数据库之数据类型详解

一、数据类型简介

• 数据表由多列字段构成，每一个字段指定了不同的数据类型，指定了数据类型之后，也就决定了向字段插入的数据内容;
• 不同的数据类型也决定了 MySQL 在存储它们的时候使用的方式，以及在使用它们的时候选择什么运算符号进行运算;
• 数值数据类型：TINYINT 、SMALINT 、MEDIUMINT 、INT 、BIGINT 、FLOAT 、DOUBLE 、DECIMAL；
• 日期/时间类型：YEAR 、TIME 、DATE 、DATETIME 、TIMESTAMP；
• 字符串类型：CHAR 、VARCHAR 、BINARY 、VARBINARY 、BLOB 、TEXT 、ENUM 、SET。

二、数值类型简介

数值类型主要用来存储数字，不同的数值类型提供不同的取值范围，可以存储的值范围越大，所需要的存储空间也越大；
数值类型分为：①整数类型 ②浮点数类型 ③定点数类型。

1、整数类型如下：

示例：

mysql> create table t1(
    -> m tinyint,
    -> n smallint,
    -> x mediumint,
    -> y int,
    -> z bigint unsigned       # 默认是有符号的列，unsigned表示无符号列
    -> );

查看表的详细信息如下（在创建表的时候没有指定其长度，但是每一列都有自己默认的长度）：

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，浮点数有两种类型：单精度浮点数（FLOAT）和双精度浮点数（DOUBLE），定点数只有 DECIMAL；
• 浮点数和定点数都可以用 (M，N) 来表示，其中 M 是精度，表示总共的位数，N 是标度，表示小数的位数，如：3.145，用M/N来表示就是4，3；
• DECIMAL 实际是以字符串形式存放的，在对精度要求比较高的时候（如货币、科学数据等）使用 DECIMAL 类型会比较好；
• 浮点数相对于定点数的优点是在长度一定的情况下，浮点数能够表示更大的数据范围，它的缺点是会引起精度问题。

优化建议：

• 建议使用 TINYINT 代替 ENUM、BITENUM、SET；
• 避免使用整数的显示宽度，也就是说，不要用INT(10)类似的方法指定字段显示宽度，直接用INT；
• DECIMAL最适合保存准确度要求高，而且用于计算的数据，比如价格。但是在使用DECIMAL类型的时候，注意长度设置；
• 建议使用整型来运算和存储实数，方法是，实数乘以相应的倍数后再操作；
• 整数通常是最佳的数据类型，因为它速度快，并且能使用AUTO_INCREMENT。

示例1：

#新建一个表，值的长度都为5，小数点后都是两位
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数据，并无报错
mysql> insert into tab2 values(123.45,123.45,123.45);
#插入一些不符合规定的数据，会返回1个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列有截断的数据
+-------+------+----------------------------------------+
| Level | Code | Message                                |
+-------+------+----------------------------------------+
| Note  | 1265 | Data truncated for column 'z' at row 1 |
+-------+------+----------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

上述示例插入的数据，实际显示如下（这里会有两个123.46，是我不小心多插入了一边数据，所以可忽略多出的一行）：

通过实际插入的数据不难发现，如果插入不符合列规定的数据，那么最终会以四舍五入的方法处理。

需要注意的是，在上面的数值类型中，它只允许在小数点后面多一位，而不允许在小数点之前多一位，如插入1234.5或1234.35就会报错。

示例2：

mysql> create table tab3(                     # 创建多个列，长度都为10，小数点后面有两位
    -> 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)
#同样会返回warning信息，提示z列有截断数据

最终插入到表中的数据如下：

在上面的表中，x列为float数值类型，其他两列的数值还是基于四舍五入的方法进行插入的，但是float数值类型的x列，插入的数据和实际输入的数据就有些出入了，并且会随着小数点位数的增加，这个浮动范围会更大。
3、日期和时间类型
表示时间值的日期和时间类型为DATETIME、DATE、TIMESTAMP、TIME和YEAR。

每个时间类型有一个有效值范围和一个"零"值，当指定不合法的MySQL不能表示的值时使用"零"值。

TIMESTAMP类型有专有的自动更新特性。

优化建议：

• MySQL能存储的最小时间粒度为秒。
• 建议用DATE数据类型来保存日期。MySQL中默认的日期格式是yyyy-mm-dd；
• 用MySQL的内建类型DATE、TIME、DATETIME来存储时间，而不是使用字符串；
• 当数据格式为TIMESTAMP和DATETIME时，可以用CURRENT_TIMESTAMP作为默认（MySQL5.6以后）， MySQL会自动返回记录插入的确切时间；
• TIMESTAMP是UTC时间戳，与时区相关；
• DATETIME的存储格式是一个YYYYMMDD HH:MM:SS的整数，与时区无关；
• 除非有特殊需求，否则建议使用TIMESTAMP，它比DATETIME更节约空间。

YEAR

格式1：以4位字符串格式表示的 YEAR ，范围为 '1901' ~ '2155'；
格式2：以4位数字格式表示的 YEAR ，范围为 1901 ~ 2155；
格式3：以2位字符串格式表示的 YEAR ，范围为 '00' ~ '99' ，其中，'00' ~ '69' 被转换为 2000 ~ 2069 ，'70' ~ '99' 被转换为 1970 ~ 1999；
格式4：以2位数字格式表示的 YEAR ，范围为 1 ~ 99 ，其中，1 ~ 69 被转换为 2001 ~ 2069 ，70 ~ 99 被转换为 1970 ~ 1999。

例：

mysql> create table tab4(x year);              # 新建一个表，只有一列，数值类型为year

mysql> insert into tab4 values('2000'),(2000),('96'),(96);             # 依次插入四位的字符、数值；两位的字符、数值

插入的数据如下：

mysql> delete from tab4;           # 删除原有数据

mysql> insert into tab4 values('0'),(0),('00'),(00);              # 插入一些不符合列规定的数值

当插入的年份不合法时，会用0000表示。
当插入的年份不合法时，会用0000表示。
当插入的年份不合法时，会用0000表示。

2）TIME

• TIME 类型的格式为 HH:MM:SS ，HH 表示小时，MM 表示分钟，SS 表示秒
• 格式1：以 'HHMMSS' 格式表示的 TIME ，例如 '101112' 被理解为 10:11:12 ，但如果插入不合法的时间，如 '109712' ，则被存储为 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 之间的值，在插入数据库的时候 D 会被转换成小时，如 '2 10:10' 在数据库中表示为 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');

上述插入的数据，基本可以对应SQL语句来看出来其规律，唯一需要解释的，应该就是“82：02：00”，对应的插入值是“3 10：2”，最中写入表中的时间是3天（3 X 24）+10小时，零2分钟，也就是82个小时零两分钟。
3）DATE

• DATE 类型的格式为 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' ，取值范围为 '1000-01-01' ~ '9999-12-3'；
• 格式2：'YY-MM-DD' 或 'YYMMDD' ，这里 YY 表示两位的年值，范围为 '00' ~ '99' ，其中，'00' ~ '69' 被转换为 2000 ~ 2069 ，'70' ~ '99' 被转换为 1970 ~ 1999；
• 格式3：YY-MM-DD 或 YYMMDD ，数字格式表示的日期，其中 YY 范围为 00 ~ 99 ，其中，00 ~ 69 被转换为 2000 ~ 2069 ，70 ~ 99 被转换为 1970 ~ 1999。

例：

mysql> create table tab6(t date);             # 创建一个表，列的数据类型为date

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

插入的结果如下：

其实，对于date这一种数值类型，对于其格式并没有严格的要求，如2019-12-12这样的数值可以插入成功，2000！10：10这样的数值同样可以插入成功，如下：

4）DATETIME

• DATETIME 类型的格式为 YYYY-MM-DD HH:MM:SS ，其中，YYYY 表示年，MM 表示月，DD 表示日，HH 表示小时，MM 表示分钟，SS 表示秒；
• 格式1：'YYYY-MM-DD HH:MM:SS' 或 'YYYYMMDDHHMMSS' ，字符串格式，取值范围为 '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 范围为 '00' ~ '99' ，其中，'00' ~ '69' 被转换为 2000 ~ 2069 ，'70' ~ '99' 被转换为 1970 ~ 1999；
• 格式3：YYYYMMDDHHMMSS 或 YYMMDDHHMMSS ，数字格式，取值范围同上。

例：

mysql> create table tab7(dt datetime);

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

5）TIMESTAMP

• TIMESTAMP 类型的格式为 YYYY-MM-DD HH:MM:SS，显示宽度固定在19个字符；
• TIMESTAMP 与 DATETIME 的区别在于，TIMESTAMP 的取值范围小于 DATETIME 的取值范围；
• TIMESTAMP 的取值范围为 1970-01-01 00:00:01 UTC ~ 2038-01-19 03:14:07 UTC ，其中 UTC 是世界标准时间，存储时会对当前时区进行转换，检索时再转换回当前时区。

三、字符串数据类型

字符串类型用来存储字符串数据，还可以存储比如图片和声音的二进制数据；
MySQL 支持两种字符串类型：文本字符串和二进制字符串。

优化建议：

• 字符串的长度相差较大用VARCHAR；
• 字符串短，且所有值都接近一个长度用CHAR；
• BINARY和VARBINARY存储的是二进制字符串，与字符集无关；
• BLOB系列存储二进制字符串，与字符集无关；
• TEXT是一个更大的VARCHAR；
• BLOB和TEXT都不能有默认值。

1、char和varchar

• CHAR(M) 为固定长度的字符串，在定义时指定字符串列长，当保存时在右侧填充空格以达到指定的长度，M 表示列长度，取值范围是 0~255 个字符，例如，CHAR(4) 定义了一个固定长度的字符串列，其包含的字符个数最大为 4，当检索到 CHAR 值时，尾部的空格将被删掉；
• VARCHAR(M) 为可变长度的字符串，M 表示最大列长度，取值范围是 0~65535 ，VARCHAR 的最大实际长度由最长的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实际长度加一（一个字符串结束符）；

例：

#新建一个表，字符类型分别为char和varchar
mysql> create table tab8(c char(4),vc varchar(4));
#插入数据，每条数据都是两个字母加两个空格
mysql> insert into tab8 values('ab  ','ab  ');

调用length函数，查看插入的数据长度：

调用紧凑函数，查看其实际数据：

可以验证了，如果是char类型的列，尾部的空格会被删除掉，如果是varchar类型的列，空格不会被删除掉，而是一个空格占一个位。

需要注意的是，如果是char类型的列，假如定义数值的长度为4，那么就算插入的数值长度只有2，它还是会占4个长度的空间，而varchar则不会，因为前者属于不可变长度的数值类型，而后者是可变的。
2、TEXT

TINYTEXT 最大长度为 255 个字符；
TEXT 最大长度为 65536 个字符；
MEDIUMTEXT 最大长度为 16777215 个字符；
LONGTEXT 最大长度为 4294967295 个字符。

3、ENUM
在基本的数据类型中，无外乎就是些数字和字符，但是某些事物是较难用数字和字符来准确地表示的。比如一周有七天，分别是Sunday、Monday、Tuesday、Wednesday、Thursday、Friday 和 Saturday。如果我们用整数 0、1、2、3、4、5、6 来表示这七天，那么多下来的那些整数该怎么办？而且这样的设置很容易让数据出错，即取值超出范围。我们能否自创一个数据类型，而数据的取值范围就是这七天呢？因此有了 ENUM 类型（Enumeration，枚举），它允许用户自己来定义一种数据类型，并且列出该数据类型的取值范围。ENUM 是一个字符串对象，其值为表创建时在列规定中枚举（即列举）的一列值，语法格式为：字段名 ENUM （'值1'， '值2'， ..... '值n'） 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，而且一次只能取一个。如果创建的成员中有空格时，其尾部的空格将自动删除。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。枚举最多可以有 65535 个元素。
例1：

#创建一个表，类型为enum，默认值依次为first、second、third
mysql> create table tab9(
    -> enm enum('first','second','third')
    -> );
#插入数据
mysql> insert into tab9 values('first'),('third'),('second');

正常查看插入的数据如下：

通过下面的方法，查看出每个值所对应的枚举的值，如下：

例2：

#创建两个列的表，第二列为enum类型
mysql> create table tab10(
    -> soc int,
    -> level enum('excellent','good','bad')
    -> );

#插入数据测试，第二列的值，可以直接写枚举中包含的值，也可以通过所在位数来调用
mysql> insert into tab10 values(70,'good'),(90,1),(75,2),(50,3);
#如果插入一个没有定义过的枚举值则会报错，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

查看最终表中的值（只有第一个语句插入的值）：

4、SET

• SET 是一个字符串对象，可以有零个或多个值，SET 列最多可以有 64 个成员，其值为表创建时规定的一列值，语法：SET（'值1'，'值2'，...... '值n'）；
• 与 ENUM 类型相同，SET 值在内部用整数表示，列表中每一个值都有一个索引编号；
• 与 ENUM 类型不同的是，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 会在存入数据库时，按照定义的顺序显示。

例：

#创建一个表，数据类型为set，并且自定义set字段的值
mysql> create table tab11(s set('a','b','c','d'));
#只能插入自定义的set字段的值
mysql> insert into tab11 values('a'),('b,c,a'),('a,b,a');
#如果插入没有定义的值，则会报错
mysql> insert into tab11 values('d,g,s');
ERROR 1265 (01000): Data truncated for column 's' at row 1

查看表中的顺序，发现已经把值去重并且将顺序排列好了，如下：

5、BIT

• BIT 数据类型用来保存位字段值，即以二进制的形式来保存数据，如保存数据 13，则实际保存的是 13 的二进制值，即 1101；
• BIT 是位字段类型，BIT(M) 中的 M 表示每个值的位数，范围为 1~64 ，如果 M 被省略，则默认为 1 ，如果为 BIT(M) 列分配的值的长度小于 M 位，则在值得左边用 0 填充；
• 如果需要位数至少为 4 位的 BIT 类型，即可定义为 BIT(4) ，则大于 1111 的数据是不能被插入的。

例：

#创建一个表，数据类型为bit，宽度为4，也就是说，最多只能插入16以下的数据
mysql> create table tab12(b bit(4));
#插入正常的数据
mysql> insert into tab12 values(2),(9),(15);
#插入大于15以上的数据就会报错
mysql> insert into tab12 values(2),(9),(18);
ERROR 1406 (22001): Data too long for column 'b' at row 3

查看表中最终插入的数据（二进制类型的值，需要用以下语句查看，可以看到，只有第一条sql语句成功插入了）：

6、BINARY 和 VARBINARY

• BINARY 和 VARBINARY 类型类似于 CHAR 和 VARCHAR，不同的是它们包含二进制字节字符串；
• BINARY 类型的长度是固定的，指定长度之后，不足最大长度的，将在它们右边填充 '\0' 以补齐指定长度；
• VARBINARY 类型的长度是可变的，指定长度之后，其长度可以在 0 到最大值之间。

例：

#创建一个表，数据类型分别为binary和varbinary
mysql> create table tab13(
    -> b binary(3),
    -> vb varbinary(30)
    -> );

#插入数据测试
mysql> insert into tab13 values(5,5);

也可以通过以下语句进行查看对比：

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

7、BLOB

• BLOB 用来存储可变数量的二进制字符串，分为 TINYBLOB 、BLOB 、MEDIUMBLOB 、LONGBLOB 四种类型；
• BLOB 存储的是二进制字符串，TEXT 存储的是文本字符串；
• BLOB 没有字符集，并且排序和比较基于列值字节的数值；TEXT 有一个字符集，并且根据字符集对值进行排序和比较。