一、数据类型(列类型)
1、MySQL将数据类型分成了三大类:数值型(整数型+小数型)、字符串型和日期时间型
二、数值型
1、数值型数据都是数值。系统将数值型分为整数型和小数型
2、整数型
(1)整数型:存放整型数据。在SQL中,因为更多要考虑如何节省磁盘空间,所以系统将整型又细分成了五类:
a). tinyint:迷你整型。使用1个字节存储(1个字节=8位),可以表示256个状态,最大能表示的数值是255
注:默认是有符号的,其值为-128~127。无符号的值为0~255
b). smallint:小整型。使用2个字节存储,最大能表示的数值是65535
c). mediumint:中整型。使用3个字节存储
d). int:标准整型。使用4个字节存储
e). bigint:大整型。使用8个字节存储
注:整型中,使用较多的是tinyint和int
(2)插入数据时,只能插入整型数据,且必须在范围内
-- 创建整型表
create table my_int(
int_1 tinyint,
int_2 smallint,
int_3 int,
int_4 bigint
)charset utf8;
-- 插入数据:只能插入整型数据,且必须在范围内
insert into my_int values (100, 100, 100, 100); -- 有效数据
insert into my_int values ('a', 'b', '199', 'f'); -- 无效数据:类型限定(数据类型不正确)
insert into my_int values (255, 10000, 10000, 1000000); -- 错误:超出范围(数值类型默认有符号)
(3)SQL中的数值类型默认都是有符号的(分正负)。如果需要使用无符号的数值,需要给数据类型加限定unsigned
(4)无符号:unsigned。用unsigned限定的字段存储的数据只有正数,没有负数(从0开始)
-- 无符号:unsigned
... 数据类型 unsigned;
-- 给my_int表增加一个无符号unsigned的tinyint型字段
alter table my_int add int_5 tinyint unsigned; -- 无符号unsigned
(5)查看表结构,发现每个字段的数据类型之后都会自带一个括号,里面指定某个数字,表示显示宽度
(6)显示宽度
-- 指定显示宽度为1
alter table my_int add int_6 tinyint(1) unsigned;
a). 显示宽度:指数据(整型)在显示的时候,到底可以显示多长位。即 数据最终显示的位数
eg:-123是4位显示宽度(包含符号),255是3位显示宽度
tinyint(3) unsigned:无符号的tinyint默认显示宽度为3。unsigned说明只能是正数,正数的tinyint范围是0~255,永远不会超过三个长度
tinyint(4):有符号的tinyint默认显示宽度为4。-128~127,-128是4位
b). 修改显示宽度不会改变数据本身的大小,也不会对数据显示有任何影响(没有零填充时显示宽度无效)
c). 显示宽度只是代表了数据是否可以达到指定的长度,但是不会自动满足到指定的长度。如果想要数据不够显示宽度时,自动变成对应的显示宽度,需要给字段增加一个属性zerofill
(7)零填充zerofill
a). 零填充:zerofill。从左侧开始填充0,因为左侧不会改变数值大小(负数不能使用零填充)
b). 不管数据的大小,保证填充的位数(不够时在前面补0,超出时不管。即 只保证最少有xxx位显示宽度)
c). 零填充的意义是保证数据格式(eg:年月日中保证月份是01~12,格式相同)
注:
a). 零填充zerofill会导致数值自动变成无符号unsigned的(一旦使用零填充zerofill,自动是无符号unsigned的)
b). 如果没有零填充,显示宽度无效
-- 零填充+显示宽度为2(不够2位时,在前面补0;超出2位时,不管)
-- 一旦使用零填充zerofill,自动是无符号unsigned的
alter table my_int add int_7 tinyint(2) zerofill;
-- 零填充+显示宽度的效果
insert into my_int values (1, 1, 1, 1, 1, 1, 1);
insert into my_int values (100, 100, 100, 100, 100, 100, 100);
3、小数型
(1)小数型:带有小数点或者范围超出整型的数值类型,专门用来存储小数的。在SQL中,将小数型分成两种:
a). 浮点型:小数点浮动。精度有限,且会丢失精度(超出精度范围就四舍五入,数据不准确)
b). 定点型:小数点固定。精度固定,不会丢失精度(不会四舍五入)
(2)数据存储方式:浮点型之所以能够存储较大的数值(不精确),是因为浮点型是利用存储数据的位来存储指数
a). 整型:tinyint(无符号)的最大值是255,所有位都为1
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
b). 浮点型:有部分用于存储数据,有部分用于存储指数
eg:前三位转换成十进制之后用作10的指数,后面几位是数据值。下面表格的值为:10^7次方 * 数据值
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
(3)浮点型:浮点型数据是一种精度型数据。超出指定范围后,会丢失精度(自动四舍五入)。浮点型分为两种精度:
a). float:单精度。占用4个字节存储数据,但能表示的数据范围比整型大的多,为10^38次方。精度范围为7位左右,即 只能保证7个左右的精度(如果数据在7位数以内,基本是准确的;如果超过7位数,就是不准确的)
b). double:双精度。占用8个字节存储数据,表示的范围更大,为10^308次方。但精度范围只有15位左右
(4)浮点数的使用方式
a). float:表示不指定小数位的浮点数。如果float没有小数部分,则小数部分会被忽略,显示为整数
b). float(M, D):表示一共存储M个有效数字,其中小数部分占D位(M代表总长度,D代表小数部分长度,整数部分长度为M-D)。如果指定了小数部分长度为D,则小数部分不够长度时会自动补0
(5)浮点型插入数据,可以是直接小数,也可以是科学计数法
-- 创建浮点数表
create table my_float(
f1 float,
f2 float(10, 2),
f3 float(6, 2)
)charset utf8;
-- 查看表结构
desc my_float;
-- 插入数据
insert into my_float values (1000.10, 1000.10, 1000.10); -- 符合条件
-- 1234567890:(1)float没有小数部分,则小数部分会被忽略,显示为整数
-- (2)float精度范围为7位左右,会四舍五入
-- 12345678.90:float精度范围为7位左右。1234567是准确的,从8开始不准确(四舍五入)
insert into my_float values (1234567890, 12345678.90, 1234.56); -- 符合条件
-- 浮点型可以采用科学计数法来存储数据
-- float:插入时为科学计数法,显示时也为科学计数法(保持原样)
-- float(M, D):(1)插入时为科学计数法,显示时为浮点数,且小数位要补D个0
-- (2)插入时为科学计数法,但转换成浮点数后,如果整数部分超出指定长度,也会报错
insert into my_float values (3.01e38, 3.01e7, 1234.56);
-- 报错,f2超出指定长度
insert into my_float values (3.01e38, 3.01e8, 1234.56);
-- 系统进位导致整数部分超出指定长度,不会报错
insert into my_float values (9999999999, 99999999.99, 9999.99); -- 插入的最大值
(6)浮点型数据,整数部分不能超出指定长度,但小数部分可以超出指定长度(系统会自动四舍五入)。浮点数如果因为系统进位导致整数部分超出指定长度,那么系统也允许成立
-- 超出指定长度插入数据:小数部分超出指定长度(四舍五入)
insert into my_float values (123456, 1234.12345678, 123.9876543); -- 无问题
-- 超出指定长度插入数据:整数部分超出指定长度
insert into my_float values (123456, 1234.12, 12345.56); -- 报错:f3整数部分超出指定长度
(7)浮点数的应用:浮点数通常用来保存那些数量特别大,大到可以不用那么精确的数据
(8)定点型:定点型数据保证整数部分一定精确,绝对不会被四舍五入(不会丢失精度)。理论上小数部分也不会丢失精度,但实际上,小数部分有可能丢失精度,超出指定长度会四舍五入
(9)定点型数据,系统自动根据存储的数据来分配内存空间(动态分配),大概每9个数就会分配4个字节来进行存储。同时,小数和整数部分是分开的
(10)decimal(M, D):M表示总长度,最大值不能超过65。D表示小数部分长度,最长不能超过30
-- 创建定点数表
create table my_decimal(
f1 float(10, 2),
d1 decimal(10, 2)
)charset utf8;
-- 查看表结构
desc my_decimal;
-- 插入数据
insert into my_decimal values (12345678.90, 12345678.90); -- 有效数据
-- 浮点型数据小数部分可以超出指定长度,系统会自动四舍五入
-- 定点型数据小数部分超出指定长度,不会报错,但会产生一个警告
insert into my_decimal values (1234.123456, 1234.123456);
-- 查看警告
show warnings;
-- 插入最大数据
-- 浮点型数据整数部分不能超出指定长度。但因为系统进位导致整数部分超出指定长度,没有问题
-- 定点型数据保证整数部分一定精确
insert into my_decimal values (99999999.99, 99999999.99);
-- 浮点型数据整数部分不能超出指定长度。超出指定长度,插入失败
insert into my_decimal values (99999999.999, 99999999.99); -- 报错
-- 定点型数据如果因为系统进位导致整数部分超出指定长度,也会报错
insert into my_decimal values (99999999.99, 99999999.999); -- 报错
(11)定点型数据,整数部分不能超出指定长度,否则报错。小数部分超出指定长度,不会报错,但会产生一个警告。如果因为进位导致整数部分超出指定长度,系统也会报错
注:定点数一般不会进位
(12)定点数的应用:一般涉及到钱,用定点数来保证数据的准确性(通常不会使用浮点数)
注:涉及到钱,也有可能用"分"来存储。将数值*100,去掉小数部分。因为钱最小的单位是分,100元表示为10000分,而不表示为100.00元
三、字符串型
1、在SQL中,将字符串类型分成了6类:定长char、变长varchar、文本字符串(text、blob)、(枚举enum、集合set)
2、char:定长字符串。二维表在定义结构时,就已经确定了最终数据的存储长度,为指定的长度(不管放不放数据,都是这么多空间)
(1)char(L):L代表length,可以存储的长度,单位为字符。最大长度值可以为255个字符(0`255)
eg:char(4):在utf8环境下,需要4*3=12个字节;在gbk环境下,需要4*2=8个字节
3、varchar:变长字符串。变长字符串在分配空间时,按照最大空间分配。但实际使用多少,根据具体数据确定
(1)varchar(L):L表示字符长度,理论长度是65535个字符,但是会多出1到2个字节(L的值小于256,用1个字节;L的值大于256,用2个字节)来确定存储的实际长度。实际上,如果长度超过255,既不用定长,也不用变长,而是使用文本字符串text
eg:varchar(10):在utf8环境下,需要10*3+1=31个字节(bytes)
4、定长char和变长varchar的区别
(1)char一定会使用指定的空间,而varchar是根据数据来确定空间
(2)char的数据查询效率比varchar高。因为varchar需要通过实际的记录数来计算
5、如何选择定长或变长字符串
(1)定长char:比较浪费磁盘空间,但效率高。如果数据长度基本相同,就使用定长。eg:身份证号、手机号码等
(2)变长varchar:比较节省磁盘空间,但效率低。如果数据长度不确定(不同数据长度有变化),就使用变长。eg:姓名、地址等
(3)如果数据长度超过255个字符,无论是否固定长度,都不使用char和varchar,而是使用text(varchar太长了,意味着它占用的空间会比较多。而text占用的空间较少)
6、文本字符串:如果数据量非常大,通常超过255个字符就会使用文本字符串。文本字符串根据存储数据的格式分为两类:
(1)text:存储普通的字符文本
(2)blob:存储二进制文本(图片、文件)。一般不使用blob存储文件本身(文件本身太大了),而是使用一个链接指向对应的文件本身,这样就可以节省很多空间
注:二进制数据实际上都是存储路径
7、系统中提供的4种text
(1)tinytext:使用1个字节来保存对应数据所在的位置(地址+长度),不是保存数据。实际能够存储的数据为:(2^8次方+1) 个字符
(2)text:使用2个字节保存,实际能够存储的数据为 (2^16次方+2) 个字符
(3)mediumtext:使用3个字节保存,实际能够存储的数据为 (2^24次方+3) 个字符
(4)longtext:使用4个字节保存,实际能够存储的数据为 (2^32次方+4) 个字符
注:
(1)在选择文本字符串存储文本时,通常用text即可。不用刻意选择text的类型,系统会自动根据实际存储的数据长度来选择合适的text类型
(2)如果数据超过255个字符,就使用text存储,不用varchar(varchar也可以存储,但varchar数据越长,效率越低。如果超过255个字符,通常认为text的效率比对应varchar的效率高,而且text能够节省更多空间)
(3)实际开发中,新闻、文章等内容,通常使用text进行存储
8、enum:枚举字符串。如果确定某个字段只有几个固定的值,就可以使用枚举。系统在设定字段的时候将所有可能出现的结果都设计好,实际存储的数据就必须是规定好的数据中的一个
(1)枚举的使用方式
a). 定义:enum(值1, 值2, ... 可能出现的元素列表); --eg:enum('男', '女', '保密');
b). 使用:存储数据,只能存储上面定义好的数据
-- 创建枚举表
create table my_enum(
gender enum('男', '女', '保密')
)charset utf8;
-- 查看表结构
desc my_enum;
-- 插入数据
insert into my_enum values ('男'), ('保密'); -- 有效数据
-- 插入的数据只能是规定好的数据中的一个
insert into my_enum values ('male'); -- 错误:没有该元素
(2)系统提供了1~2个字节来存储枚举数据。通过计算enum列举的具体值(数据值列表)来选择实际的存储空间。如果数据值列表在255个以内,使用1个字节(1个字节能表示的最大值是255);如果数据值列表超过255但小于65535,使用2个字节
注:数据值列表在255个以内,指的是选项的个数,而不是选项的内容。选项的内容存储在别的地方
(3)枚举enum的存储原理
a). 实际上,字段所存储的值并不是真正的字符串,而是字符串对应的下标。在系统设定枚举类型的时候,会给枚举中的每个元素定义一个下标,这个下标是从1开始
b). 枚举在进行数据定义的时候,系统会自动建立一个数字与枚举元素的对应关系(下标),该关系放到日志中。在进行数据插入时,系统自动将字符转换成对应的数字存储。在进行数据提取时,系统自动将数值转换成对应的字符串显示
注:因为枚举实际存储的是数值,所以可以直接插入数值
-- 枚举元素中插入数值
insert into my_enum values (1), (2);
-- 将字段结果(数据)取出来进行+0运算,证明字段存储的数据是数值而不是字符串
select gender+0, gender from my_enum;
(4)枚举的好处(作用)
a). 规范数据格式。限定插入的数据只能是规定好的数据中的一个
b). 节省存储空间。枚举实际存储的是数值(从1开始),而不是字符串本身(枚举有个别名:单选框)
(5)枚举的弊端:虽然节省了内存空间,但降低了效率。因为要进行转换
注:所有需要转换的东西,都会导致效率的降低
9、set:集合字符串。是一种可以将多个数据选项同时保存的数据类型,本质是将指定的项按照对应的二进制位来进行控制,1表示该选项被选中,0表示该选项没有被选中。集合跟枚举很类似,实际存储的是数值(用二进制),而不是字符串(集合是多选)
(1)集合的使用方式
a). 定义:set(值1, 值2, ... 元素列表)
注:值1、值2是字符串类型。set中最多只能放64个元素(选项个数)
b). 使用:可以使用元素列表中的多个元素,用逗号分隔
-- 创建集合表
create table my_set(
hobby set('篮球', '足球', '乒乓球', '羽毛球', '排球', '台球', '网球', '棒球')
)charset utf8;
-- 查看表结构
desc my_set;
(2)系统为set提供了多个字节进行保存,但系统会自动计算来选择具体的存储单元
a). 1个字节 = 8位(bit),只能存放8个选项。所以,set只能有8个选项
b). 2个字节,set只能有16个选项
c). 3个字节,set只能表示24个选项
d). 8个字节,set可以表示64个选项
注:set和enum一样,最终存储到数据字段中的是数字而不是真实的字符串
(3)插入数据时,可以使用多个元素字符串组合(用逗号将选项隔开),也可以直接插入数值
注:
a). 数值插入的前提是对应的二进制位上都有对应的数据项
b). 通常不会用插入数值这种方式。因为插入数值要算准,还要知道哪个数据该选,哪个数据不该选
-- 插入数据(可以使用多个元素字符串组合,也可以直接插入数值)
-- 插入多个元素字符串组合
insert into my_set values ('足球,台球,网球');
-- 直接插入数值
insert into my_set values (3);
(3)查看数据:数值+数据 查看
-- 查看集合数据
select hobby+0, hobby from my_set;
(4)集合中每个元素都对应一个二进制位,被选中为1,没有被选中为0。将得到的二进制数反过来(reverse),再转换成十进制,此计算结果就是系统存储的数值(255 = 2^8次方-1:表示所有的选项都被选中)
注:要将得到的二进制反过来,是因为如果选项值没有8个,后面几位是0,这样计算得到的数值会很大。反过来就变成高几位是0,计算得到的数值会变小
(5)集合中,数据插入的顺序与数据选项中数据的顺序无关。系统会按照创建数据选项的顺序自动排序,最终都会变成数据选项中对应的顺序(一开始设计的顺序就是最终保存的顺序)
-- 插入数据
-- 颠倒插入元素的顺序,但最终的插入结果一样
insert into my_set values ('网球,台球,足球');
insert into my_set values ('足球,台球,网球');
(6)集合的强大之处在于能够规范数据、节省空间,但因效率很低,且增加维护成本,所以实际很少使用集合(给一个数值,要先将其转成二进制,再把结果颠倒过来,然后再进行匹配)
四、日期时间型
1、日期时间类型
(1)date:日期。系统使用3个字节来存储数据,格式为:YYYY-mm-dd(就是datetime中的date部分)。能表示的范围是从1000-01-01到9999-12-12,初始值为0000-00-00
(2)time:时间或时间段。系统使用3个字节来存储数据,格式为:HH:ii:ss。MySQL中的time类型能够表示的时间范围很大(超出24个小时),从-838:59:59~838:59:59。在MySQL中,time具体的用途是用来描述时间段,-时间~+时间(从过去的某个时间到现在,以及从现在到未来的某个时间)
(3)datetime:日期时间。格式为:YYYY-mm-dd HH:ii:ss,有0值(0000-00-00 00:00:00)
(4)timestamp:时间戳。格式为:YYYY-mm-dd HH:ii:ss(与datetime完全一致),可以判断记录何时被更新
(5)year:年份。占用一个字节来保存,能表示1900~2155年。year有两种形式:
a). year(2):0~99
b). year(4):四位数的具体年(默认的显示宽度为4)
2、时间戳:timestamp
(1)时间戳类型不能为空
(2)有默认值,为当前时间戳对应的时间
(3)当记录被修改时,timestamp字段的值自动更新为当前最新的时间(YYYY-mm-dd HH:ii:ss)
(4)数据库多用时间戳timestamp来存储时间
3、time的特殊性
(1)用来表示时间区间,能表示的范围比较大
(2)在插入时间类型的数据时,可以使用一个简单的日期代替时间。在时间格式之前加一个空格,然后指定一个数字(可以是负数),系统会自动将该数字转换成:天数*24小时,再加上后面的时间
-- 创建表
create table my_time(
t1 time
)charset utf8;
-- 插入数据
-- 5 12:12:12:5 * 24 + 12 = 120 + 12 = 132(小时)--> 132:12:12
-- -2 12:12:12:-(2 * 24 + 12) = -(48 + 12) = -60(小时)--> -60:12:12
-- time为负数,表示过去的时间段
insert into my_time values ('12:12:12'), ('5 12:12:12'), ('-2 12:12:12');
-- 查看数据
select * from my_time;
4、year的特殊性:可以使用2位数,也可以使用4位数(默认)。year(2)有一个区间划分,临界点为69和70。如果输入的值是69及以下,匹配系统时间为20+数字;如果输入的值是70及以上,匹配系统时间为19+数字
-- 创建表
create table my_year(
y1 year(2),
y2 year
)charset utf8;
-- 插入数据,临界点为69和70
insert into my_year values (68, 68), (69, 69), (70, 70), (71, 71);
-- 查看数据
select * from my_year;
5、unix_timestamp()函数,是mysql自己的时间戳,用整型存储
-- mysql的时间戳,用整型存储
select unix_timestamp();
五、MySQL记录长度
1、MySQL中规定,任何一条记录最长不能超过65535个字节
注:
(1)varchar永远达不到理论长度值。因为varchar能够存储的理论值是65535个字符,但varchar除了存储数据本身要占用空间,还需要额外的空间来保存记录长度(字符在不同的字符集下可能占用多个字节)
(2)0会有一个单独的应用。因为MySQL中没有布尔类型,0通常作为布尔类型false的判断
2、varchar的实际存储长度能达到多少,看字符集编码
(1)utf8下varchar的实际顶配:21844字符
gbk下varchar的实际顶配:32766字符
(2)求出varchar在utf8和gbk下的实际最大值的完整过程
(3)想用完整的65535个字节长度,增加一个tinyint字段即可
(4)MySQL记录中,如果有任何一个字段允许为空,那么系统会自动从整个记录中保留1个字节来存储null。如果想释放null所占用的字节,必须保证所有字段都不允许为空
注:即便有多个字段可以为空,最终占1个字节存储null即可
3、MySQL中,文本字符串text占据记录中的10个字节,用来保存数据的地址及长度(数据保存在别的地方,有地址和长度就可以确定数据)
注:
(1)文本字符串text在记录中占10个字节,且不分字符集。即 在gbk、utf8等环境下,都是占10个字节(与gbk、utf8等字符集无关)
(2)超过varchar的gbk、utf8计算的字符,用text存储
六、字符与字节
1、汉字/字符与字节的转换
(1)GBK环境下:1个汉字/1个字母 = 1个字符 = 2个字节
(2)UTF8环境下:1个汉字/1个字母 = 1个字符 = 3个字节
2、char与varchar的最大值
(1)char(L):L的单位为字符,最大值为255个字符
eg:
a). GBK环境下:char(4) = 4 * 2 = 8个字节
b). UTF8环境下:char(4) = 4 * 3 = 12个字节
(2)varchar(L):L的单位为字符,理论上最大值为65535个字符,但实际会多出1-2个字节来确定存储的实际长度(L<256,用1个字节;L>256,用2个字节)
eg:
a). GBK环境下:varchar(4) = 4 * 2 + 1 = 9个字节,varchar(512) = 512 * 2 + 2
b). UTF8环境下:varchar(4) = 4 * 3 + 1 = 13个字节,varchar(512) = 512 * 3 + 2
(3)文本字符串text在记录中占10个字节,且不分字符集
eg:
a). GBK环境下:text占10个字节
b). UTF8环境下:text占10个字节
3、tinyint使用1个字节存储,null也使用1个字节存储
4、MySQL中规定,任何一条记录最长不能超过65535个字节