详细介绍MySQL中的数据类型
1 MySQL中的数据类型
常见数据类型的属性,如下:
1.1 整数类型
一、类型介绍
整数类型一共有5种,包括TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT(INTEGER)和 BIGINT。
二、可选属性
1、M:表示显示宽度
Q: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?
A: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。
select version();
CREATE TABLE test_int1(x TINYINT, y SMALLINT, z MEDIUMINT, m INT, n BIGINT);
DESC test_int1;
2、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。
select version();
CREATE TABLE test_int3(f1 INT UNSIGNED);
DESC test_int3;
3、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。
三、使用场景
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
四、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。
1.2 浮点数类型
一、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”;
问题1: FLOAT和DOUBLE这两种数据类型的区别是啥呢?
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。
二、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。
1、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。
2、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。
3、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。
CREATE TABLE test_double1(f1 FLOAT,f2 DOUBLE);
DESC test_double1;
INSERT INTO test_double1 VALUES(123.456,123.4567);
三、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);
SELECT SUM(f1) FROM 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。 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),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 。
1.3 定点数类型
一、类型介绍
1、MySQL中的定点数类型只有DECIMAL一种类型。
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。
(M,D)中 M=整数位+小数位,D=小数位。
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。
2、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。
3、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。
4、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。
二、浮点数vs定点数
1、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)。
2、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)。
三、举例
CREATE 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)
select * from test_decimal1;
f1 f2
123.46 123
1.4 位类型
BIT类型中存储的是二进制值,类似010110。
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。
CREATE TABLE test_bit1(
f1 BIT,
f2 BIT(5),
f3 BIT(64)
);
INSERT INTO test_bit1(f1) VALUES(1);
#Data too long for column 'f1' at row 1
INSERT INTO test_bit1(f1) VALUES(2);
INSERT INTO test_bit1(f2) VALUES(23);
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。
1.5 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
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。
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。
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。