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<=2550<=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<=30D<M。
例如定义DECIMAL5,2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。