mysql8数据类型详解
设计mysql表结构的时候，有很多数据类型供我们选择，下面来介绍下mysql8中常用的数据类型。
整数类型
| 类型 | 大小 | 有符号范围 | 无符号范围 |
|---|---|---|---|
| TINYINT | 1 字节 | -128 to 127 | 0 to 255 |
| SMALLINT | 2 字节 | -32768 to 32767 | 0 to 65535 |
| MEDIUMINT | 3 字节 | -8388608 to 8388607 | 0 to 16777215 |
| INT | 4 字节 | -2147483648 to 2147483647 | 0 to 4294967295 |
| BIGINT | 8 字节 | -9223372036854775808 to 9223372036854775807 | 0 to 18446744073709551615 |
整数类型有可选的unsigned属性，表示不允许负值，这可以使正数的上限提高一倍（还多1）。有符号和无符号类型使用相同的存储空间，并且具有相同的性能，因此可以根据实际情况选择合适的类型。
mysql可以为整数类型指定宽度，例如INT(11)，对大多数应用来说这是没有意义的：它不会限制合法范围，只是规定了mysql的一些交互工具（例如mysql命令行客户端）用来显示字符的个数。对于存储和计算来说，INT(1)和INT(20)是相同的。
实数类型
| 类型 | 大小 | 有符号范围 | 无符号范围 |
|---|---|---|---|
| FLOAT | 4字节 | -3.402823466E+38 to -1.175494351E-38, 0, and 1.175494351E-38 to 3.402823466E+38 | 0, and 1.175494351E-38 to 3.402823466E+38 |
| DOUBLE | 8字节 | -1.7976931348623157E+308 to -2.2250738585072014E-308, 0, and 2.2250738585072014E-308 to 1.7976931348623157E+308 | 0, and 2.2250738585072014E-308 to 1.7976931348623157E+308 |
| DECIMAL | ？ | 根据M和D的值 | 根据M和D的值 |
注意FLOAT和DOUBLE可表示的范围不是完全连续的浮点数，由于精度的限制，有些极小的小数是表示不了的，浮点相关的内容可以参考我的另一篇文章神奇的二进制（二）浮点数。
DECIMAL类型最多允许65个数字，表示为DECIMAL(M,D)的格式。例如DECIMAL(5,2)表示最多保存5个数字，其中2个是小数，表示的范围在-999.99 到 999.99之间。如果小数位数D为0，则DECIMAL值不包含小数点或小数部分。
FLOAT和DOUBLE类型只能使用标准的浮点运算进行近似运算，如果需要精确运算，例如金额计算，则需要使用DECIMAL类型。
因为cpu不支持对DECIMAL的直接计算，所以在mysql5.0以上的版本中，mysql服务器自身实现了DECIMAL的高精度计算。相对而言，cpu直接支持原生的浮点计算，所以浮点计算明显更快。
涉及到金额计算，在数据量比较大的时候，可以考虑用BIGINT代替DECIMAL。例如金额单位精确到分，99.99可以用9999表示，以分为单位存储在BIGINT字段里，这样可以同时避免浮点数计算的不精确和DECIMAL精确计算代价高的问题。
字符串类型
| 类型 | 大小 | 用途 |
|---|---|---|
| CHAR | 0-255 字节 | 定长字符串 |
| VARCHAR | 0-65535 字节 | 变长字符串 |
| BINARY | 0-255 字节 | 定长二进制 |
| VARBINARY | 0-65535 字节 | 变长二进制 |
| TINYBLOB | 0-255 字节 | 变长二进制 |
| BLOB | 0-65535 字节 | 变长二进制 |
| MEDIUMBLOB | 0-16,777,215 字节 | 变长二进制 |
| LONGBLOB | 0-4,294,967,295 or 4GB (232 − 1) 字节 | 变长二进制 |
| TINYTEXT | 0-255 字节 | 变长字符串 |
| TEXT | 0-65535 字节 | 变长字符串 |
| MEDIUMTEXT | 0-16,777,215 字节 | 变长字符串 |
| LONGTEXT | 0-4,294,967,295 or 4GB (232 − 1) 字节 | 变长字符串 |
CHAR
CHAR类型是定长的，会根据定义的长度分配空间。当存储CHAR值时，mysql会删除所有的末尾空格。
CHAR很适合存储很短的字符串，或者所有的值都接近同一个长度，例如，CHAR非常适合存储密码的MD5的值，因为这是一个定长的长度。对于经常变动的数据，CHAR也比VARCHAR更好，因为定长的CHAR类型不容易产生碎片。
对于非常短的列，CHAR比VARCHAR在存储空间上也更有优势，例如用CHAR(1)来存储只有Y和N的值，如果采用单字节字符集只需1个字节，但是VARCHAR(1)却需要2个字节，因为还需要一个记录长度的额外字节。
VARCHAR
VARCHAR用于存储可变长的字符串，它比定长类型更节省空间。VARCHAR需要使用1或2个额外字节记录字符串的长度：如果列的最大长度小于或等于255字节，则只使用1个字节表示，如果列长度大于255字节，则需要使用2个字节表示长度。
假设采用latin字符集，一个VARCHAR(10)的列需要11个字节空间存储，一个VARCHAR(1000)的列则需要1002个字节空间存储，因为需要存储2个字节的长度信息。
哪些情况使用VARCHAR类型比较合适呢？
- 字符串的列长度比平均长度大很多
- 列的更新很少，碎片不是问题
- 使用了想UTF-8这样复杂的字符集，每个字符都使用了不同的字节数进行存储
BINARY和VARBINARY
BINARY和VARBINARY它们存储的是二进制字符串。二进制字符串和常规的字符串非常相似，但是二进制字符串存储的字节码而不是字符。填充也不一样：mysql填充BINARY采用的是 \0（零字节）而不是空格，在检索时也不会去掉填充值。
当需要存储二进制数据时，可以使用 BINARY或VARBINARY，mysql比较二进制字符串时，每次按一个字节，并且根据该字节的数值进行比较。因此二进制比较比字符串比较简单的多，所以也更快。
BLOB和TEXT
BLOB和TEXT都是为了存储很大数据而设计的字符串数据类型，分别采用二进制和字符方式存储。
二进制类型：TINYBLOB，BLOB，MEDIUMBLOB，LONGBLOB
字符类型：TINYTEXT，TEXT，MEDIUMTEXT，LONGTEXT
与其他类型不同，mysql把每个BLOB和TEXT值当做一个独立的对象处理。存储引擎在存储是通常会做特殊处理，当BLOB和TEXT值太大时，InnoDB会使用专门的“外部”存储区域来进行存储，此时每个值在行内需要1~4个字节存储一个指针，然后在外部存储区域存储实际值。
BLOB和TEXT家族之间仅有的不同是，BLOB存储的是二进制数据，没有排序规则和字符集；而TEXT存储的是字符，有排序规则和字符集。
mysql对BLOB和TEXT列进行排序和其他数据类型不同：它只对每个列的前max_sort_length字节而不是整个字符串做排序。如果只需要排序前面的一小部分字符，则可以减少max_sort_length的值，或者使用ORDER BY SUBSTRING(column，length)。
mysql不能将BLOB和TEXT列全部长度的字符串进行索引，也不能使用这些索引消除排序。
日期和时间类型
| 类型 | 大小 | 范围 | 格式 | 用途 |
|---|---|---|---|---|
| DATE | 3 字节 | ‘1000-01-01’ to ‘9999-12-31’ | YYYY-MM-DD | 日期值 |
| TIME | 3 字节 | ‘-838:59:59’ to ‘838:59:59’ | hh:mm:ss | 时间值 |
| YEAR | 1 字节 | 1901 to 2155 | YYYY | 年份值 |
| DATETIME | 8 字节 | ‘1000-01-01 00:00:00’ to ‘9999-12-31 23:59:59’ | YYYY-MM-DD hh:mm:ss | 日期和时间值 |
| TIMESTAMP | 4 字节 | ‘1970-01-01 00:00:01’ UTC to ‘2038-01-19 03:14:07’ UTC | YYYY-MM-DD hh:mm:ss | 日期和时间值 |
DATETIME使用8个字节的存储空间，和时区无关。
TIMESTAMP使用4个字节的存储空间，显示的时间依赖时区，保存了从1970年1月1号午夜（格林尼治标准时间）以来的秒数，它和unix的时间戳相同。TIMESTAMP只能表示从1970年到2038年。
如果插入和更新数据时没有指定TIMESTAMP的值，mysql会默认的更新TIMESTAMP的值当前系统时间。
位数类型
| 类型 | 范围 |
|---|---|
| BIT | 1 to 64 位 |
BIT(1)定义一个包含1个位的数据，BIT(2)包含2个位，以此类推，最大长度为64个位。
mysql把BIT当做字符串类型，而不是数字类型。当检索BIT的值时，结果是对应二进制表示的ASCII码转换后的字符，然而在数字上下文场景中检索的时候，会使用二进制表示的数字。
例如，如果存储一个值b’00111001’（十进制的值为57）到BIT(8)的列并检索它时，得到的结果是9（9的ASCII码是57），如果对该字段进行加减，则返回结果57。
JSON类型
mysql8支持直接存储json格式字符串，对应的是json数据类型。
- json数据列会自动验证json的数据格式，如果格式不正确会报错。
- 最优化存储格式。json数据类型会把json格式的字符串转换成内部格式，能够快速的读取其中的元素。
对应json数据类型的操作方法有JSON_SET(), JSON_REPLACE(), JSON_REMOVE() 等，详情请见官方文档https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/json.html。
小结
mysql设计表的数据类型的时候，下面几个简单的原则有助于设计出好的数据类型：
- 更小的更好
选择你认为不会超越范围的最小类型，更小的数据类型通常更快，因为它们占用更少的磁盘、内存和cpu缓存，并且处理时需要的cpu周期更少。 - 简单就好
简单的数据类型操作通常更快，例如整形的操作比字符串更快，因为字符串有字符集和校对规则（排序规则）比整形更复杂。 - 尽量避免null
如果字段可以不存储null值，尽量把字段设置成not null。因为可为null的列使得索引、索引统计和值比较都更复杂，可为null的列会使用更多的存储空间，在mysql里也需要特殊处理。
参考资料：
《高性能MYSQL（第三版）》
mysql官方文档
