數據庫之數據類型詳解

一、數據類型簡介

• 數據表由多列字段構成，每一個字段指定了不同的數據類型，指定了數據類型之後，也就決定了向字段插入的數據內容;
• 不同的數據類型也決定了 MySQL 在存儲它們的時候使用的方式，以及在使用它們的時候選擇什麼運算符號進行運算;
• 數值數據類型：TINYINT 、SMALINT 、MEDIUMINT 、INT 、BIGINT 、FLOAT 、DOUBLE 、DECIMAL；
• 日期/時間類型：YEAR 、TIME 、DATE 、DATETIME 、TIMESTAMP；
• 字符串類型：CHAR 、VARCHAR 、BINARY 、VARBINARY 、BLOB 、TEXT 、ENUM 、SET。

二、數值類型簡介

數值類型主要用來存儲數字，不同的數值類型提供不同的取值範圍，可以存儲的值範圍越大，所需要的存儲空間也越大；
數值類型分爲：①整數類型 ②浮點數類型 ③定點數類型。

1、整數類型如下：

示例：

mysql> create table t1(
    -> m tinyint,
    -> n smallint,
    -> x mediumint,
    -> y int,
    -> z bigint unsigned       # 默認是有符號的列，unsigned表示無符號列
    -> );

查看錶的詳細信息如下（在創建表的時候沒有指定其長度，但是每一列都有自己默認的長度）：

2、浮點數類型和定點數類型

• MySQL 中使用浮點數和定點數來表示小數，浮點數有兩種類型：單精度浮點數（FLOAT）和雙精度浮點數（DOUBLE），定點數只有 DECIMAL；
• 浮點數和定點數都可以用 (M，N) 來表示，其中 M 是精度，表示總共的位數，N 是標度，表示小數的位數，如：3.145，用M/N來表示就是4，3；
• DECIMAL 實際是以字符串形式存放的，在對精度要求比較高的時候（如貨幣、科學數據等）使用 DECIMAL 類型會比較好；
• 浮點數相對於定點數的優點是在長度一定的情況下，浮點數能夠表示更大的數據範圍，它的缺點是會引起精度問題。

優化建議：

• 建議使用 TINYINT 代替 ENUM、BITENUM、SET；
• 避免使用整數的顯示寬度，也就是說，不要用INT(10)類似的方法指定字段顯示寬度，直接用INT；
• DECIMAL最適合保存準確度要求高，而且用於計算的數據，比如價格。但是在使用DECIMAL類型的時候，注意長度設置；
• 建議使用整型來運算和存儲實數，方法是，實數乘以相應的倍數後再操作；
• 整數通常是最佳的數據類型，因爲它速度快，並且能使用AUTO_INCREMENT。

示例1：

#新建一個表，值的長度都爲5，小數點後都是兩位
mysql> create table tab2(
    -> x float(5,2),
    -> y double(5,2),
    -> z decimal(5,2)
    -> )；
#插入一些正常符合要求的數據，並無報錯
mysql> insert into tab2 values(123.45,123.45,123.45);
#插入一些不符合規定的數據，會返回1個warning信息
mysql> insert into tab2 values(123.456,123.456,123.456);
Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.01 sec)
mysql> show warnings;            # 查看warning信息，提示z列有截斷的數據
+-------+------+----------------------------------------+
| Level | Code | Message                                |
+-------+------+----------------------------------------+
| Note  | 1265 | Data truncated for column 'z' at row 1 |
+-------+------+----------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

上述示例插入的數據，實際顯示如下（這裏會有兩個123.46，是我不小心多插入了一邊數據，所以可忽略多出的一行）：

通過實際插入的數據不難發現，如果插入不符合列規定的數據，那麼最終會以四捨五入的方法處理。

需要注意的是，在上面的數值類型中，它只允許在小數點後面多一位，而不允許在小數點之前多一位，如插入1234.5或1234.35就會報錯。

示例2：

mysql> create table tab3(                     # 創建多個列，長度都爲10，小數點後面有兩位
    -> x float(10,2),
    -> y double(10,2),
    -> z decimal(10,2)
    -> );

mysql> insert into tab3 values(12345678.123,12345678.123,12345678.123);
Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.01 sec)
#同樣會返回warning信息，提示z列有截斷數據

最終插入到表中的數據如下：

在上面的表中，x列爲float數值類型，其他兩列的數值還是基於四捨五入的方法進行插入的，但是float數值類型的x列，插入的數據和實際輸入的數據就有些出入了，並且會隨着小數點位數的增加，這個浮動範圍會更大。
3、日期和時間類型
表示時間值的日期和時間類型爲DATETIME、DATE、TIMESTAMP、TIME和YEAR。

每個時間類型有一個有效值範圍和一個"零"值，當指定不合法的MySQL不能表示的值時使用"零"值。

TIMESTAMP類型有專有的自動更新特性。

優化建議：

• MySQL能存儲的最小時間粒度爲秒。
• 建議用DATE數據類型來保存日期。MySQL中默認的日期格式是yyyy-mm-dd；
• 用MySQL的內建類型DATE、TIME、DATETIME來存儲時間，而不是使用字符串；
• 當數據格式爲TIMESTAMP和DATETIME時，可以用CURRENT_TIMESTAMP作爲默認（MySQL5.6以後）， MySQL會自動返回記錄插入的確切時間；
• TIMESTAMP是UTC時間戳，與時區相關；
• DATETIME的存儲格式是一個YYYYMMDD HH:MM:SS的整數，與時區無關；
• 除非有特殊需求，否則建議使用TIMESTAMP，它比DATETIME更節約空間。

YEAR

格式1：以4位字符串格式表示的 YEAR ，範圍爲 '1901' ~ '2155'；
格式2：以4位數字格式表示的 YEAR ，範圍爲 1901 ~ 2155；
格式3：以2位字符串格式表示的 YEAR ，範圍爲 '00' ~ '99' ，其中，'00' ~ '69' 被轉換爲 2000 ~ 2069 ，'70' ~ '99' 被轉換爲 1970 ~ 1999；
格式4：以2位數字格式表示的 YEAR ，範圍爲 1 ~ 99 ，其中，1 ~ 69 被轉換爲 2001 ~ 2069 ，70 ~ 99 被轉換爲 1970 ~ 1999。

例：

mysql> create table tab4(x year);              # 新建一個表，只有一列，數值類型爲year

mysql> insert into tab4 values('2000'),(2000),('96'),(96);             # 依次插入四位的字符、數值；兩位的字符、數值

插入的數據如下：

mysql> delete from tab4;           # 刪除原有數據

mysql> insert into tab4 values('0'),(0),('00'),(00);              # 插入一些不符合列規定的數值

當插入的年份不合法時，會用0000表示。
當插入的年份不合法時，會用0000表示。
當插入的年份不合法時，會用0000表示。

2）TIME

• TIME 類型的格式爲 HH:MM:SS ，HH 表示小時，MM 表示分鐘，SS 表示秒
• 格式1：以 'HHMMSS' 格式表示的 TIME ，例如 '101112' 被理解爲 10:11:12 ，但如果插入不合法的時間，如 '109712' ，則被存儲爲 00:00:00
• 格式2：以 'D HH:MM:SS' 字符串格式表示的 TIME ，其中 D 表示日，可以取 0 ~ 34 之間的值，在插入數據庫的時候 D 會被轉換成小時，如 '2 10:10' 在數據庫中表示爲 58:10:00 ，即 2x24+10 = 58

例:

mysql> create table tab5(date time);

mysql> insert into tab5 values('12:12:12'),(121212),(3),('3 10:2'),(14),('08:08');

上述插入的數據，基本可以對應SQL語句來看出來其規律，唯一需要解釋的，應該就是“82：02：00”，對應的插入值是“3 10：2”，最中寫入表中的時間是3天（3 X 24）+10小時，零2分鐘，也就是82個小時零兩分鐘。
3）DATE

• DATE 類型的格式爲 YYYY-MM-DD ，其中，YYYY 表示年，MM 表示月，DD 表示日；
• 格式1：'YYYY-MM-DD' 或 'YYYYMMDD' ，取值範圍爲 '1000-01-01' ~ '9999-12-3'；
• 格式2：'YY-MM-DD' 或 'YYMMDD' ，這裏 YY 表示兩位的年值，範圍爲 '00' ~ '99' ，其中，'00' ~ '69' 被轉換爲 2000 ~ 2069 ，'70' ~ '99' 被轉換爲 1970 ~ 1999；
• 格式3：YY-MM-DD 或 YYMMDD ，數字格式表示的日期，其中 YY 範圍爲 00 ~ 99 ，其中，00 ~ 69 被轉換爲 2000 ~ 2069 ，70 ~ 99 被轉換爲 1970 ~ 1999。

例：

mysql> create table tab6(t date);             # 創建一個表，列的數據類型爲date

mysql> insert into tab6 values('1999-09-09'),(990909),(19990909);                          # 插入不同格式的日期

插入的結果如下：

其實，對於date這一種數值類型，對於其格式並沒有嚴格的要求，如2019-12-12這樣的數值可以插入成功，2000！10：10這樣的數值同樣可以插入成功，如下：

4）DATETIME

• DATETIME 類型的格式爲 YYYY-MM-DD HH:MM:SS ，其中，YYYY 表示年，MM 表示月，DD 表示日，HH 表示小時，MM 表示分鐘，SS 表示秒；
• 格式1：'YYYY-MM-DD HH:MM:SS' 或 'YYYYMMDDHHMMSS' ，字符串格式，取值範圍爲 '1000-01-01 00:00:00' ~ '9999-12-31 23:59:59'；
• 格式2：'YY-MM-DD HH:MM:SS' 或 'YYMMDDHHMMSS' ，字符串格式，其中 YY 範圍爲 '00' ~ '99' ，其中，'00' ~ '69' 被轉換爲 2000 ~ 2069 ，'70' ~ '99' 被轉換爲 1970 ~ 1999；
• 格式3：YYYYMMDDHHMMSS 或 YYMMDDHHMMSS ，數字格式，取值範圍同上。

例：

mysql> create table tab7(dt datetime);

mysql> insert into tab7 values('1996-09-19 12:24:56');

5）TIMESTAMP

• TIMESTAMP 類型的格式爲 YYYY-MM-DD HH:MM:SS，顯示寬度固定在19個字符；
• TIMESTAMP 與 DATETIME 的區別在於，TIMESTAMP 的取值範圍小於 DATETIME 的取值範圍；
• TIMESTAMP 的取值範圍爲 1970-01-01 00:00:01 UTC ~ 2038-01-19 03:14:07 UTC ，其中 UTC 是世界標準時間，存儲時會對當前時區進行轉換，檢索時再轉換回當前時區。

三、字符串數據類型

字符串類型用來存儲字符串數據，還可以存儲比如圖片和聲音的二進制數據；
MySQL 支持兩種字符串類型：文本字符串和二進制字符串。

優化建議：

• 字符串的長度相差較大用VARCHAR；
• 字符串短，且所有值都接近一個長度用CHAR；
• BINARY和VARBINARY存儲的是二進制字符串，與字符集無關；
• BLOB系列存儲二進制字符串，與字符集無關；
• TEXT是一個更大的VARCHAR；
• BLOB和TEXT都不能有默認值。

1、char和varchar

• CHAR(M) 爲固定長度的字符串，在定義時指定字符串列長，當保存時在右側填充空格以達到指定的長度，M 表示列長度，取值範圍是 0~255 個字符，例如，CHAR(4) 定義了一個固定長度的字符串列，其包含的字符個數最大爲 4，當檢索到 CHAR 值時，尾部的空格將被刪掉；
• VARCHAR(M) 爲可變長度的字符串，M 表示最大列長度，取值範圍是 0~65535 ，VARCHAR 的最大實際長度由最長的行的大小和使用的字符集確定，而其實際佔用的空間爲字符串的實際長度加一（一個字符串結束符）；

例：

#新建一個表，字符類型分別爲char和varchar
mysql> create table tab8(c char(4),vc varchar(4));
#插入數據，每條數據都是兩個字母加兩個空格
mysql> insert into tab8 values('ab  ','ab  ');

調用length函數，查看插入的數據長度：

調用緊湊函數，查看其實際數據：

可以驗證了，如果是char類型的列，尾部的空格會被刪除掉，如果是varchar類型的列，空格不會被刪除掉，而是一個空格佔一個位。

需要注意的是，如果是char類型的列，假如定義數值的長度爲4，那麼就算插入的數值長度只有2，它還是會佔4個長度的空間，而varchar則不會，因爲前者屬於不可變長度的數值類型，而後者是可變的。
2、TEXT

TINYTEXT 最大長度爲 255 個字符；
TEXT 最大長度爲 65536 個字符；
MEDIUMTEXT 最大長度爲 16777215 個字符；
LONGTEXT 最大長度爲 4294967295 個字符。

3、ENUM
在基本的數據類型中，無外乎就是些數字和字符，但是某些事物是較難用數字和字符來準確地表示的。比如一週有七天，分別是Sunday、Monday、Tuesday、Wednesday、Thursday、Friday 和 Saturday。如果我們用整數 0、1、2、3、4、5、6 來表示這七天，那麼多下來的那些整數該怎麼辦？而且這樣的設置很容易讓數據出錯，即取值超出範圍。我們能否自創一個數據類型，而數據的取值範圍就是這七天呢？因此有了 ENUM 類型（Enumeration，枚舉），它允許用戶自己來定義一種數據類型，並且列出該數據類型的取值範圍。ENUM 是一個字符串對象，其值爲表創建時在列規定中枚舉（即列舉）的一列值，語法格式爲：字段名 ENUM （'值1'， '值2'， ..... '值n'） 字段名指將要定義的字段，值 n 指枚舉列表中的第 n 個值，ENUM類型的字段在取值時，只能在指定的枚舉列表中取，而且一次只能取一個。如果創建的成員中有空格時，其尾部的空格將自動刪除。ENUM 值在內部用整數表示，每個枚舉值均有一個索引值：列表值所允許的成員值從 1 開始編號，MySQL 存儲的就是這個索引編號。枚舉最多可以有 65535 個元素。
例1：

#創建一個表，類型爲enum，默認值依次爲first、second、third
mysql> create table tab9(
    -> enm enum('first','second','third')
    -> );
#插入數據
mysql> insert into tab9 values('first'),('third'),('second');

正常查看插入的數據如下：

通過下面的方法，查看出每個值所對應的枚舉的值，如下：

例2：

#創建兩個列的表，第二列爲enum類型
mysql> create table tab10(
    -> soc int,
    -> level enum('excellent','good','bad')
    -> );

#插入數據測試，第二列的值，可以直接寫枚舉中包含的值，也可以通過所在位數來調用
mysql> insert into tab10 values(70,'good'),(90,1),(75,2),(50,3);
#如果插入一個沒有定義過的枚舉值則會報錯，如下：
mysql> insert into tab10 values(70,'best'),(90,1),(75,2),(50,4);
ERROR 1265 (01000): Data truncated for column 'level' at row 1

查看最終表中的值（只有第一個語句插入的值）：

4、SET

• SET 是一個字符串對象，可以有零個或多個值，SET 列最多可以有 64 個成員，其值爲表創建時規定的一列值，語法：SET（'值1'，'值2'，...... '值n'）；
• 與 ENUM 類型相同，SET 值在內部用整數表示，列表中每一個值都有一個索引編號；
• 與 ENUM 類型不同的是，ENUM 類型的字段只能從定義的列值中選擇一個值插入，而 SET 類型的列可從定義的列值中選擇多個字符的聯合；
• 如果插入 SET 字段中列值有重複，則 MySQL 自動刪除重複的值，插入 SET 字段的值的順序並不重要，MySQL 會在存入數據庫時，按照定義的順序顯示。

例：

#創建一個表，數據類型爲set，並且自定義set字段的值
mysql> create table tab11(s set('a','b','c','d'));
#只能插入自定義的set字段的值
mysql> insert into tab11 values('a'),('b,c,a'),('a,b,a');
#如果插入沒有定義的值，則會報錯
mysql> insert into tab11 values('d,g,s');
ERROR 1265 (01000): Data truncated for column 's' at row 1

查看錶中的順序，發現已經把值去重並且將順序排列好了，如下：

5、BIT

• BIT 數據類型用來保存位字段值，即以二進制的形式來保存數據，如保存數據 13，則實際保存的是 13 的二進制值，即 1101；
• BIT 是位字段類型，BIT(M) 中的 M 表示每個值的位數，範圍爲 1~64 ，如果 M 被省略，則默認爲 1 ，如果爲 BIT(M) 列分配的值的長度小於 M 位，則在值得左邊用 0 填充；
• 如果需要位數至少爲 4 位的 BIT 類型，即可定義爲 BIT(4) ，則大於 1111 的數據是不能被插入的。

例：

#創建一個表，數據類型爲bit，寬度爲4，也就是說，最多隻能插入16以下的數據
mysql> create table tab12(b bit(4));
#插入正常的數據
mysql> insert into tab12 values(2),(9),(15);
#插入大於15以上的數據就會報錯
mysql> insert into tab12 values(2),(9),(18);
ERROR 1406 (22001): Data too long for column 'b' at row 3

查看錶中最終插入的數據（二進制類型的值，需要用以下語句查看，可以看到，只有第一條sql語句成功插入了）：

6、BINARY 和 VARBINARY

• BINARY 和 VARBINARY 類型類似於 CHAR 和 VARCHAR，不同的是它們包含二進制字節字符串；
• BINARY 類型的長度是固定的，指定長度之後，不足最大長度的，將在它們右邊填充 '\0' 以補齊指定長度；
• VARBINARY 類型的長度是可變的，指定長度之後，其長度可以在 0 到最大值之間。

例：

#創建一個表，數據類型分別爲binary和varbinary
mysql> create table tab13(
    -> b binary(3),
    -> vb varbinary(30)
    -> );

#插入數據測試
mysql> insert into tab13 values(5,5);

也可以通過以下語句進行查看對比：

mysql> select  b,vb='0\0\5',b='5\0\0',vb='5',vb='5\0\0' from tab13;

7、BLOB

• BLOB 用來存儲可變數量的二進制字符串，分爲 TINYBLOB 、BLOB 、MEDIUMBLOB 、LONGBLOB 四種類型；
• BLOB 存儲的是二進制字符串，TEXT 存儲的是文本字符串；
• BLOB 沒有字符集，並且排序和比較基於列值字節的數值；TEXT 有一個字符集，並且根據字符集對值進行排序和比較。