MySQL 数据类型与应用

数据类型

数据类型,也是一种约束

数据类型分类

数值类型

• 数值类型+unsigned 就是无符号类型

• MysqL中类型与C/C++定义变量方式反过来

  C/C++:

  ​ unsigned int a;

  MysqL:

  ​ a int unsigned;

• 为什么有这么多种类型: 在节省空间与满足应用场景之间的平衡

以tinyint认识整型族

先建个简单的只有一个字段表

MysqL> create database test_db charset=utf8 collate=utf8_general_ci engine=InnoDB;
create table t1(num tinyint);

MysqL> desc t1;
+-------+------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type       | Null | Key | Default | Extra |
+-------+------------+------+-----+---------+-------+
| num   | tinyint(4) | YES  |     | NULL    |       |
+-------+------------+------+-----+---------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

MysqL> show create table t1\G;
*************************** 1. row ***************************
       Table: t1
Create Table: CREATE TABLE `t1` (
  `num` tinyint(4) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

tinyint(4) 括号内数字后面说

有符号边界范围测试

• 边界内能够正常插入

MysqL> insert into t1(num) values(-128);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into t1(num) values(127);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into t1(num) values(0);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into t1(num) values(-1);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into t1(num) values(1);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

MysqL> select * from t1;
+------+
| num  |
+------+
| -128 |
|  127 |
|    0 |
|   -1 |
|    1 |
+------+
5 rows in set (0.00 sec)

• 边界外无法插入

MysqL> insert into t1(num) values(-129);
ERROR 1264 (22003): Out of range value for column 'num' at row 1
MysqL> insert into t1(num) values(128);
ERROR 1264 (22003): Out of range value for column 'num' at row 1

无符号边界测试

建一个只有无符号tiny类型的表

MysqL> create table t2(num tinyint unsigned);
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

• 范围内正常插入

MysqL> insert into t2(num) values(0);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into t2(num) values(1);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)


MysqL> insert into t2(num) values(255);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

• 范围外不允许插入

MysqL> insert into t2(num) values(256);
ERROR 1264 (22003): Out of range value for column 'num' at row 1

MysqL> insert into t2(num) values(-1);
ERROR 1264 (22003): Out of range value for column 'num' at row 1

说明

MysqL中,所有数值类型数据范围不匹配时,MysqL一般会直接拦截,不允许写入;

反过来,已经存在MysqL中的数据,一定是合法的;

例如,修改表字段时,如果原有数据不满足新数据类型规则时,不允许进行修改

MysqL> alter table t1 modify num tinyint unsigned;
ERROR 1264 (22003): Out of range value for column 'num' at row 1
MysqL> alter table t2 modify num tinyint;
ERROR 1264 (22003): Out of range value for column 'num' at row 3

这也说明,MysqL中数据类型也是一种约束

约束:约束程序员/使用者 尽可能正确的存取数据

另外,尽量不使用unsigned，对于int类型可能存放不下的数据，int unsigned同样可能存放不下，与其如此，还不如设计时，将int类型提升为bigint类型。

BIT类型

基本语法：

bit[(M)] : 比特位/位图。M表示位数，范围从1到64。如果M被忽略，默认为1。

用法举例:

MysqL> create table t3(id int, online bit(1));
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

MysqL> insert into t3(id,online) values(1,0);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into t3(id,online) values(2,1);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

MysqL> insert into t3(id,online) values(3,2);
ERROR 1406 (22001): Data too long for column 'online' at row 1

MysqL> select * from t3;		#### 字符回显是以ascii码表示的,此时online的值属于不回显字符;
+------+--------+
| id   | online |
+------+--------+
|    1 |        |
|    2 |       |
+------+--------+
2 rows in set (0.00 sec)

MysqL> select id,bin(online) from t3;
+------+-------------+
| id   | bin(online) |
+------+-------------+
|    1 | 0           |
|    2 | 1           |
+------+-------------+
2 rows in set (0.00 sec)

如何证明是ascii码,把bit调整更大(到10),然后插入'a',之后就能看到回显的'a'了;

FLOAT类型

MysqL中浮点类型是支持舍入进位的,但是各种浮点类型的舍入规则各不相同

建一个小数精度为2,总有效长度为4的表

MysqL> create table t4 (id int ,salary float(4,2))charset=utf8, collate=utf8_general_ci,engine=InnoDB;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

MysqL> desc t4;
+--------+------------+------+-----+---------+-------+
| Field  | Type       | Null | Key | Default | Extra |
+--------+------------+------+-----+---------+-------+
| id     | int(11)    | YES  |     | NULL    |       |
| salary | float(4,2) | YES  |     | NULL    |       |
+--------+------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

• 常规插入

MysqL> insert into t4 (id,salary) values(1,99.99);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into t4 (id,salary) values(2,-99.99);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

• 错误插入

MysqL> insert into t4 (id,salary) values(4,100.00);
ERROR 1264 (22003): Out of range value for column 'salary' at row 1

MysqL> insert into t4 (id,salary) values(4,100.0);
ERROR 1264 (22003): Out of range value for column 'salary' at row 1

MysqL> insert into t4 (id,salary) values(4,99.999);
ERROR 1264 (22003): Out of range value for column 'salary' at row 1

• 占位插入

MysqL> insert into t4 (id,salary) values(4,1.000);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into t4 (id,salary) values(4,1.0000);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into t4 (id,salary) values(4,1.00000);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into t4 (id,salary) values(4,99.00000);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into t4 (id,salary) values(4,099.00);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into t4 (id,salary) values(4,000099.9900);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into t4 (id,salary) values(4,10.0);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

• 舍入插入

MysqL> insert into t4 values(3, 99.994);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

MysqL> insert into t4 values(3, 99.995);
ERROR 1264 (22003): Out of range value for column 'salary' at row 1

舍入后,如果范围超过精度,则不允许插入;在精度范围内,则允许插入

查看插入的数据

MysqL> select * from t4;
+------+--------+
| id   | salary |
+------+--------+
|    1 |  99.99 |
|    2 | -99.99 |
|    4 |   1.00 |
|    4 |   1.00 |
|    4 |   1.00 |
|    4 |  99.00 |
|    4 |  99.00 |
|    4 |  99.99 |
|    4 |  10.00 |
|    4 |   1.00 |
+------+--------+
10 rows in set (0.00 sec)

说明: 约束有效数字范围不能超过指定范围. 无效数字是可以超过的,无效数字不保留,只保留有效数字部分; 不满足的小数部分会自动补齐

无符号Float

无符号float直接把负数部分砍掉

默认的Float

默认的float即不输入范围的float,用户能够输入的精度范围很大,结果精度不太准确

修约规则

采用的修约规则:“四舍六入五成双”，也即“4舍6入5凑偶”，这里“四”是指≤4 时舍去，"六"是指≥6时进上，"五"指的是根据5后面的数字来定，当5后有数时，舍5入1；当5后无有效数字时，需要分两种情况来讲：
（1）5前为奇数，舍5入1；
（2）5前为偶数，舍5不进（0是偶数）。

评价

总的来说float精度不算太高。如果对存储精度要求不高或计算结果不需要高精度，可以使用FLOAT或DOUBLE。如果需要保持高精度，例如在财务系统中存储金额，建议使用DECIMAL。但需要注意，DECIMAL相比于FLOAT和DOUBLE会占用更多的存储空间。因此，在存储大量数值时，需要平衡精度和存储空间的需求。

精度不同版本可能不一样

高精度浮点decimal

浮点语法都一样

decimal(m, d) [unsigned] : 定点数m指定长度，d表示小数点的位数

与float精度对比

MysqL> create table tt8 ( id int, salary float(10,8), salary2 
decimal(10,8));
MysqL> insert into tt8 values(100,23.12345612, 23.12345612); 
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> select * from tt8; 
+------+-------------+-------------+
| id   | salary      | salary2     | 
+------+-------------+-------------+
|  100 | 23.12345695 | 23.12345612 | # 发现decimal的精度更准确，因此如果我们希望某个数据表示高精度，选择decimal
+------+-------------+-------------+

精度不同版本可能不一样

float表示的精度大约是7位。
decimal整数最大位数m为65。支持小数最大位数d是30。如果d被省略，默认为0.如果m被省略，默认是10。

1. FLOAT： FLOAT是一种单精度浮点数类型，可以存储大约7位有效数字。它占用4个字节（32位）的存储空间。FLOAT适用于存储结果或计算结果不需要高精度、但需要较大范围的情况。但需要注意的是，由于使用近似值表示，FLOAT数据类型可能会导致一些舍入误差，在某些情况下，无法精确表示某些小数。
2. DOUBLE： DOUBLE是一种双精度浮点数类型，可以存储大约15位有效数字。它占用8个字节（64位）的存储空间。DOUBLE适用于存储结果或计算结果需要高精度的情况。与FLOAT一样，DOUBLE也使用近似值表示，可能存在舍入误差。
3. DECIMAL： DECIMAL是一种精确数值类型，用于存储具有非常高精度要求的数值。DECIMAL可以精确地保存用户定义的小数位数，并且不会发生近似值。DECIMAL的存储空间大小取决于定义的精度和范围。例如，DECIMAL(10, 2)可以存储10位数字，其中有2位小数。由于精确性较高，DECIMAL数据类型适用于存储金融领域的金额或其他精确计算。

char类型

char类型是定长字符类型,长度固定;

语法:

char(L): 固定长度字符串，L是可以存储的长度，单位为字符，最大长度值可以为255

注意,MysqL中的字符是真字符,一个字符可以是字母或汉字

测试

MysqL> create table t6(id int, name char(2));
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

MysqL> insert into t6 values(1,'a');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into t6 values(1,'ab');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into t6 values(1,'abc');
ERROR 1406 (22001): Data too long for column 'name' at row 1
MysqL> insert into t6 values(1,'中');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into t6 values(1,'中国');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into t6 values(1,'中国人');
ERROR 1406 (22001): Data too long for column 'name' at row 1

MysqL> select * from t6;
+------+--------+
| id   | name   |
+------+--------+
|    1 | a      |
|    1 | ab     |
|    1 | 中     |
|    1 | 中国   |
+------+--------+
4 rows in set (0.00 sec)

说明:

char允许设置的最大范围为255;

varchar类型

语法

varchar(L): 可变长度字符串，L表示最大字符长度，最大长度65535个字节,
						## 换算成utf8(3字节) 就是 21845个字符;

注意,最大长度是字节不是字符

说明

关于varchar(len),len到底是多大，这个len值，和表的编码密切相关：

• varchar长度可以指定为0到65535之间的值，但是有1 - 3 个字节用于记录数据大小，所以说有效字
  节数是65532。
• 当我们的表的编码是utf8时，varchar(n)的参数n最大值是65532/3=21844[因为utf中，一个字符占
  用3个字节]，如果编码是gbk，varchar(n)的参数n最大是65532/2=32766（因为gbk中，一个字符
  占用2字节）。

char和varchar的区别

varchar括号的数值表示能够容纳的最大字符数,varchar实际装了多少字符就开多大空间.

类似C++中的string能够自动扩容,varchar是用多少空间就实际申请多少空间.

如何选择定长或变长字符串？

• 如果数据确定长度都一样，就使用定长（char），比如：身份证，手机号，md5
• 如果数据长度有变化,就使用变长(varchar), 比如：名字，地址，但是你要保证最长的能存的进去。
• 定长的磁盘空间比较浪费，但是效率高。
• 变长的磁盘空间比较节省，但是效率低。
• 定长的意义是，直接开辟好对应的空间
• 变长的意义是，在不超过自定义范围的情况下，用多少，开辟多少。

日期与时间类型

概念:

日期通常表示:年月日, 时间表示:时分秒, 所以日期时间就是:年月日时分秒

MysqL中常用的日期有如三个

• date: 日期,格式yyyy-mm-dd,占用三个字节

• datetime: 日期时间,格式yyyy-mm-dd HH:ii::ss,表示范围: 从1000到9999,

• timestamp:时间戳, 从1970年开始的yyyy-mm-dd HH:ii:ss格式和datatime完全一致,占用四字节

举例:

MysqL> insert into t7 values('2000-1-1','2001-1-1 12:34:56');

MysqL> select * from t7;
+------------+---------------------+---------------------+
| d          | dt                  | ts                  |
+------------+---------------------+---------------------+
| 2000-01-01 | 2001-01-01 12:34:56 | 2024-09-06 12:55:28 |
+------------+---------------------+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

说明

• 日期类型常用存放例如生日;更精确场景时就用日期时间,例如注册时间,历史登录时间等;主要用于维护一个不会轻易发生改变的时间
• 时间戳类型在首次插入数据/或更新数据时,会自动生成/更新(一般都不用管),结果与datetime一样,可以理解为插入当前时间;(例如评论功能,发表评论时记录当前时间,当更新评论时,时间也会跟着改变)

注意

• 时间戳类型存在时,不能用全列插入(不指定列插入);

  MysqL> insert into t7 values('2000-1-1','2001-1-1 12:34:56');
  ERROR 1136 (21S01): Column count doesn't match value count at row 1
  MysqL> insert into t7(d,dt) values('2000-1-1','2001-1-1 12:34:56');
  Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
  

• 时间类型插入时需要加引号

  MysqL> insert into t7(d,dt) values(2000-1-1,2001-1-1 12:34:56);
  ERROR 1064 (42000): You have an error in your sql Syntax; check the manual that corresponds to your MysqL server version for the right Syntax to use near '12:34:56)' at line 1
  

enum和set

1. enum：枚举，“单选”类型(多选一)

定义语法：

​ enum('选项1','选项2','选项3',...);

该设定只是提供了若干个选项的值，最终一个单元格中，实际只存储了其中一个值；而且出于效率考虑，这些值实际存储的是“数字”，因为这些选项的每个选项值依次对应如下数字：1,2,3,....最多65535个；当我们添加枚举值时，也可以添加对应的数字编号。

• MysqL的enum实际存储的是数字，占用1到2个字节，可表示的数字范围是0-65535；
• MysqL的enum的有效值是从1开始；
• MysqL的enum支持字符串和数字操作：
  • 当存储字符串到MysqL时，MysqL自动将其翻译成数字存储；
  • 当存储数字的时候，MysqL则直接插入；
  • 当从MysqL读取数据时，MysqL自动将其转为字符串输出；

2. set：集合，“多选”类型；

定义语法:
set('选项值1','选项值2','选项值3', ...);

该设定只是提供了若干个选项的值，最终一个单元格中，设计可存储了其中任意多个值；而且出于效率考虑，这些值实际存储的是“数字”，因为这些选项的每个选项值依次对应如下数字：1,2,4,8,16,32，.... 最多64个。

说明：不建议在添加枚举值，集合值的时候采用数字的方式，因为不利于阅读。

MysqL实际存储set还是将其存为数字，占用1、2、4、8个字节。
但和enum不同，set实际是以位图结构对每个位一一映射对应的选项值;

enum类型不可插入0，不可插入空串'',而set类型在严格模式下可以插入0和空串;

MysqL规定set类型最多占用8个字节（64个bit位）

测试

MysqL> create table Votes (id int, gender enum('男','女'), hobby set('a','b','c','d','e'));
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

举例

hobby一共有5个选项值,则有效位图为5位,举例
00001 === 'a'
00010 === 'b'
00011 === 'a','b'
...

• 枚举与set常规插入

MysqL> insert into Votes values(1,'男','a');			 # 正常插入
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into Votes(id) values(2);						# 只插入id,枚举和集合不插入
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into Votes values(3,1,'a');					# 枚举值为1
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into Votes values(3,2,'a');					# 枚举值为2
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

MysqL> insert into Votes values(5,0,'a');					# 枚举值为0
ERROR 1265 (01000): Data truncated for column 'gender' at row 1

MysqL> insert into Votes values(5,3,'a');					# 枚举值为3
ERROR 1265 (01000): Data truncated for column 'gender' at row 1

MysqL> select * from Votes;
+------+--------+-------+
| id   | gender | hobby |
+------+--------+-------+
|    1 | 男     | a     |
|    2 | NULL   | NULL  |
|    3 | 男     | a     |
|    3 | 女     | a     |
+------+--------+-------+
4 rows in set (0.00 sec)

• set空串测试

MysqL> insert into Votes values(1,1,0);				# set插入0
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into Votes(id) values(1);				# 枚举,set空插入
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> select * from Votes;
+------+--------+-------+
| id   | gender | hobby |
+------+--------+-------+
|    1 | 男     |       |
|    1 | NULL   | NULL  |
+------+--------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

对比发现,当set值为0时,set对应的字符串是空串,不是NULL

• set位图测试

MysqL> insert into Votes values(1,1,1);				# 00001
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into Votes values(1,1,2);				# 00010
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into Votes values(1,1,3);				# 00011
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into Votes values(1,1,4);				# 00100
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into Votes values(1,1,5);				# 00101
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> select * from Votes;
+------+--------+-------+
| id   | gender | hobby |
+------+--------+-------+
|    1 | 男     | a     |
|    1 | 男     | b     |
|    1 | 男     | a,b   |
|    1 | 男     | c     |
|    1 | 男     | a,c   |
+------+--------+-------+
7 rows in set (0.00 sec)

根据验证结果也证明了set是位图结构映射.

• set边界测试

MysqL> insert into Votes values(1,1,16);				# 10000
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

MysqL> insert into Votes values(1,1,17);				# 10001
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into Votes values(1,1,31);				# 11111
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

MysqL> insert into Votes values(1,1,32);				#100000
ERROR 1265 (01000): Data truncated for column 'hobby' at row 1

MysqL> select * from Votes;
+------+--------+-----------+
| id   | gender | hobby     |
+------+--------+-----------+
|    1 | 男     | e         |
|    1 | 男     | a,e       |
|    1 | 男     | a,b,c,d,e |
+------+--------+-----------+
10 rows in set (0.00 sec)

集合查询函数 find_in_set

先简单提一下一下MysqL函数,

MysqL具有函数执行功能,看一些例子

MysqL> select 9*2;;
+-----+
| 9*2 |
+-----+
|  18 |
+-----+
1 row in set (0.00 sec)

ERROR:
No query specified

MysqL> select 9/2;;
+--------+
| 9/2    |
+--------+
| 4.5000 |
+--------+
1 row in set (0.00 sec)

ERROR:
No query specified

MysqL> select 9%2;;
+------+
| 9%2  |
+------+
|    1 |
+------+
1 row in set (0.00 sec)

举例find_in_set

MysqL> select find_in_set("a","a,b,c");
+--------------------------+
| find_in_set("a","a,b,c") |
+--------------------------+
|                        1 |
+--------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

MysqL> select find_in_set("b","a,b,c");
+--------------------------+
| find_in_set("b","a,b,c") |
+--------------------------+
|                        2 |
+--------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

MysqL> select find_in_set("c","a,b,c");
+--------------------------+
| find_in_set("c","a,b,c") |
+--------------------------+
|                        3 |
+--------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

MysqL> select find_in_set("d","a,b,c");
+--------------------------+
| find_in_set("d","a,b,c") |
+--------------------------+
|                        0 |
+--------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

MysqL> select find_in_set("a,b","a,b,c");
+----------------------------+
| find_in_set("a,b","a,b,c") |
+----------------------------+
|                          0 |
+----------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

语法

FIND_IN_SET(str, strlist) 

• str 是要查找的字符串。
• strlist 是包含逗号分隔的字符串的列表。

如果 str 在 strlist 中，FIND_IN_SET 返回 str 在 strlist 中的位置（从1开始计数）。如果 str 不在 strlist 中，则返回0。

例如：

SELECT FIND_IN_SET('b','a,b,c,d');

将返回 2，因为 'b' 是列表 'a,b,c,d' 中的第二个元素。(从1开始,方便只要存在返回值都为真)

注:该函数大小写不敏感，所以 'B' 和 'b' 会被认为是相同的。

在set中的应用

表中有以下数据

MysqL> select * from Votes ;
+------+--------+-----------+
| id   | gender | hobby     |
+------+--------+-----------+
|    1 | 男     |           |
|    1 | NULL   | NULL      |
|    1 | 男     | a         |
|    1 | 男     | b         |
|    1 | 男     | a,b       |
|    1 | 男     | c         |
|    1 | 男     | a,c       |
|    1 | 男     | e         |
|    1 | 男     | a,e       |
|    1 | 男     | a,b,c,d,e |
+------+--------+-----------+
10 rows in set (0.00 sec)

查找存在有爱好a的记录/行

MysqL> select * from Votes where find_in_set('a',hobby);
+------+--------+-----------+
| id   | gender | hobby     |
+------+--------+-----------+
|    1 | 男     | a         |
|    1 | 男     | a,b       |
|    1 | 男     | a,c       |
|    1 | 男     | a,e       |
|    1 | 男     | a,b,c,d,e |
+------+--------+-----------+
5 rows in set (0.00 sec)

查找存在爱好a和爱好b的记录

MysqL> select * from Votes where find_in_set('a',hobby) and find_in_set('b',hobby);
+------+--------+-----------+
| id   | gender | hobby     |
+------+--------+-----------+
|    1 | 男     | a,b       |
|    1 | 男     | a,b,c,d,e |
+------+--------+-----------+
2 rows in set (0.00 sec)