超详细的MySQL入门教程（二）

数据类型

与其它编程语言类似，在MySQL中，每张表中的每个字段都有它的数据类型。MySQL中的数据类型分为数字类型、字符串类型、地理空间类型、JSON类型和日期时间类型。

数字类型

在MySQL中，数字类型可以分为整数类型和浮点数类型。对于数字类型，可以为其设置UNSIGNED（无符号）、ZEROFILL（自动填充0）、UNIQUE（唯一性）、AUTO_INCREMENT（自动增长列）、DEFAULT（指定默认值）、NOT NULL（非空）进行限制。

整数类型

数据类型	字节数	有符号	无符号
TINYINT	1字节	从 -128到127	从0到255
SMALLINT	2字节	从 -32768到32767	从0到65535
MEDIUMINT	3字节	从 -8388608到8388607	从0到16777215
INT	4字节	从 -2147483648到2147483647	从0到4294967295
BIGINT	8字节	从 -263到263-1	从0到264-1

使用如下SQL表达式描述一个INT类型：

INT(5)	// 括号中为有效数字长度

浮点数类型

数据类型	字节数	范围
DECIMAL	自定义	最长有效位数65位 需指定数字精度和小数位数
FLOAT	4或8字节	(±3.402823466E)+38
DOUBLE	8字节	(±1.7976931348623157E)+308 (±2.2250738585072014E)-308

使用如下SQL表达式描述一个DECIMAL类型：

DECIMAL(5,2)	// 5为数字精度，2为小数位数

注：由于使用FLOAT和DOUBLE会出现数值不精确问题，需要使用浮点数据类型时一定要选DECIMAL。

超出数值范围的后果

如果插入的数值超出了字段的数值范围，则MySQL会报如下错误：

字符串类型

MySQL中的字符串可以分为三种类型：普通字符串、可变字符串和特殊字符串。

注：普通字符串类型和变长字符串类型的区别是——普通字符串类型的长度不会改变，而不同可变字符串类型的长度不同。例如：可变字符串类型BLOB就有TINYBLOB、MEDIUMBLOB和LONGBLOB三种不同的版本，每个版本的最大长度也不同。

普通字符串类型

普通字符串有以下四种类型：CHAR、VARCHAR、BINARY、VARBINARY。其中CHAR和VARCHAR用于存储普通字符串，BINARY和VARBINARY用于存储二进制字符串。

CHAR和BINARY是定长字符串，即如果字符串长度未达到定义的长度就要使用空格或0x00进行补全。下面的表格说明了CHAR和VARCHAR之间的区别：

原值	CHAR(7)	VARCHAR(7)
Liyue	'Liyue  '（2个空格）	‘Liyue’（0个空格）
Inazuma	‘Inazuma’（0个空格）	‘Inazuma’（0个空格）
Mondstadt	‘Mondsta’（缺2字符）	‘Mondsta’（缺2字符）

CREATE DATABASE test;
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `charlist` (var VARCHAR(7), chr CHAR(7));
INSERT INTO `charlist`(var,chr) VALUES('liyue  ','liyue  ');
SELECT CONCAT('(',var,')') AS 'VARCHAR',CONCAT('(',chr,')') AS 'CHAR' FROM `charlist`;

注：在通常情况下，MySQL执行SELECT语句时会删除CHAR类型值的追加空格。

下面列出了普通字符串类型的名称和取值范围：

数据类型	建议字符串长度	注释
CHAR	255	定长
VARCHAR	255	变长
BINARY	同上， 但是以字节为单位	定长二进制
VARBINARY	同上， 但是以字节为单位	变长二进制

使用下面的SQL表达式描述一个字符串类型：

VARCHAR(255)

注：如果字符串长度超过255字符，建议使用TEXT作为存储数据类型。

可变字符串类型

MySQL中可变字符串类型的特点是最大长度会变化。（即有多个不同长度的相同类型版本）

下面列出了一些常见的可变字符串类型：

数据类型	最长字节数	解释
TEXT	65535	普通文本类型
TINYTEXT	255	缩小版文本类型
MEDIUMTEXT	16777215	加长版文本类型
LONGTEXT	232-1	超长版文本类型
BLOB	65535	普通二进制类型
TINYBLOB	255	缩小版二进制类型
MEDIUMBLOB	16777215	加长版二进制类型
LONGBLOB	232-1	超长版二进制类型

注：可变字符串类型通常用于存储一些非常长的数据。如TEXT类型可以存储HTML文本，常用于博客、论坛帖子等；BLOB类型可以用于存储二进制数据，常用于存储音乐、视频、Word甚至可执行文件等。在MySQL中，可变字符串一般不受本表的行长度（65535字节）限制。

使用下面的SQL表达式描述一个可变类型：

BLOB(65535)

特殊字符串

在MySQL中还有两种特殊字符串：ENUM（枚举类）和SET（枚举类，可以存入多个值）。
具体可以参考大佬的文章：MySQL中的enum和set类型 - SlowIsFastLemon

地理空间类型

除了几种传统的数据类型，MySQL还支持用于对数学几何关系进行处理的地理空间类型。使用该类型可以便捷地对几何对象（包括点、线、面和各种几何对象的集合）进行查询、运算。

所有MySQL的地理空间类型都是由一个个坐标值组成的，即坐标值在地理空间类型中具有原子性，不可再分。地理空间类型支持DECIMAL小数类型。
MySQL的地理空间类型分为单值类型和集合类型。下面介绍一些常见的地理空间类型：

单值类型

MySQL中的单值地理空间类型有：GEOMETRY、POINT（点）、LINESTRING（线）、POLYGON（多边形，即面），其中GEOMETRY类型是所有地理空间类型的基类。

1.POINT类型

POINT类型用于表示一个坐标点，经度（X轴）在前，纬度（Y轴）在后，使用空格进行分隔，同一格中有且只有一个坐标值。例如：

POINT(30 10)	// 示例值，外面的POINT()不能丢

2.LINESTRING类型

LINESTRING类型用于表示由多个点组成的一条线段，所以该类型的数据由多个点的坐标值组成，不同坐标值之间用英文逗号分隔，同一格中至少有两个点。例如：

LINESTRING(30 10,32 12,32.2 12.8,32.1 14,31.6 16.2,29 20,22 24,14 25)

3.POLYGON类型

POLYGON类型用于表示一个几何图形（即面），它由多个点坐标组成，点坐标之间用英文逗号分隔。对于该类型的语法有如下规定：

1. POLYGON至少有一个环。
2. POLYGON所有的环全部是闭合的。（第一个值与最后一个值相同）
3. 每一个环至少有4个点。
4. 集合不为空，GeometryCollection类型除外。

POLYGON(16 18,30 20,30 10,20 12,16 18)

集合类型

MySQL地理空间类型的集合类型是各种单值类型（POINT、LINESTRING、POLYGON）的组合。MySQL中有如下集合类型：MULTIPOINT、MULTILINESTRING、MULTIPOLYGON、GEOMETRYCOLLECTION。

1.MULTIPOINT类型

顾名思义，该类型是多个POINT类型的集合。多个坐标值之间用逗号分隔。

MULTIPOINT(30 10,50 43,47 9)

2.MULTILINESTRING类型

顾名思义，该类型是多个LINESTRING类型的集合。每条线段至少要有两个点。

MULTILINESTRING((30 10,60 40),(20 50,60 10))

3.MULTIPOLYGON类型

顾名思义，该类型是POLYGON类型的集合。该复合类型必须遵守如下语法要求：

1. MultiPolygon类型没有两个Polygon元素的内部相交。
2. MultiPolygon没有两个Polygon元素交叉或在无数个点处接触。
3. MultiPolygon是常规的封闭点集。
4. 具有多个Polygon的MultiPolygon内部没有连接。
5. MultiPolygon内部的连接组件的数量等于MultiPolygon中的Polygon值的数量。

MULTIPOLYGON(((10 10,20 40,30 30,10 10)),((50 40,60 10,40 30,50 40)))

4.GeometryCollection类型

GeometryCollection类型是由多个POINT、LINESTRING和POLYGON元素组合起来的复合几何类型，用户可以使用该类型记录复杂的、由点线面等组合的几何图形（例如地形等）。

GEOMETRYCOLLECTION(POINT(40 20),LINESTRING(40 20,50 50),POLYGON((50 50,20 20,80 20,50 50)))

JSON类型

在MySQL 5.7.8之后，MySQL实现了对JSON数据类型的存储支持。在存储JSON数据时，可以使用内置的JSON类型而不必使用字符串类型。存储在JSON类型中的数据将转化为MySQL内部的存储格式，还有很多原生函数提供了对JSON数据进行增删改查的功能，极大地方便了数据的提取与存储。

JSON类型又分为字符串、数字、JSON数组和JSON对象。JSON数组是一组以列表形式存储的数据，而JSON对象是以键值对形式存储、有上下级关系的字典。

"Sakana~"										// JSON String
1145.14											// JSON Number
[1,2,"3","abcd"]								// JSON Array
{
   
   "a":1,"b":2,"c":{
   
   "ab":1,"ac":2},"d":"aaa"}		// JSON Object

如果要访问JSON类型中的元素，SQL表达式的语法如下：

• JSON字符串：字段名->>“$”
• JSON数字：字段名->“$”
• JSON数组：字段名->>“$[索引编号]”
• JSON对象：字段名->>“$.键名”
• JSON多维对象：字段名->>“$.一维键名.二维键名.N.最后一维键名”

注：JSON路径中的“$”符号代表整个JSON数据。

例如：

json1->>"$"			// Access JSON String
json1->"$"			// Access JSON Number
json1->>"$[0]"		// Access JSON Array
json1->>"$.c.ad.bd"	// Access JSON Object

日期时间类型

MySQL中有五种日期时间类型：YEAR、DATE、TIME、DATETIME、TIMESTAMP。下面介绍它们的取值范围和单位等信息：

数据类型	格式	取值范围	字节数	说明
YEAR	YYYY	1901 - 2155	1	只保存年份
DATE	YYYY-MM-DD	1000/01/01 - 9999/12/31	3	保存年月日
TIME	hh:mm:ss	-838:59:59 - 838:59:59	3	保存时分秒
DATETIME	YYYY-MM-DD hh:mm:ss	1000/01/01 00:00:00 - 9999/12/31 23:59:59	8	年月日时分秒
TIMESTAMP	YYYY-MM-DD hh:mm:ss Time_Zone	1970/01/01 00:00:01 UTC - 2038/01/19 03:14:07 UTC	4	时间戳 （共2147483647秒）

如果给日期时间类型赋一个不合法的时间值，那么该值会被0取代。

注：在实际生产环境中，如果一个时间值需要被大量地计算，那么推荐使用TIMESTAMP类型；如果该时间值仅是用于被展示的，那么推荐使用DATETIME类型。

MySQL的行长度限制

在MySQL的数据表中，为了防止一行记录字节数过多导致效率变慢、引发系统错误等一系列问题，MySQL的各种存储引擎对单行记录的定义长度进行了限制，这种限制就叫MySQL行长度限制。

该限制只对以下数据类型生效：

• CHAR
• VARCHAR
• BINARY
• VARBINARY

MySQL的单行长度限制为65535字节。如果一行的定义长度超过了65535字节，MySQL就会报出如下错误：

若想解决该问题，只有以下两种方法：

1. 调小字段长度。
2. 将字段类型变为TEXT或者BLOB。

下面举例说明该问题（请先执行SET GLOBAL sql_mode='';关闭严格模式）：

假设我有一个数据库test，现在要创建一张表testtbl表的结构如下所示：

# 第一种情况
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `testtbl`(
	id INT(5) UNSIGNED UNIQUE AUTO_INCREMENT NOT NULL,
	a VARCHAR(10000) DEFAULT NULL,	// a字段长度10000字符
	b VARCHAR(10000) DEFAULT NULL,	// b字段长度10000字符
	c VARCHAR(10000) DEFAULT NULL,	// c字段长度10000字符
	PRIMARY KEY (id)
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;	// 使用InnoDB存储引擎和utf8字符集

# 第二种情况
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `testtbl`(
	id INT(5) UNSIGNED UNIQUE AUTO_INCREMENT NOT NULL,
	a VARCHAR(30000) DEFAULT NULL,	// a字段长度30000字符
	b VARCHAR(30000) DEFAULT NULL,	// b字段长度30000字符
	c VARCHAR(30000) DEFAULT NULL,	// c字段长度30000字符
	PRIMARY KEY (id)
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;	// 使用InnoDB存储引擎和utf8字符集

先说结论，第一种情况（每字段1万字符）失败，第二种情况（每字段3万字符）成功。

1. 首先我们要知道，一个字符包含几个字节是根据使用的字符集来决定的。在utf8字符集中，一个字符包含3个字节。
2. 在MySQL的宽松模式中，一个VARCHAR字段的定义长度超过65535字节后，会自动转为TEXT类型。
3. MySQL还需要额外的几个字节来存储VARCHAR字段的长度。

在第一种情况中，因为每个字段最大定义了10000个字符，采用了utf8字符集（每个字符3字节），所以每个字段的定义长度为30000个字节，不会被转为TEXT类型。这样一行的定义长度就是10000\*3\*3=90000字节，明显超过了65535字节，所以报错。

而在第二种情况中，每个字段定义了30000个字符，采用了utf8字符集，所以每个字段的定义长度为90000字节，明显超过了单个字段的限制，于是MySQL在非严格模式下会将其转为TEXT类型（严格模式直接报错），又因为TEXT类型不受行长度限制，所以会创建成功但抛出警告。

综上，我们可以总结出计算行长度的公式：
$$行长度>（字段1字符数+...+字段n字符数）\ast 字符集位数$$

下面列出常用字符集的位数：

字符集	字符集位数
Lantin	1字节
GB2312	英文字符1字节 非英文字符2字节
ASCII	1字节
utf8	3字节
utf8mb4	4字节
GB18030	4字节