MySQL---基本数据类型

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1. MySQL中的数据类型

类型 举例
整数类型 TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT(或INTEGER)、BIGINT
浮点类型 FLOAT、DOUBLE
定点数类型 DECIMAL
位类型 BIT
日期时间类型 YEAR、TIME、DATE、DATETIME、TIMESTAMP
文本字符串类型 CHAR、VARCHAR、TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT、LONGTEXT
枚举类型 ENUM
集合类型 SET
二进制字符串类型 BINARY、VARBINARY、TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB、LONGBLOB
JSON类型 JSON对象、JSON数组
空间数据类型 单值类型:GEOMETRY、POINT、LINESTRING、POLYGON; 集合类型:MULTIPOINT、MULTILINESTRING、MULTIPOLYGON、 GEOMETRYCOLLECTION

常见数据类型的属性,如下:

MySQL关键字 含义
NULL TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT(或INTEGER)、BIGINT
NOT NULL FLOAT、DOUBLE
DEFAULT DECIMAL
PRIMARY KEY BIT
AUTO_INCREMENT YEAR、TIME、DATE、DATETIME、TIMESTAMP
UNSIGNED CHAR、VARCHAR、TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT、LONGTEXT
CHARACTER SET name ENUM

CHARACTER SET 创建表的时候,指明表的字符集,也可以创建表的时候,指明表中字段的字符集

2. 整数类型

1) 类型介绍

整数类型一共有 5 种,包括 TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT(INTEGER)和 BIGINT。

它们的区别如下表所示:

整数类型 字节 有符号数取值范围 无符号数取值范围
TINYINT 1 -128~127 0~255
SMALLINT 2 -32768~32767 0~65535
MEDIUMINT 3 -8388608~8388607 0~16777215
INT、INTEGER 4 -2147483648~2147483647 0~4294967295
BIGINT 8 -9223372036854775808~9223372036854775807 0~18446744073709551615

2) 可选属性

整数类型的可选属性有三个:

  • M

设定显示宽度长度为M,配合“ZEROFILL”使用,当不足显示宽度M的时候,使用0填充,同时默认的插入的就是UNSIGNED类型

M : 表示显示宽度,M的取值范围是(0, 255)。例如,int(5):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。 如果设置了显示宽度,那么插入的数据宽度超过显示宽度限制,会不会截断或插入失败?

答案:不会对插入的数据有任何影响,还是按照类型的实际宽度进行保存,即 显示宽度与类型可以存储的 值范围无关 。从MySQL 8.0.17开始,整数数据类型不推荐使用显示宽度属性。 整型数据类型可以在定义表结构时指定所需要的显示宽度,如果不指定,则系统为每一种类型指定默认 的宽度值。

举例:

CREATE TABLE test_int1 ( x TINYINT, y SMALLINT, z MEDIUMINT, m INT, n BIGINT );

查看表结构 (MySQL5.7中显式如下,MySQL8中不再显式范围)

mysql> desc test_int1;
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| x | tinyint(4) | YES | | NULL | |
| y | smallint(6) | YES | | NULL | |
| z | mediumint(9) | YES | | NULL | |
| m | int(11) | YES | | NULL | |
| n | bigint(20) | YES | | NULL | |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
5 rows in set (0.00 sec)

TINYINT有符号数和无符号数的取值范围分别为-128~127和0~255,由于负号占了一个数字位,因此 TINYINT默认的显示宽度为4。同理,其他整数类型的默认显示宽度与其有符号数的最小值的宽度相同。

  • UNSIGNED

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。 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)。

  • ZEROFILL

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。

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。

3) 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。

4) 如何选择?

在评估用哪种整数类型的时候,你需要考虑 存储空间 和 可靠性 的平衡问题:一方 面,用占用字节数少 的整数类型可以节省存储空间;另一方面,要是为了节省存储空间, 使用的整数类型取值范围太小,一 旦遇到超出取值范围的情况,就可能引起 系统错误 ,影响可靠性。

举个例子,商品编号采用的数据类型是 INT。原因就在于,客户门店中流通的商品种类较多,而且,每 天都有旧商品下架,新商品上架,这样不断迭代,日积月累。

如果使用 SMALLINT 类型,虽然占用字节数比 INT 类型的整数少,但是却不能保证数据不会超出范围 65535。相反,使用 INT,就能确保有足够大的取值范围,不用担心数据超出范围影响可靠性的问题。

你要注意的是,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,我建议你首先确保数据不会超过取值范围,在这个前提之下,再去考虑如何节省存储空间。

3. 浮点类型

1) 类型介绍

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;

  • FLOAT 占用字节数 4,Double 占用字节数 8

  • 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”;
    

FLOAT 与 DOUBLE这两中数据类型的区别是什么?

FLOAt占用字节数少,取值范围小;DOUBLE占用字节数多,取值范围大

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。

2) 数据精度说明

对于浮点类型,在MySQL中单精度值使用 4 个字节,双精度值使用 8 个字节。

  • MySQL允许使用 非标准语法 (其他数据库未必支持,因此如果涉及到数据迁移,则最好不要这么 用): FLOAT(M,D) 或 DOUBLE(M,D) 。这里,M称为 精度 ,D称为 标度 。(M,D)中 M=整数位+小数 位,D=小数位。 D<=M<=255,0<=D<=30。

    例如,定义为FLOAT(5,2)的一个列可以显示为-999.99-999.99。如果超过这个范围会报错。

  • FLOAT和DOUBLE类型在不指定(M,D)时,默认会按照实际的精度(由实际的硬件和操作系统决定) 来显示。

  • 说明:浮点类型,也可以加 UNSIGNED ,但是不会改变数据范围,例如:FLOAT(3,2) UNSIGNED仍然 只能表示0-9.99的范围。

  • 不管是否显式设置了精度(M,D),这里MySQL的处理方案如下:

    • 如果存储时,整数部分超出了范围,MySQL就会报错,不允许存这样的值
    • 如果存储时,小数点部分若超出范围,就分以下情况:
      • 若四舍五入后,整数部分没有超出范围,则只警告,但能成功操作并四舍五入删除多余 的小数位后保存。例如在FLOAT(5,2)列内插入999.009,近似结果是999.01。
      • 若四舍五入后,整数部分超出范围,则MySQL报错,并拒绝处理。如FLOAT(5,2)列内插入 999.995和-999.995都会报错。
  • 从MySQL 8.0.17开始,FLOAT(M,D) 和DOUBLE(M,D)用法在官方文档中已经明确不推荐使用,将来可 能被移除。另外,关于浮点型FLOAT和DOUBLE的UNSIGNED也不推荐使用了,将来也可能被移除。

3) 精度误差说明

**浮点数类型有个缺陷,就是不精准。**下面我来重点解释一下为什么 MySQL 的浮点数不够精准。比如,我 们设计一个表,有f1这个字段,插入值分别为0.47,0.44,0.19,我们期待的运行结果是:0.47 + 0.44 + 0.19 = 1.1。而使用sum之后查询:

CREATE TABLE test_double2(
f1 DOUBLE
);
INSERT INTO test_double2
VALUES(0.47),(0.44),(0.19);
mysql> SELECT SUM(f1)
-> FROM test_double2;
+--------------------+
| SUM(f1) |
+--------------------+
| 1.0999999999999999 |
+--------------------+
1 row in set (0.00 sec)

查询结果是 1.0999999999999999。看到了吗?虽然误差很小,但确实有误差。 你也可以尝试把数据类型 改成 FLOAT,然后运行求和查询,得到的是, 1.0999999940395355。显然,误差更大了。

那么,为什么会存在这样的误差呢?问题还是出在 MySQL 对浮点类型数据的存储方式上。

MySQL 用 4 个字节存储 FLOAT 类型数据,用 8 个字节来存储 DOUBLE 类型数据。无论哪个,都是采用二 进制的方式来进行存储的。比如 9.625,用二进制来表达,就是 1001.101,或者表达成 1.001101×2^3。如 果尾数不是 0 或 5(比如 9.624),你就无法用一个二进制数来精确表达。进而,就只好在取值允许的范 围内进行四舍五入。

在编程中,如果用到浮点数,要特别注意误差问题,因为浮点数是不准确的,所以我们要避免使用“=”来 判断两个数是否相等。同时,在一些对精确度要求较高的项目中,千万不要使用浮点数,不然会导致结 果错误,甚至是造成不可挽回的损失。那么,MySQL 有没有精准的数据类型呢?当然有,这就是定点数 类型: DECIMAL

4. 定点数类型

1) 类型介绍

  • MySQL中的定点数类型只有 DECIMAL 一种类型。
类型 字节 有符号数取值范围
DECIMAL(M,D),DEC,NUMERIC M+2字节 有效范围由M和D决定

使用 DECIMAL(M,D) 的方式表示高精度小数。其中**,M被称为精度,D被称为标度**。0<=M<=65, 0<=D<=30,D

  • 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)

2) 开发中的经验

“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。 ” ——来自某项目经理

5. 位类型:BIT

BIT类型中存储的是二进制值,类似010110。

二进制字符串类型 长度 长度范围 占用空间
BIT(M) M 1 <= M <= 64 约为(M + 7)/8个字节

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

6. 日期与时间类型

日期与时间是重要的信息,在我们的系统中,几乎所有的数据表都用得到。原因是客户需要知道数据的 时间标签,从而进行数据查询、统计和处理。

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。

  • YEAR 类型通常用来表示
  • 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
类型 名称 字节 日期格式 最小值 最大值
YEAR 1 YYYY或YY 1901 2155
TIME 时间 3 HH:MM:SS -838:59:59 838:59:59
DATE 日期 3 YYYY-MM-DD 1000-01-01 9999-12-03
DATETIME 日期时间 8 YYYY-MM-DD HH:MM:SS 1000-01-01 00:00:00 9999-12-31 23:59:59
TIMESTAMP 日期时间 4 YYYY-MM-DD HH:MM:SS 1970-01-01 00:00:00 UTC 2038-01-19 03:14:07UTC

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。

7. 文本字符串类型

MySQL中,文本字符串总体上分为 CHAR 、 VARCHAR 、 TINYTEXT 、 TEXT 、 MEDIUMTEXT 、 LONGTEXT 、 ENUM 、 SET 等类型。

8. 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。

文本字符串类型 长度 长度范围 占用的存储空间
ENUM L 1 <= L <= 65535 1或2个字节
  • 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。

9. SET类型

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:

成员个数范围(L表示实际成员个数) 占用的存储空间
1 <= L <= 8 1个字节
9 <= L <= 16 2个字节
17 <= L <= 24 3个字节
25 <= L <= 32 4个字节
33 <= L <= 64 8个字节

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。

13. 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)。

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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