【SQL】之数据类型

数据类型
- 整数类型
- 浮点类型
- 定点数类型
- - 浮点数 vs 定点数
- 位类型
- 日期与时间类型
- - TIMESTAMP和DATETIME的区别：
- 文本字符串类型
- - 哪些情况使用 CHAR 或 VARCHAR 更好
- enum类型
- set类型
- 二进制字符串类型
- - TEXT和BLOB的使用注意事项：
- json类型
选择建议
- 字符串的选择：

数据类型

整数类型

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。

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，首先确保数据不会超过取值范围，再去考虑如何节省存储空间。

浮点类型

定点数类型

DECIMAL(M,D) 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)，没有小数位。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）

“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。”

位类型

日期与时间类型

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

TIMESTAMP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。
TIMESTAMP存储的时间范围比DATETIME要小很多，只能存储“1970-01-01 00:00:01UTC”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。
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。

使用CURRENT_DATE() 或者NOW() 函数，会插入当前系统的日期。
使用函数CURRENT_TIMESTAMP() ，可以向DATETIME类型的字段插入系统的当前日期和时间。

-- 创建数据表，表中包含一个TIMESTAMP类型的字段ts。CREATE TABLE test_datetime1(
dt DATETIME
);
-- 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());
CREATE TABLE test_timestamp1(
ts TIMESTAMP
);
INSERT INTO test_timestamp1
VALUES ('1999-01-01 03:04:50'), ('19990101030405'), ('99-01-01 03:04:05'),
('990101030405');
INSERT INTO test_timestamp1
VALUES ('2020@01@01@00@00@00'), ('20@01@01@00@00@00');
INSERT INTO test_timestamp1
VALUES (CURRENT_TIMESTAMP()), (NOW());
#Incorrect datetime value
INSERT INTO test_timestamp1
VALUES ('2038-01-20 03:14:07');

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。

用得最多的日期时间类型是 DATETIME 。虽然 MySQL 也支持 YEAR（年）、 TIME（时间）、DATE（日期），以及 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，使用起来比较方便。毕竟，如果日期时间信息分散在好几个字段，很不容易记，而且查询的时候，SQL 语句也会更加复杂。

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。

mysql> SELECT UNIX_TIMESTAMP();
+------------------+
| UNIX_TIMESTAMP() |
+------------------+
| 1635932762 |
+------------------+

文本字符串类型

VARCHAR(M) 定义时，必须指定长度M，否则报错。
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。
MySQL4.0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）；
MySQL5.0版本以上，varchar(20)：指的是20字符。

CREATE TABLE test_varchar1(
NAME VARCHAR #错误
);#Column length too big for column 'NAME' (max = 21845);
CREATE TABLE test_varchar2(
NAME VARCHAR(65535) #错误
);CREATE TABLE test_varchar3(
NAME VARCHAR(5)
);
INSERT INTO test_varchar3
VALUES('字符串'),('文本字符串');#Data too long for column 'NAME' at row 1
INSERT INTO test_varchar3
VALUES('文本字符串类型');

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。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。还有TEXT类型不用加默认值，加了也没用。而且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。

CREATE TABLE test_text(
tx TEXT
);
INSERT INTO test_text
VALUES('alibaba ');
SELECT CHAR_LENGTH(tx)
FROM test_text; #10

哪些情况使用 CHAR 或 VARCHAR 更好

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。
固定长度的。比如使用uuid作为主键，那用char应该更合适。因为他固定长度，varchar动态根据长度的特性就消失了，而且还要占个长度信息。
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。
具体存储引擎中的情况：
- MyISAM 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 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 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。

enum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。

-- 创建表如下：
-- 添加数据：
CREATE TABLE test_enum(
season ENUM('春','夏','秋','冬','unknow')
);
INSERT INTO test_enum
VALUES('春'),('秋');
# 忽略大小写
INSERT INTO test_enum
VALUES('UNKNOW');
# 允许按照角标的方式获取指定索引位置的枚举值
INSERT INTO test_enum
VALUES('1'),(3);
# Data truncated for column 'season' at row 1
INSERT INTO test_enum
VALUES('ab');
# 当ENUM类型的字段没有声明为NOT NULL时，插入NULL也是有效的
INSERT INTO test_enum
VALUES(NULL);

set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。
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。
插入重复的SET类型成员时，MySQL会自动删除重复的成员。

-- 创建表：
CREATE TABLE test_set(
s SET ('A', 'B', 'C')
);
-- 向表中插入数据：
INSERT INTO test_set (s) VALUES ('A'), ('A,B');
#插入重复的SET类型成员时，MySQL会自动删除重复的成员
INSERT INTO test_set (s) VALUES ('A,B,C,A');
#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。
INSERT INTO test_set (s) VALUES ('A,B,C,D');
SELECT *
FROM test_set;
-- 举例：
CREATE TABLE temp_mul(
gender ENUM('男','女'),
hobby SET('吃饭','睡觉','打豆豆','写代码')
);
INSERT INTO temp_mul VALUES('男','睡觉,打豆豆'); #成功
# Data truncated for column 'gender' at row 1
INSERT INTO temp_mul VALUES('男,女','睡觉,写代码'); #失败
# Data truncated for column 'gender' at row 1
INSERT INTO temp_mul VALUES('妖','睡觉,写代码');#失败
INSERT INTO temp_mul VALUES('男','睡觉,写代码,吃饭'); #成功

二进制字符串类型

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 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。

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。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。

-- 创建数据表，表中包含一个JSON类型的字段 js
CREATE TABLE test_json(
js json
);
-- 向表中插入JSON数据
INSERT INTO test_json (js)
VALUES ('{"name":"jack", "age":18, "address":{"province":"shanghai","city":"shanghai"}}');
-- 查询t19表中的数据。
SELECT *
FROM 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。

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 |
+----------+------+-----------+-----------+
| "jack" | 18 | "shanghai" | "shanghai" |
+----------+------+-----------+-----------+

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)。

字符串的选择：

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。

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