初级篇—第八章精讲MySQL数据类型

文章目录

  • MySQL数据类型
    • 常见的属性
    • 字符集设置
      • 数据库的字符设置
      • 表的字符集设置
      • 字段的字符集设置
    • 整型数据类型
      • 可选属性
        • M
        • UNSIGNED
        • ZEROFILL
      • 如何选择?
    • 浮点类型
      • FLOAT 和 DOUBLE 这两种数据类型的区别是啥呢?
      • 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,
      • 数据精度说明
    • 定点数类型
      • 浮点数 vs 定点数
      • 开发中经验
    • 日期与时间类型
      • YEAR类型
      • DATE类型
      • TIME类型
      • DATETIME类型
      • TIMESTAMP类型
        • TIMESTAMP和DATETIME的区别:
      • 开发中的经验
    • 文本字符串类型
      • CHAR与VARCHAR类型
        • CHAR类型:
        • VARCHAR类型:
        • 哪些情况使用 CHAR 或 VARCHAR 更好
      • TEXT类型
        • 开发中经验:
      • ENUM类型
      • SET类型
      • 二进制字符串类型
        • BINARY与VARBINARY类型
    • JSON 类型
    • 小结及选择建议

MySQL数据类型

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

常见的属性

MySQL关键字 含义
NULL 数据列可包含NULL值
NOT NULL 数据列不允许包含NULL值
DEFAULT 默认值
PRIMARY KEY 主键
AUTO_INCREMENT 自动递增,适用于整数类型
UNSIGNED 无符号
CHARACTER SET name 指定一个字符集

字符集设置

数据库的字符设置

#设置字符集类型
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS dbtest12 CHARACTER SET 'utf8';

SHOW CREATE DATABASE dbtest12;

Database  Create Database                                                                                       
--------  ------------------------------------------------------------------------------------------------------
dbtest12  CREATE DATABASE `dbtest12` /*!40100 DEFAULT CHARACTER SET utf8 */ /*!80016 DEFAULT ENCRYPTION='N' */  

表的字符集设置

CREATE TABLE IF NOT EXISTS temp(
	id INT 
) CHARACTER SET 'utf8'

SHOW CREATE TABLE temp;

Table   Create Table                                                                        
------  ------------------------------------------------------------------------------------
temp    CREATE TABLE `temp` (                                                               
          `id` int DEFAULT NULL                                                             
        ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 

字段的字符集设置

CREATE TABLE IF NOT EXISTS temp1(
	id INT,
	NAME VARCHAR(10) CHARACTER SET 'gbk'
) CHARACTER SET 'utf8'

SHOW CREATE TABLE temp1;

Table   Create Table                                                                                                                                                     
------  ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
temp1   CREATE TABLE `temp1` (                                                                                                                                        
          `id` int DEFAULT NULL,                                                                                                                            
          `name` varchar(10) CHARACTER SET gbk COLLATE gbk_chinese_ci DEFAULT NULL                                                                                       
        ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8                                                                                                                             
SHOW VARIABLES LIKE 'character_%';
Variable_name             Value                           
------------------------  --------------------------------
character_set_client      utf8                            
character_set_connection  utf8                            
character_set_database    utf8                            
character_set_filesystem  binary                          
character_set_results     utf8                            
character_set_server      utf8mb4                         
character_set_system      utf8                            
character_sets_dir        /usr/share/mysql-8.0/charsets/  
  • 当字段没有设置字符集,则默认是表的字符集
  • 表没有设置字符集,默认是数据库的字符集
  • 数据库没有设置字符集,则默认是my.ini中的字符集设置

整型数据类型

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

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

可选属性

整数类型的可选属性有三个:

M

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。

CREATE TABLE test_int1 ( x TINYINT, y SMALLINT, z MEDIUMINT, m INT, n BIGINT );
Field   Type       Null    Key     Default  Extra   
------  ---------  ------  ------  -------  --------
x       tinyint     YES             (NULL)           
y       smallint    YES             (NULL)           
z       mediumint   YES             (NULL)           
m       int        YES             (NULL)           
n       bigint      YES             (NULL)   
  • TINYINT有符号数和无符号数的取值范围分别为-128127和0255,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。
CREATE TABLE test_int2(
	f1 INT,
	f2 INT(5),
	f3 INT(5) ZEROFILL
)
DESC test_int2;
Field   Type                      Null    Key     Default  Extra   
------  ------------------------  ------  ------  -------  --------
f1      int                       YES             (NULL)           
f2      int                       YES             (NULL)           
f3      int(5) unsigned zerofill         YES             (NULL)    

INSERT INTO test_int2(f1,f2,f3)
VALUES(1,123,123);

INSERT INTO test_int2(f1,f2)
VALUES(123456,123456);

INSERT INTO test_int2(f1,f2,f3)
VALUES(123456,123456,123456);

select * from test_int2;
f1      f2      f3  
------  ------  --------
1      123      00123
123456  123456    (NULL)
123456  123456    123456
  • 使用zerofill时,默认是无符号的
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)。

CREATE TABLE test_int3(
	f1 INT UNSIGNED
);
mysql> desc test_int3;
+-------+------------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+------------------+------+-----+---------+-------+
| f1 | int(10) unsigned | YES | | NULL | |
+-------+------------------+------+-----+---------+-------+s
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。

  • 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。

如何选择?

  • 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。

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。

浮点类型

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;
  • 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 和 DOUBLE 这两种数据类型的区别是啥呢?

初级篇—第八章精讲MySQL数据类型_第1张图片

  • double占用字节数是8,比float的范围更大,精度更精准

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,

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

浮点数存储规则

要理解这个结果,一定要搞懂浮点数在计算机内部的表示方法。

详细解读:

根据国际标准IEEE(电气和电子工程协会)754,任意一个二进制浮点数V可以表示成下面的形式:

(-1)^S * M * 2^E

  • (-1)^s表示符号位,当s=0,V为正数;当s=1,V为负数。

  • M表示有效数字,大于等于1,小于2。

  • 2^E表示指数位。

举例来说:

十进制的5.0,写成二进制是 101.0 ,相当于 1.01×2^2 。

  • 那么,按照上面V的格式,可以得出s=0,M=1.01,E=2。

十进制的-5.0,写成二进制是 -101.0 ,相当于 -1.01×2^2 。

  • 那么,s=1,M=1.01,E=2。

IEEE 754规定:

对于32位的浮点数,最高的1位是符号位s,接着的8位是指数E,剩下的23位为有效数字M。

初级篇—第八章精讲MySQL数据类型_第2张图片

对于64位的浮点数,最高的1位是符号位S,接着的11位是指数E,剩下的52位为有效数字M。

初级篇—第八章精讲MySQL数据类型_第3张图片

IEEE 754对有效数字M和指数E,还有一些特别规定。

前面说过, 1≤M<2 ,也就是说,M可以写成 1.xxxxxx 的形式,其中xxxxxx表示小数部分。

  • IEEE 754规定,在计算机内部保存M时,默认这个数的第一位总是1,因此可以被舍去,只保存后面的 xxxxxx部分。比如保存1.01的时 候,只保存01,等到读取的时候,再把第一位的1加上去。这样做的目的,是节省1位有效数字。
  • 以32位 浮点数为例,留给M只有23位, 将第一位的1舍去以后,等于可以保存24位有效数字。

至于指数E,情况就比较复杂。

首先,E为一个无符号整数(unsigned int)

  • 这意味着,如果E为8位,它的取值范围为0255;如果E为11位,它的取值范围为02047。
  • 但是,我们知道,科学计数法中的E是可以出现负数的,所以IEEE 754规定,存入内存时E的真实值必须再加上一个中间数,对于8位的E,这个中间数 是127;
  • 对于11位的E,这个中间 数是1023。比如,2^10的E是10,所以保存成32位浮点数时,必须保存成10+127=137,即 10001001。

然后,指数E从内存中取出还可以再分成三种情况:

  • E不全为0或不全为1

    • 这时,浮点数就采用下面的规则表示,即指数E的计算值减去127(或1023),得到真实值,再将 有效数字M前加上第一位的1。
    • 0.5(1/2)的二进制形式为0.1,由于规定正数部分必须为1,即将小数点右移1位,则为
    • 1.0*2^(-1),其阶码为-1+127=126,表示为 01111110,而尾数1.0去掉整数部分为0,补齐0到23位00000000000000000000000,则其二进 制表示形式为:
    • 0 01111110 00000000000000000000000
  • E全为0

    • 这时,浮点数的指数E等于1-127(或者1-1023)即为真实值, 有效数字M不再加上第一位的1,而是还原为0.xxxxxx的小数。这样做是为了表示±0,以及接近于0的很小的数字。
  • E全为1

    • 这时,如果有效数字M全为0,表示±无穷大(正负取决于符号位s);

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。

CREATE TABLE test_double1(
	f1 FLOAT,
	f2 FLOAT(5,2),
	f3 DOUBLE,
	f4 DOUBLE(5,2)
);
DESC test_double1;
INSERT INTO test_double1
VALUES(123.456,123.456,123.4567,123.45);
SELECT * FROM test_double1;

#Out of range value for column 'f2' at row 1
INSERT INTO test_double1
VALUES(123.456,1234.456,123.4567,123.45);

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);

SELECT SUM(f1) FROM test_double2;
SUM(f1)  
--------------------
1.0999999999999999

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

定点数类型

  • MySQL中的定点数类型只有 DECIMAL 一种类型
DECIMAL(M,D),DEC,NUMERIC M+2字节 有效范围由M和D决

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

  • 例如,定义DECIMAL(5,2)的类型,表示该列取值范围是-999.99~999.99。

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,其默认为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)
CREATE TABLE test_decimal1(
	f1 DECIMAL,
	f2 DECIMAL(5,2)
);
DESC test_decimal1;
Field   Type           Null    Key     Default  Extra   
------  -------------  ------  ------  -------  --------
f1      decimal(10,0)   YES             (NULL)           
f2      decimal(5,2)    YES             (NULL)    

INSERT INTO test_decimal1(f1,f2)
VALUES(123.123,123.456);

#Out of range value for column 'f2' at row 1
INSERT INTO test_decimal1(f2)
VALUES(1234.34);

mysql> SELECT * FROM test_decimal1;
+------+--------+
| f1 | f2 |
+------+--------+
| 123 | 123.46 |
+------+--------+
1 row in set (0.00 sec)

举例

  • 我们运行下面的语句,把test_double2表中字段“f1”的数据类型修改为 DECIMAL(5,2):
INSERT INTO test_decimal1(f2)
VALUES(1234.34);

ALTER TABLE test_double2
MODIFY f1 DECIMAL(5,2);

SELECT SUM(f1) FROM test_double2;
SUM(f1)  
---------
1.10
SELECT SUM(f1) = 1.1 FROM test_double2;
SUM(f1) = 1.1  
---------------
1

开发中经验

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

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 类型通常用来表示年
  • 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
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。

YEAR类型

YEAR类型用来表示年份,在所有的日期时间类型中所占用的存储空间最小,只需要 1个字节 的存储空间。
在MySQL中,YEAR有以下几种存储格式:

  • 以4位字符串或数字格式表示YEAR类型,其格式为YYYY,最小值为1901,最大值为2155。
  • 以2位字符串格式表示YEAR类型,最小值为00,最大值为99。
    • 当取值为01到69时,表示2001到2069;
    • 当取值为70到99时,表示1970到1999;
    • 当取值整数的0或00添加的话,那么是0000年;
    • 当取值是日期/字符串的’0’添加的话,是2000年。
  • 从MySQL5.5.27开始,2位格式的YEAR已经不推荐使用。YEAR默认格式就是“YYYY”,没必要写成YEAR(4),
  • 从MySQL 8.0.19开始,不推荐使用指定显示宽度的YEAR(4)数据类型。
CREATE TABLE test_year(
	f1 YEAR,
	f2 YEAR(4)
);
mysql> DESC test_year;
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| f1 | year(4) | YES | | NULL | |
| f2 | year(4) | YES | | NULL | |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

INSERT INTO test_year VALUES(2020,'2021');

INSERT INTO test_year VALUES('45','71');

INSERT INTO test_year VALUES(0,'0');

SELECT * FROM test_year;

f1      f2  
------  --------
2020      2021
2045      1971
0000      2000

DATE类型

DATE类型表示日期,没有时间部分,格式为 YYYY-MM-DD ,其中,YYYY表示年份,MM表示月份,DD表示日期。需要 3个字节 的存储空间。在向DATE类型的字段插入数据时,同样需要满足一定的格式条件。

  • 以 YYYY-MM-DD 格式或者 YYYYMMDD 格式表示的字符串日期,其最小取值为1000-01-01,最大取值为9999-12-03。
    • YYYYMMDD格式会被转化为YYYY-MM-DD格式。
  • 以 YY-MM-DD 格式或者 YYMMDD 格式表示的字符串日期,此格式中,年份为两位数值或字符串满足YEAR类型的格式条件为:当年份取值为00到69时,会被转化为2000到2069;当年份取值为70到99时,会被转化为1970到1999。
  • 使用 CURRENT_DATE() 或者 NOW() 函数,会插入当前系统的日期。
CREATE TABLE test_date1(
	f1 DATE
);
INSERT INTO test_date1
VALUES ('2020-10-01'), ('20201001'),(20201001);
f1          
------------
2020-10-01  
2020-10-01  
2020-10-01  

INSERT INTO test_date1
VALUES ('00-01-01'), ('000101'), ('69-10-01'), ('691001'), ('70-01-01'), ('700101'),('99-01-01'), ('990101');
f1          
------------
2000-01-01  
2000-01-01  
2069-10-01  
2069-10-01  
1970-01-01  
1970-01-01  
1999-01-01  
1999-01-01  

INSERT INTO test_date1
VALUES (CURRENT_DATE()), (NOW());
f1          
------------
2023-10-15  
2023-10-15  
函数 用法
CURDATE() ,CURRENT_DATE() 返回当前日期,只包含年、 月、日
CURTIME() , CURRENT_TIME() 返回当前时间,只包含时、 分、秒
NOW() / SYSDATE() / CURRENT_TIMESTAMP() / LOCALTIME() / LOCALTIMESTAMP() 返回当前系统日期和时间
UTC_DATE() 返回UTC(世界标准时间) 日期
UTC_TIME() 返回UTC(世界标准时间) 时间

TIME类型

TIME类型用来表示时间,不包含日期部分。在MySQL中,需要 3个字节 的存储空间来存储TIME类型的数据,可以使用“HH:MM:SS”格式来表示TIME类型,其中,HH表示小时,MM表示分钟,SS表示秒。
在MySQL中,向TIME类型的字段插入数据时,也可以使用几种不同的格式。

  • 可以使用带有冒号的字符串,比如’ D HH:MM:SS’ 、’ HH:MM:SS ‘、’ HH:MM ‘、’ D HH:MM ‘、’ D HH ‘或’ SS '格式,都能被正确地插入TIME类型的字段中。其中D表示天,其最小值为0,最大值为34。如果使用带有D格式的字符串插入TIME类型的字段时,D会被转化为小时,计算格式为D*24+HH。

    • 当使用带有冒号并且不带D的字符串表示时间时,表示当天的时间,比如12:10表示12:10:00,而不是00:12:10。
  • 可以使用不带有冒号的字符串或者数字,格式为’ HHMMSS '或者 HHMMSS 。如果插入一个不合法的字符串或者数字,MySQL在存储数据时,会将其自动转化为00:00:00进行存储。

    • 比如1210,MySQL会将最右边的两位解析成秒,表示00:12:10,而不是12:10:00。
  • 使用 CURRENT_TIME() 或者 NOW() ,会插入当前系统的时间

INSERT INTO test_time1 VALUES('2 12:30:29'), ('12:35:29'), ('12:40'), ('2 12:40'),('1 05'), ('45');
f1        
----------
60:30:29  
12:35:29  
12:40:00  
60:40:00  
29:00:00  
00:00:45  

INSERT INTO test_time1 VALUES ('123520'), (124011),(1210);
f1        
----------
12:35:20  
12:40:11  
00:12:10  

INSERT INTO test_time1 VALUES (NOW()), (CURRENT_TIME());
f1        
----------
14:07:15  
14:07:15  

DATETIME类型

DATETIME类型在所有的日期时间类型中占用的存储空间最大,总共需要 8 个字节的存储空间。

  • 在格式上为DATE类型和TIME类型的组合,可以表示为 YYYY-MM-DD HH:MM:SS ,其中YYYY表示年份,MM表示月份,DD表示日期,HH表示小时,MM表示分钟,SS表示秒。

在向DATETIME类型的字段插入数据时,同样需要满足一定的格式条件。

  • 以 YYYY-MM-DD HH:MM:SS 格式或者 YYYYMMDDHHMMSS 格式的字符串插入DATETIME类型的字段时

    • 最小值为1000-01-01 00:00:00,最大值为9999-12-03 23:59:59。
    • 以YYYYMMDDHHMMSS格式的数字插入DATETIME类型的字段时,会被转化为YYYY-MM-DD HH:MM:SS格式。
  • 使用函数 CURRENT_TIMESTAMP() 和 NOW() ,可以向DATETIME类型的字段插入系统的当前日期和时间。

CREATE TABLE test_datetime1(
	dt DATETIME
);
INSERT INTO test_datetime1 VALUES ('2021-01-01 06:50:30'), ('20210101065030');
dt                   
---------------------
2021-01-01 06:50:30  
2021-01-01 06:50:30  

INSERT INTO test_datetime1 VALUES ('99-01-01 00:00:00'), ('990101000000'), ('20-01-01 00:00:00'),('200101000000');
dt                   
---------------------
1999-01-01 00:00:00  
1999-01-01 00:00:00  
2020-01-01 00:00:00  
2020-01-01 00:00:00  

INSERT INTO test_datetime1 VALUES (20200101000000), (200101000000), (19990101000000), (990101000000);
dt                   
---------------------
2020-01-01 00:00:00  
2020-01-01 00:00:00  
1999-01-01 00:00:00  
1999-01-01 00:00:00  

INSERT INTO test_datetime1 VALUES (CURRENT_TIMESTAMP()), (NOW());
dt                   
---------------------
2023-10-15 14:16:49  
2023-10-15 14:16:49  

TIMESTAMP类型

TIMESTAMP类型也可以表示日期时间,其显示格式与DATETIME类型相同,都是 YYYY-MM-DDHH:MM:SS ,需要4个字节的存储空间。

  • 但是TIMESTAMP存储的时间范围比DATETIME要小很多,只能存储“1970-01-01 00:00:01 UTC”到“2038-01-19 03:14:07 UTC”之间的时间。其中,UTC表示世界统一时间,也叫作世界标准时间。
  • 存储数据的时候需要对当前时间所在的时区进行转换,查询数据的时候再将时间转换回当前的时区。因此,使用TIMESTAMP存储的同一个时间值,在不同的时区查询时会显示不同的时间。

向TIMESTAMP类型的字段插入数据时,当插入的数据格式满足YY-MM-DD HH:MM:SS和YYMMDDHHMMSS时,两位数值的年份同样符合YEAR类型的规则条件,只不过表示的时间范围要小很多。

  • 如果向TIMESTAMP类型的字段插入的时间超出了TIMESTAMP类型的范围,则MySQL会抛出错误信息。
CREATE TABLE test_timestamp1(
	ts TIMESTAMP
)
INSERT INTO test_timestamp1
VALUES ('2020@01@01@00@00@00'), ('20@01@01@00@00@00');
ts  
---------------------
2020-01-01 00:00:00
2020-01-01 00:00:00

INSERT INTO test_timestamp1
VALUES (CURRENT_TIMESTAMP()), (NOW());
ts  
---------------------
2023-10-15 14:22:16
2023-10-15 14:22:16

#Incorrect datetime value
INSERT INTO test_timestamp1 VALUES ('2038-01-20 03:14:07');
select * from test_timestamp1;
TIMESTAMP和DATETIME的区别:
  • TIMESTAMP存储空间比较小,表示的日期时间范围也比较小底层存储方式不同,TIMESTAMP底层存储的是毫秒值,距离1970-1-1 0:0:0 0毫秒的毫秒值。
  • 两个日期比较大小或日期计算时,TIMESTAMP更方便、更快。
  • TIMESTAMP和时区有关。TIMESTAMP会根据用户的时区不同,显示不同的结果。而DATETIME则只能反映出插入时当地的时区,其他时区的人查看数据必然会有误差的。
INSERT INTO temp_time VALUES('2021-9-2 14:45:52','2021-9-2 14:45:52');
INSERT INTO temp_time VALUES(NOW(),NOW());

SELECT * FROM temp_time;
+---------------------+---------------------+
| d1 				| 	d2 |
+---------------------+---------------------+
| 2021-09-02 14:45:52 | 2021-09-02 14:45:52 |
| 2021-11-03 17:38:17 | 2021-11-03 17:38:17 |
+---------------------+---------------------+
2 rows in set (0.00 sec)
#修改当前的时区
SET time_zone = '+9:00';
mysql> SELECT * FROM temp_time;
+---------------------+---------------------+
| d1 | d2 |
+---------------------+---------------------+
| 2021-09-02 14:45:52 | 2021-09-02 15:45:52 |
| 2021-11-03 17:38:17 | 2021-11-03 18:38:17 |
+---------------------+---------------------+
2 rows in set (0.00 sec)

开发中的经验

  • 用得最多的日期时间类型,就是 DATETIME 。虽然 MySQL 也支持 YEAR(年)、 TIME(时间)、DATE(日期),以及 TIMESTAMP 类型,但是在实际项目中,尽量用 DATETIME 类型。
  • 因为这个数据类型包括了完整的日期和时间信息,取值范围也最大,使用起来比较方便。毕竟,如果日期时间信息分散在好几个字段,很不容易记,而且查询的时候,SQL 语句也会更加复杂。
  • 此外,一般存注册时间、商品发布时间等,不建议使用DATETIME存储,而是使用 时间戳 ,因为DATETIME虽然直观,但不便于计算
SELECT UNIX_TIMESTAMP();
UNIX_TIMESTAMP()  
------------------
1697380220

文本字符串类型

在实际的项目中,我们还经常遇到一种数据,就是字符串数据。

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

初级篇—第八章精讲MySQL数据类型_第4张图片

CHAR与VARCHAR类型

CHAR和VARCHAR类型都可以存储比较短的字符串。

字符串(文本)类型 特点 长度 长度范围 占用的存储空间
CHAR(M) 固定长度 M 0 <= M <= 255 M个字节
VARCHAR(M) 可变长度 M 0 <= M <= 65535 (实际长度 + 1) 个字节
CHAR类型:
  • CHAR(M) 类型一般需要预先定义字符串长度。如果不指定(M),则表示长度默认是1个字符。
  • 如果保存时,数据的实际长度比CHAR类型声明的长度小,则会在右侧填充 空格以达到指定的长度。当MySQL检索CHAR类型的数据时,CHAR类型的字段会去除尾部的空格。
  • 定义CHAR类型字段时,声明的字段长度即为CHAR类型字段所占的存储空间的字节数。
CREATE TABLE test_char1(
	c2 CHAR(5)
);
DESC test_char1;
Field   Type     Null    Key     Default  Extra   
------  -------  ------  ------  -------  --------
c2     char(5)   YES          (NULL)  

INSERT INTO test_char1 VALUES('a','Tom');
c1      c2      
------  --------
a       Tom     

INSERT INTO test_char1(c2) VALUES('a ');
c1      c2      
------  --------  
(NULL)   a     
VARCHAR类型:

VARCHAR(M) 定义时, 必须指定 长度M,否则报错。

  • MySQL4.0版本以下,varchar(20):指的是20字节,如果存放UTF8汉字时,只能存6个(每个汉字3字节) ;MySQL5.0版本以上,varchar(20):指的是20字符。

  • 检索VARCHAR类型的字段数据时,会保留数据尾部的空格VARCHAR类型的字段所占用的存储空间为字符串实际长度加1个字节

CREATE TABLE test_varchar1(
	NAME VARCHAR #错误
);

#Column length too big for column 'NAME' (max = 21845);
CREATE TABLE test_varchar2(
	NAME VARCHAR(65535) #错误
);

CREATE TABLE test_varchar3(
	NAME VARCHAR(5)
);

INSERT INTO test_varchar3 VALUES('尚硅谷'),('尚硅谷教育');
#Data too long for column 'NAME' at row 1
INSERT INTO test_varchar3 VALUES('尚硅谷IT教育');
哪些情况使用 CHAR 或 VARCHAR 更好
类型 特点 空间上 时间上 适用场景
CHAR(M) 固定长度 浪费存储空间 效率高 存储不大,速度要求高
VARCHAR(M) 可变长度 节省存储空间 效率低 非CHAR的情况
  • 情况1:存储很短的信息。比如门牌号码101,201……这样很短的信息应该用char,因为varchar还要占个byte用于存储信息长度,本来打算节约存储的,结果得不偿失

  • 情况3:十分频繁改变的column。因为varchar每次存储都要有额外的计算,得到长度等工作,如果一个非常频繁改变的,那就要有很多的精力用于计算,而这些对于char来说是不需要的。

  • 情况4:具体存储引擎中的情况

    • MyISAM 数据存储引擎和数据列MyISAM数据表,最好使用固定长度(CHAR)的数据列代替可变长度(VARCHAR)的数据列。这样使得整个表静态化,从而使数据检索更快 ,用空间换时间。
    • MEMORY 存储引擎和数据列:MEMORY数据表目前都使用固定长度的数据行存储,因此无论使用CHAR或VARCHAR列都没有关系,两者都是作为CHAR类型处理的。
    • InnoDB 存储引擎,建议使用VARCHAR类型。因为对于InnoDB数据表,内部的行存储格式并没有区分固定长度和可变长度列(所有数据行都使用指向数据列值的头指针),而且主要影响性能的因素是数据行使用的存储总量,由于char平均占用的空间多于varchar,所以除了简短并且固定长度的,其他考虑varchar。这样节省空间,对磁盘I/O和数据存储总量比较好。

TEXT类型

在MySQL中,TEXT用来保存文本类型的字符串,总共包含4种类型,分别为TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT 和 LONGTEXT 类型。

  • 在向TEXT类型的字段保存和查询数据时,系统自动按照实际长度存储,不需要预先定义长度。这一点和VARCHAR类型相同。

每种TEXT类型保存的数据长度和所占用的存储空间不同,如下:

文本字符串类 型 特点 长 度 长度范围 占用的存储空 间
TINYTEXT 小文本、可变长 度 L 0 <= L <= 255 L + 2 个字节
TEXT 文本、可变长度 L 0 <= L <= 65535 L + 2 个字节
MEDIUMTEXT 中等文本、可变 长度 L 0 <= L <= 16777215 L + 3 个字节
LONGTEXT 大文本、可变长 度 L 0 <= L<= 4294967295(相当于 4GB) L + 4 个字节

由于实际存储的长度不确定,MySQL 不允许 TEXT 类型的字段做主键。遇到这种情况,你只能采用CHAR(M),或者 VARCHAR(M)。

CREATE TABLE test_text(
	tx TEXT
);
INSERT INTO test_text
VALUES('atguigu ');

SELECT CHAR_LENGTH(tx)
FROM test_text; #10
开发中经验:

TEXT文本类型,可以存比较大的文本段,搜索速度稍慢,因此如果不是特别大的内容,建议使用CHAR,VARCHAR来代替。还有TEXT类型不用加默认值,加了也没用。而且text和blob类型的数据删除后容易导致“空洞”,使得文件碎片比较多,所以频繁使用的表不建议包含TEXT类型字段,建议单独分出去,单独用一个表

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。
CREATE TABLE test_enum(
	season ENUM('春','夏','秋','冬','unknow')
);
INSERT INTO test_enum VALUES('春'),('秋');
# 忽略大小写
INSERT INTO test_enum VALUES('UNKNOW');
# 允许按照角标的方式获取指定索引位置的枚举值
INSERT INTO test_enum VALUES('1'),(3);

# Data truncated for column 'season' at row 1
INSERT INTO test_enum VALUES('ab');
# 当ENUM类型的字段没有声明为NOT NULL时,插入NULL也是有效的
INSERT INTO test_enum VALUES(NULL);

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。

CREATE TABLE test_set(
	s SET ('A', 'B', 'C')
);
INSERT INTO test_set (s) VALUES ('A'), ('A,B');
--------
A       
A,B    
#插入重复的SET类型成员时,MySQL会自动删除重复的成员
INSERT INTO test_set (s) VALUES ('A,B,C,A');
s       
--------
A,B,C   
#向SET类型的字段插入SET成员中不存在的值时,MySQL会抛出错误。
INSERT INTO test_set (s) VALUES ('A,B,C,D');
CREATE TABLE temp_mul(
	gender ENUM('男','女'),
	hobby SET('吃饭','睡觉','打豆豆','写代码')
);
INSERT INTO temp_mul VALUES('男','睡觉,打豆豆'); #成功
# Data truncated for column 'gender' at row 1
INSERT INTO temp_mul VALUES('男,女','睡觉,写代码'); #失败
# Data truncated for column 'gender' at row 1
INSERT INTO temp_mul VALUES('妖','睡觉,写代码');#失败
INSERT INTO temp_mul VALUES('男','睡觉,写代码,吃饭'); #成功

二进制字符串类型

MySQL中的二进制字符串类型主要存储一些二进制数据,比如可以存储图片、音频和视频等二进制数据。

MySQL中支持的二进制字符串类型主要包括BINARY、VARBINARY、TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB 和LONGBLOB类型。

BINARY与VARBINARY类型
  • BINARY和VARBINARY类似于CHAR和VARCHAR,只是它们存储的是二进制字符串。
  • BINARY (M)为固定长度的二进制字符串,M表示最多能存储的字节数,取值范围是0~255个字符。如果未指定(M),表示只能存储 1个字节 。
    • 例如BINARY (8),表示最多能存储8个字节,如果字段值不足(M)个字节,将在右边填充’\0’以补齐指定长度。
  • VARBINARY (M)为可变长度的二进制字符串,M表示最多能存储的字节数,总字节数不能超过行的字节长度限制65535,另外还要考虑额外字节开销,VARBINARY类型的数据除了存储数据本身外,还需要1或2个
    • 字节来存储数据的字节数。VARBINARY类型 必须指定(M) ,否则报错。
二进制字符串类型 特点 值的长度 占用空间
BINARY(M) 固定长度 M (0 <= M <= 255) M个字节
VARBINARY(M) 可变长度 M(0 <= M <= 65535) M+1个字节

JSON 类型

JSON(JavaScript Object Notation)是一种轻量级的 数据交换格式 。简洁和清晰的层次结构使得 JSON 成为理想的数据交换语言。它易于人阅读和编写,同时也易于机器解析和生成,并有效地提升网络传输效率。JSON 可以将 JavaScript 对象中表示的一组数据转换为字符串,然后就可以在网络或者程序之间轻松地传递这个字符串,并在需要的时候将它还原为各编程语言所支持的数据格式。

在MySQL 5.7中,就已经支持JSON数据类型。在MySQL 8.x版本中,JSON类型提供了可以进行自动验证的JSON文档和优化的存储结构,使得在MySQL中存储和读取JSON类型的数据更加方便和高效。

SELECT js -> '$.name' AS NAME,js -> '$.age' AS age ,js -> '$.address.province' AS province, js -> '$.address.city' AS city
FROM test_json;
NAME      age     province   city       
--------  ------  ---------  -----------
"songhk"  18      "beijing"  "beijing"  
  • 通过“->”和“->>”符号,从JSON字段中正确查询出了指定的JSON数据的值。

小结及选择建议

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)。

关于字符串的选择,建议参考如下阿里巴巴的《Java开发手册》规范: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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