MySQL学习笔记(八)—— MySQL数据类型

1. MySQL 数据类型

类型 类型举例
整数类型 TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT(或INTEGER)、BIGINT
浮点类型 FLOAT、DOUBLE
定点数类型 DECIMAL
位类型 BIT
日期时间类型 YEAR、TIME、DATE、DATETIMETIMESTAMP
文本字符串类型 CHARVARCHAR、TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT、LONGTEXT
枚举类型 ENUM
集合类型 SET
二进制字符串类型 BINARY、VARBINARY、TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB、LONGBLOB
JSON类型 JSON对象、JSON数组
空间数据类型 单值类型:GEOMETRY、POINT、LINESTRING、POLYGON;
集合类型:MULTIPOINT、MULTILINESTRING、MULTIPOLYGON、GEOMETRYCOLLECTION

常见数据类型的属性,如下:

MySQL关键字 含义
NULL 数据列可包含NULL值
NOT NULL 数据列不允许包含NULL值
DEFAULT 默认值
PRIMARY KEY 主键
AUTO_INCREMENT 自动递增,适用于整数类型
UNSIGNED 无符号
CHARACTER SET name 指定一个字符集

2. 整数类型

2.1 类型介绍

整数类型 字节 有符号数取值范围 无符号数取值范围
TINYINT 1 -128~127 0~255
SMALLINT 2 -32768~32767 0~65535
MEDIUMINT 3 -8388608~8388607 0~16777215
INT、INTEGER 4 -2147483648~2147483647 (-231~231-1 0~4294967295
BIGINT 8 -9223372036854775808~9223372036854775807 0~18446744073709551615

2.2 可选属性

属性 描述
M 表示显示宽度,M的取值范围是(0, 255)。当插入宽度小于设置宽度时,前面会用字符填满宽度(ZEROFILL:表示用0来填充);当插入宽度大于设置宽度,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
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
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位时,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

2.3 使用场景

  • 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,用得最多。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

  • 在评估用哪种整数类型的时候,你需要考虑 存储空间 和 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。
  • 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

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;4个字节

  • DOUBLE 表示双精度浮点数;8个字节

  • REAL默认就是 DOUBLE。如果你把 SQL 模式设定为启用“ 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”;
    
  • 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

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。
数据类型 字节数 含义
DECIMAL(M,D),DEC,NUMERIC M+2字节 有效范围由M和D决定
  • 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 (比如涉及金额计算的场景)

4.2 如何选择

由于 DECIMAL 数据类型的精准性,在我们的项目中,除了极少数(比如商品编号)用到整数类型外,其他的数值都用的是 DECIMAL,原因就是这个项目所处的零售行业,要求精准,一分钱也不能差。

5. 位类型

  • BIT类型中存储的是二进制值,类似010110。
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。

6. 日期和时间类型

类型 名称 字节 日期格式 最小值 最大值
YEAR 1 YYYY 或YY 1901 2155
TIME 时间 3 HH:MM:SS -838:59:59 838:59:59
DATE 日期 3 YYYY-MM-DD 1000-01-01 9999-12-03
DATETIME 日期 8 YYYY-MM-DD HH:MM:SS 1000-01-01 00:00:00 9999-12-31 23:59:59
TIMESTAMP 日期时间 4 YYYY-MM-DD HH:MM:SS 1970-01-01 00:00:00 UTC 2038-01-19 03:14:07UTC
  • 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 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。

  • 以 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,年份为两位数值或字符串满足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

6.2 TIME 类型

  • 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,都能被正确地插入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00:12:10。
  • 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字符串或者数字,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() 或者 NOW() ,会插入当前系统的时间

6.3 DATETIME 类型

  • 以 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-DDHH:MM:SS格式。
    • 以 YY-MM-DD HH:MM:SS 格式或者 YYMMDDHHMMSS 格式的字符串插入DATETIME类型的字段时,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。

6.4 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-DDHH:MM:SS ,需要4个字节的存储空间。
  • 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,在不同的时区查询时会显示不同的时间。
  • 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会根据用户的时区不同,显示不同的结果。而DATETIME则只能反映出插入时当地的时区,其他时区的人查看数据必然会有误差的。

6.5 开发经验

  • 尽量使用 DATETIME
  • 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。

7. 文本字符串类型

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7.1 CHAR 与 VARCHAR 类型

CHAR和VARCHAR类型都可以存储比较短的字符串。

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) 个字节

CHAR

  • 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

VARCHAR

  • 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字节) ;MySQL5.0版本以上,varchar(20):指的是20字符。

    CREATE TABLE test_varchar3(
    NAME VARCHAR(5)
    );
    INSERT INTO test_varchar3
    VALUES('尚硅谷'),('尚硅谷教育');
    #Data too long for column 'NAME' at row 1
    INSERT INTO test_varchar3
    VALUES('尚硅谷IT教育');
    
  • 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实际长度加1个字节

两者使用对比

类型 特点 空间上 时间上 使用场景
CHAR(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CHAR情况
  • 存储很短的信息。比如门牌号码101,201……这样很短的信息应该用char,因为varchar还要占个byte用于存储信息长度,本来打算节约存储的,结果得不偿失。
  • 固定长度的。比如使用uuid作为主键,那用char应该更合适。因为他固定长度,varchar动态根据长度的特性就消失了,而且还要占个长度信息。
  • 十分频繁改变的column。因为varchar每次存储都要有额外的计算,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来说是不需要的。
  • 具体存储引擎中的情况:
    • 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。
  • 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)。
  • 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。
    • 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。

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。
  • 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

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。

  • 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。
  • 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。

11. 小结(重要)

  • 在定义数据类型时,如果确定是 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
  • 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。
    • 【 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。

参考

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