Author: ACatSmiling
Since: 2024-09-20
MySQL 中的数据类型
数据 | 数据类型 |
---|---|
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 |
日期与时间类型 | YEAR、TIME、DATE、DATETIME、TIMESTAMP |
文本字符串类型 | CHAR、VARCHAR、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:GEOMETRY、POINT、LINESTRING、POLYGON; 集合:MULTIPOINT、MULTILINESTRING、MULTIPOLYGON、GEOMETRYCOLLECTION |
其中,常用的几类类型介绍如下:
数据类型 | 描述 |
---|---|
INT | 从 $$-2^{31}$$ 到 $$2^{31}-1$$ 的整型数据,存储大小为 4 个字节 |
CHAR(size) | 定长字符数据,若未指定,默认为 1 个字符,最大长度 255 |
VARCHAR(size) | 可变长字符数据,根据字符串实际长度保存,必须指定长度 |
FLOAT(M, D) | 单精度,占用 4 个字节,M = 整数位 + 小数位,D = 小数位。D <= M <= 255,0 <= D <= 30,默认 M + D <= 6 |
DOUBLE(M, D) | 双精度,占用 8 个字节,D <= M <= 255,0 <= D <= 30,默认 M + D <= 15 |
DECIMAL(M, D) | 高精度小数,占用 M + 2 个字节,D <= M <= 65,0 <= D <= 30,最大取值范围与 DOUBLE 相同 |
DATE | 日期型数据,格式 'YYYY-MM-DD' |
BLOB | 二进制形式的长文本数据,最大可达 4G |
TEXT | 长文本数据,最大可达 4G |
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 |
整数类型
类型介绍
整数类型一共有 5 种,包括 TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT(INTEGER)和 BIGINT。
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 | 0~4294967295 |
BIGINT | 8 | -9223372036854775808~9223372036854775807 | 0~18446744073709551615 |
可选属性
整数类型的可选属性有三个:M,UNSIGNED 和 ZEROFILL。
M
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。
M:表示显示宽度,M 的取值范围是 (0, 255)。
例如,int(5) 表示当数据宽度小于 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。
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。
ZEROFILL
ZEROFILL:0 填充,如果指定了 ZEROFILL,表示不够 M 位时,用 0 在左边填充,如果超过 M 位,就按照实际位数存储,只是无须再用字符 0 进行填充。
如果某列是 ZEROFILL,那么 MySQL 会自动为当前列添加 UNSIGNED 属性。
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,用得最多,比如商品编号。
BIGINT:只有当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。
在评估用哪种整数类型的时候,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。
举个例子,商品编号采用的数据类型是 INT。原因就在于,客户门店中流通的商品种类较多,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,但是却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影响可靠性的问题。
需要注意的是,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,首先应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。
浮点类型
类型介绍
浮点数和定点数类型的特点是可以处理小数,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:
mysql> SET sql_mode = “REAL_AS_FLOAT”;
-
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。
-
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。
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,且 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。
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),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,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。例如 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。
精度误差说明
浮点数类型有个缺陷,就是不精准。比如,设计一个表,有 f1 这个字段,插入值分别为 0.47,0.44,0.19,期待的运行结果是:0.47 + 0.44 + 0.19 = 1.1,实际使用 SUM 之后查询:
mysql> CREATE TABLE test_double2(-> f1 DOUBLE-> );
Query OK, 0 rows affected (0.02 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: 0mysql> 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)
可以看到,查询结果是 1.0999999999999999。虽然误差很小,但确实有误差。 也可以尝试把数据类型改成 FLOAT,然后运行求和查询,得到的是 1.0999999940395355,显然,误差更大了。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。无论哪个,都是采用二进制的方式
来进行存储的。比如 9.625,用二进制来表达,就是 1001.101,或者表达成 1.001101×$$2^3$$。如果尾数不是 0 或 5(比如 9.624),就无法用一个二进制数来精确表达。进而,就只好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,因为浮点数是不准确的,所以要避免使用 = 来判断两个数是否相等。同时,在一些对精确度要求较高的项目中,千万不要使用浮点数,不然会导致结果错误,甚至是造成不可挽回的损失。那么,MySQL 有没有精准的数据类型呢?当然有,这就是定点数类型 DECIMAL。
定点数类型
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)。
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,(M) 表示二进制的位数,位数最小值为 1,最大值为 64。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。
示例:
mysql> CREATE TABLE test_bit1(-> f1 BIT,-> f2 BIT(5),-> f3 BIT(64)-> );
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)mysql> INSERT INTO test_bit1(f1) VALUES(1);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)mysql> INSERT INTO test_bit1(f1) VALUES(2);
ERROR 1406 (22001): Data too long for column 'f1' at row 1
mysql> INSERT INTO test_bit1(f2) VALUES(23);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)mysql> SELECT * FROM test_bit1;
+------------+------------+------------+
| f1 | f2 | f3 |
+------------+------------+------------+
| 0x01 | NULL | NULL |
| NULL | 0x17 | NULL |
+------------+------------+------------+
2 rows in set (0.01 sec)# 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 BIN(f2), HEX(f2) FROM test_bit1;
+---------+---------+
| BIN(f2) | HEX(f2) |
+---------+---------+
| NULL | NULL |
| 10111 | 17 |
+---------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)# 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
mysql> SELECT f2 + 0 FROM test_bit1;
+--------+
| f2 + 0 |
+--------+
| NULL |
| 23 |
+--------+
2 rows in set (0.00 sec)
日期与时间类型
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,MySQL 8.0 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 类型通常用来表示年。
- DATE 类型通常用来表示年、月、日。
- TIME 类型通常用来表示时、分、秒。
- DATETIME 类型通常用来表示年、月、日、时、分、秒。
- TIMESTAMP 类型通常用来表示带时区的年、月、日、时、分、秒。
类型 | 名称 | 字节 | 日期格式 | 最小值 | 最大值 |
---|---|---|---|---|---|
YEAR | 年 | 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 | 日期时间 | 8 | YYYY-MM-DD HH:MM:SS | 1000-01-01 00:00:00 | 9999-12-03 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 |
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,应根据实际需要灵活选取。
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,不仅可以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。
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用的存储空间最小,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。
- 当取值为 01 到 69 时,表示 2001 到 2069;
- 当取值为 70 到 99 时,表示 1970 到 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 MySQL 5.5.27 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 MySQL 8.0.19 开始,不推荐使用指定显示宽度的 YEAR(4) 数据类型。
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。
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。
DATETIME 类型
DATETIME 类型在所有的日期时间类型中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:
- 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-DD HH: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。
- 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。
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。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,在不同的时区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出了 TIMESTAMP 类型的范围,则 MySQL 会抛出错误信息。
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。
示例:
mysql> CREATE TABLE temp_time(-> d1 DATETIME,-> d2 TIMESTAMP-> );
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)mysql> INSERT INTO temp_time VALUES(NOW(), NOW());
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)mysql> SELECT * FROM temp_time;
+---------------------+---------------------+
| d1 | d2 |
+---------------------+---------------------+
| 2023-05-05 14:45:52 | 2023-05-05 14:45:52 |
| 2023-05-05 12:57:45 | 2023-05-05 12:57:45 |
+---------------------+---------------------+
2 rows in set (0.00 sec)# 修改当前的时区
mysql> SET time_zone = '+9:00';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> SELECT * FROM temp_time;
+---------------------+---------------------+
| d1 | d2 |
+---------------------+---------------------+
| 2023-05-05 14:45:52 | 2023-05-05 15:45:52 |
| 2023-05-05 12:57:45 | 2023-05-05 13:57:45 |
+---------------------+---------------------+
2 rows in set (0.00 sec)
实际开发中,用得最多的日期时间类型,就是 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。
mysql> SELECT UNIX_TIMESTAMP();
+------------------+
| UNIX_TIMESTAMP() |
+------------------+
| 1683264546 |
+------------------+
1 row in set (0.00 sec)
文本字符串类型
MySQL 中,文本字符串总体上分为 CHAR、VARCHAR、TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT、LONGTEXT、ENUM、SET 等类型。
CHAR 和 VARCHAR 类型
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。MySQL 检索 CHAR 类型的字段数据时,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 类型:
- VARCHAR(M) 定义时,
必须指定长度 M
,否则报错。 - MySQL 4.0 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);MySQL 5.0 版本以上,varchar(20):指的是 20 字符。
- MySQL 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。
CHAR 和 VARCHAR 对比:
类型 | 特点 | 空间上 | 时间上 | 适用场景 |
---|---|---|---|---|
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 的情况 |
- 情况 1: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。
- 情况 2:固定长度的。比如使用 uuid 作为主键,那用 CHAR 应该更合适。因为它固定长度,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 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。
- 情况 4: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。
TEXT 类型
在 MySQL 中,TEXT 用来保存文本类型的字符串,总共包含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:
文本字符串类型 | 特点 | 长度 | 长度范围 | 占用的存储空间 |
---|---|---|---|---|
TINYTEXT | 小文本、可变长度 | L | 0 <= L <= 255 | L + 2 个字节 |
TEXT | 文本、可变长度 | L | 0 <= L <= 65535 | L + 2 个字节 |
MEDIUMTEXT | 中等文本、可变长度 | L | 0 <= L <= 16777215 | L + 3 个字节 |
LONGTEXT | 大文本、可变长度 | L | 0 <= L <= 4294967295(相当于 4 GB) | L + 4 个字节 |
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,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。
- TEXT 类型不用加默认值,加了也没用。
- 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。
枚举类型
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。
ENUM 类型所需要的存储空间,由定义 ENUM 类型时指定的成员个数决定。
类型 | 长度 | 长度范围 | 占用的存储空间 |
---|---|---|---|
TINYTEXT | 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。
示例:
mysql> CREATE TABLE test_enum(-> season ENUM('spring', 'summer', 'autumn', 'winter', 'unknow')-> );
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)mysql> INSERT INTO test_enum VALUES('spring'), ('winter');
Query OK, 2 rows affected (0.01 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0# 忽略大小写
mysql> INSERT INTO test_enum VALUES('UNKNOW');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)# 允许按照角标的方式获取指定索引位置的枚举值
mysql> INSERT INTO test_enum VALUES('2'), (3);
Query OK, 2 rows affected (0.01 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0mysql> INSERT INTO test_enum VALUES('rain');
ERROR 1265 (01000): Data truncated for column 'season' at row 1# 当 ENUM 类型的字段没有声明为 NOT NULL 时,插入 NULL 也是有效的
mysql> INSERT INTO test_enum VALUES(NULL);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)mysql> SELECT * FROM test_enum;
+--------+
| season |
+--------+
| spring |
| winter |
| unknow |
| summer |
| autumn |
| NULL |
+--------+
6 rows in set (0.00 sec)
集合类型
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:
成员个数范围(L 表示实际成员个数) | 占用的存储空间 |
---|---|
1 <= L <= 8 | 1 个字节 |
9 <= L <= 16 | 2 个字节 |
17 <= L <= 24 | 3 个字节 |
25 <= L <= 32 | 4 个字节 |
33 <= L <= 64 | 8 个字节 |
- 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。
- 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。
示例:
mysql> CREATE TABLE test_set(-> s SET ('A', 'B', 'C')-> );
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)mysql> INSERT INTO test_set (s) VALUES ('A'), ('A,B');
Query OK, 2 rows affected (0.01 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0# 逗号分隔,不能有空格
mysql> INSERT INTO test_set (s) VALUES ('A'), ('A, B');
ERROR 1265 (01000): Data truncated for column 's' at row 2# 插入重复的 SET 类型成员时,MySQL 会自动删除重复的成员
mysql> INSERT INTO test_set (s) VALUES ('A,B,C,A');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)# 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。
mysql> INSERT INTO test_set (s) VALUES ('A,B,C,D');
ERROR 1265 (01000): Data truncated for column 's' at row 1mysql> SELECT * FROM test_set;
+-------+
| s |
+-------+
| A |
| A,B |
| A,B,C |
+-------+
3 rows in set (0.00 sec)
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 和 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。
二进制字符串类型 | 特点 | 值的长度 | 占用空间 |
---|---|---|---|
BINARY(M) | 固定长度 | M (0 <= M <= 255) | M 个字节 |
VARBINARY(M) | 可变长度 | M (0 <= M <= 65535) | M + 1 个字节 |
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 四种类型,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。
二进制字符串类型 | 值的长度 | 长度范围 | 占用空间 |
---|---|---|---|
TINYBLOB | L | 0 <= M <= 255 | L + 1 个字节 |
BLOB | L | 0 <= M <= 65535(相当于 64 KB) | L + 2 个字节 |
MEDIUMBLOB | L | 0 <= M <= 16777215(相当于 16 MB) | L + 3 个字节 |
LONGBLOB | L | 0 <= M <= 4294967295(相当于 4 GB) | L + 4 个字节 |
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。
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。
示例:
mysql> CREATE TABLE test_json(-> js json-> );
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)mysql> INSERT INTO test_json (js) VALUES ('{"name":"songhk", "age":18, "address":{"province":"beijing", "city":"beijing"}}');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> SELECT * FROM test_json;
+--------------------------------------------------------------------------------------+
| js |
+--------------------------------------------------------------------------------------+
| {"age": 18, "name": "songhk", "address": {"city": "beijing", "province": "beijing"}} |
+--------------------------------------------------------------------------------------+
1 rows 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 |
+----------+------+-----------+-----------+
| "songhk" | 18 | "beijing" | "beijing" |
+----------+------+-----------+-----------+
1 rows in set (0.00 sec)
空间数据类型
MySQL 空间类型扩展支持地理特征的生成、存储和分析。这里的地理特征表示世界上具有位置的任何东西,可以是一个实体,例如一座山;可以是空间,例如一座办公楼;也可以是一个可定义的位置,例如一个十字路口等等。MySQL 中使用 Geometry(几何) 来表示所有地理特征。Geometry 指一个点或点的集合,代表世界上任何具有位置的事物。
MySQL 的空间数据类型(Spatial Data Type)对应于 OpenGIS 类,包括单值类型:GEOMETRY、POINT、LINESTRING、POLYGON以及集合类型:MULTIPOINT、MULTILINESTRING、MULTIPOLYGON、GEOMETRYCOLLECTION 。
- Geometry 是所有空间集合类型的基类,其他类型如 POINT、LINESTRING、POLYGON 都是 Geometry 的子类。
- Point:顾名思义就是点,有一个坐标值。例如 POINT(121.213342 31.234532),POINT(30 10),坐标值支持 DECIMAL 类型,经度(longitude)在前,维度(latitude)在后,用空格分隔。
- LineString:线,由一系列点连接而成。如果线从头至尾没有交叉,那就是简单的(simple);如果起点和终点重叠,那就是封闭的(closed)。例如 LINESTRING(30 10,10 30,40 40),点与点之间用逗号分隔,一个点中的经纬度用空格分隔,与 POINT 格式一致。
- Polygon:多边形。可以是一个实心平面形,即没有内部边界,也可以有空洞,类似纽扣。最简单的就是只有一个外边界的情况,例如POLYGON((0 0,10 0,10 10, 0 10))。
下面展示几种常见的几何图形元素:
- MultiPoint、MultiLineString、MultiPolygon、GeometryCollection 这 4 种类型都是集合类,是多个 Point、LineString 或 Polygon 组合而成。
下面展示的是多个同类或异类几何图形元素的组合:
小结
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。
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。
原文链接
https://github.com/ACatSmiling/zero-to-zero/blob/main/RelationalDatabase/mysql.md