【MySQL 三】数据类型
封面来源:本文封面来源于 MySQL 官网,如有侵权,请联系删除。
本文参考:MySQL数据库教程天花板,mysql安装到mysql高级,强!硬!
1. MySQL 中的数据类型
类型 | 举例 |
---|---|
整数 | TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT(或 INTEGER)、BIGINT |
浮点 | FLOAT、DOUBLE |
定点数 | DECIMAL |
位 | BIT |
日期时间 | YEAR、TIME、DATE、DATETIME、TIMESTAMP |
文本字符串 | CHAR、VARCHAR、TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT、LONGTEXT |
枚举 | ENUM |
集合 | SET |
二进制字符串 | BINARY、VARBINARY、TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB、LONGBLOB |
JSON | JSON 对象、JSON 数组 |
空间数据 | 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:
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
整数类型一共有 5 种,包括 TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT(INTEGER)和 BIGINT。
它们之间的区别如下:
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 到 127 | 0 到 255 |
SMALLINT | 2 | -32768 到 32767 | 0 到 65535 |
MEDIUMINT | 3 | -8388608 到 8388607 | 0 到 16777215 |
INT、INTEGER | 4 | -2147483648 到 2147483647 | 0 到 4294967295 |
BIGINT | 8 | -9223372036854775808 到 9223372036854775807 | 0 到 18446744073709551615 |
2.2 可选类型
M
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 位时在数字前面用字符填满宽度。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?
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,系统会为每一种类型指定默认的宽度值。
比如:
1 | CREATE TABLE test_int1( |
然后在 Navicat 中查看表结构:
TINYINT 有符号数和无符号数的取值范围分别为 -128 到 127 和 0 到 255,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。
依次执行以下 SQL,查看结果集:
1 | CREATE TABLE test_int2( |
UNSIGNED
UNSIGNED
表示无符号类型(非负数),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。如果需要在 MySQL 中保存非负整数值时,可以将整数类型设置为 UNSIGNED 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)
。
1 | CREATE TABLE test_int3( |
ZEROFILL
ZEROFILL
表示 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。
在 int(M)
中,M 的值跟 int(M)
所占多少存储空间并无任何关系。比如 int(3)
、int(4)
和 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,日常适用最多,比如商品编号。
BIGINT:只有需要处理特别巨大的整数时才用到。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,需要考虑 存储空间 和 可靠性 的平衡问题:一方面,使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,很有可能会引起系统错误,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
类型少,但却不能保证数据不会超出 65535 的范围。相反使用 INT
,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。
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,建议首先确保数据不会超过取值范围,在这个前提下,再去考虑如何节省存储空间。
3. 浮点类型
3.1 类型介绍
浮点数和定点数类型可以用来处理小数,可以把整数看成小数的一个特例。相比于整数类型,浮点数和定点数的使用场景更多。 MySQL 支持以下浮点数类型:FLOAT、DOUBLE、REAL。
FLOAT
表示单精度浮点数,DOUBLE
表示双精度浮点数。
REAL 默认是 DOUBLE。 如果把 SQL 模式设定为启用 REAL_AS_FLOAT
,那么 MySQL 就会认为 REAL 是 FLOAT。启用 REAL_AS_FLOAT
可以通过以下 SQL 语句实现:
1 | SET sql_mode = "REAL_AS_FLOAT"; |
FLOAT 与 DOUBLE 的区别
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。
为什么浮点数类型的无符号数取值范围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
在 MySQL 中单精度值占用 4 个字节,双精度值占用 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,最好不要这么用):FLOAT(M, D)
或 DOUBLE(M, D)
。其中 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)
的显示范围是 -999.99 到 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。
浮点类型也可以使用 UNSIGNED
,但这不会改变数据范围,例如 FLOAT(3, 2) UNSIGNED
仍然只能表示 0 到 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:
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,小数点部分超出了范围,对小数部分进行四舍五入,四舍五入后:
- 若整数部分没有超出范围,只警告,能成功操作并四舍五入删除多余的小数位后保存。例如向
FLOAT(5, 2)
列插入 999.009,近似结果是 999.01; - 若整数部分超出范围,MySQL 会报错,并拒绝处理。例如向
FLOAT(5, 2)
列插入 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,同时浮点型 FLOAT 和 DOUBLE 的 UNSIGNED 也不推荐使用,这些在未来都可能被移除。
例如:
1 | CREATE TABLE test_double1( |
3.3 精度误差说明
浮点数类型存在不精准的缺陷。比如,设计一个表,表中有 f1 这个字段,插入值分别为0.47、0.44 和 0.19。
1 | CREATE TABLE test_double2( |
对这一列值进行求和,期待的运行结果是:0.47 + 0.44 + 0.19 = 1.1,实际情况是:
发现结果并不是我们所期望的。再使用求和的值与 1.1 进行相等性比较:
发现 SUM(f1) 的值居然与 1.1 不相等,这是为什么呢?
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,用二进制为 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。因此就只好在取值允许的范围内进行四舍五入。
在编程中,浮点数的使用要特别注意误差的问题,因为浮点数是不准确的,要避免使用 =
来判断两个浮点数是否相等。在一些对精确度要求较高的项目中(比如与钱相关),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 MySQL 有没有精准的数据类型呢?这就需要使用到定点数类型:DECIMAL 。
4. 定点数类型
MySQL 中的定点数类型只有 DECIMAL。
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时,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 到 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,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,这决定了它一定是精准的。
当 DECIMAL 类型不指定精度和标度时,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,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可以在长度一定的情况下,浮点类型取值范围大,但不够精准,适用于需要取值范围大,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,但更精准,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。
使用示例
1 | CREATE TABLE test_decimal1( |
把 test_double2 表中字段 f1 的数据类型修改为 DECIMAL(5, 2):
1 | ALTER TABLE test_double2 MODIFY f1 DECIMAL(5, 2); |
再运行求和语句:
再与 1.1 进行相等性比较:
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 1 位,表示只能存 1 位的二进制值。M
是表示二进制的位数,位数最小值为 1,最大值为 64。
1 | CREATE TABLE test_bit1( |
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。
使用 SELECT 命令查询位字段时,可以用 BIN()
或 HEX()
函数进行读取,使用后会将对应的列值转换为二进制或十六进制的值。
1 | SELECT * FROM test_bit1; |
1 | SELECT BIN(f2), HEX(f2) FROM test_bit1; |
使用 BIT 类型的值参与运算后,最终的结果会以十进制显示:
1 | SELECT f2 + 0, f2 - 1, f2 * 1, f2 / 1, f2 % 20 FROM test_bit1; |
6. 日期与时间类型
在系统中,几乎所有的数据表都用得到日期与时间类型,因为用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,MySQL 8.0 版本支持的日期和时间类型主要有:YEAR、TIME、DATE、DATETIME 和 TIMESTAMP。
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 | 9999-12-31 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 03:14:07 UTC |
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,需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 到 23:59:59 呢?因为 MySQL 设计的 TIME 类型,不光可以表示一天之内的时间,还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
YEAR 用来表示年份,在所有的日期时间类型中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:
1、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;
2、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;
- 当添加的是整数 0 或者 00 时,数据库显示 0000,表示 0000 年;
- 当添加的是日期或字符串的 0 时,数据库显示 2000,表示 2000 年。
从 MySQL 5.5.27 开始,2 位格式的 YEAR 已经不推荐使用。YEAR 的默认格式就是 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。
使用示例
1 | CREATE TABLE test_year( |
1 | INSERT INTO test_year VALUES('2020', '2021'); |
6.2 DATE
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,表示当前系统的日期。
使用示例
创建数据表,表中只包含一个 DATE 类型的字段 f1:
1 | CREATE TABLE test_date1( |
向表中插入数据并查看数据:
1 | INSERT INTO test_date1 VALUES ('2020-10-01'), ('20201001'), (20201001); |
6.3 TIME
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
。当使用带有冒号但不带 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。
使用示例
1 | CREATE TABLE test_time1( |
向表中插入数据并查看数据:
1 | INSERT INTO test_time1 |
6.4 DATETIME
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。
1、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。
2、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。
3、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。
使用示例
1 | CREATE TABLE test_datetime1( |
向表中插入数据并查看数据:
1 | INSERT INTO test_datetime1 |
6.5 TIMESTAMP
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 个字节的存储空间。TIMESTAMP 存储的时间范围比 DATETIME 要小很多,只能存储从 1970-01-01 00:00:01 UTC
到 2038-01-19 03:14:07 UTC
之间的时间。UTC 表示世界统一时间,也叫世界标准时间。
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得多。
如果向 TIMESTAMP 类型的字段插入的时间超出了 TIMESTAMP 类型的范围,MySQL 会抛出错误信息。
使用示例
1 | CREATE TABLE test_timestamp1( |
向表中插入数据并查看数据:
1 | INSERT INTO test_timestamp1 |
TIMESTAMP和DATETIME的区别
1、TIMESTAMP 存储空间比较小,表示的日期时间范围也比较小;
2、底层存储方式不同,TIMESTAMP 底层存储的是毫秒值,距离 1970-01-01 00:00:00 的毫秒值;
3、两个日期比较大小或日期计算时,TIMESTAMP更方便、更快;
4、TIMESTAMP 和时区有关。TIMESTAMP 会根据用户的时区不同,显示不同的结果;DATETIME 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。
例如:
1 | CREATE TABLE temp_time( |
向表中插入数据并查看数据:
1 | INSERT INTO temp_time VALUES('2021-9-2 14:45:52', '2021-9-2 14:45:52'); |
修改时区后再次查询:
1 | SET time_zone = '+9:00'; |
开发中的经验
用得最多的日期时间类型是 DATETIME。虽然 MySQL 也支持 YEAR、TIME、DATE 和 TIMESTAMP 类型,但是在实际项目中,尽量用 DATETIME 类型。因为这个数据类型包括了完整的日期和时间信息,取值范围也最大,使用起来更方便。
此外,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。
1 | # 使用 UNIX_TIMESTAMP() 可以查看以秒为单位的时间戳 |
7. 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 和 SET 等类型。
类型 | 值的长度 | 长度范围 | 占用的存储空间 |
---|---|---|---|
CHAR(M) | M | 0 <= M <= 255 | M 个字节 |
VARCHAR(M) | M | 0 <= M <= 65535 | M + 1 个字节 |
TINYTEXT | L | 0 <= L <= 255 | L + 2 个字节 |
TEXT | L | 0 <= L <= 65535 | L + 2 个字节 |
MEDIUMTEXT | L | 0 <= L <= 16777215 | L + 3 个字节 |
LONGTEXT | L | 0 <= L <= 4294967295 | L + 4 个字节 |
ENUM | L | 1 <= L <= 65535 | 1 或 2 个字节 |
SET | L | 0 <= L <= 64 | 1、2、3、4 或 8 个字节 |
7.1 CHAR 与 VARCHAR
CHAR 和 VARCHAR 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 | 固定长度 | M | 0 <= M <= 255 | M 个字节 |
VARCHAR | 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。
1 | CREATE TABLE test_char1( |
向表中插入数据并查看数据:
1 | INSERT INTO test_char1 VALUES('a', 'Tom'); |
VARCHAR
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 个字节,如果存放 UTF-8 汉字时,只能存6个(每个汉字 3 字节);MySQL 5.0 版本以上,varchar(20)
则表示 20 个字符。
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。
以下两种创建表与字段的方式都会报错:
1 | CREATE TABLE test_varchar1( |
正确的创建与数据插入:
1 | CREATE TABLE test_varchar3( |
插入数据的长度大于 M 时:
1 | # 错误:Data too long for column 'NAME' at row 1 |
CHAR 与 VARCHAR 的选择
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 |
场景一:存储很短的信息。比如门牌号码 101,201 等这样很短的信息应该用 CHAR,因为 VARCHAR 还要多占一个
byte 用于存储信息长度,本来打算节约存储的,结果得不偿失。
场景二:固定长度的。比如使用 UUID 作为主键,用 CHAR 更为合适。因为 CHAR 是固定长度,VARCHAR 动态根据长度的特性就消失了,而且还要占个长度信息。
场景三:频繁改变的列。因为 VARCHAR 每次存储都要有额外的计算,比如求得长度,如果一个频繁改变的列使用 VARCHAR,需要用更多的精力去计算,而这些对于 CHAR 来说是不需要的。
场景四: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,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 还是 VARCHAR 列都没有关系,两者都是作为 CHAR 类型处理的。
-
InnoDB 存储引擎和数据列: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情况,都应该考虑VARCHAR,会节省空间,对磁盘 I/O 和数据存储总量也更好。
7.2 TEXT
在 MySQL 中,TEXT 用来保存文本类型的字符串,总共包含 4 种类型: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进行存储,无需预先定义长度。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:
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(4GB) | 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 VARCHAR(M)
。
使用示例
1 | CREATE TABLE test_text( |
MySQL 在保存和查询数据时,并不会删除 TEXT 类型数据尾部的空格。
开发中的经验
TEXT 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,更建议使用 CHAR 或 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。
8. 枚举类型
枚举类型或者说 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。
类型 | 长度 | 长度范围 | 占用的存储空间 |
---|---|---|---|
ENUM | L | 1 <= L <= 65535 | 1 或 2 个字节 |
存储空间的确定:
-
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。
使用示例
创建表并向表中插入数据然后查看数据:
1 | CREATE TABLE test_enum( |
9. SET
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。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。
使用示例
创建表并向表中插入数据然后查看数据:
1 | CREATE TABLE test_set( |
SET 与 ENUM 使用示例的对比
1 | CREATE TABLE temp_mul( |
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。
10.1 BINARY 与 VARBINARY
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 到 255 个字符。如果未指定 M,表示只能存储 1 个字节。例如 BINARY(8)
表示最多只能存储 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,否则将报错。
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 |
使用示例
创建表并向表中插入数据然后查看数据:
1 | CREATE TABLE test_binary1( |
10.2 BLOB
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 共 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,通常选择将图片、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。
类型 | 值的长度 | 长度范围 | 占用空间 |
---|---|---|---|
TINYBLOB | L | 0 <= L <= 255 | L + 1 个字节 |
BLOB | L | 0 <= L <= 65535(相当于 64KB) | L + 2 个字节 |
MEDIUMBLOB | L | 0 <= L <= 16777215 (相当于 16MB) | L + 3 个字节 |
LONGBLOB | L | 0 <= L <= 4294967295(相当于 4GB) | L + 4 个字节 |
使用示例
1 | CREATE TABLE test_blob1( |
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:
1、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。删除这种类型的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。
2、如果需要对大文本字段进行模糊查询,MySQL 提供了前缀索引,但应当尽量避免在不必要的时候检索大型的 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,否则可能会在网络上传输大量无关紧要的值。
3、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,让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,以便得到固定长度数据行的性能优势,同时在主数据表上运行 SELECT *
查询的时候不会通过网络传输大量的 BLOB 或 TEXT 值。
11. 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。
使用示例
创建数据表并向表中插入 JSON 字符串然后查询数据:
1 | CREATE TABLE test_json( |
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。
1 | SELECT js -> '$.name' AS NAME, js -> '$.age' AS age, js -> '$.address.province' AS province, js -> '$.address.city' AS city |
12. 空间类型
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,点,有一个坐标值。例如
POINT(121.213342 31.234532)
、POINT(30 10)
等,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))
。
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,是由多个 Point、LineString 或 Polygon 组合而成。
多个同类或异类几何图形元素的组合:
13. 小结及选择建议
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,首先确保了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:
-
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,很有可能在比较值时,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。