【⑬MySQL | 数据类型(一)】简介 | 整数 | 浮点 | 定点 | 时间/日期类型

前言

✨欢迎来到小K的mysql专栏,本节将为大家带来MySQL数据类型简介 | 整数 | 浮点 | 定点 | 时间/日期类型的分享


0.数据类型简介

数据类型(data_type)是指系统中所允许的数据的类型。MySQL 数据类型定义了列中可以存储什么数据以及该数据怎样存储的规则。

数据库中的每个列都应该有适当的数据类型,用于限制或允许该列中存储的数据。例如,列中存储的为数字,则相应的数据类型应该为数值类型。

如果使用错误的数据类型可能会严重影响应用程序的功能和性能,所以在设计表时,应该特别重视数据列所用的数据类型。更改包含数据的列不是一件小事,这样做可能会导致数据丢失。因此,在创建表时必须为每个列设置正确的数据类型和长度。

MySQL 的数据类型有大概可以分为 5 种,分别是整数类型浮点数类型定点数类型日期和时间类型字符串类型二进制类型等。

注意:整数类型和浮点数类型可以统称为数值数据类型。

1 整数类型

1.1 类型介绍

整数类型包括 TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT、BIGINT

类型 说明 大小(字节)
TINYINT 很小的整数 1
SMALLINT 小的整数 2
MEDIUMINT 中等大小的整数 3
INT/INTEGER 普通大小的整数 4
BIGINT 大整数 8

1.2 可选属性

1.2.1 M

M:表示显示宽度,M的取值范围是(0,255)。例如,INT(5):当数据小于5位时,可以用字符填充 补满所需宽度。该功能需要配置ZEROFILL使用,表示用 0 填满宽度,否则指定显示宽度无效。

注意:设置宽度不会对原来的数据或者插入数据产生任何影响,仅仅是显示效果不同。从MySQL 8.0.17开始,整数类型不推荐使用显示宽度属性。

1.2.2 UNSIGNED

所有整数类型都有一个可选的属性UNSIGNED,无符号整数类型的最小取值为0。所以,如果需要在MySQL中保存非负整数是,可以将整数类型设置为无符号类型。

1.3 使用场景

TINYINT:一般用于枚举类型,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,用的最多,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。

1.4 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。

举个栗子,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,每天都有旧的商品下架,新的商品上架,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 类型的证书少,但是却不能保证数据不会超出 655345。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。

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,在这个前提下,再去考虑如何节省存储空间。

2 浮点类型

2.1 类型介绍

浮点数类型包括 FLOAT、DOUBLE和REAL。

类型 说明 大小(字节)
FLOAT 单精度浮点数 4
DOUBLE 双精度浮点数 8
REAL 默认为DOUBLE 把SQL模式设定为“REAL_AS_FLOAT”,REAL就是FLOAT
SET sql_mode = "REAL_AS_FLOAT"

2.2 精度说明

  • 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前移,则最好不要这么用):FLOAT(M,D)或DOUBLE(M,D)。其中M称为精度,表示总共的位数;D称为标度,表示小数的位数。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],超出这个范围会报错

  • FLOAT 和 DOUBLE 在不指定精度时,默认会按照实际的精度(由计算机硬件和操作系统决定)。

  • 注意: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任然只能表示0-9.99的范围。

  • 不管是否显示设置了精度(M,D),MySQL有自己的处理方案:

    • 如果存储时,整数部分超出了范围,则直接报错。
    • 如果存储时,小数点部分超出范围,就分一下情况:
      • 若四舍五入后,整数部分没有超出范围,就可以存储。如在FLOAT(5,2)列插入999.009,近似结果是999.01。
      • 若四舍五入后,整数部分超出范围,则直接报错。如在FLOAT(5,2)列插入999.995和-999.995都会报错。
  • 从MySQL8.0.17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了,将来可能会被移除;另外关于浮点类型FLOAT和DOUBLE的UNSIGNED也不推荐使用了,将来也可能被移除。

浮点数相对于定点数的优点是在长度一定的情况下,浮点数能够表示更大的范围;缺点是会引起精度问题。

最后再强调一下:在 MySQL 中,定点数以字符串形式存储,在对精度要求比较高的时候(如货币、科学数据),使用 DECIMAL 的类型比较好,另外两个浮点数进行减法和比较运算时也容易出问题,所以在使用浮点数时需要注意,并尽量避免做浮点数比较

3 定点类型

定点数类型为 DECIMAL。

类型 说明 大小(字节)
DECIMAL/DEC 压缩的“严格”定点数 M+2

DECIMAL(M,D)。其中M称为精度,表示总共的位数;D称为标度,表示小数的位数。0<=M<=65,0<=D<=30,D<M。例如:定义为DECIMAL(5,2),表示该列的取值范围是[-999.99,999.99]。

  • DECIMAL(M,D)的最大值范围与DOUELE类型一样,但是有效的数据方位是由M和D决定的。DECIMAL的存储空间并不固定,由精度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。
  • 定点数在MySQL内部是以字符串的形式进行存储的,这就决定了它一定是精确的。
  • 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的精度范围时,则MySQL同样会进行四舍五入。
  • 浮点数 vs 定点数
    • 浮点数相对于定点数的有点是在长度一定的情况下,浮点类型取值范围大,但是不精确,适用于需要取值范围大,又可以容忍误差的科学计算场景
    • 定点数类型取值范围相对小,但是精准,没有误差,设置对于精度要求极高的场景(比如设计金额计算的场景)

4 日期/时间类型

包括 YEAR、TIME、DATE、DATETIME 和 TIMESTAMP。

类型 说明 日期范围 大小(字节)
YEAR YYYY 1901~2155 1
TIME HH:MM:SS -838:59:59 ~ 838:59:59 3
DATE YYYY-MM-DD 1000-01-01 ~ 9999-12-3 3
DATETIME YYYY-MM-DD HH:MM:SS 1000-01-01 00:00:00 ~ 9999-12-31 23:59:59 8
TIMESTAMP YYYY-MM-DD HH:MM:SS 1970-01-01 00:00:00 UTC ~ 2038-01-19 03:14:07 UTC 4

YEAR类型

YEAR 类型是一个单字节类型,用于表示年,在存储时只需要 1 个字节。可以使用各种格式指定 YEAR,如下所示:

  • 以 4 位字符串或者 4 位数字格式表示 YEAR,范围为 ‘1901’~’2155’。输入格式为 ‘YYYY’ 或者 YYYY,例如,输入 ‘2010’ 或 2010,插入数据库的值均为 2010。
  • 以 2 位字符串格式表示的 YEAR,范围为 ‘00’ 到 ‘99’。‘00’~’69’ 和 ‘70’~’99’ 范围的值分别被转换为 2000~2069 和 1970~1999 范围的 YEAR 值。‘0’ 与 ‘00’ 的作用相同。插入超过取值范围的值将被转换为 2000。

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)。

CREATE TABLE test_year
(
	f1 YEAR,
    f2 YEAR(4)
);

INSERT INTO test_year(f1) VALUES('2021'),(2022);
INSERT INTO test_year(f1) VALUES('2155');
-- out of range value for column 'f1' at row 1
INSERT INTO test_year(f1) VALUES('2156');
INSERT INTO test_year(f1) VALUES('69'),('70');	#2069 1970
INSERT INTO test_year(f1) VALUES(0),('0');

DATE 类型

DATE 类型用于仅需要日期值时,没有时间部分,在存储时需要 3 个字节。日期格式为 ‘YYYY-MM-DD’,其中 YYYY 表示年,MM 表示月,DD 表示日。

在给 DATE 类型的字段赋值时,可以使用字符串类型或者数字类型的数据插入,只要符合 DATE 的日期格式即可。如下所示:

  • 以 ‘YYYY-MM-DD’ 或者 ‘YYYYMMDD’ 字符中格式表示的日期,取值范围为 ‘1000-01-01’~’9999-12-3’。例如,输入 ‘2015-12-31’ 或者 ‘20151231’,插入数据库的日期为2015-12-31。
  • 以 ‘YY-MM-DD’ 或者 ‘YYMMDD’ 字符串格式表示日期,在这里YY表示两位的年值。MySQL 解释两位年值的规则:‘00~69’ 范围的年值转换为 ‘2000~ 2069’,‘70~99’ 范围的年值转换为 ‘1970~1999’。例如,输入 ‘15-12-31’,插入数据库的日期为 2015-12-31;输入 ‘991231’,插入数据库的日期为 1999-12-31。
  • 使用 CURRENT_DATE() 或者 NOW(),插入当前系统日期。

提示:MySQL 允许“不严格”语法:任何标点符号都可以用作日期部分之间的间隔符。例如,‘98-11-31’、‘98.11.31’、‘98/11/31’和’98@11@31’ 是等价的,这些值也可以正确地插入数据库。

CREATE TABLE test_date1
(
	f1 DATE
);

INSERT INTO test_date1 VALUES('2022-04-16'),('20220416'),(20220416);
INSERT INTO test_date1 VALUES('22-04-16'),('220416'),
						     ('69-04-16'),('690416'),
						     ('70-04-16'),('700416'),
						     ('99-04-16'),('990416');
INSERT INTO test_date1 VALUES(220416),(690416),(700416),(990416);
INSERT INTO test_date1 VALUES(CURRENT_DATE()),(NOW());

TIME 类型

TIME 类型用于只需要时间信息的值,在存储时需要 3 个字节。格式为 HH:MM:SS。HH 表示小时,MM 表示分钟,SS 表示秒。

TIME 类型的取值范围为 -838:59:59~838:59:59,小时部分如此大的原因是 TIME 类型不仅可以用于表示一天的时间(必须小于 24 小时),还可能是某个事件过去的时间或两个事件之间的时间间隔(可大于 24 小时,或者甚至为负)。

可以使用各种格式指定 TIME 值,如下所示。

  • ‘D HH:MM:SS’ 格式的字符串。还可以使用这些“非严格”的语法:‘HH:MM:SS’、‘HH:MM’、‘D HH’ 或 ‘SS’。这里的 D 表示日,可以取 0~34 之间的值。在插入数据库时,D 被转换为小时保存,格式为 “D*24+HH”。
  • ‘HHMMSS’ 格式、没有间隔符的字符串或者 HHMMSS 格式的数值,假定是有意义的时间。例如,‘101112’ 被理解为’10:11:12’,但是 ‘106112’ 是不合法的(它有一个没有意义的分钟部分),在存储时将变为 00:00:00。
  • 使用 CURRENT_TIME() 或者 NOW(),插入当前系统时间。

提示:为 TIME 列分配简写值时应注意:如果没有冒号,MySQL 解释值时,假定最右边的两位表示秒。(MySQL 解释 TIME 值为过去的时间而不是当前的时间)。例如,读者可能认为 ‘1112’ 和 1112 表示 11:12:00(即 11 点过 12 分钟),但MySQL 将它们解释为 00:11:12(即 11 分 12 秒)。同样 ‘12’ 和 12 被解释为00:00:12。相反,TIME 值中如果使用冒号则肯定被看作当天的时间,也就是说,‘11:12’ 表示 11:12:00,而不是 00:11:12。

CREATE TABLE test_time1
(
	f1 TIME
);
INSERT INTO test_time1 
VALUES('10:35:30'),('2 10:35:30'),('10:35'),('2 10:35'),('1 35'),('30');
INSERT INTO test_time1 VALUES('103530'),(103530),(1035);
INSERT INTO test_time1 VALUES(NOW()),(CURRENT_TIME());

DATETIME 类型

DATETIME 类型用于需要同时包含日期和时间信息的值,在存储时需要 8 个字节。日期格式为 ‘YYYY-MM-DD HH:MM:SS’,其中 YYYY 表示年,MM 表示月,DD 表示日,HH 表示小时,MM 表示分钟,SS 表示秒。

在给 DATETIME 类型的字段赋值时,可以使用字符串类型或者数字类型的数据插入,只要符合 DATETIME 的日期格式即可,如下所示。

  • 以 ‘YYYY-MM-DD HH:MM:SS’ 或者 ‘YYYYMMDDHHMMSS’ 字符串格式表示的日期,取值范围为 ‘1000-01-01 00:00:00’~’9999-12-3 23:59:59’。
  • 以 ‘YY-MM-DD HH:MM:SS’ 或者 ‘YYMMDDHHMMSS’ 字符串格式表示的日期,在这里 YY 表示两位的年值。与前面相同,‘00~79’ 范围的年值转换为 ‘2000~2079’,‘80~99’ 范围的年值转换为 ‘1980~1999’。
  • 以 YYYYMMDDHHMMSS 或者 YYMMDDHHMMSS 数字格式表示的日期和时间。

提示:**MySQL 允许“不严格”语法:任何标点符号都可用作日期部分或时间部分之间的间隔符。**例如,‘98-12-31 11:30:45’、‘98.12.31 11+30+35’、‘98/12/31 113045’ 和 ‘98@12@31 11 ^ 30 ^ 45’ 是等价的,这些值都可以正确地插入数据库。

CREATE TABLE test_datetime1
(
	dt DATETIME
);
INSERT INTO test_datetime1 VALUES('2022-04-16 18:50:30'),('20220416185030');
INSERT INTO test_datetime1 VALUES('99-04-16 18:50:30'),('990416185030'),
								 ('22-04-16 18:50:30'),('220416185030');
INSERT INTO test_datetime1 VALUES(20220202000000);
INSERT INTO test_datetime1 VALUES(CURRENT_TIMESTAMP()),(NOW());

TIMESTAMP 类型

TIMESTAMP 的显示格式与 DATETIME 相同,显示宽度固定在 19 个字符,日期格式为 YYYY-MM-DD HH:MM:SS,在存储时需要 4 个字节。但是 TIMESTAMP 列的取值范围小于 DATETIME 的取值范围,为 '1970-01-01 00:00:01’UTC~’2038-01-19 03:14:07’UTC。在插入数据时,要保证在合法的取值范围内。

提示:协调世界时(英:Coordinated Universal Time,法:Temps Universel Coordonné)又称为世界统一时间、世界标准时间、国际协调时间。英文(CUT)和法文(TUC)的缩写不同,作为妥协,简称 UTC。

TIMESTAMP 与 DATETIME 除了存储字节和支持的范围不同外,还有一个最大的区别是:

  • DATETIME 在存储日期数据时,按实际输入的格式存储,即输入什么就存储什么,与时区无关;
  • 而 TIMESTAMP 值的存储是以 UTC(世界标准时间)格式保存的,存储时对当前时区进行转换,检索时再转换回当前时区。即查询时,根据当前时区的不同,显示的时间值是不同的。

提示:如果为一个 DATETIME 或 TIMESTAMP 对象分配一个 DATE 值,结果值的时间部分被设置为 ‘00:00:00’,因此 DATE 值未包含时间信息。如果为一个 DATE 对象分配一个 DATETIME 或 TIMESTAMP 值,结果值的时间部分被删除,因此DATE 值未包含时间信息。

CREATE TABLE test_timestamp
(
	ts TIMESTAMP
);
INSERT INTO test_timestamp VALUES('1999-01-01 01:02:03'),('1999-01-01 01:02:03'),
								 ('99-01-01 01:02:03'),('990101010203');
INSERT INTO test_timestamp VALUES('2022@01@02@11@22@33');
INSERT INTO test_timestamp VALUES(CURRENT_TIMESTAMP()),(NOW());

TIMESTAMP 和 DATETIME区别

CREATE TABLE temp_time
(
	d1 DATETIME,
    d2 TIMESTAMP
);
INSERT INTO temp_time VALUES('2022-04-16 19:09:55','2022-04-16 19:09:55');
INSERT INTO temp_time VALUES(NOW(),NOW());

SELECT * FROM temp_time;

SET time_zone = '+9:00'

SELECT * FROM temp_time;	#设置之后再查询一次
  • 设置时区
SET time_zone = '+9:00'

TIMESTAMP妙用

TIMESTAMP时间戳在创建的时候可以有多重不同的特性,如:

1.在创建新记录和修改现有记录的时候都对这个数据列刷新:

TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP

2.在创建新记录的时候把这个字段设置为当前时间,但以后修改时,不再刷新它:

TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP

3.在创建新记录的时候把这个字段设置为0,以后修改时刷新它:

TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP

4.在创建新记录的时候把这个字段设置为给定值,以后修改时刷新它:

TIMESTAMP DEFAULT ‘yyyy-mm-dd hh:mm:ss' ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP

模拟用户登录

CREATE TABLE t_user
(
	id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	createtime TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
	lastlogintime TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
	is_online TINYINT DEFAULT 0
);
INSERT INTO t_user(is_online) VALUES(1);

SELECT * FROM t_user;

# 数据更新
UPDATE t_user SET is_online=0 WHERE id=1;

本来两个时间是一模一样的,但是当用户下线,lastlohintime发生自动更新

总结

总的来说,选择合适的数据类型可以提高数据库的性能、节省存储空间、确保数据的一致性和有效性,并方便进行数据处理和计算。因此,在设计数据库时,选择合适的数据类型非常重要。~下节带来字符串 | 二进制类型的分享

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