MySQL Day 3:探索表格的魅力,优雅创建与高效数据处理
MySQL Day 3:探索表格的魅力,优雅创建与高效数据处理
Valyn前言
书接上文
创建和管理表
基础知识
一条数据存储的过程
存储数据是处理数据的第一步 。只有正确地把数据存储起来,我们才能进行有效的处理和分析。否则,只能是一团乱麻,无从下手。
那么,怎样才能把用户各种经营相关的、纷繁复杂的数据,有序、高效地存储起来呢? 在 MySQL 中, 一个完整的数据存储过程总共有 4 步,分别是创建数据库、确认字段、创建数据表、插入数据。
为什么我们要先创建一个数据库,而不是直接创建数据表呢?
因为从系统架构的层次上看,MySQL 数据库系统从大到小依次是数据库服务器 、 数据库 、数据表 、数据表的行与列。
MySQL 数据库服务器之前已经安装。所以,我们就从创建数据库开始。
标识符命名规则
- 数据库名、表名不得超过30个字符,变量名限制为29个
- 必须只能包含 A–Z, a–z, 0–9, _共63个字符
- 数据库名、表名、字段名等对象名中间不要包含空格
- 同一个MySQL软件中,数据库不能同名;同一个库中,表不能重名;同一个表中,字段不能重名
- 必须保证你的字段没有和保留字、数据库系统或常用方法冲突。如果坚持使用,请在SQL语句中使用`(着重号)引起来
- 保持字段名和类型的一致性:在命名字段并为其指定数据类型的时候一定要保证一致性,假如数据类型在一个表里是整数,那在另一个表里可就别变成字符型了
MySQL中的数据类型
类型 | 类型举例 |
---|---|
整数类型 | TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT(或INTEGER)、BIGIN |
浮点类型 | FLOAT、DOUBLE |
定位数类型 | 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:GEOMETRY、POINT、LINESTRING、POLYGON; 集合:MULTIPOINT、MULTILINESTRING、MULTIPOLYGON、 GEOMETRYCOLLECTION |
其中,常用的几类类型介绍如下:
数据类型 | 描述 |
---|---|
INT | 从-2^31到2^31-1的整型数据。存储大小为 4个字节 |
CHAR(size) | 定长字符数据。若未指定,默认为1个字符,最大长度255 |
VARCHAR(size) | 可变长字符数据,根据字符串实际长度保存,必须指定长度 |
FLOAT(M,D) | 单精度,占用4个字节,M=整数位+小数位,D=小数位。 D<=M<=255,0<=D<=30, 默认M+D<=6 |
DOUBLE(M,D) | 双精度,占用8个字节,D<=M<=255,0<=D<=30,默认M+D<=15 |
DECIMAL(M,D) | 高精度小数,占用M+2个字节,D<=M<=65,0<=D<=30,最大取值范围与DOUBLE 相同。 |
DATE | 日期型数据,格式’YYYY-MM-DD’ |
BLOB | 二进制形式的长文本数据,最大可达4G |
TEXT | 长文本数据,最大可达4G |
创建和管理数据库
创建数据库
方式一:创建数据库
1
CREATE DATABASE 数据库名;
方式二:创建数据库并指定字符集
1
CREATE DATABASE 数据库名 CHARACTER SET 字符集;
方式三:判断数据库是否存在,不存在则创建数据库(推荐)
1
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS 数据库;
如果MySQL中已经存在相关的数据库,则忽略创建语句,不再创建数据库。
1
注意:DATABASE 不能改名。一些可视化工具可以改名,它是建新库,把所有表复制到新库,再删旧库完成的。
使用数据库
查看当前所有的数据库
1
2# 有一个s,代表多个数据库
SHOW DATABASES;查看当前正在使用的数据库
1
2# 使用的一个 mysql 中的全局函数
SELECT DATABASE();查看指定库下所有的表
1
SHOW TABLES FROM 数据库名;
查看数据库的创建信息
1
2
3SHOW CREATE DATABASE 数据库名;
或者:
SHOW CREATE DATABASE 数据库名\G使用/切换数据库
1
USE 数据库名;
1
注意:要操作表格和数据之前必须先说明是对哪个数据库进行操作,否则就要对所有对象加上“数据库名.”。
修改数据库
更改数据库字符集
1
2# 比如:gbk、utf8等
ALTER DATABASE 数据库名 CHARACTER SET 字符集;
删除数据库
方式1:删除指定的数据库
1
DROP DATABASE 数据库名;
方式2:删除指定的数据库( 推荐 )
1
DROP DATABASE IF EXISTS 数据库名;
创建表
创建方式1
必须具备:
- CREATE TABLE权限
- 存储空间
语法格式:
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6
7CREATE TABLE [IF NOT EXISTS] 表名(
字段1, 数据类型 [约束条件] [默认值],
字段2, 数据类型 [约束条件] [默认值],
字段3, 数据类型 [约束条件] [默认值],
……
[表约束条件]
);1
2加上了IF NOT EXISTS关键字,则表示:如果当前数据库中不存在要创建的数据表,则创建数据表;
如果当前数据库中已经存在要创建的数据表,则忽略建表语句,不再创建数据表。必须指定:
- 表名
- 列名(或字段名),数据类型,长度
可选指定:
- 约束条件
- 默认值
创建表举例1:
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11-- 创建表
CREATE TABLE emp (
-- int类型
emp_id INT,
-- 最多保存20个中英文字符
emp_name VARCHAR(20),
-- 总位数不超过15位
salary DOUBLE,
-- 日期类型
birthday DATE
);1
DESC emp;
MySQL在执行建表语句时,将id字段的类型设置为int(11),这里的11实际上是int类型指定的显示宽度,默认的显示宽度为11。也可以在创建数据表的时候指定数据的显示宽度。
创建表举例2:
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4
5
6
7
8CREATE TABLE dept(
-- int类型,自增
deptno INT(2) AUTO_INCREMENT,
dname VARCHAR(14),
loc VARCHAR(13),
-- 主键
PRIMARY KEY (deptno)
);1
DESCRIBE dept;
1 | 在MySQL 8.x版本中,不再推荐为INT类型指定显示长度,并在未来的版本中可能去掉这样的语法。 |
创建方式2
使用 AS subquery 选项,将创建表和插入数据结合起来
指定的列和子查询中的列要一一对应
通过列名和默认值定义列
1 | CREATE TABLE emp1 AS SELECT * FROM employees; |
1 | CREATE TABLE dept80 |
1 | DESCRIBE dept80; |
查看数据表结构
在MySQL中创建好数据表之后,可以查看数据表的结构。MySQL支持使用 DESCRIBE/DESC 语句查看数据 表结构,也支持使用 SHOW CREATE TABLE 语句查看数据表结构。
语法格式如下:
1 | SHOW CREATE TABLE 表名\G; |
使用SHOW CREATE TABLE语句不仅可以查看表创建时的详细语句,还可以查看存储引擎和字符编码。
修改表
修改表指的是修改数据库中已经存在的数据表的结构。
使用 ALTER TABLE 语句可以实现:
- 向已有的表中添加列
- 修改现有表中的列
- 删除现有表中的列
- 重命名现有表中的列
追加一个列
语法格式如下:
1 | ALTER TABLE 表名 ADD 【COLUMN】 字段名 字段类型 【FIRST|AFTER 字段名】; |
举例:
1 | ALTER TABLE dept80 |
修改一个列
可以修改列的数据类型,长度、默认值和位置
修改字段数据类型、长度、默认值、位置的语法格式如下:
1
2ALTER TABLE 表名 MODIFY 【COLUMN】 字段名1 字段类型 【DEFAULT 默认值】【FIRST|AFTER 字段名
2】;举例:
1
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4
5ALTER TABLE dept80
MODIFY last_name VARCHAR(30);
ALTER TABLE dept80
MODIFY salary double(9,2) default 1000;对默认值的修改只影响今后对表的修改
此外,还可以通过此种方式修改列的约束。这里暂先不讲。
重命名一个列
使用 CHANGE old_column new_column dataType子句重命名列。语法格式如下:
1 | ALTER TABLE 表名 CHANGE 【column】 列名 新列名 新数据类型; |
举例:
1 | ALTER TABLE dept80 |
删除一个列
删除表中某个字段的语法格式如下:
1 | ALTER TABLE 表名 DROP 【COLUMN】字段名 |
举例:
1 | ALTER TABLE dept80 |
重命名表
方式一:使用RENAME
1
2RENAME TABLE emp
TO myemp;方式二:
1
2
3ALTER table dept
-- [TO]可以省略
RENAME [TO] detail_dept;
删除表
在MySQL中,当一张数据表 没有与其他任何数据表形成关联关系 时,可以将当前数据表直接删除。
数据和结构都被删除
所有正在运行的相关事务被提交
所有相关索引被删除
语法格式:
1
DROP TABLE [IF EXISTS] 数据表1 [, 数据表2, …, 数据表n];
IF EXISTS 的含义为:如果当前数据库中存在相应的数据表,则删除数据表;如果当前数据库中不存 在相应的数据表,则忽略删除语句,不再执行删除数据表的操作。
举例:
1
DROP TABLE dept80;
DROP TABLE 语句不能回滚
清空表
TRUNCATE TABLE语句:
- 删除表中所有的数据
- 释放表的存储空间
举例:
1
TRUNCATE TABLE detail_dept;
TRUNCATE语句不能回滚,而使用 DELETE 语句删除数据,可以回滚
对比:
1
2
3
4
5
6SET autocommit = FALSE;
DELETE FROM emp2;
# TRUNCATE TABLE emp2;
SELECT * FROM emp2;
ROLLBACK;
SELECT * FROM emp2;1
2
3
4阿里开发规范:
【参考】TRUNCATE TABLE 比 DELETE 速度快,且使用的系统和事务日志资源少,但 TRUNCATE 无
事务且不触发 TRIGGER,有可能造成事故,故不建议在开发代码中使用此语句。
说明:TRUNCATE TABLE 在功能上与不带 WHERE 子句的 DELETE 语句相同。
内容扩展
拓展1:阿里巴巴《Java开发手册》之MySQL字段命名
【 强制 】表名、字段名必须使用小写字母或数字,禁止出现数字开头,禁止两个下划线中间只出 现数字。数据库字段名的修改代价很大,因为无法进行预发布,所以字段名称需要慎重考虑。
- 正例:aliyun_admin,rdc_config,level3_name
- 反例:AliyunAdmin,rdcConfig,level_3_name
【 强制 】禁用保留字,如 desc、range、match、delayed 等,请参考 MySQL 官方保留字。
【 强制 】表必备三字段:id, gmt_create, gmt_modified。
- 说明:其中 id 必为主键,类型为BIGINT UNSIGNED、单表时自增、步长为 1。gmt_create, gmt_modified 的类型均为 DATETIME 类型,前者现在时表示主动式创建,后者过去分词表示被 动式更新
【 推荐 】表的命名最好是遵循 “业务名称_表的作用”。
- 正例:alipay_task 、 force_project、 trade_config
【 推荐 】库名与应用名称尽量一致。
【参考】合适的字符存储长度,不但节约数据库表空间、节约索引存储,更重要的是提升检索速 度。
- 正例:无符号值可以避免误存负数,且扩大了表示范围。
对象 | 年龄区间 | 类型 | 字节 | 表示范围 |
---|---|---|---|---|
人 | 150内 | tinyint unsigned | 1 | 无符号:0到255 |
龟 | 数百岁 | smallint unsigned | 2 | 无符号:0到65535 |
恐龙化石 | 数千万年 | int unsigned | 4 | 无符号:0到43亿 |
太阳 | 约50亿年 | bigint unsigned | 8 | 无符号:0到约10的19次方 |
拓展2:如何理解清空表、删除表等操作需谨慎?!
表删除 操作将把表的定义和表中的数据一起删除,并且MySQL在执行删除操作时,不会有任何的确认信 息提示,因此执行删除操时应当慎重。在删除表前,最好对表中的数据进行 备份 ,这样当操作失误时可 以对数据进行恢复,以免造成无法挽回的后果。 同样的,在使用 ALTER TABLE 进行表的基本修改操作时,在执行操作过程之前,也应该确保对数据进 行完整的 备份 ,因为数据库的改变是 无法撤销 的,如果添加了一个不需要的字段,可以将其删除;相同的,如果删除了一个需要的列,该列下面的所有数据都将会丢失。
拓展3:MySQL8新特性—DDL的原子化
在MySQL 8.0版本中,InnoDB表的DDL支持事务完整性,即 DDL操作要么成功要么回滚 。DDL操作回滚日志 写入到data dictionary数据字典表mysql.innodb_ddl_log(该表是隐藏的表,通过show tables无法看到) 中,用于回滚操作。通过设置参数,可将DDL操作日志打印输出到MySQL错误日志中。
分别在MySQL 5.7版本和MySQL 8.0版本中创建数据库和数据表,结果如下:
1 | CREATE DATABASE mytest; |
(1)在MySQL 5.7版本中,测试步骤如下: 删除数据表book1和数据表book2,结果如下:
1 | mysql> DROP TABLE book1,book2; |
再次查询数据库中的数据表名称,结果如下:
1 | mysql> SHOW TABLES; |
再次查询数据库中的数据表名称,结果如下:
从结果可以看出,数据表book1并没有被删除。
数据处理之增删改
插入数据
实际问题
解决方式:使用 INSERT 语句向表中插入数据。
方式1:VALUES的方式添加
使用这种语法一次只能向表中插入一条数据。
情况1:为表的所有字段按默认顺序插入数据
1 | INSERT INTO 表名 |
值列表中需要为表的每一个字段指定值,并且值的顺序必须和数据表中字段定义时的顺序相同。
举例:
1 | INSERT INTO departments |
情况2:为表的指定字段插入数据
1 | INSERT INTO 表名(column1 [, column2, …, columnn]) |
为表的指定字段插入数据,就是在INSERT语句中只向部分字段中插入值,而其他字段的值为表定义时的 默认值。
在 INSERT 子句中随意列出列名,但是一旦列出,VALUES中要插入的value1,….valuen需要与 column1,…columnn列一一对应。如果类型不同,将无法插入,并且MySQL会产生错误。
举例:
1 | INSERT INTO departments(department_id, department_name) |
情况3:同时插入多条记录
INSERT语句可以同时向数据表中插入多条记录,插入时指定多个值列表,每个值列表之间用逗号分隔 开,基本语法格式如下:
1 | INSERT INTO table_name |
或者
1 | INSERT INTO table_name(column1 [, column2, …, columnn]) |
举例:
1 | mysql> INSERT INTO emp(emp_id,emp_name) |
使用INSERT同时插入多条记录时,MySQL会返回一些在执行单行插入时没有的额外信息,这些信息的含义如下:
- Records:表明插入的记录条数。
- Duplicates:表明插入时被忽略的记录,原因可能是这 些记录包含了重复的主键值。
- Warnings:表明有问题的数据值,例如发生数据类型转换。
1 | 一个同时插入多行记录的INSERT语句等同于多个单行插入的INSERT语句,但是多行的INSERT语句 |
小结:
- VALUES 也可以写成 VALUE ,但是VALUES是标准写法。
- 字符和日期型数据应包含在单引号中。
方式2:将查询结果插入到表中
INSERT还可以将SELECT语句查询的结果插入到表中,此时不需要把每一条记录的值一个一个输入,只需 要使用一条INSERT语句和一条SELECT语句组成的组合语句即可快速地从一个或多个表中向一个表中插入 多行。
基本语法格式如下:
1 | INSERT INTO 目标表名 |
- 在 INSERT 语句中加入子查询。
- 不必书写 VALUES 子句。
- 子查询中的值列表应与 INSERT 子句中的列名对应。
举例:
1 | INSERT INTO emp2 |
更新数据
使用 UPDATE 语句更新数据。语法如下:
1
2
3UPDATE table_name
SET column1=value1, column2=value2, … , column=valuen
[WHERE condition]可以一次更新多条数据。
如果需要回滚数据,需要保证在DML前,进行设置:SET AUTOCOMMIT = FALSE;
使用 WHERE 子句指定需要更新的数据。
1
2
3UPDATE employees
SET department_id = 70
WHERE employee_id = 113;如果省略 WHERE 子句,则表中的所有数据都将被更新。
1
2UPDATE copy_emp
SET department_id = 110;更新中的数据完整性错误
1
2
3UPDATE employees
SET department_id = 55
WHERE department_id = 110;
1 | 说明:不存在 55 号部门 |
删除数据
- 使用 DELETE 语句从表中删除数据
1 | DELETE FROM table_name [WHERE <condition>]; |
table_name指定要执行删除操作的表;“[WHERE ]”为可选参数,指定删除条件,如果没有WHERE子句, DELETE语句将删除表中的所有记录。
使用 WHERE 子句删除指定的记录。
1
2DELETE FROM departments
WHERE department_name = 'Finance';如果省略 WHERE 子句,则表中的全部数据将被删除
1
DELETE FROM copy_emp;
删除中的数据完整性错误
1
2DELETE FROM departments
WHERE department_id = 60;
1 | 说明:You cannot delete a row that contains a primary key that is used as a foreign key in another |
MySQL8新特性:计算列
什么叫计算列呢?简单来说就是某一列的值是通过别的列计算得来的。例如,a列值为1、b列值为2,c列 不需要手动插入,定义a+b的结果为c的值,那么c就是计算列,是通过别的列计算得来的。
在MySQL 8.0中,CREATE TABLE 和 ALTER TABLE 中都支持增加计算列。下面以CREATE TABLE为例进行讲 解。
举例:定义数据表tb1,然后定义字段id、字段a、字段b和字段c,其中字段c为计算列,用于计算a+b的 值。 首先创建测试表tb1,语句如下:
1 | CREATE TABLE tb1( |
插入演示数据,语句如下:
1 | INSERT INTO tb1(a,b) VALUES (100,200); |
查询数据表tb1中的数据,结果如下:
更新数据中的数据,语句如下:
1 | mysql> UPDATE tb1 SET a = 500; |
综合案例
1 | # 1、创建数据库test01_library |
字段名 | 字段说明 | 数据类型 |
---|---|---|
id | 书编号 | INT |
name | 书名 | VARCHAR(50) |
authors | 作者 | VARCHAR(100) |
price | 价格 | FLOAT |
pubdate | 出版日期 | YEAR |
note | 说明 | VARCHAR(100) |
num | 库存 | INT |
1 | # 3、向books表中插入记录 |
ID | NAME | AUTHORS | PRICE | PUDATE | NOTE | NUM |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | Tal of AAA | Dickes | 23 | 1995 | novel | 11 |
2 | Emmat | Jane lura | 35 | 1993 | joke | 22 |
3 | Story of Jane | Jane Tim | 40 | 2001 | novel | 0 |
4 | Lovey Day | George Byron | 20 | 2005 | novel | 30 |
5 | Old land | Honore Blade | 30 | 2010 | law | 0 |
6 | The Battle | Upton Sara | 30 | 1999 | medicine | 40 |
7 | Rose Hood | Richard haggard | 28 | 2008 | cartoon | 28 |
1 | # 4、将小说类型(novel)的书的价格都增加5。 |
答案:
1 | # 1、创建数据库test01_library |
MySQL数据类型精讲
MySQL中的数据类型
类型 | 类型举例 |
---|---|
整数类型 | TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT(或INTEGER)、BIGIN |
浮点类型 | FLOAT、DOUBLE |
定位数类型 | 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:GEOMETRY、POINT、LINESTRING、POLYGON; 集合:MULTIPOINT、MULTILINESTRING、MULTIPOLYGON、 GEOMETRYCOLLECTION |
常见数据类型的属性,如下:
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 |
整数类型
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 |
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。
举例:
1 | 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)
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。
举例:
1 | CREATE TABLE test_int2( |
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)。
1 | CREATE TABLE test_int3( |
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。
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。
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。
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:
1
SET sql_mode = “REAL_AS_FLOAT”;
问题1:FLOAT 和 DOUBLE 这两种数据类型的区别是啥呢?
SET sql_mode = “REAL_AS_FLOAT”; FLOAT 占用字节数少,取值范围小;DOUBLE 占用字节数多,取值范围也大。
问题2: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。
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。
举例
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11
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13CREATE 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);
# Out of range value for column 'f2' at row 1
INSERT INTO test_double1
VALUES(123.456,1234.456,123.4567,123.45);
SELECT * FROM test_double1;
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:
1 | CREATE TABLE test_double2( |
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
类型介绍
MySQL中的定点数类型只有 DECIMAL 一种类型。
数据类型 字节数 含义 DECIAML(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<M。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)
举例:
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10CREATE TABLE test_decimal1(
f1 DECIMAL,
f2 DECIMAL(5,2)
);
DESC test_decimal1;
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);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):
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2ALTER TABLE test_double2
MODIFY f1 DECIMAL(5,2);然后,我们再一次运行求和语句:
1 | mysql> SELECT SUM(f1) |
开发中经验
1 | “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 |
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。
1 | CREATE TABLE test_bit1( |
注意:在向BIT类型的字段中插入数据时,一定要确保插入的数据在BIT类型支持的范围内。
使用SELECT命令查询位字段时,可以用 BIN() 或 HEX() 函数进行读取。
1 | mysql> SELECT * FROM test_bit1; |
可以看到,使用b+0查询数据时,可以直接查询出存储的十进制数据的值。
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
类型 | 名称 | 字节 | 日期格式 | 最小值 | 最大值 |
---|---|---|---|---|---|
YEAR | 年 | 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。
1 | CREATE TABLE test_year( |
1 | INSERT INTO test_year |
1 | INSERT INTO test_year |
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。
举例:
创建数据表,表中只包含一个DATE类型的字段f1。
1 | CREATE TABLE test_date1( |
插入数据:
1 | INSERT INTO test_date1 |
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。
举例:
创建数据表,表中包含一个TIME类型的字段f1。
1 | CREATE TABLE test_time1( |
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。
- 以 YY-MM-DD HH:MM:SS 格式或者 YYMMDDHHMMSS 格式的字符串插入DATETIME类型的字段时,两位数的年份规则符合YEAR类型的规则,00到69表示2000到2069;70到99表示1970到1999。
- 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。
举例:
创建数据表,表中包含一个DATAETIME类型的字段dt。
1 | CREATE TABLE test_datetime1( |
插入数据:
1 | INSERT INTO test_datetime1 |
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-DD HH: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。
举例:
创建数据表,表中包含一个TIMESTAMP类型的字段ts。
1 | CREATE TABLE test_timestamp1( |
插入数据:
1 | INSERT INTO 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。
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4CREATE TABLE temp_time(
d1 DATETIME,
d2 TIMESTAMP
);1
2INSERT INTO temp_time VALUES('2021-9-2 14:45:52','2021-9-2 14:45:52');
INSERT INTO temp_time VALUES(NOW(),NOW());1
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9mysql> 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)1
2# 修改当前的时区
SET time_zone = '+9:00';1
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8mysql> 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。
1 | mysql> SELECT UNIX_TIMESTAMP(); |
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。
文本字符串类型 | 值的长度 | 长度范围 | 占用的储存空间 |
---|---|---|---|
CHAR(M) | M | 0<=M<=255 | M个字节 |
VARCHAR(M) | M | 0<=M<=65535 | M+1个字节 |
TINYTEXT | L | 0<=L<=255 | L+2个字节 |
TEXT | L | 0<=L<=65535 | L+2个字节 |
MEDIUMTEXT | L | 0<=L<=16777215 | L+3个字节 |
LONGTEXT | L | 0<=L<=4294967295 | L+4个字节 |
ENUM | L | 0<=L<=65535 | 1或2个字节 |
SET | L | 0<=L<=64 | 1,2,3,4或8个字节 |
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。
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17CREATE TABLE test_char1(
c1 CHAR,
c2 CHAR(5)
);
DESC test_char1;
INSERT INTO test_char1
VALUES('a','Tom');
SELECT c1,CONCAT(c2,'***') FROM test_char1;
INSERT INTO test_char1(c2)
VALUES('a ');
SELECT CHAR_LENGTH(c2)
FROM test_char1;
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。
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19CREATE 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('Valyn'),('Valynes');
# Data too long for column 'NAME' at row 1
INSERT INTO test_varchar3
VALUES('Valynes');
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 | 浪费储存空间 | 效率高 | 储存不大,速度要求高 |
VARCHAR(M) | 可变长度 | 节省储存空间 | 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。 CREATE TABLE test_char1( c1 CHAR, c2 CHAR(5) ); DESC test_char1; INSERT INTO test_char1 VALUES(‘a’,’Tom’); SELECT c1,CONCAT(c2,’***’) FROM test_char1; INSERT INTO test_char1(c2) VALUES(‘a ‘); SELECT CHAR_LENGTH(c2) FROM test_char1; 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(‘Valyn’),(‘Valynes’); #Data too long for column ‘NAME’ at row 1 INSERT INTO test_varchar3 VALUES(‘Valynes’); 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
情况2:固定长度的。比如使用uuid作为主键,那用char应该更合适。因为他固定长度,varchar动态根据 长度的特性就消失了,而且还要占个长度信息。
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 | 长文本,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)。
举例:
创建数据表:
1 | CREATE TABLE test_text( |
说明在保存和查询数据时,并没有删除TEXT类型的数据尾部的空格。
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。
举例:
创建表如下:
1 | CREATE TABLE test_enum( |
添加数据:
1 | INSERT INTO test_enum |
SET类型
SET表示一个字符串对象,可以包含0个或多个成员,但成员个数的上限为 64 。设置字段值时,可以取 取值范围内的 0 个或多个值。
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。
举例:
创建表:
1 | CREATE TABLE test_set( |
向表中插入数据:
1 | INSERT INTO test_set (s) VALUES ('A'), ('A,B'); |
举例:
1 | CREATE TABLE temp_mul( |
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 |
举例:
创建表:
1 | CREATE TABLE test_binary1( |
添加数据:
1 | INSERT INTO test_binary1(f1,f2) |
BLOB类型
BLOB是一个 二进制大对象 ,可以容纳可变数量的数据。
MySQL中的BLOB类型包括TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB和LONGBLOB 4种类型,它们可容纳值的最大长度不同。可以存储一个二进制的大对象,比如图片 、 音频和视频等。
需要注意的是,在实际工作中,往往不会在MySQL数据库中使用BLOB类型存储大对象数据,通常会将图 片、音频和视频文件存储到服务器的磁盘上 ,并将图片、音频和视频的访问路径存储到MySQL中。
二进制字符串类型 | 值的长度 | 长度范围 | 占用空间 |
---|---|---|---|
TINYBLOB | L | 0<=L<=255 | L+1个字节 |
BLOB | L | 0<=L<=65535(相当于64KB) | L+2个字节 |
MEDIUMBLOB | L | 0<=L<=16777215(相当于16MB) | L+3个字节 |
LONGBLOB | L | 0<=L<=4294967295(相当于4GB) | L+4个字节 |
举例:
1 | CREATE TABLE test_blob1( |
TEXT和BLOB的使用注意事项:
在使用text和blob字段类型时要注意以下几点,以便更好的发挥数据库的性能。
- BLOB和TEXT值也会引起自己的一些问题,特别是执行了大量的删除或更新操作的时候。删除这种值 会在数据表中留下很大的” 空洞 “,以后填入这些”空洞”的记录可能长度不同。为了提高性能,建议定期 使用 OPTIMIZE TABLE 功能对这类表进行 碎片整理 。
- 如果需要对大文本字段进行模糊查询,MySQL 提供了 前缀索引 。但是仍然要在不必要的时候避免检 索大型的BLOB或TEXT值。例如,SELECT * 查询就不是很好的想法,除非你能够确定作为约束条件的 WHERE子句只会找到所需要的数据行。否则,你可能毫无目的地在网络上传输大量的值。
- 把BLOB或TEXT列 分离到单独的表 中。在某些环境中,如果把这些数据列移动到第二张数据表中,可 以让你把原数据表中的数据列转换为固定长度的数据行格式,那么它就是有意义的。这会 减少主表中的 碎片 ,使你得到固定长度数据行的性能优势。它还使你在主数据表上运行 SELECT * 查询的时候不会通过 网络传输大量的BLOB或TEXT值。
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。 创建数据 表,表中包含一个JSON类型的字段 js 。
1 | CREATE TABLE test_json( |
向表中插入JSON数据。
1 | INSERT INTO test_json (js) |
查询t19表中的数据。
1 | mysql> SELECT * |
当需要检索JSON类型的字段中数据的某个具体值时,可以使用“->”和“->>”符号。
通过“->”和“->>”符号,从JSON字段中正确查询出了指定的JSON数据的值。
空间类型
MySQL 空间类型扩展支持地理特征的生成、存储和分析。这里的地理特征表示世界上具有位置的任何东 西,可以是一个实体,例如一座山;可以是空间,例如一座办公楼;也可以是一个可定义的位置,例如 一个十字路口等等。MySQL中使用 Geometry(几何) 来表示所有地理特征。Geometry指一个点或点的 集合,代表世界上任何具有位置的事物。
MySQL的空间数据类型(Spatial Data Type)对应于OpenGIS类,包括单值类型:GEOMETRY、POINT、 LINESTRING、POLYGON以及集合类型:MULTIPOINT、MULTILINESTRING、MULTIPOLYGON、 GEOMETRYCOLLECTION 。
- Geometry是所有空间集合类型的基类,其他类型如POINT、LINESTRING、POLYGON都是Geometry的子类。
- Point,顾名思义就是点,有一个坐标值。例如POINT(121.213342 31.234532),POINT(30 10), 坐标值支持DECIMAL类型,经度(longitude)在前,维度(latitude)在后,用空格分隔。
- LineString,线,由一系列点连接而成。如果线从头至尾没有交叉,那就是简单的 (simple);如果起点和终点重叠,那就是封闭的(closed)。例如LINESTRING(30 10,10 30,40 40),点与点之间用逗号分隔,一个点中的经纬度用空格分隔,与POINT格式一致。
- Polygon,多边形。可以是一个实心平面形,即没有内部边界,也可以有空洞,类似纽扣。最 简单的就是只有一个外边界的情况,例如POLYGON((0 0,10 0,10 10, 0 10))。
下面展示几种常见的几何图形元素:
- MultiPoint、MultiLineString、MultiPolygon、GeometryCollection 这4种类型都是集合类,是多个 Point、LineString或Polygon组合而成。
下面展示的是多个同类或异类几何图形元素的组合:
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)。
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。
后记
未完待续…