【MySQL】03_数据类型

MySQL 中的数据类型

常见数据类型的属性，如下：

整型

整数类型一共有 5 种，包括 TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT（INTEGER）和 BIGINT。 主要存贮的是数字类型数据，常用 INT 类型存储 它们的区别如下表所示：

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。

可选属性

整数类型的可选属性有三个： INT(M) ZEROFILL UNSIGNED

1. M：表示显示宽度，M的取值范围是(0, 255)。它不会对插入数据的值进行影响，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。
2. 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。
3. 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。

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)。 注意：从MySQL 8.0.17开始，整数数据类型不推荐使用显示宽度属性。

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。

如何选择？

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浮点型

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；

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• 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：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。

FLOAT 和 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。

数据精度说明

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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;

精度误差说明

为什么会出现误差呢？原因出自浮点型的存储方式：

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定点数类型

MySQL中的定点数类型只有 DECIMAL 一种类型。

DECIMAL(M,D) 是一个高精度的小数，M 称作精度(0 ~ 65)，D 称为标度(0 ~ 30)。 例如：定义DECIMAL（5,2）的类型，表示该列取值范围是-999.99~999.99。 说明：

• DECIMAL(M,D)的最大取值范围与DOUBLE类型一样
• 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

• 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）

开发中经验

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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。

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。

使用SELECT命令查询位字段时，可以用 BIN() 或 HEX() 函数进行读取直接查询出存储的十进制数据的值。

日期与时间类型

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。

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。

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。
  • 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；
  • 当取值整数的0或00添加的话，那么是0000年；
  • 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。

DATE类型

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TIME类型

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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。
• 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。
• 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。

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个字节的存储空间。

• 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。

TIMESTAMP 与 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。

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很多。

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

开发中经验

• 用得最多的日期时间类型，就是 DATETIME 因为它：。
  • 表示完整的日期和时间信息，使用起来比较方便。
  • 取值范围最大
• 一般需要计算的日期数据建议使用 时间戳，而不是 DATETIME存储（如商品发布时间

文本字符串类型

在实际的项目中，我们还经常遇到一种数据，就是字符串数据。

CHAR与VARCHAR类型

CHAR和VARCHAR类型都可以存储比较短的字符串。

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CHAR类型：

• 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。

VARCHAR类型：

• VARCHAR(M) 定义时， 必须指定 长度M，否则报错。
• 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。
• 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。

哪些情况使用 CHAR 或 VARCHAR 更好

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1. 存储很短的信息。选：char
   • 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。
2. 固定长度的。选：char
   • 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。
3. 十分频繁改变的column。选：char
   • 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。
4. 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。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 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或VARCHAR列都没有关系，两者都是作为CHAR类型处理的。
   • InnoDB 存储引擎，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。

TEXT类型

在MySQL中，TEXT用来保存文本类型的字符串，总共包含4种类型，分别为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存储，不需要预先定义长度。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，如下：

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，你只能采用CHAR(M)，或者 VARCHAR(M)。

开发中经验： 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。

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。 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。

• 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。 例子,添加数据：

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。 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：

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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。

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;

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，比如可以存储图片、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
• LONGBLOB

BINARY与VARBINARY类型

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0~255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) ，否则报错。

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添加数据：

INSERT INTO test_binary1(f1,f2)
VALUES('a','a');
INSERT INTO test_binary1(f1,f2)
VALUES('尚','尚');#失败
INSERT INTO test_binary1(f2,f4)
VALUES('ab','ab');

BLOB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。

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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。

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，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 。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。 创建数据表，表中包含一个JSON类型的字段 js 。

通过“->”和“->>”符号，从JSON字段中正确查询出了指定的JSON数据的值。

SELECT js -> '$.name' AS NAME,js -> '$.age' AS age ,js -> '$.address.province'
AS province, js -> '$.address.city' AS city
-> FROM test_json;

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是所有空间几何类型的父类，POINT、LINESTRING、POLYGON、Geometry都是它的派生子类。
  • Point，顾名思义就是点，有一个坐标值。

  例如：POINT(121.213342 31.234532)，POINT(30 10)，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 30,4040)，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))。

下面展示几种常见的几何图形元素：

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下面展示的是多个同类或异类几何图形元素的组合：

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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)。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：

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