PostgreSQL是一种非常强大的开源关系数据库管理系统，前面已有介绍，可以参考博主其他博文。它提供了一系列的数学函数，以便用户可以执行各种复杂的数学运算。

1 测试环境

当前所有测试均以PostgreSQL 14为蓝本测试，其他版本可能有差异，请酌情参考。

2 随机函数

在PostgreSQL中，随机函数主要用于生成随机数或随机选择数据，这些函数在多种应用场景中都非常有用，例如在数据测试时产生随机测试数据、随机抽样、排序测试、模拟随机事件（主要应用在数学或者科学）、随机任务分配或者请求测试概率等等。

2.1. RANDOM() - 生成随机数

RANDOM 返回一个 0 到 1 之间的随机浮点数，返回值的范围在 0.0 <= x < 1.0 之间，例如 0.43615015380448896 。当我们的需求是需要0 ～ 10，或者0 ～ 100以内的随机数，可以变换下思维来生成，若是需要整数，则可以直接取整数或者截取整数部分等等。

【语法】

【示例】

SELECT 
	RANDOM() as val_01,						-- 随机 0 ～ 1 之间的数
	RANDOM() * 10 as val_010,		 	-- 随机 0 ～ 10 之间的数
	RANDOM() * 50 as val_050, 		-- 随机 0 ～ 50 之间的数
	RANDOM() * 100 as val_0100; 	-- 随机 0 ～ 100 之间的数

如果想生成一些测试数据，例如想生成10个在 [1, 100] 范围内的随机整数，可以这样子操作

SELECT floor(random() * 100 + 1) AS random_num  
FROM generate_series(1, 10);

（1）在PostgreSQL 14 的版本中，只有RANDOM()这一个函数，直延续到了PostgreSQL 15。

（2）在PostgreSQL 16中新增了random_normal ( [ mean double precision [, stddev double precision ]] ) → double precision 函数（使用给定参数从正态分布返回一个随机值；平均默认值为0.0，stddev默认值为1.0）

（3）而在PostgreSQL 17 中又扩展了 RANDOM()（PostgreSQL 17 在今年9月份才发布，所以在线的测试工具以及我本地也没有测试环境，有环境的小伙伴可以尝试测试下），新增的扩展功能如下：

# 返回一个随机数，范围在 min <= x <= max
random ( min integer, max integer ) → integer
random ( min bigint, max bigint ) → bigint
random ( min numeric, max numeric ) → numeric

2.2. SETSEED() - 设置随机数种子

设置随机数生成的种子值，用于控制 RANDOM() 的输出。SETSEED() 接受一个 0 到 1 之间的参数。

SELECT SETSEED(0.5); -- 设置随机数种子
SELECT RANDOM(); 

setseed() 的效果通常是会话级或事务级的。如果在同一个会话或事务中多次调用 setseed()，只有最后一次调用设置的种子值会生效。虽然设置种子值对性能的影响很小，但在高频率生成随机数的情况下仍需注意。原文如下：

3 条件处理表达式

3.1 GREATEST() 和 LEAST() - 最大值和最小值

• GREATEST()：返回一组数字中的最大值。
• LEAST()：返回一组数字中的最小值，与GREATEST()相反，可以参考。

【语法】

【示例】

-- 返回最大（最后）
SELECT 
  -- 返回数据集合中最大的数 20
	GREATEST(10, 20, 5) as max_1,  
  -- 按照字典顺序返回最大
	GREATEST('Oracle', 'MySQL', 'PostgreSQL', 'TiDB', 'YashanDB', 'DMDB') as max_4, 
  -- 返回 '2024-12-26'，日期排在最后的
	GREATEST('2024-11-01'::DATE, '2024-10-28'::DATE, '2024-12-26'::DATE),  
	-- NULL将被忽略
  GREATEST(6, 9, NULL) as max_2, 
  -- NULL将被忽略，此时都为NULL，则返回NULL
	GREATEST(NULL, NULL, NULL, NULL, NULL) as max_3; 

3.2 CASE() - 万一/具体情况为

SQL中CASE表达式是一个通用条件表达式，类似于其他编程语言中的if/else语句，这是一个在SQL中非常常用的一个函数，相信学习其他SQL系统的并不陌生，多数情况用来处理空值。一般这个有两种写法，如下：

【语法】

-- 语法一（有点类似其他语言中的IF ELSE）：
-- 具体情况 当 字段（条件） 然后处理结果
--		……
-- 		或者（上述情况举例完毕） 结果
-- 	结束
CASE WHEN condition THEN result
     [WHEN ...]
     [ELSE result]
END

-- 语法二（有点类似Java语法中的switch语句）：
-- 具体情况 字段（条件）
--		当 匹配值
-- 		当 匹配值 ……
-- 		或者（上述情况举例完毕） 结果
-- 	结束
CASE expression
    WHEN value THEN result
    [WHEN ...]
    [ELSE result]
END

具体示例就不在演示，使用情况较多，使用频率较高，希望掌握。

3.3 COALESCE - 处理NULL

COALESCE函数返回其第一个非空参数，仅当所有参数都为空时才返回Null。多数情况用来处理空值。

【语法】

【示例】

SELECT 
	-- 结果是 Aion 
	COALESCE(NULL, 'Aion', 'modb') as val_1,
	-- 结果是 Aion
	COALESCE(NULL, NULL, 'Aion') as val_2,
	-- 结果是 1
	COALESCE(1, 2, 3);

实际业务中，与 CASE 表达式相比，COALESCE 通常更简洁，特别是在处理多个可能的 NULL 值时。例如我这里，可以这样子写

SELECT COALESCE(t12.ind_unit, '%') AS effective_login FROM t12;

再者，我有一张测试表，想在查询时处理性别（sex）为空的设置为 “-”

SELECT t1.username, COALESCE(t1.sex, '-'), t1.birthday FROM schema_learn.lt_user AS t1;

一般情况，基础使用很少使用，都是应用在SQL查询语句上面，处理空值的情况比较多，而我使用也较少，习惯使用case [when then ……] else end 来处理。

……
SELECT tt.* FROM  (
	select 
		t0.current_year as ind_name, '同比' as ind_type,
		case when t12.ind_yoy is null then 0 else t12.ind_yoy end as ind_value, 
		case when t12.ind_unit is null then '%' else t12.ind_unit end as ind_unit,
		case when t12.p_code is null then '[${p_code}]' else t12.p_code end as p_code
	from t0 left join t12 on t0.current_year = t12.current_year
) as tt 
ORDER BY tt.ind_name ASC

注意：

COALESCE 的参数类型不必相同，但它们必须能够相互兼容或者 PostgreSQL 能够自动将它们转换为一种共同的类型。如果参数类型不兼容，PostgreSQL 会尝试进行类型转换，如果转换失败，则抛出错误。例如

SELECT COALESCE('A', 2, 3);

3.4 NULLIF - 处理NULL

【语法】

如果value e1等于value e2，则NULLIF函数返回空值；否则返回value e1，例如 NULLIF(1, 2.2)则返回1。这可用于执行上面给出的COALESCE示例的逆运算。

-- 如果性别有 “女”，则返回NULL，其他不变。
SELECT t1.username, NULLIF(t1.sex, '女') as sex, t1.birthday 
FROM schema_learn.lt_user AS t1;

总结

好了，时间不早了，参考原文写到这里，实践得真知，每天学习一点，慢慢来，学习之旅正在路上。

[引用]

1. 数学函数：https://www.postgresql.org/docs/current/functions-math.html
2. 条件表达式：https://www.postgresql.org/docs/14/functions-conditional.html