030、SQL语句之数据类型与表达式

数值数据类型

整数数据类型

类型	存储空间	最小值(有符号/无符号)	最大值(有符号/无符号)
TINYINT	1	-128 / 0	127 / 255
SMALLINT	2	-32768 / 0	32767 / 65535
MEDIUMINT	3	-8388608 / 0	8388607 / 16777215
INT	4		-2147483648 / 0
BIGINT	8	-9223372036854775808 / 0	9223372036854775807 / 18446744073709551615

注意unsigned: 不允许负数

insert into T values(pow(2,10));  # pow： 2^10 2的10次方 

定点数据类型

用于精确数值：整数、小数或两者

• 数据类型：

  • decimal:
    • 固定十进制
    • 保持精度

• 示例
  货币: cost decimal (10,2)
  输出：385.72
  10: 整数+小数一共多少位
  2： 小数的位数

浮点数据类型

用于近似值：整数、小数或两者

类型	存储空间
FLOAT	4
FLOAT(p)	如果 0 <= p <= 24 为 4 个字节，如果 25 <= p <= 53 为 8 个字节
DOUBLE	8

数值字面值

• 精确值字面值：
  • 在SQL语句中显示的即为其具体数值
  • 写为整数或十进制，灭有指数
    -近似值
  • 并不总按照SQL语句中指定的那样使用
  • 用科学计数法写成浮点，带指数
  • 有误差

mysql> select 1.1+2.2,1.1E0+2.2E0;
+---------+--------------------+
| 1.1+2.2 | 1.1E0+2.2E0        |
+---------+--------------------+
|     3.3 | 3.3000000000000003 |
+---------+--------------------+
1 row in set (0.00 sec)

BIT数据类型

BIT 类型
比特值类型。M 表示比特位的长度，取值范围从1到64，其默认值是1。

BIT[(M)]

示例
存储4位: status_column BIT(4)
字面值可表达为：
b’1101’
0b1101

mysql> create table tt(id bit(2));
Query OK, 0 rows affected (0.40 sec)

mysql> insert into tt values(b'0101010');
ERROR 1406 (22001): Data too long for column 'id' at row 1
mysql> insert into tt values(b'010');
Query OK, 1 row affected (0.04 sec)

mysql> select collation(id) from tt;
+---------------+
| collation(id) |
+---------------+
| binary        |
+---------------+
1 row in set (0.02 sec)

mysql> select hex(id) from tt; # hex : 转16进制
+---------+
| hex(id) |
+---------+
| 2       |
+---------+
1 row in set (0.01 sec)

布尔表达式

布尔类型，别名为 BOOL，和 TINYINT(1) 等价。零值被认为是 False，非零值认为是 True。在 TiDB 内部，True 存储为 1，False 存储为 0。

mysql> select 1=true,1=TRUE,True;
+--------+--------+------+
| 1=true | 1=TRUE | TRUE |
+--------+--------+------+
|      1 |      1 |    1 |
+--------+--------+------+
1 row in set (0.00 sec)

时间数据类型

timestamp : 受时区影响，并且最大范围是2038年

数据类型	大小	范围
DATE	3	0000-00-00 to 9999-12-31
TIME	3	-838:59:59 to 838:59:59
DATETIME	8	0000-00-00 00:00:00 to 9999-12-31 23:59:59
TIMESTAMP	4	1970-01-01 00:00:01 to 2038-01-19 03:14:07
YEAR	1	1901-2155

mysql> create table dropme(day datetime);
Query OK, 0 rows affected (0.17 sec)

mysql> set sql_mode='';
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> insert into dropme(day) values('0000 00-00-00');
Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.04 sec)

mysql> set sql_mode='strict_trans_tables';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into dropme(day) values('0000 00-00-00');
ERROR 1292 (22007): Incorrect datetime value: '0000 00-00-00' for column 'day' at row 1

时间戳和时区

• 当前时区： select @@time_zone;
• 在被存储时，timestamp值从当前时区转换为UTC
• 在被查询时，数据从UTC转换为当前时区

mysql> set time_zone='+08:00';
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> create table dropme(d1 timestamp,d2 datetime);
Query OK, 0 rows affected (0.14 sec)

mysql> insert into dropme values(now(),now());
Query OK, 1 row affected (0.04 sec)

mysql> select * from dropme;
+---------------------+---------------------+
| d1                  | d2                  |
+---------------------+---------------------+
| 2023-06-30 06:48:44 | 2023-06-30 06:48:44 |
+---------------------+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> set time_zone='+09:00';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from dropme;
+---------------------+---------------------+
| d1                  | d2                  |
+---------------------+---------------------+
| 2023-06-30 07:48:44 | 2023-06-30 06:48:44 |
+---------------------+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> set time_zone='+10:00';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from dropme;
+---------------------+---------------------+
| d1                  | d2                  |
+---------------------+---------------------+
| 2023-06-30 08:48:44 | 2023-06-30 06:48:44 |
+---------------------+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

时间间隔关键字

• interval 用于指定持续时间的关键字

mysql> select '2022-01-01' + interval 10 day,'2022-01-01' + interval '5 2:3:4' day_second;  # day_second  指定天和秒
+--------------------------------+----------------------------------------------+
| '2022-01-01' + interval 10 day | '2022-01-01' + interval '5 2:3:4' day_second |
+--------------------------------+----------------------------------------------+
| 2022-01-11                     | 2022-01-06 02:03:04                          |
+--------------------------------+----------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

字符串数据类型

字符集 单个字符字节数 VARCHAR 最大列长度的取值范围
ascii 1 (0, 65535]
latin1 1 (0, 65535]
binary 1 (0, 65535]
utf8 3 (0, 21845]
utf8mb4 4 (0, 16383]

文本数据类型

• tinytext: 最大列长度为255
• text： 最大列长度为65535
• mediumtext/longtext: 这两个数据类型的最大列长度受TiDB的txn_entry_size_limit 和 TiKV的raft-entry-max-size参数影响

二进制

• binary: 和char类似，固定长度二进制字节字符串。bin_val binary(6)
• varbinary: 和varchar类似，可变长度二进制字节字符串. varbin_val varbinary (6)
• 示例

mysql> create table bbb(id blob);
Query OK, 0 rows affected (0.18 sec)

mysql> insert into bbb values(cast('SD' as binary));
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> insert into bbb values('SD');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> select id,cast(id as char) from bbb;
+------------+------------------+
| id         | cast(id as char) |
+------------+------------------+
| 0x5344     | SD               |
| 0x5344     | SD               |
+------------+------------------+
2 rows in set (0.01 sec)

ENUM 类型

枚举类型是一个字符串，它只能有一个值的字符串对象。其值必须是从一个固定集合中选取，这个固定集合在创建表的时候定义，语法是：

ENUM('value1','value2',...) [CHARACTER SET charset_name] [COLLATE collation_name]

例如：

ENUM(‘apple’, ‘orange’, ‘pear’)
枚举类型的值在 TiDB 内部使用数值来存储，每个值会按照定义的顺序转换为一个数字，比如上面的例子中，每个字符串值都会映射为一个数字：

值	数字
NULL	NULL
‘’	0
‘apple’	1
‘orange’	2
‘pear’	3

mysql> create table t5(id enum('Sunday','Monday','Tuesday','Wednesda,y','Thursday','Friday','Saturday'));
Query OK, 0 rows affected (0.10 sec)

mysql> insert into t5 values ('Monday');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> select * from t5;
+--------+
| id     |
+--------+
| Monday |
+--------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> create table s1(id set('A','B','C','a','ac','bca','ad') defaullt null);
Query OK, 0 rows affected (0.10 sec)

mysql> desc s1;
+-------+--------------------------------------+------+------+---------+-------+
| Field | Type                                 | Null | Key  | Default | Extra |
+-------+--------------------------------------+------+------+---------+-------+
| id    | set('A','B','C','a','ac','bca','ad') | YES  |      | NULL    |       |
+-------+--------------------------------------+------+------+---------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> insert into s1 values ('B');
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

mysql> insert into s1 values ('ABCDE');
ERROR 1265 (01000): Data truncated for column 'id' at row 1
mysql> insert into s1 values ('ABCD');
ERROR 1265 (01000): Data truncated for column 'id' at row 1
mysql> insert into s1 values ('ABC');
ERROR 1265 (01000): Data truncated for column 'id' at row 1
mysql> insert into s1 values ('C,B');
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

mysql> select * from s1;
+------+
| id   |
+------+
| B    |
| B,C  |
+------+
2 rows in set (0.00 sec)

SET 类型

集合类型是一个包含零个或多个值的字符串，其中每个值必须是从一个固定集合中选取，这个固定集合在创建表的时候定义，语法是：

SET('value1','value2',...) [CHARACTER SET charset_name] [COLLATE collation_name]

例如：

SET('1', '2') NOT NULL
上面的例子中，这列的有效值可以是：
'' ,'1','2','1,2'

字符串数据类型比较

类型	最大限制	备注
标识符最大长度	64
总Table的数量	无限制
columns	默认为1017，最大可调至4096	通过table-couumn-count-limit 修改
indexs	默认为64，最大可调至512	可通过index-limit修改
rows	无限制
单行size	6MB	可通过txn-entry-size-limit调整
单列size	6MB
分区数量	1024

字段类型	最大长度
CHAR	255 characters
Binary	255 bytes
varchar,varbinary	65535 bytes
tinyblob,tinytext	255 bytes
blob,text	65535 bytes
mediumblob,mediumtext	16777215 bytes
enum	65535 values
set	64 members

引号的使用

• 使用’ 或者"
• ansi_quotes SQL模式会将双引号内的字符解释为标识符
• 为了便于一直，应首选单引号

字符集和排序规则

• character set 是一组符号和编码
  • 所有字符串都属于一个特定的字符集
  • TiDB中默认的字符集是utf8mb4
• collation 是一组用于比较字符集中字符和字符排序顺序的规则
  • 影响字符和字符串的比较
  • TiDB中的默认规则是utf8mb4_bin
• show character set ： 显示所有支持的字符集
• show collation: 显示所有支持的排序规则

select 'A'='a' collate utf8mb4_bin,'A'='a' collate utf8mb4_general_ci,'A'='a' ;

CAST函数

• 语法
  cast(expression as type)
• cast函数将任何类型的值转换为具有指定类型的值。目标类型可以是：BINARY,CHAR,DATE,DATETIME,TIME,DECIMAL,SIGNED,UNSIGNED
• 例如： select cast(’ ‘as binary),binary(’ ');

select cast(' 'as binary),binary(' ');
select cast('123' as decimal),cast('	123' as decimal),cast('123	' as decimal),cast('	1	23	' as decimal);

选择数据类型

• ABC原则
  • Appropriate：合适
  • Brief：消耗最少的资源
  • Complete： 数据不可丢失
• 主键的设计和考虑

Null

• NULL 是一个SQL关键字，用于定义允许缺失值的数据类型

  • 未知：存在值，但目前尚不知道精确值
  • 不适用： 如果指定了某个值，则该值将无法准确地具有代表性
  • 默认情况下允许空值
  • 如果列不允许空值，适用not null声明确保数据完整性
  • null 是order by中的最小值

• 示例

select NULL = NULL,NULL != NULL,NULL <=> NULL , NULL<=> 'X'

null 和谁计算都是null (除了<=> 这个符号)