第12章 MySQL資料型別精講

1. MySQL中的資料型別

常見資料型別的屬性，如下：

2. 整數型別

2.1 型別介紹

整數型別一共有 5 種，包括 TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT（INTEGER）和 BIGINT。

它們的區別如下表所示：

2.2 可選屬性

整數型別的可選屬性有三個：

2.2.1 M

M: 表示顯示寬度，M的取值範圍是(0, 255)。例如，int(5)：當資料寬度小於5位的時候在數字前面需要用字元填滿寬度。該項功能需要配合“ZEROFILL”使用，表示用“0”填滿寬度，否則指定顯示寬度無效。

如果設定了顯示寬度，那麼插入的資料寬度超過顯示寬度限制，會不會截斷或插入失敗？

答案：不會對插入的資料有任何影響，還是按照型別的實際寬度進行儲存，即顯示寬度與型別可以儲存的值範圍無關。從MySQL 8.0.17開始，整數資料型別不推薦使用顯示寬度屬性。

整型資料型別可以在定義表結構時指定所需要的顯示寬度，如果不指定，則系統為每一種型別指定預設的寬度值。

舉例：

CREATE TABLE test_int1 ( x TINYINT,　y SMALLINT,　z MEDIUMINT,　m INT,　n BIGINT );

查看錶結構 （MySQL5.7中顯式如下，MySQL8中不再顯式範圍）

mysql> desc test_int1;
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
|   x   | tinyint(4)   | YES  |     | NULL    |       |
| 　y   | smallint(6)  | YES  |     | NULL    |       |
| 　z   | mediumint(9) | YES  |     | NULL    |       |
| 　m   | int(11)      | YES  |     | NULL    |       |
| 　n   | bigint(20)   | YES  |     | NULL    |       |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
5 rows in set (0.00 sec)

TINYINT有符號數和無符號數的取值範圍分別為-128_127和0255，由於負號佔了一個數字位，因此TINYINT預設的顯示寬度為4。同理，其他整數型別的預設顯示寬度與其有符號數的最小值的寬度相同。

舉例：

CREATE TABLE test_int2(
f1 INT,
f2 INT(5),
f3 INT(5) ZEROFILL
)

DESC test_int2;

INSERT INTO test_int2(f1,f2,f3)
VALUES(1,123,123);

INSERT INTO test_int2(f1,f2)
VALUES(123456,123456);

INSERT INTO test_int2(f1,f2,f3)
VALUES(123456,123456,123456);

mysql> SELECT * FROM test_int2;
+--------+--------+--------+
| f1     | f2     | f3     |
+--------+--------+--------+
|      1 |    123 |  00123 |
| 123456 | 123456 |   NULL |
| 123456 | 123456 | 123456 |
+--------+--------+--------+
3 rows in set (0.00 sec)

2.2.2 UNSIGNED

UNSIGNED: 無符號型別（非負），所有的整數型別都有一個可選的屬性UNSIGNED（無符號屬性），無符號整數型別的最小取值為0。所以，如果需要在MySQL資料庫中儲存非負整數值時，可以將整數型別設定為無符號型別。

int型別預設顯示寬度為int(11)，無符號int型別預設顯示寬度為int(10)。

CREATE TABLE test_int3(
f1 INT UNSIGNED
);

mysql> desc test_int3;
+-------+------------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type             | Null | Key | Default | Extra |
+-------+------------------+------+-----+---------+-------+
| f1    | int(10) unsigned | YES  |     | NULL    |       |
+-------+------------------+------+-----+---------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

2.2.3 ZEROFILL

ZEROFILL: 0填充,（如果某列是ZEROFILL，那麼MySQL會自動為當前列新增UNSIGNED屬性），如果指定了ZEROFILL只是表示不夠M位時，用0在左邊填充，如果超過M位，只要不超過資料儲存範圍即可。

原來，在 int(M) 中，M 的值跟 int(M) 所佔多少儲存空間並無任何關係。 int(3)、int(4)、int(8) 在磁碟上都是佔用 4 bytes 的儲存空間。也就是說，int(M)，必須和UNSIGNED ZEROFILL一起使用才有意義。如果整數值超過M位，就按照實際位數儲存。只是無須再用字元 0 進行填充。

2.3 適用場景

TINYINT：一般用於列舉資料，比如系統設定取值範圍很小且固定的場景。

SMALLINT：可以用於較小範圍的統計資料，比如統計工廠的固定資產庫存數量等。

MEDIUMINT：用於較大整數的計算，比如車站每日的客流量等。

INT、INTEGER：取值範圍足夠大，一般情況下不用考慮超限問題，用得最多。比如商品編號。

BIGINT：只有當你處理特別巨大的整數時才會用到。比如雙十一的交易量、大型入口網站點選量、證券公司衍生產品持倉等。

2.4 如何選擇？

在評估用哪種整數型別的時候，你需要考慮儲存空間和可靠性的平衡問題：一方 面，用佔用位元組數少的整數型別可以節省儲存空間；另一方面，要是為了節省儲存空間， 使用的整數型別取值範圍太小，一旦遇到超出取值範圍的情況，就可能引起系統錯誤，影響可靠性。

舉個例子，商品編號採用的資料型別是 INT。原因就在於，客戶門店中流通的商品種類較多，而且，每天都有舊商品下架，新商品上架，這樣不斷迭代，日積月累。

如果使用 SMALLINT 型別，雖然佔用位元組數比 INT 型別的整數少，但是卻不能保證資料不會超出範圍 65535。相反，使用 INT，就能確保有足夠大的取值範圍，不用擔心資料超出範圍影響可靠性的問題。

你要注意的是，在實際工作中，系統故障產生的成本遠遠超過增加幾個欄位儲存空間所產生的成本。因此，我建議你首先確保資料不會超過取值範圍，在這個前提之下，再去考慮如何節省儲存空間。

3. 浮點型別

3.1 型別介紹

浮點數和定點數型別的特點是可以處理小數，你可以把整數看成小數的一個特例。因此，浮點數和定點數的使用場景，比整數大多了。 MySQL支援的浮點數型別，分別是 FLOAT、DOUBLE、REAL。

• FLOAT 表示單精度浮點數；
• DOUBLE 表示雙精度浮點數；

• REAL預設就是 DOUBLE。如果你把 SQL 模式設定為啟用“REAL_AS_FLOAT”，那 麼，MySQL 就認為 REAL 是 FLOAT。如果要啟用“REAL_AS_FLOAT”，可以通過以下 SQL 語句實現：

  SET sql_mode = “REAL_AS_FLOAT”;
  

問題1：FLOAT 和 DOUBLE 這兩種資料型別的區別是啥呢？

FLOAT 佔用位元組數少，取值範圍小；DOUBLE 佔用位元組數多，取值範圍也大。

問題2：為什麼浮點數型別的無符號數取值範圍，只相當於有符號數取值範圍的一半，也就是隻相當於有符號數取值範圍大於等於零的部分呢？

MySQL 儲存浮點數的格式為：符號(S)、尾數(M)和 階碼(E)。因此，無論有沒有符號，MySQL 的浮點數都會儲存表示符號的部分。因此， 所謂的無符號數取值範圍，其實就是有符號數取值範圍大於等於零的部分。

3.2 資料精度說明

對於浮點型別，在MySQL中單精度值使用4個位元組，雙精度值使用8個位元組。

• MySQL允許使用非標準語法（其他資料庫未必支援，因此如果涉及到資料遷移，則最好不要這麼用）：FLOAT(M,D)或DOUBLE(M,D)。這裡，M稱為精度，D稱為標度。(M,D)中 M=整數位+小數位，D=小數位。 D<=M<=255，0<=D<=30。

  例如，定義為FLOAT(5,2)的一個列可以顯示為-999.99-999.99。如果超過這個範圍會報錯。

• FLOAT和DOUBLE型別在不指定(M,D)時，預設會按照實際的精度（由實際的硬體和作業系統決定）來顯示。

• 說明：浮點型別，也可以加UNSIGNED，但是不會改變資料範圍，例如：FLOAT(3,2) UNSIGNED仍然只能表示0-9.99的範圍。

• 不管是否顯式設定了精度(M,D)，這裡MySQL的處理方案如下：

  • 如果儲存時，整數部分超出了範圍，MySQL就會報錯，不允許存這樣的值

  • 如果儲存時，小數點部分若超出範圍，就分以下情況：

    • 若四捨五入後，整數部分沒有超出範圍，則只警告，但能成功操作並四捨五入刪除多餘的小數位後儲存。例如在FLOAT(5,2)列內插入999.009，近似結果是999.01。
    • 若四捨五入後，整數部分超出範圍，則MySQL報錯，並拒絕處理。如FLOAT(5,2)列內插入999.995和-999.995都會報錯。

• 從MySQL 8.0.17開始，FLOAT(M,D) 和DOUBLE(M,D)用法在官方文件中已經明確不推薦使用，將來可能被移除。另外，關於浮點型FLOAT和DOUBLE的UNSIGNED也不推薦使用了，將來也可能被移除。

• 舉例

  CREATE TABLE test_double1(
  f1 FLOAT,
  f2 FLOAT(5,2),
  f3 DOUBLE,
  f4 DOUBLE(5,2)
  );
  
  DESC test_double1;
  
  INSERT INTO test_double1
  VALUES(123.456,123.456,123.4567,123.45);
  
  #Out of range value for column 'f2' at row 1
  INSERT INTO test_double1
  VALUES(123.456,1234.456,123.4567,123.45); 
  
  SELECT * FROM test_double1;
  

3.3 精度誤差說明

浮點數型別有個缺陷，就是不精準。下面我來重點解釋一下為什麼 MySQL 的浮點數不夠精準。比如，我們設計一個表，有f1這個欄位，插入值分別為0.47,0.44,0.19，我們期待的執行結果是：0.47 + 0.44 + 0.19 = 1.1。而使用sum之後查詢：

CREATE TABLE test_double2(
f1 DOUBLE
);

INSERT INTO test_double2
VALUES(0.47),(0.44),(0.19);

mysql> SELECT SUM(f1)
    -> FROM test_double2;
+--------------------+
| SUM(f1)            |
+--------------------+
| 1.0999999999999999 |
+--------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SELECT SUM(f1) = 1.1,1.1 = 1.1
    -> FROM test_double2;
+---------------+-----------+
| SUM(f1) = 1.1 | 1.1 = 1.1 |
+---------------+-----------+
|             0 |         1 |
+---------------+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

查詢結果是 1.0999999999999999。看到了嗎？雖然誤差很小，但確實有誤差。 你也可以嘗試把資料型別改成 FLOAT，然後執行求和查詢，得到的是， 1.0999999940395355。顯然，誤差更大了。

那麼，為什麼會存在這樣的誤差呢？問題還是出在 MySQL 對浮點型別資料的儲存方式上。

MySQL 用 4 個位元組儲存 FLOAT 型別資料，用 8 個位元組來儲存 DOUBLE 型別資料。無論哪個，都是採用二進位制的方式來進行儲存的。比如 9.625，用二進位制來表達，就是 1001.101，或者表達成 1.001101×2^3。如果尾數不是 0 或 5（比如 9.624），你就無法用一個二進位制數來精確表達。進而，就只好在取值允許的範圍內進行四捨五入。

在程式設計中，如果用到浮點數，要特別注意誤差問題，因為浮點數是不準確的，所以我們要避免使用“=”來判斷兩個數是否相等。同時，在一些對精確度要求較高的專案中，千萬不要使用浮點數，不然會導致結果錯誤，甚至是造成不可挽回的損失。那麼，MySQL 有沒有精準的資料型別呢？當然有，這就是定點數型別：DECIMAL。

4. 定點數型別

4.1 型別介紹

• MySQL中的定點數型別只有 DECIMAL 一種型別。

  資料型別	位元組數	含義
  DECIMAL(M,D),DEC,NUMERIC	M+2位元組	有效範圍由M和D決定

  使用 DECIMAL(M,D) 的方式表示高精度小數。其中，M被稱為精度，D被稱為標度。0<=M<=65，0<=D<=30，D<M。例如，定義DECIMAL（5,2）的型別，表示該列取值範圍是-999.99~999.99。

• DECIMAL(M,D)的最大取值範圍與DOUBLE型別一樣，但是有效的資料範圍是由M和D決定的。DECIMAL 的儲存空間並不是固定的，由精度值M決定，總共佔用的儲存空間為M+2個位元組。也就是說，在一些對精度要求不高的場景下，比起佔用同樣位元組長度的定點數，浮點數表達的數值範圍可以更大一些。

• 定點數在MySQL內部是以字串的形式進行儲存，這就決定了它一定是精準的。

• 當DECIMAL型別不指定精度和標度時，其預設為DECIMAL(10,0)。當資料的精度超出了定點數型別的精度範圍時，則MySQL同樣會進行四捨五入處理。

• 浮點數 vs 定點數

  • 浮點數相對於定點數的優點是在長度一定的情況下，浮點型別取值範圍大，但是不精準，適用於需要取值範圍大，又可以容忍微小誤差的科學計算場景（比如計算化學、分子建模、流體動力學等）
  • 定點數型別取值範圍相對小，但是精準，沒有誤差，適合於對精度要求極高的場景 （比如涉及金額計算的場景）

• 舉例

  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);
  

  mysql> SELECT * FROM test_decimal1;
  +------+--------+
  | f1   | f2     |
  +------+--------+
  |  123 | 123.46 |
  +------+--------+
  1 row in set (0.00 sec)
  

• 舉例

  我們執行下面的語句，把test_double2表中欄位“f1”的資料型別修改為 DECIMAL(5,2)：

  ALTER TABLE test_double2
  MODIFY f1 DECIMAL(5,2);
  

  然後，我們再一次執行求和語句：

  mysql> SELECT SUM(f1)
      -> FROM test_double2;
  +---------+
  | SUM(f1) |
  +---------+
  |    1.10 |
  +---------+
  1 row in set (0.00 sec)
  

  mysql> SELECT SUM(f1) = 1.1
      -> FROM test_double2;
  +---------------+
  | SUM(f1) = 1.1 |
  +---------------+
  |             1 |
  +---------------+
  1 row in set (0.00 sec)
  

4.2 開發中經驗

“由於 DECIMAL 資料型別的精準性，在我們的專案中，除了極少數（比如商品編號）用到整數型別外，其他的數值都用的是 DECIMAL，原因就是這個專案所處的零售行業，要求精準，一分錢也不能差。 ” ——來自某專案經理

5. 位型別：BIT

BIT型別中儲存的是二進位制值，類似010110。

BIT型別，如果沒有指定(M)，預設是1位。這個1位，表示只能存1位的二進位制值。這裡(M)是表示二進位制的位數，位數最小值為1，最大值為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型別的欄位中插入資料時，一定要確保插入的資料在BIT型別支援的範圍內。

使用SELECT命令查詢位欄位時，可以用BIN()或HEX()函式進行讀取。

mysql> SELECT * FROM test_bit1;
+------------+------------+------------+
| f1         | f2         | f3         |
+------------+------------+------------+
| 0x01       | NULL       | NULL       |
| NULL       | 0x17       | NULL       |
+------------+------------+------------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> SELECT BIN(f2),HEX(f2)
    -> FROM test_bit1;
+---------+---------+
| BIN(f2) | HEX(f2) |
+---------+---------+
| NULL    | NULL    |
| 10111   | 17      |
+---------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> SELECT f2 + 0
    -> FROM test_bit1;
+--------+
| f2 + 0 |
+--------+
|   NULL |
|     23 |
+--------+
2 rows in set (0.00 sec)

可以看到，使用b+0查詢資料時，可以直接查詢出儲存的十進位制資料的值。

6. 日期與時間型別

日期與時間是重要的資訊，在我們的系統中，幾乎所有的資料表都用得到。原因是客戶需要知道資料的時間標籤，從而進行資料查詢、統計和處理。

MySQL有多種表示日期和時間的資料型別，不同的版本可能有所差異，MySQL8.0版本支援的日期和時間型別主要有：YEAR型別、TIME型別、DATE型別、DATETIME型別和TIMESTAMP型別。

• YEAR型別通常用來表示年
• DATE型別通常用來表示年、月、日
• TIME型別通常用來表示時、分、秒
• DATETIME型別通常用來表示年、月、日、時、分、秒
• TIMESTAMP型別通常用來表示帶時區的年、月、日、時、分、秒

可以看到，不同資料型別表示的時間內容不同、取值範圍不同，而且佔用的位元組數也不一樣，你要根據實際需要靈活選取。

為什麼時間型別 TIME 的取值範圍不是 -23:59:59～23:59:59 呢？原因是 MySQL 設計的 TIME 型別，不光表示一天之內的時間，而且可以用來表示一個時間間隔，這個時間間隔可以超過 24 小時。

6.1 YEAR型別

YEAR型別用來表示年份，在所有的日期時間型別中所佔用的儲存空間最小，只需要1個位元組的儲存空間。

在MySQL中，YEAR有以下幾種儲存格式：

• 以4位字串或數字格式表示YEAR型別，其格式為YYYY，最小值為1901，最大值為2155。
• 以2位字串格式表示YEAR型別，最小值為00，最大值為99。
  • 當取值為01到69時，表示2001到2069；
  • 當取值為70到99時，表示1970到1999；
  • 當取值整數的0或00新增的話，那麼是0000年；
  • 當取值是日期/字串的'0'新增的話，是2000年。

從MySQL5.5.27開始，2位格式的YEAR已經不推薦使用。YEAR預設格式就是“YYYY”，沒必要寫成YEAR(4)，從MySQL 8.0.19開始，不推薦使用指定顯示寬度的YEAR(4)資料型別。

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

mysql> DESC test_year;
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type    | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| f1    | year(4) | YES  |     | NULL    |       |
| f2    | year(4) | YES  |     | NULL    |       |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

INSERT INTO test_year
VALUES('2020','2021');

mysql> SELECT * FROM test_year;
+------+------+
| f1   | f2   |
+------+------+
| 2020 | 2021 |
+------+------+
1 rows in set (0.00 sec)

INSERT INTO test_year
VALUES('45','71');

INSERT INTO test_year
VALUES(0,'0');

mysql> SELECT * FROM test_year;
+------+------+
| f1   | f2   |
+------+------+
| 2020 | 2021 |
| 2045 | 1971 |
| 0000 | 2000 |
+------+------+
3 rows in set (0.00 sec)

6.2 DATE型別

DATE型別表示日期，沒有時間部分，格式為YYYY-MM-DD，其中，YYYY表示年份，MM表示月份，DD表示日期。需要3個位元組的儲存空間。在向DATE型別的欄位插入資料時，同樣需要滿足一定的格式條件。

• 以YYYY-MM-DD格式或者YYYYMMDD格式表示的字串日期，其最小取值為1000-01-01，最大取值為9999-12-03。YYYYMMDD格式會被轉化為YYYY-MM-DD格式。
• 以YY-MM-DD格式或者YYMMDD格式表示的字串日期，此格式中，年份為兩位數值或字串滿足YEAR型別的格式條件為：當年份取值為00到69時，會被轉化為2000到2069；當年份取值為70到99時，會被轉化為1970到1999。
• 使用CURRENT_DATE()或者NOW()函式，會插入當前系統的日期。

舉例：

建立資料表，表中只包含一個DATE型別的欄位f1。

CREATE TABLE test_date1(
f1 DATE
);
Query OK, 0 rows affected (0.13 sec)

插入資料：

INSERT INTO test_date1
VALUES ('2020-10-01'), ('20201001'),(20201001);

INSERT INTO test_date1
VALUES ('00-01-01'), ('000101'), ('69-10-01'), ('691001'), ('70-01-01'), ('700101'), ('99-01-01'), ('990101');

INSERT INTO test_date1
VALUES (000301), (690301), (700301), (990301); 

INSERT INTO test_date1
VALUES (CURRENT_DATE()), (NOW());

SELECT *
FROM test_date1;

6.3 TIME型別

TIME型別用來表示時間，不包含日期部分。在MySQL中，需要3個位元組的儲存空間來儲存TIME型別的資料，可以使用“HH:MM:SS”格式來表示TIME型別，其中，HH表示小時，MM表示分鐘，SS表示秒。

在MySQL中，向TIME型別的欄位插入資料時，也可以使用幾種不同的格式。
（1）可以使用帶有冒號的字串，比如'D HH:MM:SS'、'HH:MM:SS'、'HH:MM'、'D HH:MM'、'D HH'或'SS'格式，都能被正確地插入TIME型別的欄位中。其中D表示天，其最小值為0，最大值為34。如果使用帶有D格式的字串插入TIME型別的欄位時，D會被轉化為小時，計算格式為D*24+HH。當使用帶有冒號並且不帶D的字串表示時間時，表示當天的時間，比如12:10表示12:10:00，而不是00:12:10。
（2）可以使用不帶有冒號的字串或者數字，格式為'HHMMSS'或者HHMMSS。如果插入一個不合法的字串或者數字，MySQL在儲存資料時，會將其自動轉化為00:00:00進行儲存。比如1210，MySQL會將最右邊的兩位解析成秒，表示00:12:10，而不是12:10:00。
（3）使用CURRENT_TIME()或者NOW()，會插入當前系統的時間。

舉例：

建立資料表，表中包含一個TIME型別的欄位f1。

CREATE TABLE test_time1(
f1 TIME
);
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

INSERT INTO test_time1
VALUES('2 12:30:29'), ('12:35:29'), ('12:40'), ('2 12:40'),('1 05'), ('45');

INSERT INTO test_time1
VALUES ('123520'), (124011),(1210);

INSERT INTO test_time1
VALUES (NOW()), (CURRENT_TIME());

SELECT * FROM test_time1;

6.4 DATETIME型別

DATETIME型別在所有的日期時間型別中佔用的儲存空間最大，總共需要8個位元組的儲存空間。在格式上為DATE型別和TIME型別的組合，可以表示為YYYY-MM-DD HH:MM:SS，其中YYYY表示年份，MM表示月份，DD表示日期，HH表示小時，MM表示分鐘，SS表示秒。

在向DATETIME型別的欄位插入資料時，同樣需要滿足一定的格式條件。

• 以YYYY-MM-DD HH:MM:SS格式或者YYYYMMDDHHMMSS格式的字串插入DATETIME型別的欄位時，最小值為1000-01-01 00:00:00，最大值為9999-12-03 23:59:59。
  • 以YYYYMMDDHHMMSS格式的數字插入DATETIME型別的欄位時，會被轉化為YYYY-MM-DD HH:MM:SS格式。
• 以YY-MM-DD HH:MM:SS格式或者YYMMDDHHMMSS格式的字串插入DATETIME型別的欄位時，兩位數的年份規則符合YEAR型別的規則，00到69表示2000到2069；70到99表示1970到1999。
• 使用函式CURRENT_TIMESTAMP()和NOW()，可以向DATETIME型別的欄位插入系統的當前日期和時間。

舉例：

建立資料表，表中包含一個DATETIME型別的欄位dt。

CREATE TABLE test_datetime1(
dt DATETIME
);
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

插入資料：

INSERT INTO test_datetime1
VALUES ('2021-01-01 06:50:30'), ('20210101065030');

INSERT INTO test_datetime1
VALUES ('99-01-01 00:00:00'), ('990101000000'), ('20-01-01 00:00:00'), ('200101000000');

INSERT INTO test_datetime1
VALUES (20200101000000), (200101000000), (19990101000000), (990101000000);
 
INSERT INTO test_datetime1
VALUES (CURRENT_TIMESTAMP()), (NOW());

6.5 TIMESTAMP型別

TIMESTAMP型別也可以表示日期時間，其顯示格式與DATETIME型別相同，都是YYYY-MM-DD HH:MM:SS，需要4個位元組的儲存空間。但是TIMESTAMP儲存的時間範圍比DATETIME要小很多，只能儲存“1970-01-01 00:00:01 UTC”到“2038-01-19 03:14:07 UTC”之間的時間。其中，UTC表示世界統一時間，也叫作世界標準時間。

• 儲存資料的時候需要對當前時間所在的時區進行轉換，查詢資料的時候再將時間轉換回當前的時區。因此，使用TIMESTAMP儲存的同一個時間值，在不同的時區查詢時會顯示不同的時間。

向TIMESTAMP型別的欄位插入資料時，當插入的資料格式滿足YY-MM-DD HH:MM:SS和YYMMDDHHMMSS時，兩位數值的年份同樣符合YEAR型別的規則條件，只不過表示的時間範圍要小很多。

如果向TIMESTAMP型別的欄位插入的時間超出了TIMESTAMP型別的範圍，則MySQL會丟擲錯誤資訊。

舉例：

建立資料表，表中包含一個TIMESTAMP型別的欄位ts。

CREATE TABLE test_timestamp1(
ts TIMESTAMP
);

插入資料：

INSERT INTO test_timestamp1
VALUES ('1999-01-01 03:04:50'), ('19990101030405'), ('99-01-01 03:04:05'), ('990101030405');

INSERT INTO test_timestamp1
VALUES ('2020@01@01@00@00@00'), ('20@01@01@00@00@00');

INSERT INTO test_timestamp1
VALUES (CURRENT_TIMESTAMP()), (NOW());

#Incorrect datetime value
INSERT INTO test_timestamp1
VALUES ('2038-01-20 03:14:07');

TIMESTAMP和DATETIME的區別：

• TIMESTAMP儲存空間比較小，表示的日期時間範圍也比較小

• 底層儲存方式不同，TIMESTAMP底層儲存的是毫秒值，距離1970-1-1 0:0:0 0毫秒的毫秒值。

• 兩個日期比較大小或日期計算時，TIMESTAMP更方便、更快。

• TIMESTAMP和時區有關。TIMESTAMP會根據使用者的時區不同，顯示不同的結果。而DATETIME則只能反映出插入時當地的時區，其他時區的人檢視資料必然會有誤差的。

  CREATE TABLE temp_time(
  d1 DATETIME,
  d2 TIMESTAMP
  );
  

  INSERT INTO temp_time VALUES('2021-9-2 14:45:52','2021-9-2 14:45:52');
  
  INSERT INTO temp_time VALUES(NOW(),NOW());
  

  mysql> SELECT * FROM temp_time;
  +---------------------+---------------------+
  | d1                  | d2                  |
  +---------------------+---------------------+
  | 2021-09-02 14:45:52 | 2021-09-02 14:45:52 |
  | 2021-11-03 17:38:17 | 2021-11-03 17:38:17 |
  +---------------------+---------------------+
  2 rows in set (0.00 sec)
  

  #修改當前的時區
  SET time_zone = '+9:00';
  

  mysql> SELECT * FROM temp_time;
  +---------------------+---------------------+
  | d1                  | d2                  |
  +---------------------+---------------------+
  | 2021-09-02 14:45:52 | 2021-09-02 15:45:52 |
  | 2021-11-03 17:38:17 | 2021-11-03 18:38:17 |
  +---------------------+---------------------+
  2 rows in set (0.00 sec)
  

6.6 開發中經驗

用得最多的日期時間型別，就是 DATETIME。雖然 MySQL 也支援 YEAR（年）、 TIME（時間）、DATE（日期），以及 TIMESTAMP 型別，但是在實際專案中，儘量用 DATETIME 型別。因為這個資料型別包括了完整的日期和時間資訊，取值範圍也最大，使用起來比較方便。畢竟，如果日期時間資訊分散在好幾個欄位，很不容易記，而且查詢的時候，SQL 語句也會更加複雜。

此外，一般存註冊時間、商品釋出時間等，不建議使用DATETIME儲存，而是使用時間戳，因為DATETIME雖然直觀，但不便於計算。

mysql> SELECT UNIX_TIMESTAMP();
+------------------+
| UNIX_TIMESTAMP() |
+------------------+
|       1635932762 |
+------------------+
1 row in set (0.00 sec)

7. 文字字串型別

在實際的專案中，我們還經常遇到一種資料，就是字串資料。

MySQL中，文字字串總體上分為CHAR、VARCHAR、TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT、LONGTEXT、ENUM、SET等型別。

7.1 CHAR與VARCHAR型別

CHAR和VARCHAR型別都可以儲存比較短的字串。

CHAR型別：

• CHAR(M) 型別一般需要預先定義字串長度。如果不指定(M)，則表示長度預設是1個字元。
• 如果儲存時，資料的實際長度比CHAR型別宣告的長度小，則會在右側填充空格以達到指定的長度。當MySQL檢索CHAR型別的資料時，CHAR型別的欄位會去除尾部的空格。
• 定義CHAR型別欄位時，宣告的欄位長度即為CHAR型別欄位所佔的儲存空間的位元組數。

CREATE TABLE test_char1(
c1 CHAR,
c2 CHAR(5)
);

DESC test_char1;

INSERT INTO test_char1
VALUES('a','Tom');

SELECT c1,CONCAT(c2,'***') FROM test_char1;

INSERT INTO test_char1(c2)
VALUES('a  ');

SELECT CHAR_LENGTH(c2)
FROM test_char1;

VARCHAR型別：

• VARCHAR(M) 定義時，必須指定長度M，否則報錯。
• MySQL4.0版本以下，varchar(20)：指的是20位元組，如果存放UTF8漢字時，只能存6個（每個漢字3位元組） ；MySQL5.0版本以上，varchar(20)：指的是20字元。
• 檢索VARCHAR型別的欄位資料時，會保留資料尾部的空格。VARCHAR型別的欄位所佔用的儲存空間為字串實際長度加1個位元組。

CREATE TABLE test_varchar1(
NAME VARCHAR  #錯誤
);

#Column length too big for column 'NAME' (max = 21845);
CREATE TABLE test_varchar2(
NAME VARCHAR(65535)  #錯誤
);

CREATE TABLE test_varchar3(
NAME VARCHAR(5)
);

INSERT INTO test_varchar3
VALUES('尚矽谷'),('尚矽谷教育');

#Data too long for column 'NAME' at row 1
INSERT INTO test_varchar3
VALUES('尚矽谷IT教育');

哪些情況使用 CHAR 或 VARCHAR 更好

情況1：儲存很短的資訊。比如門牌號碼101，201……這樣很短的資訊應該用char，因為varchar還要佔個byte用於儲存資訊長度，本來打算節約儲存的，結果得不償失。

情況2：固定長度的。比如使用uuid作為主鍵，那用char應該更合適。因為他固定長度，varchar動態根據長度的特性就消失了，而且還要佔個長度資訊。

情況3：十分頻繁改變的column。因為varchar每次儲存都要有額外的計算，得到長度等工作，如果一個非常頻繁改變的，那就要有很多的精力用於計算，而這些對於char來說是不需要的。

情況4：具體儲存引擎中的情況：

• MyISAM 資料儲存引擎和資料列：MyISAM資料表，最好使用固定長度(CHAR)的資料列代替可變長度(VARCHAR)的資料列。這樣使得整個表靜態化，從而使資料檢索更快，用空間換時間。

• MEMORY 儲存引擎和資料列：MEMORY資料表目前都使用固定長度的資料行儲存，因此無論使用CHAR或VARCHAR列都沒有關係，兩者都是作為CHAR型別處理的。

• InnoDB儲存引擎，建議使用VARCHAR型別。因為對於InnoDB資料表，內部的行儲存格式並沒有區分固定長度和可變長度列（所有資料行都使用指向資料列值的頭指標），而且主要影響效能的因素是資料行使用的儲存總量，由於char平均佔用的空間多於varchar，所以除了簡短並且固定長度的，其他考慮varchar。這樣節省空間，對磁碟I/O和資料儲存總量比較好。

7.2 TEXT型別

在MySQL中，TEXT用來儲存文字型別的字串，總共包含4種類型，分別為TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT 和 LONGTEXT 型別。

在向TEXT型別的欄位儲存和查詢資料時，系統自動按照實際長度儲存，不需要預先定義長度。這一點和 VARCHAR型別相同。

每種TEXT型別儲存的資料長度和所佔用的儲存空間不同，如下：

由於實際儲存的長度不確定，MySQL 不允許 TEXT 型別的欄位做主鍵。遇到這種情況，你只能採用 CHAR(M)，或者 VARCHAR(M)。

舉例：

建立資料表：

CREATE TABLE test_text(
tx TEXT
);

INSERT INTO test_text
VALUES('atguigu   ');

SELECT CHAR_LENGTH(tx)
FROM test_text; #10

說明在儲存和查詢資料時，並沒有刪除TEXT型別的資料尾部的空格。

開發中經驗：

TEXT文字型別，可以存比較大的文字段，搜尋速度稍慢，因此如果不是特別大的內容，建議使用CHAR，VARCHAR來代替。還有TEXT型別不用加預設值，加了也沒用。而且text和blob型別的資料刪除後容易導致“空洞”，使得檔案碎片比較多，所以頻繁使用的表不建議包含TEXT型別欄位，建議單獨分出去，單獨用一個表。

8. ENUM型別

ENUM型別也叫作列舉型別，ENUM型別的取值範圍需要在定義欄位時進行指定。設定欄位值時，ENUM型別只允許從成員中選取單個值，不能一次選取多個值。

其所需要的儲存空間由定義ENUM型別時指定的成員個數決定。

• 當ENUM型別包含1～255個成員時，需要1個位元組的儲存空間；

• 當ENUM型別包含256～65535個成員時，需要2個位元組的儲存空間。

• ENUM型別的成員個數的上限為65535個。

舉例：

建立表如下：

CREATE TABLE test_enum(
season ENUM('春','夏','秋','冬','unknow')
);

新增資料：

INSERT INTO test_enum
VALUES('春'),('秋');

# 忽略大小寫
INSERT INTO test_enum
VALUES('UNKNOW');

# 允許按照角標的方式獲取指定索引位置的列舉值
INSERT INTO test_enum
VALUES('1'),(3);

# Data truncated for column 'season' at row 1
INSERT INTO test_enum
VALUES('ab');

# 當ENUM型別的欄位沒有宣告為NOT NULL時，插入NULL也是有效的
INSERT INTO test_enum
VALUES(NULL);

9. SET型別

SET表示一個字串物件，可以包含0個或多個成員，但成員個數的上限為64。設定欄位值時，可以取取值範圍內的 0 個或多個值。

當SET型別包含的成員個數不同時，其所佔用的儲存空間也是不同的，具體如下：

SET型別在儲存資料時成員個數越多，其佔用的儲存空間越大。注意：SET型別在選取成員時，可以一次選擇多個成員，這一點與ENUM型別不同。

舉例：

建立表：

CREATE TABLE test_set(
s SET ('A', 'B', 'C')
);

向表中插入資料：

INSERT INTO test_set (s) VALUES ('A'), ('A,B');

#插入重複的SET型別成員時，MySQL會自動刪除重複的成員
INSERT INTO test_set (s) VALUES ('A,B,C,A');

#向SET型別的欄位插入SET成員中不存在的值時，MySQL會丟擲錯誤。
INSERT INTO test_set (s) VALUES ('A,B,C,D');

SELECT *
FROM test_set;

舉例：

CREATE TABLE temp_mul(
gender ENUM('男','女'),
hobby SET('吃飯','睡覺','打豆豆','寫程式碼')
);

INSERT INTO temp_mul VALUES('男','睡覺,打豆豆'); #成功

# Data truncated for column 'gender' at row 1
INSERT INTO temp_mul VALUES('男,女','睡覺,寫程式碼'); #失敗

# Data truncated for column 'gender' at row 1
INSERT INTO temp_mul VALUES('妖','睡覺,寫程式碼');#失敗


INSERT INTO temp_mul VALUES('男','睡覺,寫程式碼,吃飯'); #成功

10. 二進位制字串型別

MySQL中的二進位制字串型別主要儲存一些二進位制資料，比如可以儲存圖片、音訊和視訊等二進位制資料。

MySQL中支援的二進位制字串型別主要包括BINARY、VARBINARY、TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB 和 LONGBLOB型別。

BINARY與VARBINARY型別

BINARY和VARBINARY類似於CHAR和VARCHAR，只是它們儲存的是二進位制字串。

BINARY (M)為固定長度的二進位制字串，M表示最多能儲存的位元組數，取值範圍是0~255個字元。如果未指定(M)，表示只能儲存1個位元組。例如BINARY (8)，表示最多能儲存8個位元組，如果欄位值不足(M)個位元組，將在右邊填充'\0'以補齊指定長度。

VARBINARY (M)為可變長度的二進位制字串，M表示最多能儲存的位元組數，總位元組數不能超過行的位元組長度限制65535，另外還要考慮額外位元組開銷，VARBINARY型別的資料除了儲存資料本身外，還需要1或2個位元組來儲存資料的位元組數。VARBINARY型別必須指定(M)，否則報錯。

舉例：

建立表：

CREATE TABLE test_binary1(
f1 BINARY,
f2 BINARY(3),
# f3 VARBINARY,
f4 VARBINARY(10)
);

新增資料：

INSERT INTO test_binary1(f1,f2)
VALUES('a','a');

INSERT INTO test_binary1(f1,f2)
VALUES('尚','尚');#失敗

INSERT INTO test_binary1(f2,f4)
VALUES('ab','ab');

mysql> SELECT LENGTH(f2),LENGTH(f4)
    -> FROM test_binary1;
+------------+------------+
| LENGTH(f2) | LENGTH(f4) |
+------------+------------+
|          3 |       NULL |
|          3 |          2 |
+------------+------------+
2 rows in set (0.00 sec)

BLOB型別

BLOB是一個二進位制大物件，可以容納可變數量的資料。

MySQL中的BLOB型別包括TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB和LONGBLOB 4種類型，它們可容納值的最大長度不同。可以儲存一個二進位制的大物件，比如圖片、音訊和視訊等。

需要注意的是，在實際工作中，往往不會在MySQL資料庫中使用BLOB型別儲存大物件資料，通常會將圖片、音訊和視訊檔案儲存到伺服器的磁碟上，並將圖片、音訊和視訊的訪問路徑儲存到MySQL中。

舉例：

CREATE TABLE test_blob1(
id INT,
img MEDIUMBLOB
);

TEXT和BLOB的使用注意事項：

在使用text和blob欄位型別時要注意以下幾點，以便更好的發揮資料庫的效能。

① BLOB和TEXT值也會引起自己的一些問題，特別是執行了大量的刪除或更新操作的時候。刪除這種值會在資料表中留下很大的"空洞"，以後填入這些"空洞"的記錄可能長度不同。為了提高效能，建議定期使用 OPTIMIZE TABLE 功能對這類表進行碎片整理。

② 如果需要對大文字欄位進行模糊查詢，MySQL 提供了字首索引。但是仍然要在不必要的時候避免檢索大型的BLOB或TEXT值。例如，SELECT * 查詢就不是很好的想法，除非你能夠確定作為約束條件的WHERE子句只會找到所需要的資料行。否則，你可能毫無目的地在網路上傳輸大量的值。

③ 把BLOB或TEXT列分離到單獨的表中。在某些環境中，如果把這些資料列移動到第二張資料表中，可以讓你把原資料表中的資料列轉換為固定長度的資料行格式，那麼它就是有意義的。這會減少主表中的碎片，使你得到固定長度資料行的效能優勢。它還使你在主資料表上執行 SELECT * 查詢的時候不會通過網路傳輸大量的BLOB或TEXT值。

11. JSON 型別

JSON（JavaScript Object Notation）是一種輕量級的資料交換格式。簡潔和清晰的層次結構使得 JSON 成為理想的資料交換語言。它易於人閱讀和編寫，同時也易於機器解析和生成，並有效地提升網路傳輸效率。JSON 可以將 JavaScript 物件中表示的一組資料轉換為字串，然後就可以在網路或者程式之間輕鬆地傳遞這個字串，並在需要的時候將它還原為各程式語言所支援的資料格式。

在MySQL 5.7中，就已經支援JSON資料型別。在MySQL 8.x版本中，JSON型別提供了可以進行自動驗證的JSON文件和優化的儲存結構，使得在MySQL中儲存和讀取JSON型別的資料更加方便和高效。
建立資料表，表中包含一個JSON型別的欄位 js 。

CREATE TABLE test_json(
js json

);

向表中插入JSON資料。

INSERT INTO test_json (js) 
VALUES ('{"name":"songhk", "age":18, "address":{"province":"beijing", "city":"beijing"}}');

查詢t19表中的資料。

mysql> SELECT *
    -> FROM test_json;

當需要檢索JSON型別的欄位中資料的某個具體值時，可以使用“->”和“->>”符號。

mysql> SELECT js -> '$.name' AS NAME,js -> '$.age' AS age ,js -> '$.address.province' AS province, js -> '$.address.city' AS city
    -> FROM test_json;
+----------+------+-----------+-----------+
| NAME     | age  | province  | city      |
+----------+------+-----------+-----------+
| "songhk" | 18   | "beijing" | "beijing" |
+----------+------+-----------+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

通過“->”和“->>”符號，從JSON欄位中正確查詢出了指定的JSON資料的值。

12. 空間型別

MySQL 空間型別擴充套件支援地理特徵的生成、儲存和分析。這裡的地理特徵表示世界上具有位置的任何東西，可以是一個實體，例如一座山；可以是空間，例如一座辦公樓；也可以是一個可定義的位置，例如一個十字路口等等。MySQL中使用Geometry（幾何）來表示所有地理特徵。Geometry指一個點或點的集合，代表世界上任何具有位置的事物。

MySQL的空間資料型別（Spatial Data Type）對應於OpenGIS類，包括單值型別：GEOMETRY、POINT、LINESTRING、POLYGON以及集合型別：MULTIPOINT、MULTILINESTRING、MULTIPOLYGON、GEOMETRYCOLLECTION 。

• Geometry是所有空間集合型別的基類，其他型別如POINT、LINESTRING、POLYGON都是Geometry的子類。
  • Point，顧名思義就是點，有一個座標值。例如POINT(121.213342 31.234532)，POINT(30 10)，座標值支援DECIMAL型別，經度（longitude）在前，維度（latitude）在後，用空格分隔。
  • LineString，線，由一系列點連線而成。如果線從頭至尾沒有交叉，那就是簡單的（simple）；如果起點和終點重疊，那就是封閉的（closed）。例如LINESTRING(30 10,10 30,40 40)，點與點之間用逗號分隔，一個點中的經緯度用空格分隔，與POINT格式一致。
  • Polygon，多邊形。可以是一個實心平面形，即沒有內部邊界，也可以有空洞，類似鈕釦。最簡單的就是隻有一個外邊界的情況，例如POLYGON((0 0,10 0,10 10, 0 10))。

下面展示幾種常見的幾何圖形元素：

• MultiPoint、MultiLineString、MultiPolygon、GeometryCollection 這4種類型都是集合類，是多個Point、LineString或Polygon組合而成。

下面展示的是多個同類或異類幾何圖形元素的組合：

13. 小結及選擇建議

在定義資料型別時，如果確定是整數，就用 INT； 如果是小數，一定用定點數型別 DECIMAL(M,D)； 如果是日期與時間，就用 DATETIME。

這樣做的好處是，首先確保你的系統不會因為資料型別定義出錯。不過，凡事都是有兩面的，可靠性好，並不意味著高效。比如，TEXT 雖然使用方便，但是效率不如 CHAR(M) 和 VARCHAR(M)。

關於字串的選擇，建議參考如下阿里巴巴的《Java開發手冊》規範：

阿里巴巴《Java開發手冊》之MySQL資料庫：

• 任何欄位如果為非負數，必須是 UNSIGNED
• 【強制】小數型別為 DECIMAL，禁止使用 FLOAT 和 DOUBLE。
  • 說明：在儲存的時候，FLOAT 和 DOUBLE 都存在精度損失的問題，很可能在比較值的時候，得到不正確的結果。如果儲存的資料範圍超過 DECIMAL 的範圍，建議將資料拆成整數和小數並分開儲存。
• 【強制】如果儲存的字串長度幾乎相等，使用 CHAR 定長字串型別。
• 【強制】VARCHAR 是可變長字串，不預先分配儲存空間，長度不要超過 5000。如果儲存長度大於此值，定義欄位型別為 TEXT，獨立出來一張表，用主鍵來對應，避免影響其它欄位索引效率。

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