5.1MySQL中的数据类型

内容来自《MySQL从入门到精通》清华大学出版社一书的内容，随看书随打打笔记，会不断补充

5.1MySQL数据类型

介绍：整数类型，浮点数类型和定点数类型，日期与时间类型，字符串类型，二进制类型
5.1.1整数类型

类型名称	说明	存储需求
TINYINT	很小的整数	1个字节
SMALLINT	小的整数	2个字节
MEDIUMINT	中等大小的整数	3个字节
INT(INTEGERE)	普通大小的整数	4个字节
BIGINT	大整数	8个字节

       怎么计算，以TINYINT为例，占用1个字节（8bit）,无符号的最大数值2的8次方-1，即255。有符号的最大值为2的7次方-1，即127。

类型名称	有符号	无符号
TINYINT	-128~127	0~255
SMALLINT	-32768~32767	0~65535
MEDIUMINT	-8388608~8388607	0~16777215
INT(INTEGERE)	-2147483648~2147483647	0~4294967295
BIGINT	-9223372036854775808~9223372036854775807	0~1844644073709551615

year int(4)

       在这里，在year里的数据一般只显示4位数字的宽度。
       显示宽度和数据类型的取值范围是无关的。显示宽度只是知名MySQL最大可能显示的数字个数，数值的位数小于指定的宽度时会由空格填充，如果插入了大于显示宽度的值，只要该值不超过该类型整数的取值范围，数值仍会插入，而且能够显示出来。例如，在year中插入数据19999，五位的数据通过SELECT语句查询后，仍将完整显示19999，而不是1999。
       例子：创建一个表，查看系统默认添加的宽度

CREATE TABLE tmp1 
( 
 x TINYINT, 
 y SMALLINT,
 z MEDIUMINT,  
 m INT,  
 n BIGINT 
 );

       以TINYINT为例，-128~127，符号占一位数字位，因此显示宽度为4。
       显示宽度只用于显示，并不能限制取值范围和占用空间。如：int(3)会占用4个字节的存储空间，并且允许的最大值也不为999，而是int整性所允许的最大值。
5.1.2浮点数类型和定点数类型
MySQL中使用浮点数和定点数来表示小数。
浮点类型：FLOAT、DOUBLE。
定点类型：DECIMAL。
浮点类型和定点类型都可以用（M,N）来表示，其中M称为精度，表示总共的位数；N称为标度，是表示小数的位数。

类型名称	说明	存储要求
FLOAT	单精度浮点数	4个字节
DOUBLE	双精度浮点数	8个字节
DECIMAL （M,N）,DEC	压缩的“严格”定点数	M+2个字节

       DECIMAL 与另两个不同，它是以串来存放的，DECIMAL 可能的最大取值范围与DOUBLE一样，但是其有效的取值范围由M和N的值决定，如果改变M而固定N，其取值范围将会随M的变大而变大。

       float：1bit（符号位）+8bits（指数位+23bits（尾数位）
       double：1bit（符号位）+ 11bits（指数位）+ 52bits（尾数位）
        float和double的精度是由尾数的位数来决定的。浮点数在内存中是按科学计数法来存储的，其整数部分始终是一个隐含着的“1”，由于它是不变的，故不能对精度造成影响。
为此：
float：2^23 = 8388608，共七位，意味着最多能有7位有效数字，但绝对能保证的为6位，也即float的精度为6~7位有效数字；
double：2^52 = 4503599627370496，一共16位，同理，double的精度为15~16位。
无论是定点还是浮点类型，如果用户指定的精度超出精度范围，则会四舍五入进行处理。
例子：查看三种类型系统给定的精度
创建表tmp2，其中字段x、y、z数据类型依次为FLOAT(5,1)、DOUBLE(5,1)和DECIMAL(5,1)，向表中插入数据5.12、5.15和5.123，SQL语句如下：

CREATE TABLE tmp2 ( x FLOAT(5,1),  y DOUBLE(5,1),  z DECIMAL(5,1) );
插入数据
INSERT INTO tmp2 VALUES(5.12, 5.15, 5.123);

在插入数据时，给一警告warning

show warning;

可以看到float和double在四舍五入时没有给出警告，而给出z字段数值被截断的警告。
查看结果：

       float和double在不指定精度时，默认会按照实际精度（由计算机硬件和操作系统决定），decimal如不指定精度，默认（10，0）。

       浮点数相对于定点数的优点是在长度一定的情况下 ，浮点数能够表达更大的数据范围，它的缺点是会引起精度问题。
       定点数以字符串的形式存储，在对精度要求比较高的时候（如货币，科学数据等）使用DECIMAL的类型比较好，另外两个浮点数进行减法和比较运算时也容易出现问题，在使用浮点时，尽量避免做浮点数比较

5.1.3日期与时间类型

类型名称	日期格式	日期范围	存储需求
YEAR	YYYY	1901~2155	1字节
TIME	HH:MM:SS	-838:59:59~838:59:59	3字节
DATE	YYYY-MM-DD	1000-01-01~9999-12-31	3字节
DATETIME	YYYY-MM-DD HH:MM:SS	1000-01-01 00:00:00~9999-12-31 23:59:59	8字节
TIMESTAMP	YYYY-MM-DD HH:MM:SS	1970-01-01 00:00:01 UTC~2038-01-19 03:14:07 UTC	4字节

1.YEAR
可以使用各种格式指定YEAR的值。
（1）以4位字符串或者4位数字格式表示的YEAR，范围为“1901”~“2155”。输入的格式为YYYY，‘YYYY’，如输入‘2019’和2019，插入到数据库中均为2019.
（2）以2位字符串格式表示的YEAR，范围为‘00’到’99’。‘00’ 到69’表示 2000-2069 。'70’到’99’表示1970-1999范围的YEAR值。‘0’与‘00’的作用相同，插入超过取值范围的值，将被转换为2000。
（3）以2位数字表示的YEAR，范围为1~99。1到69的范围值转换为2001-2069；70到99的范围值转换为1970-1999的YEAR值。在这里0的值将会转换为0000，而不是2000。只有使用字符串格式的‘0’和‘00’才能正确的解析

例子1四位字符串：创建数据类型为YEAR的字段y，往里插入值，插入一个超过范围的值。

首先创建表tmp3：
CREATE TABLE tmp3(  y YEAR );
向表中插入数据：
INSERT INTO tmp3 values(2010),('2010');
再次向表中插入数据：
INSERT INTO tmp3 values ('2166');

插入2166大于范围2155，因此报错

查看结果：没有插入成功

例子2二位字符串：查看‘0’‘00’与0的区别

首先删除表中的数据：
DELETE FROM tmp3;
向表中插入数据：
INSERT INTO tmp3 values('0'),('00'),('77'),('10'),(0),(78),(11);
查看结果：
SELECT * FROM tmp3;

2.TIME
可以使用各种格式指定TIME值：
（1）‘D HH:MM:SS’格式的字符串。还可以使用下面任何一种非严格语法：‘HH:MM:SS’, ‘HH:MM’, ‘D HH:MM’, 'D HH’或’SS‘。这里的D表示日，可以取0~34之间的值。在插入数据库时，D被转换为小时保存，格式为’D*24+HH。
（2）‘HHMMSS’格式的，没有间隔符的字符串或者HHMMSS格式的数值，假定是有意义的时间。如‘101112’被理解为10:11:12，但是‘107212’就是不合法的（72是没有意义的分钟部分），存储时将变成00:00:00。
在简写时间时，如果没有冒号，MySQL从右开始解析，假定最右的两位表示秒。（解释TIME的值为过去时间而不是当前时间）例如：1112和‘1112’并不是表示11:12:00而是解析为00:11:12。相反如果有冒号存在，被看作当天时间11:12和‘11:12’均表示11:12:00。

例子1：查看不同插入格式的TIME值

首先创建表tmp4，
CREATE TABLE tmp4( t TIME );
向表中插入数据：
INSERT INTO tmp4 values('10:05:05 '), ('23:23'), ('2 10:10'), ('3 02'),('10');
查看结果：
SELECT * FROM tmp4;

’2 10:10’被转换为58:10:00（(224+10):10:00），’3 02’被转换为74:00:00((324+2):00:00)；
在使用’D HH’格式时，小时一定要使用双位数值，如果是小于10的小时数，应在前面加0。
例子2：插入非法数据和当前时间

首先删除表中的数据：
DELETE FROM tmp4;
向表中插入数据：
INSERT INTO tmp4 values (CURRENT_TIME) ,(NOW());
再向表中插入数据：
INSERT INTO tmp4 values ( 107010);

插入CURRENT_TIME ，now()都为当前时间。 插入的107010数值，解析为10:70:10,其中70为无意义的分钟数值，因此插入失败。
3.DATE
       再给DATE类型的字段赋值时，可以使用字符串类型或数字类型的数据插入，只要符合DATE的日期格式即可：
（1）以‘YYYY-MM-DD’或者’YYYYMMDD’字符串格式表示的日期，取值范围为‘1000-01-01’~‘9999-12-31’。例如‘20191212’和‘2019-12-12’解析为2019-12-12。
（2）以‘YY-MM-DD’或者’YYMMDD’字符串格式表示的日期以及用YY-MM-DD或者YYMMDD数字格式表示的日期，两位的年值令人感到模糊不知道世纪。为此MySQL使用以下规则解释两位年值：‘00’ 到69’表示 2000-2069 。'70’到’99’表示1970-1999范围的YEAR值。例如：‘981231’表示为1998-12-31；‘12-12-31’表示为2012-12-31。
（3）使用CURRENT_DATE或者now(),插入当前系统日期。

例子1：数字和字符串格式的两位年份。定义数据类型为DATE的字段d，向表中插入“YY-MM-DD” 和 “YYMMDD” 字符串格式日期以及YY-MM-DD和YYMMDD数字格式的日期。

首先创建表tmp5：
CREATE TABLE tmp5(d DATE);

向表中插入“YY-MM-DD”和“YYMMDD”格式日期：
INSERT INTO tmp5 values ('99-09-09'),( '990909'), ('000101') ,('111111');
向表中插入YY-MM-DD和YYMMDD数字格式日期：（这个格式会报错，网上搜索没有解决，但是书上说是可以）
INSERT INTO tmp5 values (99-09-10),(990910), ( 000102) ,( 111112);

查看插入结果：
SELECT * FROM tmp5;

MySQL中允许不严格语法：任何标点符号都可以用作日期部分间的分隔符。如-，., /，@等
4.DATETIME
       DATETIME类型用在需要同时包含日期和时间信息的值，在存储时需要8个字节。格式为”YYYY-MM-DD HH:MM:SS“,可以使用字符串类型或者数字类型的数据插入,只要符合格式即可。参考DATE和TIME的相关描述。
插入当前系统时间now()。

例子：创建数据表tmp6，定义数据类型为DATETIME的字段dt，向表中插入“YYYY-MM-DD HH:MM:SS”和“YYYYMMDDHHMMSS”字符串格式日期和时间值

首先创建表tmp6：
CREATE TABLE tmp6(  dt DATETIME );
向表中插入“YYYY-MM-DD HH:MM:SS”和“YYYYMMDDHHMMSS”格式日期：
INSERT INTO tmp6 values('1998-08-08 08:08:08'),('19980808080808'),('20101010101010');
查看插入结果：
SELECT * FROM tmp6;

5.TIMESTAMP
       TIMESTAMP的显示格式与DATETIME相同，显示宽度固定在19个字符，日期格式为YYYY-MM-DD HH:MM:SS,在存储时需要4个字节。但是TIMESTAMP的取值范围小于DATETIME，为‘1970-01-01 00:00:01’ UTC~‘2038-01-19 03:14:07’ UTC,其中UTC指世界标准时间，因此在插入数据是要注意是否合法。
例子：创建数据表tmp7，定义数据类型为TIMESTAMP的字段ts，向表中插入 值’19950101010101’，’950505050505’，’1996-02-02 02:02:02’，’97@03@03 03@03@03’，121212121212，NOW()，SQL语句如下

CREATE TABLE tmp7( ts TIMESTAMP);
向表中插入数据：
INSERT INTO tmp7 values ('19950101010101'),
('950505050505'),
('1996-02-02 02:02:02'),
('97@03@03 03@03@03'),
(121212121212),
( NOW() );
查看插入结果：
SELECT * FROM tmp7;

       由结果可以看到，’19950101010101’被转换为1995-01-01 01:01:01；’950505050505’被转换为1995-05-05 05:05:05；’1996-02-02 02:02:02’被转换为1996-02-02 02:02:02；’97@03@03 03@03@03’被转换为1997-03-03 03:03:03；121212121212被转换为2012-12-12 12:12:12；NOW()被转换为系统当前日期时间2013-03-24 09:17:49。
       TIMESTAMP与DATETIME除了存储字节和支持的范围不同外，还有一个最大的区别就是：DATETIME在存储日期数据时，按实际输入的格式存储，即输入什么就存储什么，与时区无关；而TIMESTAMP值的存储是以UTC（世界标准时间）格式保存的，存储时对当前时区进行转换，检索时再转换回当前时区。即查询时，根据当前时区的不同，显示的时间值是不同的

例子：更改时区，再次查看插入值
先查看当前时区

更改时区为东10区。并再次查看插入值。

更改为东10区
set time_zone='+10:00';

东10比东8快2个小时，经过时区转换后，显示值增加了2个小时。

5.1.4文本字符串类型
文本字符串可以进行区分或者不区分大小写的串比较，另外还可以进行模式匹配查找。

类型名称	说明	存储需求
CHAR(M)	固定长度非二进制字符串	M字节，1<=M<=255
VARCHAR(M)	变长非二进制字符串	L+1字节，在此L<=M和1<=M<=255
TINYTEXT	非常小的非二进制字符串	L+1字节，在此L<2^8
TEXT	小的非二进制字符串	L+2字节，在此L<2^16
MEDIUMTEXT	中等大小的非二进制字符串	L+3字节，在此L<2^24
LONGTEXT	大的非二进制字符串	L+4字节，在此L<2^32
ENUM	枚举类型，只能有一个枚举字符串值	1或2个字节，取决于枚举值的数目（最大值65535）
SET	一个设置，字符串对象可以有零个或者多个SET成员	1，2，3，4或8个字节，取决于集合成员的数量（最多64个成员）

       VARCHAR和TEXT与BLOB（二进制数据类型）一样是变长类型，对于其存储需求取决于列值的实际长度（L），而不是取决于类型的最大可能尺寸。例如：varchar(10)列能保存最大长度为10个字符的一个字符串，实际存储需要的是字符串的长度L，加上1个字节以记录字符串的长度。对于字符”ABCD“,L是4而要存储的长度是5个字节。
1.CHAR和VARCHAR类型
       CHAR(M)为固定长度字符串，在定义时指定字符串列长。当保存在右侧填充空格以达到指定的长度。M表示列长度，M的范围是0~255字符。例如：char(4)定义了一个长度为4的字符串列，其包含的最大字符个数为4。当检索到char时，尾部的空格将被删除。
       VARCHAR(M)是长度可变的字符串，M是最大列长度。M的范围是0~65535。VARCHAR的最大实际长度由最长行的大小和使用的字符集确定，而其实际占用的空间为字符串的长度加1。例如：varchar(50)定义了一个最大长度为50的字符串，如果插入的字符串只有10，则实际的存储的字符串为10个字符加上一个字符串结束字符，长度为11。

下面将不同字符串保存到CHAR(4)和VARCHAR(4)中，说明差别。

插入值	CHAR(4)	存储需求	VARCHAR(4)	存储需求
‘’	‘ ’	4字节	‘’	1字节
‘ab’	‘ab ’	4字节	‘ab’	3字节
‘abc’	‘abc’	4字节	‘abc’	4字节
‘abcd’	‘abcd’	4字节	‘abcd’	5字节
‘abcdef’	‘abcd’	4字节	‘abcd’	5字节

例子：定义字段ch和vch数据类型依次为CHAR(4)、VARCHAR(4)向表中插入数据“ab ”，SQL语句如下：

创建表tmp8：
CREATE TABLE tmp8(
ch  CHAR(4),  vch  VARCHAR(4)
);
输入数据：
INSERT INTO tmp8 VALUES('ab  ', 'ab  ');
查询结果：
SELECT concat('(', ch, ')'), concat('(',vch,')') FROM tmp8;

char类型在保存空格时被删除了，而varchar保存着空格。
2.TEXT类型
       TEXT列保存非二进制字符串，如文章内容，评论等。当保存或查询TEXT列的值的时候，不删除尾部空格。
（1）TINYTEXT的最大长度为255(2^8-1)字符的TEXT列。
（2）TEXT最大长度为65535(2^16-1)字符的TEXT列。
（3）MEDIUMTEXT最大长度为16777215（2^24-1）字符的TEXT列。
（4）LONGTEXT最大长度为4294967295或4GB（2^32-1）字符的TEXT列。
3.ENUM类型
ENUM是一个字符串对象，其值为表创建时在列规定中枚举的一列值。语法如下：

字段名 ENUM（’值1’，‘值2’，...,'值3'）

       字段名指将要定义的字段，值n指枚举列表中的第n个值。ENUM类型的字段在取值时，只能在指定的枚举列表中取值，而且一次只能取一个。如果创建的成员中有空格，其尾部的空格将自动被删除。ENUM值在内部用整数表示，每个枚举值均有一个索引值：列表值所允许的成员值从1开始编号，MySQL存储的就是这个索引编号，枚举最多有65535个元素。
       ENUM的值按照索引顺序排列，并且空字符串排在非空字符串前，NULL值排在其他所有的枚举值前
例子：定义ENUM类型的列enm(‘first’，‘second’，‘third’)，查看列成员的索引值，SQL语句如下：

首先，创建tmp9表：
CREATE TABLE tmp9( enm ENUM('first','second','third') );
插入各个列值：
INSERT INTO tmp9 values('first'),('second') ,('third') , (NULL);
查看索引值：
SELECT enm, enm+0 FROM tmp9;

       ENUM列总有一个默认值，如果将ENUM列声明为NULL,NULL值为该列的一个有效值，并且默认值为NULL。如果ENUM列被声明为NOT NULL，其默认值为允许的值列表的第一个元素
例子：定义INT类型的soc字段，ENUM类型的字段level，列表值为(‘excellent’,‘good’, ‘bad’)，向表tmp10中插入数据’good’，1，2，3，’best’，SQL语句如下：

首先，创建数据表：
CREATE TABLE tmp10 (soc INT, level enum('excellent', 'good','bad') );
插入数据：
INSERT INTO tmp10 values(70,'good'), (90,1),(75,2),(50,3);
再次插入数据：
INSERT INTO tmp10 values (100,'best'); 

由于字符串”best“不在列表ENUM中，所以对数据进行了阻止插入的操作。查询结果如下：

       由结果可以看到，因为ENUM列表中的值在MySQL中都是以编号序列存储的，因此，插入列表中的值“good”或者插入其对应序号’2’的结果是相同的；“best”不是列表中的值，因此不能插入数据。
4.SET类型
       SET是一个字符串对象，可以有零或多个值，SET列最多有64个成员，其值为表创建时规定的一列值。指定包括多个SET成员的SET列值时，各成员之间用逗号隔开。语法如下：

SET（’值1’，‘值2’，...,'值3'）

       与ENUM不同的是，ENUM类型的字段只能从定义的列值中选择一个值插入 ，而SET类型的列可从定义的列值中选择多个字符的联合。
       如果插入SET字段中列值有重复，则MySQL自动删除重复的值；插入SET字段的值的顺序并不重要，MySQL会在存入数据时，按照定义的顺序显示；如果插入了不正确的值，默认情况下，MySQL会忽视这些值，并给出警告。
例子：定义SET类型的字段s，取值列表为(‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘d’)，插入数据(‘a’)，(‘a,b,a’)，(‘c,a,d’)，(‘a,x,b,y’)，SQL语句如下：

首先创建表tmp11：
CREATE TABLE tmp11 ( s SET('a', 'b', 'c', 'd'));
插入数据：
INSERT INTO tmp11 values('a'),( 'a,b,a'),('c,a,d');
再次插入数据：
INSERT INTO tmp11 values ('a,x,b,y');

因为插入了不再set列不支持的值，给错误提示。查看结果：

       从结果可以看到，对于SET来说如果插入的值为重复的，则只取一个，例如“a,b,a”，则结果为“a,b”；如果插入了不按顺序排列值，则自动按顺序插入，例如“c,a,d”，结果为“a,c,d”；如果插入了不正确值，该值将被阻止插入，例如插入值“a,x,b,y”。
5.15二进制字符串类型

类型名称	说明	存储需求
BIT(M)	位字段类型	大约（M+7）/8个字节
BINARY(M)	固定长度二进制字符串	M个字节
VARBINARY(M)	固定长度二进制字符串	M+1个字节
TINYBLOB(M)	非常小的BLOB	L+1字节，在此L<2^8
BLOB(M)	小BLOB	L+2字节，在此L<2^16
MEDIUMBLOB (M)	中等大小的BLOB	L+3字节，在此L<2^24
LONGBLOB(M)	非常大的BLOB	L+4字节，在此L<2^32

1.BIT类型
       BIT类型是位字段类型。M表示每个值的位数，范围为1~64。如果M被省略，默认为1.如果BIT（M）列分配的值的长度小于M位，在值的左边用0填充。例如，为BIT（6）列分配b’101’,其效果与b’000101’相同。BIT数据类型用来保存位字段值，例如以二进制的形式保存数据13，其二进制形式为1101，需要定义类型BIT（4）。
例子：定义BIT(4)类型的字段b，向表中插入数据2、9、15、16。SQL语句如下：

CREATE TABLE tmp12( b BIT(4) );
插入数据：
INSERT INTO tmp12 VALUES(2), (9), (15);
查询插入结果：
SELECT BIN(b+0) FROM tmp12;
其中BIN()是将数字转换为二进制，b+0是将二进制的结果转换为对应的数字的值。

MySQL中不允许插入超出该列允许范围的值
2.BINARY 和VARBINARY类型
BINARY 和VARBINARY类似与CHAR 和VARCHAR，不同的是它们包含二进制字符串。

列名称 BINARY（M）或 VARBINARY（M）

       BINARY（M）的长度是固定的，指定长度后，不足最大长度的，将在它们右边填充‘\0’以补齐到达指定长度。例如：当指定列长度为BINARY（3）时，当插入’a’时，存储的实际是‘a\0\0’,当插入”ab“时，实际存储为’ab\0’,不论存储的内容是否达到指定的长度，其存储空间均为M。
       VARBINARY（M）的长度是可变的。指定好长度之后，其值在0和最大值之间。例如，VARBINARY（20），如果插入的值的长度只有10，则实际存储为10+1，其实际占用空间为字符串的实际长度加一。
例子：定义BINARY(3)类型的字段b和VARBINARY(3)类型的字段vb，并向表中插入数据’5’，比较两个字段的存储空间。

CREATE TABLE tmp13(
b binary(3),  vb varbinary(30)
);
插入数据：
INSERT INTO tmp13 VALUES(5,5);
查看两个字段存储数据的长度：
SELECT length(b), length(vb) FROM tmp13;
如果想要进一步确认’5’在两个字段中不同的存储方式，输入如下语句：
SELECT b,vb,b = '5', b='5\0\0',vb='5',vb = '5\0\0' FROM tmp13;

       从查询长度可以看到，b字段的值数据长度为3，而vb字段的数据长度仅为插入的一个字符的长度1。由查询值的结果可以看出，b字段和vb字段的长度是截然不同的，因为b字段不足的空间填充了’\0’，而vb字段则没有填充。
3.BLOB类型
       BLOB是一个二进制大对象，用来存储可变数量的数据。

数据类型	存储范围
TINYBLOB	最大长度为255（2^8-1）B
BLOB	最大长度为65535（2^16-1）B
MEDIUMBLOB	最大长度为16777215（2^24-1）B
LONGBLOB	最大长度为4294967295B或4GB（2^32-1）B

       BLOB列没有字符集，并且排序和比较基于列值字节的数值；TEXT列有一个字符集，并且根据字符集进行排序和比较。