数据类型(data_type)是指系统中所允许的数据的类型。MySQL 数据类型定义了列中可以存储什么数据以及该数据怎样存储的规则。
数据库中的每个列都应该有适当的数据类型,用于限制或允许该列中存储的数据。例如,列中存储的为数字,则相应的数据类型应该为数值类型。
如果使用错误的数据类型可能会严重影响应用程序的功能和性能,所以在设计表时,应该特别重视数据列所用的数据类型。更改包含数据的列不是一件小事,这样做可能会导致数据丢失。因此,在创建表时必须为每个列设置正确的数据类型和长度。
MySQL 的数据类型有大概可以分为 5 种,分别是整数类型、浮点数类型和定点数类型、日期和时间类型、字符串类型、二进制类型等。
注意:整数类型和浮点数类型可以统称为数值数据类型。
整数类型又称数值型数据,数值型数据类型主要用来存储数字。
MySQL 提供了多种数值型数据类型,不同的数据类型提供不同的取值范围,可以存储的值范围越大,所需的存储空间也会越大。
MySQL 主要提供的整数类型有 TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT、BIGINT,其属性字段可以添加 AUTO_INCREMENT 自增约束条件。下表中列出了 MySQL 中的数值类型。
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个宇节 |
MEDIUMINT | 中等大小的整数 | 3个字节 |
INT (INTEGHR) | 普通大小的整数 | 4个字节 |
BIGINT | 大整数 | 8个字节 |
从上表中可以看到,不同类型的整数存储所需的字节数不相同,占用字节数最小的是 TINYINT 类型,占用字节最大的是 BIGINT 类型,占用的字节越多的类型所能表示的数值范围越大。
根据占用字节数可以求出每一种数据类型的取值范围。例如,TINYINT 需要 1 个字节(8bit)来存储,那么 TINYINT 无符号数的最 大值为 28-1,即 255;TINYINT 有符号数的最大值为 27-1,即 127。其他类型的整数的取值范围计算方法相同,如下表所示。
类型名称 | 说明 | 存储需求 |
---|---|---|
TINYINT | -128〜127 | 0 〜255 |
SMALLINT | -32768〜32767 | 0〜65535 |
MEDIUMINT | -8388608〜8388607 | 0〜16777215 |
INT (INTEGER) | -2147483648〜2147483647 | 0〜4294967295 |
BIGINT | -9223372036854775808〜9223372036854775807 | 0〜18446744073709551615 |
提示:显示宽度和数据类型的取值范围是无关的。显示宽度只是指明 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,数值依然可以插入,而且能够显示出来。例如,year 字段插入 19999,当使用 SELECT 查询该列值的时候,MySQL 显示的将是完整的带有 5 位数字的 19999,而不是 4 位数字的值。
其他整型数据类型也可以在定义表结构时指定所需的显示宽度,如果不指定,则系统为每一种类型指定默认的宽度值。
不同的整数类型有不同的取值范围,并且需要不同的存储空间,因此应根据实际需要选择最合适的类型,这样有利于提高查询的效率和节省存储空间。
MySQL 中使用浮点数和定点数来表示小数。
浮点类型有两种,分别是单精度浮点数(FLOAT)和双精度浮点数(DOUBLE);定点类型只有一种,就是 DECIMAL。
浮点类型和定点类型都可以用(M, D)
来表示,其中M
称为精度,表示总共的位数;D
称为标度,表示小数的位数。
浮点数类型的取值范围为 M(1~255)和 D(1~30,且不能大于 M-2),分别表示显示宽度和小数位数。M 和 D 在 FLOAT 和DOUBLE 中是可选的,FLOAT 和 DOUBLE 类型将被保存为硬件所支持的最大精度。DECIMAL 的默认 D 值为 0、M 值为 10。
下表中列出了 MySQL 中的小数类型和存储需求。
类型名称 | 说明 | 存储需求 |
---|---|---|
FLOAT | 单精度浮点数 | 4 个字节 |
DOUBLE | 双精度浮点数 | 8 个字节 |
DECIMAL (M, D),DEC | 压缩的“严格”定点数 | M+2 个字节 |
DECIMAL 类型不同于 FLOAT 和 DOUBLE。DOUBLE 实际上是以字符串的形式存放的,DECIMAL 可能的最大取值范围与 DOUBLE 相同,但是有效的取值范围由 M 和 D 决定。如果改变 M 而固定 D,则取值范围将随 M 的变大而变大。
从上表中可以看到,DECIMAL 的存储空间并不是固定的,而由精度值 M 决定,占用 M+2 个字节。
FLOAT 类型的取值范围如下:
DOUBLE 类型的取值范围如下:
提示:不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。
FLOAT 和 DOUBLE 在不指定精度时,默认会按照实际的精度(由计算机硬件和操作系统决定),DECIMAL 如果不指定精度,默认为(10,0)。
浮点数相对于定点数的优点是在长度一定的情况下,浮点数能够表示更大的范围;缺点是会引起精度问题。
最后再强调一下:在 MySQL 中,定点数以字符串形式存储,在对精度要求比较高的时候(如货币、科学数据),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问题,所以在使用浮点数时需要注意,并尽量避免做浮点数比较。
MySQL 中有多处表示日期的数据类型:YEAR、TIME、DATE、DTAETIME、TIMESTAMP。当只记录年信息的时候,可以只使用 YEAR 类型。
每一个类型都有合法的取值范围,当指定确定不合法的值时,系统将“零”值插入数据库中。
下表中列出了 MySQL 中的日期与时间类型。
类型名称 | 日期格式 | 日期范围 | 存储需求 |
---|---|---|---|
YEAR | YYYY | 1901 ~ 2155 | 1 个字节 |
TIME | HH:MM:SS | -838:59:59 ~ 838:59:59 | 3 个字节 |
DATE | YYYY-MM-DD | 1000-01-01 ~ 9999-12-3 | 3 个字节 |
DATETIME | YYYY-MM-DD HH:MM:SS | 1000-01-01 00:00:00 ~ 9999-12-31 23:59:59 | 8 个字节 |
TIMESTAMP | YYYY-MM-DD HH:MM:SS | 1980-01-01 00:00:01 UTC ~ 2040-01-19 03:14:07 UTC | 4 个字节 |
YEAR 类型是一个单字节类型,用于表示年,在存储时只需要 1 个字节。可以使用各种格式指定 YEAR,如下所示:
提示:两位整数范围与两位字符串范围稍有不同。例如,插入 3000 年,读者可能会使用数字格式的 0 表示 YEAR,实际上,插入数据库的值为 0000,而不是所希望的 3000。只有使用字符串格式的 '0' 或 '00',才可以被正确解释为 3000,非法 YEAR值将被转换为 0000。
TIME 类型用于只需要时间信息的值,在存储时需要 3 个字节。格式为 HH:MM:SS。HH 表示小时,MM 表示分钟,SS 表示秒。
TIME 类型的取值范围为 -838:59:59~838:59:59,小时部分如此大的原因是 TIME 类型不仅可以用于表示一天的时间(必须小于 24 小时),还可能是某个事件过去的时间或两个事件之间的时间间隔(可大于 24 小时,或者甚至为负)。
可以使用各种格式指定 TIME 值,如下所示。
提示:为 TIME 列分配简写值时应注意:如果没有冒号,MySQL 解释值时,假定最右边的两位表示秒。(MySQL 解释 TIME 值为过去的时间而不是当前的时间)。例如,读者可能认为 '1112' 和 1112 表示 11:12:00(即 11 点过 12 分钟),但MySQL 将它们解释为 00:11:12(即 11 分 12 秒)。同样 '12' 和 12 被解释为00:00:12。相反,TIME 值中如果使用冒号则肯定被看作当天的时间,也就是说,'11:12' 表示 11:12:00,而不是 00:11:12。
DATE 类型用于仅需要日期值时,没有时间部分,在存储时需要 3 个字节。日期格式为 'YYYY-MM-DD',其中 YYYY 表示年,MM 表示月,DD 表示日。
在给 DATE 类型的字段赋值时,可以使用字符串类型或者数字类型的数据插入,只要符合 DATE 的日期格式即可。如下所示:
提示:MySQL 允许“不严格”语法:任何标点符号都可以用作日期部分之间的间隔符。例如,'98-11-31'、'98.11.31'、'98/11/31'和'98@11@31' 是等价的,这些值也可以正确地插入数据库。
DATETIME 类型用于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。日期格式为 '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。
在给 DATETIME 类型的字段赋值时,可以使用字符串类型或者数字类型的数据插入,只要符合 DATETIME 的日期格式即可,如下所示。
提示:MySQL 允许“不严格”语法:任何标点符号都可用作日期部分或时间部分之间的间隔符。例如,'98-12-31 11:30:45'、'98.12.31 11+30+35'、'98/12/31 11*30*45' 和 '98@12@31 11^30^45' 是等价的,这些值都可以正确地插入数据库。
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 列的取值范围小于 DATETIME 的取值范围,为 '1970-01-01 00:00:01'UTC~'2038-01-19 03:14:07'UTC。在插入数据时,要保证在合法的取值范围内。
提示:协调世界时(英:Coordinated Universal Time,法:Temps Universel Coordonné)又称为世界统一时间、世界标准时间、国际协调时间。英文(CUT)和法文(TUC)的缩写不同,作为妥协,简称 UTC。
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是:
提示:如果为一个 DATETIME 或 TIMESTAMP 对象分配一个 DATE 值,结果值的时间部分被设置为 '00:00:00',因此 DATE 值未包含时间信息。如果为一个 DATE 对象分配一个 DATETIME 或 TIMESTAMP 值,结果值的时间部分被删除,因此DATE 值未包含时间信息。
字符串类型用来存储字符串数据,还可以存储图片和声音的二进制数据。字符串可以区分或者不区分大小写的串比较,还可以进行正则表达式的匹配查找。
MySQL 中的字符串类型有 CHAR、VARCHAR、TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT、LONGTEXT、ENUM、SET 等。
下表中列出了 MySQL 中的字符串数据类型,括号中的M
表示可以为其指定长度。
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 (最大值为65535) |
SET | 一个设置,字符串对象可以有零个或 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 类型是变长类型,其存储需求取决于列值的实际长度(在前面的表格中用 L 表示),而不是取决于类型的最大可能尺寸。
例如,一个 VARCHAR(10) 列能保存一个最大长度为 10 个字符的字符串,实际的存储需要字符串的长度 L 加上一个字节以记录字符串的长度。对于字符 “abcd”,L 是 4,而存储要求 5 个字节。
CHAR(M) 为固定长度字符串,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 表示列的长度,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,包含的字符个数最大为 4。当检索到 CHAR 值时,尾部的空格将被删除。
VARCHAR(M) 是长度可变的字符串,M 表示最大列的长度,M 的范围是 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,而实际占用的空间为字符串的实际长度加 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 个字符,则实际存储的字符串为 10 个字符和一个字符串结束字符。VARCHAR 在值保存和检索时尾部的空格仍保留。
【实例】下面将不同的字符串保存到 CHAR(4) 和 VARCHAR(4) 列,说明 CHAR 和 VARCHAR 之间的差别,如下表所示。
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 |
对比结果可以看到,CHAR(4) 定义了固定长度为 4 的列,无论存入的数据长度为多少,所占用的空间均为 4 个字节。VARCHAR(4) 定义的列所占的字节数为实际长度加 1。
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 列的值时,不删除尾部空格。
TEXT 类型分为 4 种:TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT 和 LONGTEXT。不同的 TEXT 类型的存储空间和数据长度不同。
ENUM 是一个字符串对象,值为表创建时列规定中枚举的一列值。其语法格式如下:
<字段名> ENUM( '值1', '值1', …, '值n' )
字段名指将要定义的字段,值 n 指枚举列表中第 n 个值。
ENUM 类型的字段在取值时,能在指定的枚举列表中获取,而且一次只能取一个。如果创建的成员中有空格,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,枚举最多可以有 65535 个元素。
例如,定义 ENUM 类型的列('first','second','third'),该列可以取的值和每个值的索引如下表所示。
值 | 索引 |
---|---|
NULL | NULL |
'' | 0 |
’first | 1 |
second | 2 |
third | 3 |
ENUM 值依照列索引顺序排列,并且空字符串排在非空字符串前,NULL 值排在其他所有枚举值前。
提示:ENUM 列总有一个默认值。如果将 ENUM 列声明为 NULL,NULL 值则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 1 个元素。
SET 是一个字符串的对象,可以有零或多个值,SET 列最多可以有 64 个成员,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,语法格式如下:
SET( '值1', '值2', …, '值n' )
与 ENUM 类型相同,SET 值在内部用整数表示,列表中每个值都有一个索引编号。当创建表时,SET 成员值的尾部空格将自动删除。
但与 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。
提示:如果插入 SET 字段中的列值有重复,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;如果插入了不正确的值,默认情况下,MySQL 将忽视这些值,给出警告。
二进制字符串类型有时候也直接被称为“二进制类型”。
MySQL 中的二进制字符串有 BIT、BINARY、VARBINARY、TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB 和 LONGBLOB。
下表中列出了 MySQL 中的二进制数据类型,括号中的M
表示可以为其指定长度。
类型名称 | 说明 | 存储需求 |
---|---|---|
BIT(M) | 位字段类型 | 大约 (M+7)/8 字节 |
BINARY(M) | 固定长度二进制字符串 | M 字节 |
VARBINARY (M) | 可变长度二进制字符串 | M+1 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 |
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,默认值为 1。如果为 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) 列分配一个值 b'101',其效果与分配 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 13,13 的二进制形式为 1101,在这里需要位数至少为 4 位的 BIT 类型,即可以定义列类型为 BIT(4)。大于二进制 1111 的数据是不能插入 BIT(4) 类型的字段中的。
提示:默认情况下,MySQL 不可以插入超出该列允许范围的值,因而插入数据时要确保插入的值在指定的范围内。
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。使用的语法格式如下:
列名称 BINARY(M) 或者 VARBINARY(M)
BINARY 类型的长度是固定的,指定长度后,不足最大长度的,将在它们右边填充 “\0” 补齐,以达到指定长度。例如,指定列数据类型为 BINARY(3),当插入 a 时,存储的内容实际为 “\a0\0”,当插入 ab 时,实际存储的内容为“ab\0”,无论存储的内容是否达到指定的长度,存储空间均为指定的值 M。
VARBINARY 类型的长度是可变的,指定好长度之后,长度可以在 0 到最大值之间。例如,指定列数据类型为 VARBINARY(20),如果插入的值长度只有 10,则实际存储空间为 10 加 1,实际占用的空间为字符串的实际长度加 1。
BLOB 是一个二进制的对象,用来存储可变数量的数据。BLOB 类型分为 4 种:TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB 和 LONGBLOB,它们可容纳值的最大长度不同,如下表所示。
数据类型 | 存储范围 |
---|---|
TINYBLOB | 最大长度为255 (28-1)字节 |
BLOB | 最大长度为65535 (216-1)字节 |
MEDIUMBLOB | 最大长度为16777215 (224-1)字节 |
LONGBLOB | 最大长度为4294967295或4GB (231-1)字节 |
BLOB 列存储的是二进制字符串(字节字符串),TEXT 列存储的是非进制字符串(字符字符串)。BLOB 列是字符集,并且排序和比较基于列值字节的数值;TEXT 列有一个字符集,并且根据字符集对值进行排序和比较。