MySQL-12.MySQL数据类型

1.MySQL中的数据类型


常见数据类型的属性,如下

2.整数类型

2.1 类型介绍

整数类型一共有5种,包括TINYINT,SMALLINT,MEDIUMINT,INT(INTEGER)和BIGINT。

它们的区别如下表所示

2.2 可选属性

整数类型的可选属性有三个

2.2.1 M

M:显示宽度,M的取值范围是(0,255)。例如,int(5):当数据宽度小于5位的时候在数字前面需要用字符填满宽度。该项功能需要配合"ZEROFILL"使用,表示用"0"填满宽度,否则指定显示宽度无效。

如果设置了显示宽度,那么插入的数据宽度超过显示宽度限制,会不会截断或插入失败?

答案:不会对插入的数据有任何影响,还是按照类型的实际宽度进行保存,即显示宽度与类型可以存储的值范围无关从MySQL 8.0.17开始,整数数据类型不推荐使用显示宽度属性。

整型数据类型可以在定义表结构时指定所需要的显示宽度,如果不指定,则系统为每一种类型指定默认的宽度值。

举例

CREATE TABLE test_int1(
    f1 TINYINT,
    f2 SMALLINT,
    f3 MEDIUMINT,
    f4 INT,
    f5 BIGINT
) CHARSET 'utf8'

查看表结构(MySQL 5.7中显示如下,MySQL8中不再显示范围)

mysql> desc test_int1;
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| f1    | tinyint(4)   | YES  |     | NULL    |       |
| f2    | smallint(6)  | YES  |     | NULL    |       |
| f3    | mediumint(9) | YES  |     | NULL    |       |
| f4    | int(11)      | YES  |     | NULL    |       |
| f5    | bigint(20)   | YES  |     | NULL    |       |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
5 rows in set (0.00 sec)

TINYINT有符号数和无符号数的取值范围分别为-128-127和0-255,由于负号占了一个数字位,因此TINYINT默认的显示宽度为4。同理,其他整数类型的默认显示宽度与其有符号数的最小值的宽度相同。

举例

CREATE DATABASE test12 CHARSET 'utf8';

USE test12;

CREATE TABLE test_int2(
    f1 INT,
    f2 INT(5),
    f3 INT(5) ZEROFILL
)


DESC test_int2;

INSERT INTO test_int2(f1,f2,f3)
VALUES(1,123,123),(123345,123345,123345);

INSERT INTO test_int2(f1,f2)
VALUES(123345,123345);
mysql> SELECT * FROM test_int2;
+--------+--------+--------+
| f1     | f2     | f3     |
+--------+--------+--------+
|      1 |    123 |  00123 |
| 123345 | 123345 | 123345 |
| 123345 | 123345 |   NULL |
+--------+--------+--------+
3 rows in set (0.00 sec)
2.2.2 UNSIGNED

UNSIGNED:无符号类型(非负),所有的整数类型都有一个可选的属性UNSIGNED(无符号属性),无符号整数类型的最小取值为0。所以,如果需要在MySQL数据库中保存非负整数值时,可以将整数类型设置为无符号类型。

int类型默认显示宽度为int(11),无符号int类型默认显示宽度为int(10)。(mysql 8.0不显示宽度)

MySQL 8.0.26

mysql> CREATE TABLE test_int3(
    -> f1 int UNSIGNED
    -> );
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> DESC test_int3;
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| f1    | int unsigned | YES  |     | NULL    |       |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

MySQL 5.7.19

mysql> CREATE TABLE test_int3(
    -> f1 INT UNSIGNED
    -> );
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> DESC test_int3;
+-------+------------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type             | Null | Key | Default | Extra |
+-------+------------------+------+-----+---------+-------+
| f1    | int(10) unsigned | YES  |     | NULL    |       |
+-------+------------------+------+-----+---------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
2.2.3 ZEROFILL

ZEROFILL:0填充,(如果某列是ZEROFILL,那么MySQL会自动为当前列添加UNSIGNED属性),如果指定了ZEROFILL只是表示不够M位,用0在左边填充,如果超过M位,只要不超过数据存储范围即可。

原来,在int(M)中,M的值跟int(M)所占多少存储空间并无任何关系。int(3),int(4),int(8)在磁盘上都是占用4bytes的存储空间。也就是说,int(M),必须和UNSIGNED ZEROFILL一起使用才有意义。如果整数值超过M位,就按照实际位数存储。只是无须再用字符0进行填充。

2.3 适用场景

TINYINT:一般用于枚举数据,比如系统设定取值范围很小且固定的场景。

SMALLINT:可以用于较小范围的统计数据,比如统计工厂的固定资产库存数量等。

MEDIUMINT:用于较大整数的计算,比如车站每日的客流量等。

INT、INTEGER:取值范围足够大,一般情况下不用考虑超限问题,用的最多。比如商品编号。

BIGINT:只有当你处理特别巨大的整数时才会用到,比如双十一的交易量,大型门户网站点击量,证券公司衍生产品持仓等。

2.4 如何选择?

在评估那种整数类型的时候,你需要考虑存储空间可靠性的平衡问题:一方面,用占用字节数少的整数类型可以节省存储空间;另一方面,要是为了节省存储空间,使用的整数类型取值范围太小,一旦遇到超出取值范围的情况,就可能引起系统错误,影响可靠性。

举个例子,商品编号采用的数据类型是INT。原因在于,客户门店中流通的商品种类很多,而且,每天都有旧商品下架,新商品上架,这样不断迭代,日积月累。

如果使用SMALLINT类型,虽然占用字节数比INT类型的整数少,但是不能保证数据不会超出范围65535。相反,使用INT,就能确保有足够大的取值范围,不用担心数据超出范围可靠性的问题。

注意,在实际工作中,系统故障产生的成本远远超过增加几个字段存储空间所产生的成本。因此,我建议你首先确保数据不会超过取值范围,在这个前提之下,再去考虑如何节省存储空间。

3.浮点类型

3.1 类型介绍

浮点数和定点数类型的特点是可以处理小数,你可以把整数看成小数的一个特例。因此,浮点数和定点数的使用场景,比整数大多了。MySQL支持的浮点数类型,分别是FLOAT,DOUBLE,REAL。

  • FLOAT表示单精度浮点数。
  • DOUBLE表示双精度浮点数。
  • REAL默认就是DOUBLE。如果把SQL模式设定为"REAL_AS_FLOAT",那么,MySQL就认为REAL是FLOAT。如果要启用"REAL_AS_FLOAT",可以通过以下SQL语句实现:
SET sql_mode = "REAL_AS_FLOAT";

问题1:FLOAT和DOUBLE这两种数据类型的区别是啥呢?

FLOAT 占用字节数少,取值范围小;DOUBLE 占用字节数多,取值范围也大。

问题2:为什么浮点数类型的无符号数取值范围,只相当于有符号数取值范围的一半,也就是只相当于有符号数取值范围大于等于零的部分呢?

MySQL 存储浮点数的格式为: 符号(S) 、 尾数(M) 和 阶码(E) 。因此,无论有没有符号,MySQL 的浮点数都会存储表示符号的部分。因此, 所谓的无符号数取值范围,其实就是有符号数取值范围大于等于零的部分。

3.2 数据精度说明

对于浮点类型,在MySQL中单精度值使用 4 个字节,双精度值使用 8 个字节。

  • MySQL允许使用 非标准语法 (其他数据库未必支持,因此如果涉及到数据迁移,则最好不要这么用): FLOAT(M,D) 或 DOUBLE(M,D) 。这里,M称为 精度 ,D称为 标度 。(M,D)中 M=整数位+小数位,D=小数位。 D<=M<=255,0<=D<=30。

​ 例如,定义为FLOAT(5,2)的一个列可以显示为-999.99-999.99。如果超过这个范围会报错。

  • FLOAT和DOUBLE类型在不指定(M,D)时,默认会按照实际的精度(由实际的硬件和操作系统决定)来显示。

  • 说明:浮点类型,也可以加 UNSIGNED ,但是不会改变数据范围,例如:FLOAT(3,2) UNSIGNED仍然只能表示0-9.99的范围。

  • 不管是否显式设置了精度(M,D),这里MySQL的处理方案如下:

    • 如果存储时,整数部分超出了范围,MySQL就会报错,不允许存这样的值

    • 如果存储时,小数点部分若超出范围,就分以下情况:

      • 若四舍五入后,整数部分没有超出范围,则只警告,但能成功操作并四舍五入删除多余的小数位后保存。例如在FLOAT(5,2)列内插入999.009,近似结果是999.01。
      • 若四舍五入后,整数部分超出范围,则MySQL报错,并拒绝处理。如FLOAT(5,2)列内插入999.995和-999.995都会报错。
  • 从MySQL 8.0.17开始,FLOAT(M,D) 和DOUBLE(M,D)用法在官方文档中已经明确不推荐使用,将来可能被移除。另外,关于浮点型FLOAT和DOUBLE的UNSIGNED也不推荐使用了,将来也可能被移除。

举例

CREATE TABLE test_double1(
    f1 FLOAT,
    f2 FLOAT(5,2),
    f3 DOUBLE,
    f4 DOUBLE(5,2)
);

DESC test_double1;

INSERT INTO test_double1
VALUES(123.456,123.456,123.4567,123.45);

#Out of range value for column 'f2' at row 1
INSERT INTO test_double1
VALUES(123.456,1234.456,123.4567,123.45);

3.3 精度误差说明

浮点数类型有个缺陷,就是不精准。下面我来重点解释一下为什么 MySQL 的浮点数不够精准。比如,我们设计一个表,有f1这个字段,插入值分别为0.47,0.44,0.19,我们期待的运行结果是:0.47 + 0.44 + 0.19 =1.1。而使用sum之后查询:

mysql> CREATE TABLE test_double2(
    -> f1 DOUBLE
    -> );
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> INSERT INTO test_double2
    -> VALUES(0.47),(0.44),(0.19);
Query OK, 3 rows affected (0.00 sec)
Records: 3  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> SELECT SUM(f1) FROM test_double2;
+--------------------+
| SUM(f1)            |
+--------------------+
| 1.0999999999999999 |
+--------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SELECT SUM(f1) = 1.1,1.1 = 1.1
    -> FROM test_double2;
+---------------+-----------+
| SUM(f1) = 1.1 | 1.1 = 1.1 |
+---------------+-----------+
|             0 |         1 |
+---------------+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

查询结果是1.0999999999999999。虽然误差很小,但确实有误差。如果使用FLOAT,进行运算求和,误差会更大。

那么,为什么会存在这样的误差呢?问题还是出在MySQL对浮点类型数据的存储方式上。

MySQL用4个字节存储FLOAT类型数据,用8个字节来存储DOUBLE类型数据。无论那个,都是采用二进制的方式来进行存储的。比如9.625,用二进制表示就是,1001.101或者表达成1.001101 * 2^3。如果浮点数的尾数,不是0和5,就无法用一个二进制数来精确表示。就只能在取值允许的范围内进行四舍五入。

在编程中,如果用到浮点数,要特别注意误差问题,因为浮点是不准确的,所以我们要避免使用"="来判断两个数是否相等。同时,在一些精确要求高的项目中,不要使用浮点数,不然会导致结果错误,甚至是照成不可挽回的损失。那么,MySQL有没有精确的数据类型呢?当然有,这就是定点数类型:DECIMAL。

4.定点数类型

4.1 类型介绍

  • MySQL中的定点数类型只有DECIMAL一种类型

    使用DECIMAL(M,D)的方式表示高精度小数。其中,M被称为精度,D被称为标度。0<=M<=65,0<=D<=30,D<M。例如,定义DECIMAL(5,2)的类型,表示该列取值范围是-999.99~999.99。

  • DECIMAL(M,D)的最大取值范围与DOUBLE类型一样,但是有效的数据范围是由M和D决定的。DECIMAL的存储空间并不是固定的,由精度值M决定,总共占用的存储空间为M+2个字节。也就是说,在一些对精度要求不高的场景下,比起占用同样字节长度的定点数,浮点数表达的数值范围可以更大一些。

  • 定点数在MySQL内部是以字符串的形式进行存储,这就决定了它一定是精准的。

  • 当DECIMAL类型不指定精度和标度时,其默认为DECIMAL(10,0)。当数据的精度超出了定点数类型的精度范围时,则MySQL同样会进行四舍五入处理。

  • 浮点数 vs 定点数

    • 浮点数相对于定点数的优点是在长度一定的情况下,浮点类型取值范围大,但是不精准,适用于需要取值范围大,又可以容忍微小误差的科学计算场景(比如计算化学,分子建模,流体动力学等)。
    • 定点数类型取值范围相对小,但是精准,没有误差,适合于对精度要求极高的场景(比如涉及到金额计算的场景)。
  • 举例

CREATE TABLE test_decimal1(
f1 DECIMAL,
f2 DECIMAL(5,2)
);

DESC test_decimal1;

INSERT INTO test_decimal1(f1,f2)
VALUES(123.123,123.456);


#Out of range value for column 'f2' at row 1
INSERT INTO test_decimal1(f2)
VALUES(1243.122);
mysql> SELECT * FROM test_decimal1;
+------+--------+
| f1   | f2     |
+------+--------+
| NULL | 123.12 |
|  123 | 123.46 |
+------+--------+
2 rows in set (0.00 sec)
  • 举例

我们运行下面的语句,把test_double2表中字段'f1'的数据类型修改为DECIMAL(5,2)

ALTER TABLE test_double2
MODIFY f1 DECIMAL(5,2);

然后再次执行求和语句

mysql> SELECT SUM(f1) FROM test_double2;
+---------+
| SUM(f1) |
+---------+
|    1.10 |
+---------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SELECT SUM(f1) = 1.1 FROM test_double2;
+---------------+
| SUM(f1) = 1.1 |
+---------------+
|             1 |
+---------------+
1 row in set (0.00 sec)

4.2 开发中经验

5.位类型:BIT

BIT类型中存储的是二进制值,类似010111。

二进制字符串类型 长度 长度范围 占用空间
BIT(M) M 1<=M<=64 约为(M+7)/8个字节

BIT类型,如果没有指定(M),默认是1位。这个1位,表示只能存储1位的二进制值。这里(M)是表示二进制的位数,位数最小值为1,最大值为64。

CREATE TABLE test_bit1(
f1 BIT,
f2 BIT(5),
f3 BIT(64)
);

INSERT INTO test_bit1(f1)
values(1);

#Data too long for column 'f1' at row 1
INSERT INTO test_bit1(f1)
VALUES(2);

INSERT INTO test_bit1(f2)
VALUES(23);

注意,在向BIT类型的字段中插入数据时,一定要确保插入的数据在BIT类型支持的范围内。

使用SELECT命令查询位字段时,可以用BIN()或HEX()函数进行读取。

mysql> SELECT * FROM test_bit1;
+------------+------------+------------+
| f1         | f2         | f3         |
+------------+------------+------------+
| 0x01       | NULL       | NULL       |
| NULL       | 0x17       | NULL       |
+------------+------------+------------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> SELECT BIN(f2),HEX(f2) FROM test_bit1;
+---------+---------+
| BIN(f2) | HEX(f2) |
+---------+---------+
| NULL    | NULL    |
| 10111   | 17      |
+---------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> SELECT f1 + 0 FROM test_bit1;
+--------+
| f1 + 0 |
+--------+
|      1 |
|   NULL |
+--------+
2 rows in set (0.00 sec)

可以看到,使用b+0查询数据时,可以直接查询出存储的十进制数据的值。

6.日期与时间类型

日期和时间是重要的信息,在我么的系统中,几乎所有的数据表都用得到。原因是客户需要知道数据时间标签,从而进行数据查询,统计和处理。

MySQL有多种表示日期和时间的数据类型,不同的版本可能有所差异,MySQL8.0版本支持的日期和时间类型主要有:YEAR类型,TIME类型,DATE类型,DATETIME类型和TIMESTAMP类型。

  • YEAR类型表示年
  • DATE类型表示年,月,日
  • TIME类型表示时,分,秒
  • DATETIME类型表示年,月,日,时,分,秒
  • TIMESTAMP类型表示带时区的年,月,日,时,分,秒

    可以看到,不同数据类型表示的时间内容不同,取值范围不同,而且占用的字节数也不一样,可以根据需要进行选择。

为什么时间类型TIME的取值范围不是-23.59.59~23.59.59呢?原因是MySQL设计的TIME类型,不光表示一天之内的时间,而且可以用来表示一个时间间隔,这个时间间隔可以超过24小时。

6.1 YEAR类型

YEAR类型用来表示年份,在所有的日期时间类型中所占有的存储空间最小,只需要1个字节的存储空间。

在MySQL中,YEAR有以下几种存储格式:

  • 以4位字符串或者数字格式表示YEAR类型,其格式为YYYY,最小值为1901,最大值为2155。
  • 以2位字符串格式表示YEAR类型,最小值为00,最大值为99。(不推荐使用这种方式赋值)
    • 当取值为01到69时,表示2001-2069;
    • 当取值为70到99时,表示1970-1999;
    • 当取值整数的0或00添加的话,那么是0000年;
    • 当取值是日期/字符串的'0'添加的话,是2000年;

从MySQL5.5.27开始,2位格式的YEAR已经不推荐使用。YEAR默认格式就是'YYYY',没必要写成YEAR(4),从MySQL8.0.19开始,不推荐使用指定显示宽度的YEAR(4)数据类型。

CREATE TABLE test_year(
f1 YEAR,
f2 YEAR(4)
);
mysql> DESC test_year;
+-------+------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+------+------+-----+---------+-------+
| f1    | year | YES  |     | NULL    |       |
| f2    | year | YES  |     | NULL    |       |
+-------+------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)
mysql> INSERT INTO test_year VALUES('2020','2021');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM test_year;
+------+------+
| f1   | f2   |
+------+------+
| 2020 | 2021 |
+------+------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> INSERT INTO test_year VALUES('45','71');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> INSERT INTO test_year VALUES(0,'0');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM test_year;
+------+------+
| f1   | f2   |
+------+------+
| 2020 | 2021 |
| 2045 | 1971 |
| 0000 | 2000 |
+------+------+
3 rows in set (0.00 sec)

6.2 DATE类型

DATE类型表示日期,没有时间部分,格式为YYYY-MM-DD,其中,YYYY表示年份,MM表示月份,DD表示日期。需要3个字节的存储空间。在向DATE类型的字段插入数据时,同样需要满足一定的格式条件。

  • YYYY-MM-DD格式或者YYYYMMDD格式表示的字符串日期,其最小取值为1000-01-01,最大取值为9999-12-03。YYYYMMDD格式会被转化为YYYY-MM-DD格式。
  • 以YY-MM-DD格式或者YYMMDD格式表示的字符串日期,此格式中,年份为两位数或字符串满足YEAR类型的格式条件为:当年份取值为00到69时,会被转化为2000到2069;当年份取值为70到99时,会被转化为1970到1999。
  • 使用CURRENT_DATE()或者NOW()函数,会插入当前系统的日期。
CREATE TABLE test_date1(
f1 DATE
);

INSERT INTO test_date1
VALUES ('2020-10-01'), ('20201001'),(20201001);

INSERT INTO test_date1
VALUES ('00-01-01'), ('000101'), ('69-10-01'), ('691001'), ('70-01-01'), ('700101'),
('99-01-01'), ('990101');

INSERT INTO test_date1
VALUES (000301), (690301), (700301), (990301);

INSERT INTO test_date1
VALUES (CURRENT_DATE()), (NOW());

SELECT *
FROM test_date1;

6.3 TIME类型

TIME类型用来表示时间,不包含日期部分。在MySQL中,需要3个字节的存储空间来存储TIME类型的数据,可以使用"HH:MM:SS"格式来表示TIME类型,其中,HH表示小时,MM表示分钟,SS表示秒。

在MySQL中,向TIME类型的字段插入数据时,也可以使用几种不同的格式。

  • 可以使用带有冒号的字符串,比如'D HH:MM:SS'、'HH:MM:SS'、'HH:MM'、'D HH:MM'、'D HH'或'SS'格式,都能被正确的插入TIME类型的字段中。其中D表示天其最小值为0,最大值为34。如果使用带有D格式的字符串插入TIME类型的字段时,D会被转化为小时,计算格式为D*24 + HH。当使用带有冒号并且不带D的字符串表示时间时,表示当天的时间,比如12:10表示12:10:00,而不是00:12:00。

  • 可以使用不带有冒号的字符串或者数字,格式为'HHMMSS'或者'HHMMSS'。如果插入一个不合法的数字或字符串,MySQL在存储数据时,会将其自动转化为00:00:00进行存储。比如1210,MySQL会将最右边的两位解析成秒,表示00:12:10,而不是12:10:00。

  • 使用CURRENT_TIME()或NOW(),会插入当前系统时间。

举例

CREATE TABLE test_time1(
f1 TIME
);

INSERT INTO test_time1
VALUES('2 12:30:29'),('12:35:29'),('12:40'),('2 12:40'),('1 05'),('45');

INSERT INTO test_time1
VALUES('123450'),(124011),(1210);

INSERT INTO test_time1
VALUES(NOW()),(CURRENT_TIME);

SELECT * FROM test_time1;

6.4 DATETIME类型

DATETIME类型在所有的日期时间类型占用的存储空间最大,总共需要8个字节的存储空间。在格式上为DATE类型和TIME类型的组合,可以表示为YYYY-MM-DD HH:MM:SS,其中YYYY表示年份,MM表示月份,DD表示日期,HH表示小时,MM表示分钟,SS表示秒。

在向DATETIME类型的字段插入数据时,同样需要满足一定的格式条件

  • YYYY-MM-DD HH:MM:SS格式或者YYYYMMDDHHMMSS格式的字符串插入DATETIME类型的字段时,最小值为1000-01-01 00:00:00,最大值为9999-12-03 23:59:59。
    • 以YYYYMMDDHHMMSS格式的数字插入DATETIME类型的字段时,会被转化为YYYY-MM-DD HH:MM:SS格式。
  • YY-MM-DD HH:MM:SS格式或者YYMMDDHHMMSS格式的字符串插入DATETIME类型的字符时,两位数的年份规则符合YEAR类型的规则,00到69表示2000到2069;70到99表示1970到1999。
  • 使用函数CURRENT_TIMESTAMP()和NOW(),可以向DATETIME类型的字段插入系统的当前日期和时间。

举例

CREATE TABLE test_datetime1(
dt DATETIME 
);

INSERT INTO	test_datetime1
VALUES('2021-01-01 06:50:20'),('20200101065010');

INSERT INTO	test_datetime1
VALUES('99-01-01 00:00:00'),('990101000000');

INSERT INTO test_datetime1
VALUES(CURRENT_TIMESTAMP()),(NOW());

SELECT * FROM test_datetime1;

6.5 TIMESTAMP类型

TIMESTAMP类型也可以表示日期时间,其显示格式与DATETIME类型相同,都是YYYY-MM-DD HH:MM:SS,需要4个字节的存储空间。但是TIMESTAMP存储的时间范围比DATETIME要小很多,只能存储"1970-01-01 00:00:01 UTC"到"2038-01-19 03:14:07 UTC"之间的时间。其中,UTC表示世界统一时间,也叫作世界标准时间。

  • 存储数据的时候需要对当前时间所在的时区进行转换,查询数据的时候再将时间转换回当前的时区。因此,使用TIMESTAMP存储的同一个时间值,在不同的失去查询时会显示不同的时间。

向TIMESTAMP类型的字段插入数据时,当插入的数据格式满足YY-MM-DD HH:MM:SS和YYMMDDHHMMSS时,两位数值的年份同样符合YEAR类型的规则条件,只不过表示的时间范围要小很多。

如果向TIMESTAMP类型的字段插入的时间超过了TIMESTAMP类型的范围,则MySQL会抛出错误信息。

举例

CREATE TABLE test_timestamp(
ts TIMESTAMP
);

INSERT INTO test_timestamp
VALUES('1999-01-01 03:04:50'),('19990101030405'),('99-01-01 03:04:05');

INSERT INTO test_timestamp
VALUES('2020@01@01@03@04@50'),('20@01@01@03@04@50');

INSERT INTO test_timestamp
VALUES(CURRENT_TIMESTAMP()),(NOW());

#ncorrect datetime value:
INSERT INTO test_timestamp
VALUES('2038-01-20 03:14:09');

SELECT * FROM test_timestamp;
TIMESTAMP和DATETIME的区别
  • TIMESTAMP存储空间比较小,表示的日期时间范围也比较小。
  • 底层存储方式不同,TIMESTAMP底层存储的是毫秒值,距离1970-1-1 0:0:0 0毫秒的毫秒值。
  • 两个日期比较大小或日期计算时,TIMESTAMP更方便,更快。
  • TIMESTAMP和时区有关。TIMESTAMP根据用户的时区不同,显示不同的结果,而DATETIME则只能反映插入时当时的时区,其他时区的人查看数据必然会有误差的。
CREATE TABLE temp_time(
d1 DATETIME,
d2 TIMESTAMP
);

INSERT INTO temp_time VALUES('2021-9-2 14:45:31','2021-9-2 14:45:32');

INSERT INTO temp_time VALUES(NOW(),NOW());
mysql> SELECT * FROM temp_time;
+---------------------+---------------------+
| d1                  | d2                  |
+---------------------+---------------------+
| 2021-09-02 14:45:31 | 2021-09-02 14:45:32 |
| 2024-01-15 13:32:06 | 2024-01-15 13:32:06 |
+---------------------+---------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> SET time_zone = '+9:00';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM temp_time;
+---------------------+---------------------+
| d1                  | d2                  |
+---------------------+---------------------+
| 2021-09-02 14:45:31 | 2021-09-02 15:45:32 |
| 2024-01-15 13:32:06 | 2024-01-15 14:32:06 |
+---------------------+---------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

6.6 类型使用建议

用的最多的日期时间类型,就是DATETIME。虽然MySQL也支持YEAR(年),TIME(时间),DATE(日期),以及TIMESTAMP类型,但是在实际项目中,尽量用DATETIME类型。因为这个数据类型包括了完整的日期和时间信息,取值范围也最大,使用起来较为方便。毕竟,如果日期时间信息分散在好几个字段,不容易记,而且查询的时候,SQL语句也会更加复杂。

此外,一般存注册时间,商品发布时间等,不建议使用DATETIME存储,而是使用时间戳,因为DATETIME虽然直观,但不便于计算。

mysql> SELECT UNIX_TIMESTAMP();
+------------------+
| UNIX_TIMESTAMP() |
+------------------+
|       1705297427 |
+------------------+
1 row in set (0.00 sec)

7.文本字符串类型

在实际的项目中,我们还经常遇到一种数据,就是字符串数据。

MySQL中,文本字符串总体上分为CHARVARCHARTINYTEXTTEXTMEDIUMTEXTLONGTEXTENUMSET等类型。

7.1 CHAR与VARCAHR类型

CAHR和VARCAHR类型都可以存储比较短的字符串。

字符串(文本)类型 特点 长度 长度范围 占用的存储空间
CHAR(M) 固定长度 M 0<=M<=255 M个字节
VARCHAR(M) 可变长度 M 0<=M<=65535 (实际长度 + 1)字节
CHAR类型
  • CHAR(M)类型一般需要预先定义字符串长度。如果不指定(M),则表示长度默认是1个字符。
  • 如果保存时,数据的实际长度比CHAR类型声明的长度小,则会在右侧填充空格以达到指定的长度。当MySQL检索CHAR类型的数据时,CHAR类型的字段会去除尾部的空格。
  • 定义CHAR类型字段时,声明的字段长度即为CHAR类型字段所占的存储空间的字节数。
CREATE TABLE test_char1(
	c1 CHAR,
	c2 CHAR(5)
);

DESC test_char1;

INSERT INTO test_char1
VALUES('a','Tom');

SELECT c1,CONCAT(c2,'***') FROM test_char1;

INSERT INTO test_char1(c2)
VALUES('a   ');

SELECT CHAR_LENGTH(c2) FROM test_char1;	
VARCHAR类型
  • VARCHAR(M)定义时,必须指定长度M,否则报错。
  • MySQL4.0版本以下,varchar(20):指的是20字节,如果存放UTF8汉字时,只能存6个(每个汉字3个字节);MySQL5.0版本以上,varchar(20):指的是20字符。
  • 检索VARCHAR类型的字段数据时,会保留数据尾部的空格。varchar类型的字段所占用的存储空间为字符串长度加1字节。
CREATE TABLE test_varchar1(
`name` VARCHAR -- 错误
);

#Column length too big for column 'NAME' (max = 21845);
-- varchar类型最多存储65535字节,但是M指定的是字符数,所以,能存储的字符数,由表的字符集确定
-- 但是通常有1~2个字节,存储字符串的长度,所以,最大的字符数 
-- max_char = (65535 - 2) / length(字符集存储一个字符所需的字节数)
CREATE TABLE test_varchar2(
`name` VARCHAR(65535) -- 错误
);

CREATE TABLE test_varchar3(
`name` VARCHAR(5)
);

INSERT INTO test_varchar3
VALUES('wind'),('moon');

-- Data too long for column 'name' at row 1
INSERT INTO test_varchar3
VALUES('flower');
CHAR和VARCHAR对比
类型 特点 空间上 时间上 使用场景
CAHR(M) 固定长度 浪费存储空间 效率高 存储不大,速度要求高
VARCHAR(M) 可变长度 节省存储空间 效率低 非CAHR情况

情况1:存储很短的信息。比如门牌号这样很短的信息应该用char,因为varchar还要占个byte用于存储长度,本来打算节约存储的,结果得不偿失。

情况2:固定长度的。比如使用uuid作为主键,使用char更合适。因为固定长度,varchar动态根据长度的特性就消失了,而且还要占个长度信息。

情况3:十分频繁改变的列,因为varchar每次存储都要额外计算,得到长度等工作,如果一个非常频繁改变的,那就要有很多的精力用于计算,而这些对于char是不需要的。

情况4:具体存储引擎中的

  • MyISAM数据存储引擎和数据列:MyISAM数据表,最好使用固定长度(CHAR)的数据列代替可变长度(VARCHAR)的数据列。这样使得整个表静态化,从而使数据检索更快,用空间换时间。
  • MEMORY存储引擎和数据列:MEMORY数据表目前都使用固定长度的数据行存储,因此无论使用CHAR或VARCHAR列都没有关系,两者都是作为CHAR类型处理的。
  • InnoDB 存储引擎:建议使用VARCHAR类型。因为对于InnoDB数据表,内部的行存储格式并没有区分固定长度和可变长度列(所有数据行都使用指向数据列值的头指针),而且主要影响性能的因素是数据行使用的存储总量,由于char平均占用的空间多于varchar,所以除了简短并且固定长度的,其他考虑varchar。这样节省空间,对磁盘I/O和数据存储总量比较好。

7.2 TEXT类型

在MySQL中,TEXT用来保存文本类型的字符串,总共包括4种类型,分别为TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT和LONGTEXT类型。

在向TEXT类型的字段保存和查询数据时,系统自动按照实际长度存储,不需要预先定义长度。这一点和VARCHAR类型相同。

每种TEXT类型保存的数据长度和所占用的存储空间不同,如下:

由于实际存储的长度不确定,MySQL不允许TEXT类型的字段做主键。遇到这种情况,你只能采用CHAR(M),或者VARCHAR(M)。

举例:

创建数据表:

CREATE TABLE test_text(
tx TEXT
);

INSERT INTO test_text
VALUES('WIND   ');

SELECT CHAR_LENGTH(tx) FROM test_text;

说明在保存和查询数据时,并没有删除TEXT类型的数据尾部的空格。

使用建议

TEXT文本类型,可以存比较大的文本段,搜索速度稍慢,因此如果不是特别大的内容,建议使用CHAR,VARCHAR来代替。还有TEXT类型不用加默认值,加了也没有用。而且text和blob类型的数据删除后容易导致"空洞",使得文件碎片比较多,所以频繁使用的表不建议包含TEXT类型字段,建议单独分出去,单独用一个表。

8.ENUM类型

ENUM类型也叫作枚举类型,ENUM类型的取值范围需要在定义字段时进行指定。设置字段值时,ENUM类型只允许从成员中选取单个值,不能一次选取多个值。

其所需要的存储空间由定义ENUM类型时指定的成员个数决定。

文本字符串类型 长度 长度范围 占用的存储空间
ENUM L 1<=L<=65535 1或2个字节
  • 当ENUM类型包含1~255个成员时,需要1个字节的存储空间;

  • 当ENUM类型包含256~65535个成员时,需要2个字节的存储空间。

  • ENUM类型的成员个数的上限为65535个。

举例

CREATE TABLE test_enum(
season ENUM('春','夏','秋','冬','unknow')
);

INSERT INTO test_enum
VALUES('春'),('秋');
# 忽略大小写
INSERT INTO test_enum
VALUES('UNKNOW');

# 允许按照角标的方式获取指定索引位置的枚举值
INSERT INTO test_enum
VALUES('1'),(3);

# Data truncated for column 'season' at row 1
INSERT INTO test_enum
VALUES('ab');

# 当ENUM类型的字段没有声明为NOT NULL时,插入NULL也是有效的
INSERT INTO test_enum
VALUES(NULL);

9.SET类型

SET表示一个字符串对象,可以包含0个或多个成员,但成员个数的上限为 64 。设置字段值时,可以取取值范围内的 0 个或多个值。

当SET类型包含的成员个数不同时,其所占用的存储空间也是不同的,具体如下:

SET类型在存储数据时成员个数越多,其占用的存储空间越大。注意:SET类型在选取成员时,可以一次选择多个成员,这一点与ENUM类型不同。

举例

CREATE TABLE test_set(
s SET ('A', 'B', 'C')
);

INSERT INTO test_set (s) VALUES ('A'), ('A,B');

#插入重复的SET类型成员时,MySQL会自动删除重复的成员
INSERT INTO test_set (s) VALUES ('A,B,C,A');

#向SET类型的字段插入SET成员中不存在的值时,MySQL会抛出错误。
INSERT INTO test_set (s) VALUES ('A,B,C,D');

SELECT *
FROM test_set;

######
CREATE TABLE temp_mul(
gender ENUM('男','女'),
hobby SET('吃饭','睡觉','打豆豆','写代码')
);

INSERT INTO temp_mul VALUES('男','睡觉,打豆豆'); #成功

# Data truncated for column 'gender' at row 1
INSERT INTO temp_mul VALUES('男,女','睡觉,写代码'); #失败

# Data truncated for column 'gender' at row 1
INSERT INTO temp_mul VALUES('妖','睡觉,写代码');#失败

INSERT INTO temp_mul VALUES('男','睡觉,写代码,吃饭'); #成功

10.二进制字符串类型

MySQL中的二进制字符串类型主要存储一些二进制数据,比如可以存储图片、音频和视频等二进制数据。

MySQL中支持的二进制字符串类型主要包括BINARY、VARBINARY、TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB 和LONGBLOB类型。

10.1 BINARY与VARBINARY类型

BINARY和VARBINARY类似于CHAR和VARCHAR,只是它们存储的是二进制字符串。

BINARY (M)为固定长度的二进制字符串,M表示最多能存储的字节数,取值范围是0~255个字符。如果未指定(M),表示只能存储 1个字节 。例如BINARY (8),表示最多能存储8个字节,如果字段值不足(M)个字节,将在右边填充'\0'以补齐指定长度。

VARBINARY (M)为可变长度的二进制字符串,M表示最多能存储的字节数,总字节数不能超过行的字节长度限制65535,另外还要考虑额外字节开销,VARBINARY类型的数据除了存储数据本身外,还需要1或2个字节来存储数据的字节数。VARBINARY类型 必须指定(M) ,否则报错。

举例

CREATE TABLE test_binary1(
f1 BINARY,
f2 BINARY(3),
# f3 VARBINARY,
f4 VARBINARY(10)
);

INSERT INTO test_binary1(f1,f2)
VALUES('a','a');

INSERT INTO test_binary1(f1,f2)
VALUES('尚','尚');#失败

INSERT INTO test_binary1(f2,f4)
VALUES('ab','ab');
mysql> SELECT LENGTH(f2),LENGTH(f4) FROM test_binary1;
+------------+------------+
| LENGTH(f2) | LENGTH(f4) |
+------------+------------+
|          3 |       NULL |
|          3 |          2 |
+------------+------------+
2 rows in set (0.00 sec)

10.2 BLOB类型

BLOB是一个 二进制大对象 ,可以容纳可变数量的数据。

MySQL中的BLOB类型包括TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB和LONGBLOB 4种类型,它们可容纳值的最大长度不同。可以存储一个二进制的大对象,比如图片 、音频和视频等。

需要注意的是,在实际工作中,往往不会在MySQL数据库中使用BLOB类型存储大对象数据,通常会将图片、音频和视频文件存储到服务器的磁盘上 ,并将图片、音频和视频的访问路径存储到MySQL中。

TEXT和BLOB的使用注意事项

在使用text和blob字段类型时要注意以下几点,以便更好的发挥数据库的性能。

  • BLOB和TEXT值也会引起自己的一些问题,特别是执行了大量的删除或更新操作的时候。删除这种值会在数据表中留下很大的"空洞 ",以后填入这些"空洞"的记录可能长度不同。为了提高性能,建议定期使用 OPTIMIZE TABLE 功能对这类表进行 碎片整理

  • 如果需要对大文本字段进行模糊查询,MySQL 提供了前缀索引。但是仍然要在不必要的时候避免检索大型的BLOB或TEXT值。例如,SELECT * 查询就不是很好的想法,除非你能够确定作为约束条件的WHERE子句只会找到所需要的数据行。否则,你可能毫无目的地在网络上传输大量的值。

  • 把BLOB或TEXT列 分离到单独的表中。在某些环境中,如果把这些数据列移动到第二张数据表中,可以让你把原数据表中的数据列转换为固定长度的数据行格式,那么它就是有意义的。这会 减少主表中的碎片,使你得到固定长度数据行的性能优势。它还使你在主数据表上运行 SELECT * 查询的时候不会通过网络传输大量的BLOB或TEXT值。

11.JSON类型

JSON(JavaScript Object Notation)是一种轻量级的 数据交换格式 。简洁和清晰的层次结构使得 JSON 成为理想的数据交换语言。它易于人阅读和编写,同时也易于机器解析和生成,并有效地提升网络传输效率。JSON 可以将 JavaScript 对象中表示的一组数据转换为字符串,然后就可以在网络或者程序之间轻松地传递这个字符串,并在需要的时候将它还原为各编程语言所支持的数据格式。

在MySQL 5.7中,就已经支持JSON数据类型。在MySQL 8.x版本中,JSON类型提供了可以进行自动验证的JSON文档和优化的存储结构,使得在MySQL中存储和读取JSON类型的数据更加方便和高效。 创建数据表,表中包含一个JSON类型的字段 js 。

CREATE TABLE test_json(
js json
);

INSERT INTO test_json (js)
VALUES ('{"name":"wind", "age":22, "address":{"province":"taohuayuan",
"city":"heart"}}');
mysql> SELECT * FROM test_json;
+-------------------------------------------------------------------------------------+
| js                                                                                  |
+-------------------------------------------------------------------------------------+
| {"age": 22, "name": "wind", "address": {"city": "heart", "province": "taohuayuan"}} |
+-------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

当需要检索JSON类型的字段中数据的某个具体值时,可以使用“->”和“->>”符号。

mysql> SELECT js -> '$.name' AS `NAME`,js -> '$.age' AS age ,js -> '$.address.province'
    -> AS province, js -> '$.address.city' AS city FROM test_json;
+--------+------+--------------+---------+
| NAME   | age  | province     | city    |
+--------+------+--------------+---------+
| "wind" | 22   | "taohuayuan" | "heart" |
+--------+------+--------------+---------+
1 row in set (0.00 sec)

12.空间类型

略(课程中有空间类型,但我觉得如果实际中需要存储空间信息,需要使用特殊的地理信息数据库,所以本章内容就略了)

13.小结与建议

在定义数据类型时,如果确定整数就用INT; 如果是小数,一定用定点数类型DECIMAL(M,D) ; 如果是日期与时间,就用DATETIME

这样做的好处是,首先确保你的系统不会因为数据类型定义出错。不过,凡事都是有两面的,可靠性好,并不意味着高效。比如,TEXT 虽然使用方便,但是效率不如 CHAR(M) 和 VARCHAR(M)。

关于字符串的选择,建议参考如下阿里巴巴的《Java开发手册》规范:

阿里巴巴《Java开发手册》之MySQL数据库:

任何字段如果为非负数,必须是UNSIGNED

  • 强制】小数类型为 DECIMAL,禁止使用FLOAT和DOUBLE。

    • 说明:在存储的时候,FLOAT和DOUBLE都存在精度损失的问题,很可能在比较值的时候,得到不正确的结果。如果存储的数据范围超过DECIMAL的范围,建议将数据拆成整数和小数并分开存储。
  • 强制】如果存储的字符串长度几乎相等,使用 CHAR 定长字符串类型。

  • 强制】VARCHAR是可变长字符串,不预先分配存储空间,长度不要超过5000。如果存储长度大于此值,定义字段类型为TEXT,独立出来一张表,用主键来对应,避免影响其它字段索引效率。

只是为了记录自己的学习历程,且本人水平有限,不对之处,请指正。

posted @ 2024-01-15 21:50  长名06  阅读(69)  评论(0编辑  收藏  举报