[MySQL] 基礎數據類型優化

1. 整數類型
   存儲整數可使用TINYINT \ SMALLINT \ MEDIUMINT \ INT \ BIGINT，分別對應8、16、24、32、64位存儲空間，可選用需求範圍內最小的數據類型。INT UNSIGNED等表示對應的無符號類型。
   MySQL可以爲整數指定寬度，如INT(11)，但這樣對存儲不會有影響 ，只是指定了交互工具顯示的字符個數（如命令行等工具）

2. 實數類型
   FLOAT & DOUBLE類型使用了浮點運算進行的近似計算，分別佔用4個和8個字節。相比之下DECIMAL類型可指定精確的位數，但在計算中還是會轉爲DOUBLE類型進行浮點運算的。
   在DECIMAL中指定的位數並沒有標準實現方式，因此不推薦指定。只有必要時（如財務計算）纔會使用到DECIMAL，但實際上可以採用BIGINT類型來代替存儲（如需要精確到萬分之一，就將數據乘以一百萬存入數據庫），以避免DECIMAL的浮點計算不精確、開銷大問題。

3. 字符串類型

   1. VARCHAR和CHAR類型：不同存儲引擎可能有自己的實現方式。
      VARCHAR可以存儲變長的字符串，需要額外的1~2個字節存儲長度信息（長度<=255時使用1個字節，否則2個）。若在MySQL表中使用ROW_FORMAT=FIXED創建表，每行的存儲長度就變成了定長，若又使用到VARCHAR，會非常浪費空間。 相比於CHAR類型，由於其不定長，更新效率會更長。
      CHAR類型會剃除末尾空格（總會在後面填充空格以實現定長字符串），VARCHAR在4.1以及更老版本時也會這樣而新版不會。
      VARCHAR適合的使用場景有：字符串的最大長度比平均長度大很多；列的更新較少；使用了UTF8這樣的複雜字符集使得長度不確定。CHAR適合的使用場景有：所有值長度接近如密碼MD5值、Y或N值等等。
      另外還有兩個類似的類型BINARY與VARBINARY分別對應二進制字串與變長二字制字串。

   2. BLOB和TEXT類型
      對應於整數，TEXT與BLOB也有TINYTEXT \ SMALLTEXT \ TINYBLOB等等。其中TEXT是普通字符串，而BLOB是二進制字符串。
      與其它類型不同，MySQL會將TEXT與BLOB當作一個獨立的對象處理，通常會做特殊處理。如InooDB會在此類型的值過大時，使用外部、專門的存儲區域存儲這個值，並在原行處存一個1~4字節的指針。
      另一個不同點在於，對此類型排序時只比較前max_sort_length個字符，若有特殊需求可配置此值或使用ORDER BY SUBSTRING(column, length)。

   3. ENUM（枚舉）代替字符串
      把一些不重複的字符串存儲爲預定義的集合，可將此類值壓縮成一到兩個字節中。SQL語句如下：

      CREATE TABLE enum_test(
          e ENUM('fish', 'apple', 'dog') NOT NULL
      )
      INSERT INTO enum_test(e) VALUES('apple'), ('dog')

      若SELECT e+0 FROM enum_test將返回1至3的數字，值得一提的是，其內部的排序規則不是字母序，而是按內部存儲的整數（1~3）排序。

4. 日期和時間類型
   MySQL中的存儲只能精確到秒，大體來說有DATETIME與TIMESTAMP兩種日期類型。
   其中DATETIME能保護1001年至9999年，範圍較大。其被存儲至格式爲YYYYMMDDHHMMSS格式的整數中，並且與時區無關。
   而TIMESTAMP，保存的是自1970年1月1日（格林威治標準時間）以來的秒數，與UNIX時間戳相同，只需要4個字節存儲，因此其範圍比DATETIME小得多，只能表示1970年至2038年。MySQL提供了FROM_UNIXTIME()函數將時間戳轉爲日期，也提供了UNIX_TIMESTAMP()函數將日期轉爲時間戳。
   爲了效率快，應使用效率更高的TIMESTAMP。若需要比秒更精確的單位，只能手動使用BIGINT等整數類型存儲時間。

5. 位數據類型

   1. BIT
      BIT在舊版的MySQL（5.0之前）中，與TINYINT是同義詞。在新版中成爲一個獨特的新類型，使用BIT(n)存儲n個0/1位，n最大爲64。
      但其在各個存儲引擎中的表現不同，如MyISAM只需要17個位就可以存儲BIT(17)，而InnoDB \ Memory則需要使用足夠的最小整數類型來存放（在此處即32位整數）。BIT類型可以理解爲一個01的二進制值，如BIT(8)值爲’00111001’時，即可存儲爲數字57，展示出來也就是對應ASCII碼57號字符’9’。這種方式非常令人費解，因此應該謹慎使用（最好避免使用）。
      如果希望使用一個位存儲0或1，也不一定要使用BIT(1)，可以使用CHAR(0)來代替，其值可以爲NULL或空串”“。
   2. SET
      如果需要保存很多個true/false值，可以使用SET，並且MySQL中提供了FIND_IN_SET()等函數來方便操作。但是此類型有一個劣勢在於改變SET的定義需要ALTER此表，在大表中的修改代價昂貴。一個較好的方法是使用整型的01位來表示true或false，並在應用中定義各個位的意義。

6. 選擇標識符（IDENTIFIER）
   舉例來說，比如需要一個state_id字段來標識此物品所在的美國某州，那可以使用哪些類型呢？通常來說有整數、ENUM\SET、字符串三種。
   ENUM\SET只適用於極固定的東西，擴展效率低，而字符串的讀寫和操作效率都很低。因此推薦使用整數，並且儘可能使用最小的整數類型即可（如TINYINT等）
   比如存儲UUID時，推薦去除-，或使用UNHEX()函數轉爲16字節數字存入BINARY(16)類型中，取出時可使用HEX()格式化回普通的16進制UUID值。

7. 特殊類型
   比較典型的一個特殊數據是IPv4地址，人們常用VARCHAR(15)來存儲。然而它實際上是32位無符號整數，只是平時用小數點將其分爲四段，方便人們閱讀而已。MySQL中提供了INET_ATON()和INET_NTOA()兩個函數爲IPV4和32位無符號整數提供相互轉換。