第N次出现的位置

SQL SERVER定位字符位置的函数为CHARINDEX:

CHARINDEX ( expressionToFind , expressionToSearch [ , start_location ] )CHARINDEX ( expressionToFind , expressionToSearch [ , start_location ] )

可以从指定位置起开始检索,但是不能取第N次出现的位置,需要自己写SQL来补充,有以下几种思路:

1、 自定义函数, 循环中每次为charindex加一个计数,直到为N

if object_id('NthChar','FN') is not null
drop function Nthchar
GO
create function NthChar
(
@source_string as nvarchar(4000),
@sub_string as nvarchar(1024),
@nth as int
)
returns int
as
begin
declare @postion int
declare @count int
set @postion = CHARINDEX(@sub_string, @source_string)
set @count = 0
while @postion > 0
begin
set @count = @count + 1
if @count = @nth
begin
break
end
set @postion = CHARINDEX(@sub_string, @source_string, @postion + 1)
End
return @postion
end
GO
--select dbo.NthChar('abcabc','abc',2)
--4

2、 通过CTE,对待处理的整个表字段操作, 递归中每次为charindex加一个计数,直到为N

if object_id('tempdb..#T') is not null
drop table #T
create table #T
(
source_string nvarchar(4000)
)
insert into #T values (N'我们我们')
insert into #T values (N'我我哦我')
declare @sub_string nvarchar(1024)
declare @nth int
set @sub_string = N'我们'
set @nth = 2
;with T(source_string, starts, pos, nth)
as (
select source_string, 1, charindex(@sub_string, source_string), 1 from #t
union all
select source_string, pos + 1, charindex(@sub_string, source_string, pos + 1), nth+1 from T
where pos > 0
)
select
source_string, pos, nth
from T
where pos <> 0
and nth = @nth
order by source_string, starts
--source_string pos nth
--我们我们 3 2

3、 借助数字表 (tally table),到不同起点位置去做charindex,需要先自己构造个数字表


--numbers/tally table
IF EXISTS (select * from dbo.sysobjects where id = object_id(N'[dbo].[Numbers]') and OBJECTPROPERTY(id, N'IsUserTable') = 1)
DROP TABLE dbo.Numbers
--===== Create and populate the Tally table on the fly
SELECT TOP 1000000
IDENTITY(int,1,1) AS number
INTO dbo.Numbers
FROM master.dbo.syscolumns sc1,
master.dbo.syscolumns sc2
--===== Add a Primary Key to maximize performance
ALTER TABLE dbo.Numbers
ADD CONSTRAINT PK_numbers_number PRIMARY KEY CLUSTERED (number)
--===== Allow the general public to use it
GRANT SELECT ON dbo.Numbers TO PUBLIC
--以上数字表创建一次即可,不需要每次都重复创建
DECLARE @source_string nvarchar(4000),
@sub_string nvarchar(1024),
@nth int
SET @source_string = 'abcabcvvvvabc'
SET @sub_string = 'abc'
SET @nth = 2
;WITH T
AS
(
SELECT ROW_NUMBER() OVER(ORDER BY number) AS nth,
number AS [Position In String]
FROM dbo.Numbers n
WHERE n.number <= LEN(@source_string)
AND CHARINDEX(@sub_string, @source_string, n.number)-number = 0
----OR
--AND SUBSTRING(@source_string,number,LEN(@sub_string)) = @sub_string
)
SELECT * FROM T WHERE nth = @nth

4、 通过CROSS APPLY结合charindex,适用于N值较小的时候,因为CROSS APPLY的次数要随着N的变大而增加,语句也要做相应的修改

declare @T table
(
source_string nvarchar(4000)
)
insert into @T values
('abcabc'),
('abcabcvvvvabc')
declare @sub_string nvarchar(1024)
set @sub_string = 'abc'
select source_string,
p1.pos as no1,
p2.pos as no2,
p3.pos as no3
from @T
cross apply (select (charindex(@sub_string, source_string))) as P1(Pos)
cross apply (select (charindex(@sub_string, source_string, P1.Pos+1))) as P2(Pos)
cross apply (select (charindex(@sub_string, source_string, P2.Pos+1))) as P3(Pos)

5. 在SSIS里有内置的函数,但T-SQL中并没有

--FINDSTRING in SQL Server 2005 SSIS
FINDSTRING([yourColumn], "|", 2),
--TOKEN in SQL Server 2012 SSIS
TOKEN(Col1,"|",3)

注:不难发现,这些方法和字符串拆分的逻辑是类似的,只不过一个是定位,一个是截取,如果要获取第N个字符左右的一个/多个字符,有了N的位置,再结合substring去截取即可;

三. 多个相同字符连续,合并为一个字符

最常见的就是把多个连续的空格合并为一个空格,解决思路有两个:

1、 比较容易想到的就是用多个replace

但是究竟需要replace多少次并不确定,所以还得循环多次才行

—把两个连续空格替换成一个空格,然后循环,直到charindex检查不到两个连续空格

declare @str varchar(100)
set @str='abc abc kljlk kljkl'
while(charindex(' ',@str)>0)
begin
select @str=replace(@str,' ',' ')
end
select @str

2、 按照空格把字符串拆开

对每一段拆分开的字符串trim或者replace后,再用一个空格连接,有点繁琐,没写代码示例,如何拆分字符串可参考:“第N次出现的位置”;

四. 是否为有效IP/身份证号/手机号等

类似IP/身份证号/手机号等这些字符串,往往都有自身特定的规律,通过substring去逐位或逐段判断是可以的,但SQL语句的方式往往性能不佳,建议尝试正则函数,见下。

五. 正则表达式函数

1、 Oracle

从10g开始,可以在查询中使用正则表达式,它通过一些支持正则表达式的函数来实现:

Oracle 10 g

REGEXP_LIKE

REGEXP_REPLACE

REGEXP_INSTR

REGEXP_SUBSTR

Oracle 11g (新增)

REGEXP_COUNT

Oracle用REGEXP函数处理上面几个问题:

(1) 同一个字符/字符串,出现了多少次

select length(regexp_replace('123-345-566', '[^-]', '')) from dual;
select REGEXP_COUNT('123-345-566', '-') from dual; --Oracle 11g

(2) 同一个字符/字符串,第N次出现的位置

不需要正则,ORACLE的instr可以直接查找位置:

instr('source_string','sub_string' [,n][,m])

n表示从第n个字符开始搜索,缺省值为1,m表示第m次出现,缺省值为1。

select instr('abcdefghijkabc','abc', 1, 2) position from dual;

(3) 多个相同字符连续,合并为一个字符

select regexp_replace(trim('agc f  f '),'\s+',' ') from dual;

(4) 是否为有效IP/身份证号/手机号等

—是否为有效IP

WITH IP
AS(
SELECT '10.20.30.40' ip_address FROM dual UNION ALL
SELECT 'a.b.c.d' ip_address FROM dual UNION ALL
SELECT '256.123.0.254' ip_address FROM dual UNION ALL
SELECT '255.255.255.255' ip_address FROM dual
)
SELECT *
FROM IP
WHERE REGEXP_LIKE(ip_address, '^(([0-9]{1}|[0-9][0-9]|1[0-9][0-9]|2[0-4][0-9]|25[0-5])\.){3}([0-9]{1}|[0-9][0-9]|1[0-9][0-9]|2[0-4][0-9]|25[0-5])$');

是否为有效身份证/手机号,暂未举例。

2、SQL Server

目前最新版本为SQL Server 2017,还没有对REGEXP函数的支持,需要通用CLR来扩展,如下为CLR实现REG_REPLACE:

1、 开启 CLR

EXEC sp_configure 'show advanced options' , '1'
GO
RECONFIGURE
GO
EXEC sp_configure 'clr enabled' , '1'
GO
RECONFIGURE
GO
EXEC sp_configure 'show advanced options' , '0';
GO

2、 创建 Assembly

3、 创建 CLR 函数

CREATE FUNCTION [dbo].[regex_replace](@input [nvarchar](4000), @pattern [nvarchar](4000), @replacement [nvarchar](4000))
RETURNS [nvarchar](4000) WITH EXECUTE AS CALLER, RETURNS NULL ON NULL INPUT
AS
EXTERNAL NAME [RegexUtility].[RegexUtility].[RegexReplaceDefault]
GO

4、 使用regex_replace替换多个空格为一个空格

select dbo.regex_replace('agc f f ','\s+',' ');

注:通过CLR实现更多REGEXP函数,如果有高级语言开发能力,可以自行开发;或者直接使用一些开源贡献也行。

小结:

1、 非正则SQL语句的思路,对不同数据库往往都适用;

2、 正则表达式中的规则(pattern) 在不同开发语言里,有很多语法是相通的,通常是遵守perl或者linux shell中的sed等工具的规则;

3、 从性能上来看,通用SQL判断 > REGEXP函数 > 自定义SQL函数。

总结:以上所述是小编给大家介绍的SqlServer类似正则表达式的字符处理问题,希望对大家有所帮助。

责任编辑:华轩 来源: 今日头条
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