生成列是一種特殊的列，其值是表達式計算的結果。本文介紹了生成列的創建方法，以及在生成列上創建索引的方法。
創建生成列
語法
col_name data_type [GENERATED ALWAYS] AS (expr)
[VIRTUAL | STORED | LOGICAL] [NOT NULL | NULL]
[UNIQUE [KEY]] [[PRIMARY] KEY]
[COMMENT 'string']生成列有以下三種類型：
VITRUAL：生成列的值不存儲，每次讀取該列時由存儲節點DN計算，不占用存儲空間。
說明如果不指定關鍵字，默認創建VITRUAL類型的生成列。
STORED：生成列的值在數據行插入或更新時由存儲節點DN計算，并將結果儲存下來，需要占用存儲空間。
LOGICAL：與STORED類型相似，生成列的值在數據行插入或更新時計算，區別是生成列的值在計算節點CN計算，隨后以普通列的形式存儲到DN中。該類型的生成列可以作為分區鍵使用。
注意事項
5.4.17及以上版本的企業版實例支持此功能。
與MySQL類似，相比普通列，使用生成列有如下限制條件：
與MySQL相同的限制
不支持為生成列指定默認值。
不支持為生成列設置AUTO_INCREMENT屬性，或引用包含AUTO_INCREMENT屬性的列。
不支持在生成列表達式中使用非確定性（deterministic）函數，例如UUID()、CONNECTION_ID()、NOW()等。
不支持在生成列表達式中使用變量。
不支持在生成列表達式中使用子查詢。
不支持在INSERT/UPDATE語句中顯式指定生成列的值，生成列值的計算只能由數據庫自動完成。
與MySQL不同的限制
不支持在開啟冷數據歸檔功能的表中添加生成列。
不支持VIRTUAL/STORED類型的生成列作為分區鍵、主鍵或者唯一鍵。
不支持在VIRTUAL/STORED類型的生成列中引用存儲函數。
如果一個全局二級索引中包含了VIRTUAL/STORED類型的生成列，那么該全局二級索引也需要包含生成列表達式中引用的所有列。
不支持在LOGICAL類型的生成列表達式中引用VIRTUAL/STORED類型的生成列。
不支持修改LOGICAL類型的生成列的類型，以及生成列的表達式中引用列的類型。
僅支持以下類型作為LOGICAL類型的生成列和其表達式中引用的列的類型：
整數類型（BIGINT、INT、MEDUMINT、SMALLINT、TINYINT）；
日期類型（DATETIME、DATE、TIMESTAMP），不支持包含ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP屬性的日期類型列；
字符串類型（CHAR、VARCHAR）。
示例——VIRTUAL/STORED類型生成列
示例1
使用生成列自動計算直角三角形的斜邊（斜邊等于兩個直角邊平方和的平方根）：
CREATE TABLE triangle (
sidea DOUBLE,
sideb DOUBLE,
sidec DOUBLE AS (SQRT(sidea * sidea + sideb * sideb))
);
INSERT INTO triangle (sidea, sideb) VALUES(1,1),(3,4),(6,8);插入數據：
INSERT INTO triangle (sidea, sideb) VALUES(1,1),(3,4),(6,8);
select * from triangle;
+-------+-------+--------------------+
| sidea | sideb | sidec |
+-------+-------+--------------------+
| 1.0 | 1.0 | 1.4142135623730951 |
| 3.0 | 4.0 | 5.0 |
| 6.0 | 8.0 | 10.0 |
+-------+-------+--------------------+示例2
創建分區表t1，其中含有生成列b：
CREATE TABLE `t1` (
`a` int(11) NOT NULL,
`b` int(11) GENERATED ALWAYS AS (`a` + 1),
PRIMARY KEY (`a`)
) ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8mb4 dbpartition by hash(`a`)插入數據：
INSERT INTO t1(a) VALUES (1);
SELECT * FROM t1;
+---+---+
| a | b |
+---+---+
| 1 | 2 |
+---+---+示例——LOGICAL類型生成列示例
LOGICAL類型的生成列可以作為分區鍵使用，可以利用生成列實現更加靈活的分區策略。此外 LOGICAL 類型的生成列也支持引用自定義函數。
示例1：選取字符串字段的最后兩個字符作為分區鍵。
CREATE TABLE `t2` (
`a` int(11) NOT NULL,
`b` varchar(32) DEFAULT NULL,
`c` varchar(2) GENERATED ALWAYS AS (SUBSTR(`b`, -2)) LOGICAL,
PRIMARY KEY (`a`),
KEY `auto_shard_key_c` USING BTREE (`c`)
) ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8mb4 dbpartition by hash(`c`)示例2：引用自定義函數的LOGICAL類型的生成列。
創建自定義函數my_abs：
DELIMITER &&
CREATE FUNCTION my_abs (
a INT
)
RETURNS INT
BEGIN
IF a < 0 THEN
RETURN -a;
ELSE
RETURN a;
END IF;
END&&
DELIMITER ;創建表t3，該表中b列是一個生成列，表達式中含有自定義函數my_abs：
CREATE TABLE `t3` (
`a` int(11) NOT NULL,
`b` int(11) GENERATED ALWAYS AS (MY_ABS(`a`)) LOGICAL,
PRIMARY KEY (`a`)
) ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8mb4 dbpartition by hash(`b`);
INSERT INTO t3 (a) VALUES(1),(-1);
EXPLAIN SELECT * FROM t3 WHERE b = 1;
+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| LOGICAL EXECUTIONPLAN |
+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| LogicalView(tables="TEST_000002_GROUP.t3_WHHZ", sql="SELECT `a`, `b` FROM `t3` AS `t3` WHERE (`b` = ?)") |
+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------+
SELECT * FROM t3 WHERE b = 1;
+----+------+
| a | b |
+----+------+
| -1 | 1 |
| 1 | 1 |
+----+------+在生成列上創建索引
PolarDB-X支持在生成列上創建索引。
注意事項
5.4.17及以上版本的企業版實例支持此功能。
支持在所有類型的生成列上創建局部索引。
支持在LOGICAL類型的生成列上創建全局索引。
不支持在VIRTUAL/STORED類型的生成列上創建全局索引。
示例
示例1：在VIRTUAL/STORED類型的生成列上創建局部索引。
CREATE TABLE t4 (
a BIGINT NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
c JSON,
g INT AS (c->"$.id") VIRTUAL
) DBPARTITION BY HASH(a);
CREATE INDEX `i` ON `t4`(`g`);
INSERT INTO t4 (c) VALUES
('{"id": "1", "name": "Fred"}'),
('{"id": "2", "name": "Wilma"}'),
('{"id": "3", "name": "Barney"}'),
('{"id": "4", "name": "Betty"}');
EXPLAIN EXECUTE SELECT c->>"$.name" AS name FROM t4 WHERE g > 2;
+------+-------------+-------+------------+-------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+------+-------------+-------+------------+-------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
| 1 | SIMPLE | t4 | NULL | range | i | i | 5 | NULL | 1 | 100 | Using where |
+------+-------------+-------+------------+-------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+示例2：在LOGICAL類型的生成列上創建局部索引。
CREATE TABLE t5 (
a BIGINT NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
c varchar(32),
g char(2) AS (substr(`c`, 2)) LOGICAL
) DBPARTITION BY HASH(a);
CREATE INDEX `i` ON `t5`(`g`);
INSERT INTO t5 (c) VALUES
('1111'),
('1112'),
('1211'),
('1311');
EXPLAIN EXECUTE SELECT c AS name FROM t5 WHERE g = '11';
+------+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+--------------------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+------+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+--------------------------+
| 1 | SIMPLE | t5 | NULL | ref | i | i | 8 | NULL | 4 | 100.00 | Using XPlan, Using where |
+------+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+--------------------------+示例3：在LOGICAL類型的生成列上創建全局索引。
CREATE TABLE t6 (
a BIGINT NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
c varchar(32),
g char(2) AS (substr(`c`, 2)) LOGICAL
) DBPARTITION BY HASH(a);
CREATE GLOBAL INDEX `g_i` ON `t6`(`g`) COVERING(`c`) DBPARTITION BY HASH(`g`);
INSERT INTO t6 (c) VALUES
('1111'),
('1112'),
('1211'),
('1311');
EXPLAIN SELECT c AS name FROM t6 WHERE g = '11';
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| LOGICAL EXECUTIONPLAN |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| IndexScan(tables="TEST_DRDS_000000_GROUP.g_i_J1MT", sql="SELECT `c` AS `name` FROM `g_i` AS `g_i` WHERE (`g` = ?)") |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+表達式索引
創建索引時，如果PolarDB-X發現某個索引項不是表中的一個列，而是一個表達式，此時PolarDB-X會自動將該表達式轉換為VIRTUAL類型的生成列并添加到表中。所有索引項處理完成后，PolarDB-X會按照用戶定義繼續創建索引，索引定義中的表達式索引項將被替換成對應的生成列。
注意事項
5.4.17及以上版本的企業版實例支持此功能。
創建表達式索引的功能默認關閉，需要打開ENABLE_CREATE_EXPRESSION_INDEX開關后才能使用。
SET GLOBAL ENABLE_CREATE_EXPRESSION_INDEX=TRUE;不支持全局索引。
不支持創建唯一索引。
不支持在創建表語句中創建表達式索引，需要建表后通過ALTER TABLE或者CREATE INDEX語句添加表達式索引。
使用DROP INDEX刪除表達式索引時，默認不會刪除創建表達式索引時自動創建的生成列，需要通過ALTER TABLE（DRDS模式）/ALTER TABLE（AUTO模式）手動刪除。
示例
示例1：創建一個表達式索引。
創建表t7。
CREATE TABLE t7 ( a BIGINT NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, c varchar(32) ) DBPARTITION BY HASH(a);創建表達式索引i。
CREATE INDEX `i` ON `t7`(substr(`c`, 2));完成表達式索引創建之后的表結構如下：
CREATE TABLE `t7` ( `a` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT BY GROUP, `c` varchar(32) DEFAULT NULL, `i$0` varchar(32) GENERATED ALWAYS AS (substr(`c`, 2)) VIRTUAL, PRIMARY KEY (`a`), KEY `i` (`i$0`) ) ENGINE = InnoDB dbpartition by hash(`a`)
由于索引i的索引項是表達式，因此在表中添加了一個生成列i$0，這個生成列的表達式就索引項的表達式。最后創建索引i，其中索引項被替換成為對應的生成列。
創建完表達式索引之后，以下SQL就可以利用表達式索引加快查詢速度：
EXPLAIN EXECUTE SELECT * FROM t7 WHERE substr(`c`, 2) = '11';
+------+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+-------+------+----------+-------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+------+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+-------+------+----------+-------+
| 1 | SIMPLE | t7 | NULL | ref | i | i | 131 | const | 1 | 100 | NULL |
+------+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+-------+------+----------+-------+執行EXPLAIN EXECUTE命令獲取在DN上的執行計劃，可以發現確實選擇了索引i：
EXPLAIN EXECUTE SELECT * FROM t7 WHERE substr(`c`, 2) = '11';
+------+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+-------+------+----------+-------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+------+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+-------+------+----------+-------+
| 1 | SIMPLE | t7 | NULL | ref | i | i | 131 | const | 1 | 100 | NULL |
+------+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+-------+------+----------+-------+示例2：在索引中使用多個表達式。
創建表t8：
CREATE INDEX idx ON t8(
a + 1,
b,
SUBSTR(c, 2)
);完成表達式索引創建之后的表結構：
CREATE TABLE `t8` (
`a` int(11) NOT NULL,
`b` int(11) DEFAULT NULL,
`c` varchar(32) DEFAULT NULL,
`idx$0` bigint(20) GENERATED ALWAYS AS (`a` + 1) VIRTUAL,
`idx$2` varchar(32) GENERATED ALWAYS AS (substr(`c`, 2)) VIRTUAL,
PRIMARY KEY (`a`),
KEY `idx` (`idx$0`, `b`, `idx$2`)
) ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8mb4 dbpartition by hash(`a`)對于索引idx，第一個和第三個索引項是表達式，因此在表中添加了兩個生成列idx$0和idx$2，這兩個生成列的表達式就是第一個和第三個索引項的表達式。最后創建索引idx，其中第一個和第三個索引項被替換成為對應的生成列。
創建完表達式索引之后，以下SQL就可以利用表達式索引加快查詢速度：
SELECT * FROM t8 WHERE a+1=10 AND b=20 AND SUBSTR(c,2)='ab';使用EXPLAIN EXECUTE獲取在DN上的執行計劃，可以發現確實選擇了索引idx：
EXPLAIN EXECUTE SELECT * FROM t4 WHERE a+1=10 AND b=20 AND SUBSTR(c,2)='ab';
+------+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+-------------------+------+----------+-------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+------+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+-------------------+------+----------+-------+
| 1 | SIMPLE | t8 | NULL | ref | idx | idx | 145 | const,const,const | 1 | 100 | NULL |
+------+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+-------------------+------+----------+-------+