Mysql第十期 数据类型

Posted 2023-03-02 zgrjddd

文章目录

• 1. MySQL中的数据类型
• 2.类型介绍
• • 2.2 可选属性
  • 2.2.2 UNSIGNED
  • 2.2.3 ZEROFILL
  • 2.3 适用场景
  • 2.4 如何选择？
• 3. 浮点类型
• • 3.2 数据精度说明
  • 3.3 精度误差说明
• 4. 定点数类型
• • 4.1 类型介绍
  • 4.2 开发中经验
• 5. 位类型：BIT
• 6. 日期与时间类型
• • 6.1 YEAR类型
  • 6.2 DATE类型
  • 6.3 TIME类型
  • 6.4 DATETIME类型
  • 6.5 TIMESTAMP类型
  • 6.6 开发中经验
• 7. 文本字符串类型
• • 7.1 CHAR与VARCHAR类型
  • 7.2 TEXT类型
• 8. ENUM类型
• 9. SET类型
• 11. JSON 类型
• 12. 空间类型
• 13. 小结及选择建议

1. mysql中的数据类型

MySQL 中定义数据字段的类型对你数据库的优化是非常重要的。

MySQL 支持多种类型，大致可以分为三类：数值、日期/时间和字符串(字符)类型。

常见数据类型的属性，如下：

2.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 : 表示显示宽度，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 ( x TINYINT, y SMALLINT, z MEDIUMINT, m INT, n BIGINT );

TINYINT有符号数和无符号数的取值范围分别为-128_127和0255，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 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);
INSERT INTO test_int2(f1,f2)
VALUES(123456,123456);
INSERT INTO test_int2(f1,f2,f3)
VALUES(123456,123456,123456);

SELECT * FROM test_int2;

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)。

CREATE TABLE test_int3(
f1 INT UNSIGNED
);
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。
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 4 bytes 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。
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。
你要注意的是，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，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；
• DOUBLE 表示双精度浮点数；
  
  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”;

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：

1.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
2.如果存储时，小数点部分若超出范围，就分以下情况：
3.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。
4.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);
SELECT * FROM test_double1;

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：

CREATE TABLE test_double2(
f1 DOUBLE
);
INSERT INTO test_double2
VALUES(0.47),(0.44),(0.19);

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。看到了吗？虽然误差很小，但确实有误差。 你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），你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，所以我们要避免使用“=”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 。

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
  1.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）
  2.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）
  eg：

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(1234.34);

mysql> SELECT * FROM test_decimal1;
+------+--------+
| f1 | f2 |
+------+--------+
| 123 | 123.46 |
+------+--------+
1 row in set (0.00 sec)

eg：
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，我们再一次运行求和语句：

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

“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。 ” ——来自某项目经理

5. 位类型：BIT

BIT类型中存储的是二进制值，类似010110。

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。

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。

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 f2 + 0
-> FROM test_bit1;
+--------+
| f2 + 0 |
+--------+
| NULL |
| 23 |
+--------+
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

日期与时间是重要的信息，在我们的系统中，几乎所有的数据表都用得到。原因是客户需要知道数据的
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
  
  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，你要根据
  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。

1.当取值为01到69时，表示2001到2069；
2.当取值为70到99时，表示1970到1999；
3.当取值整数的0或00添加的话，那么是0000年；
4.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MySQL 8.0.19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)
);

INSERT INTO test_year
VALUES('2020','2021');

mysql> DESC test_year;
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| f1 | year(4) | YES | | NULL | |
| f2 | year(4) | YES | | NULL | |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

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

INSERT INTO test_year
VALUES('45','71');
INSERT INTO test_year
VALUES(0,'0');
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。

• 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。

举例：
创建数据表，表中只包含一个DATE类型的字段f1。

CREATE TABLE test_date1(
f1 DATE
);
Query OK, 0 rows affected (0.13 sec)

插入数据：

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。 （1）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。 （2）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。 （3）使用 CURRENT_TIME() 或者 NOW() ，会插入当前系统的时间。
举例：
创建数据表，表中包含一个TIME类型的字段f1。

CREATE TABLE test_time1(
f1 TIME
);
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

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 ('123520'), (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。
• 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：
  创建数据表，表中包含一个DATETIME类型的字段dt。

CREATE TABLE test_datetime1(
dt DATETIME
);
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

插入数据：

INSERT INTO test_datetime1
VALUES ('2021-01-01 06:50:30'), ('20210101065030');
INSERT INTO test_datetime1
VALUES ('99-01-01 00:00:00'), ('990101000000'), ('20-01-01 00:00:00'),
('200101000000');
INSERT INTO test_datetime1
VALUES (20200101000000), (200101000000), (19990101000000), (990101000000);
INSERT INTO test_datetime1
VALUES (CURRENT_TIMESTAMP()), (NOW());

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