十.MySQL数据类型精讲(一)

MySQL数据类型精讲

1.MySQL中的数据类型
2.整数类型
- 2.1类型介绍
- 2.2可选属性
- - 2.2.1 M
- 2.2UNSIGNED
- 2.3ZEROFILL
- 2.3使用场景
- 2.4如何选择
3.浮点类型
- 3.1类型介绍
- 3.2数据精度说明
- 3.3精度误差说明
4.定点数类型
- 4.2开发中经验
5.位类型：BIT

1.MySQL中的数据类型

类型	类型举例
整数类型	TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT(或INTEGER)、BIGINT
浮点类型	FLOAT、DOUBLE
定点数类型	DECIMAL
位类型	BIT
日期时间类型	YEAR、TIME、DATE、DATETIME、TIMESTAMP
文本字符串类型	CHAR、VARCHAR、TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT、LONGTEXT
枚举类型	ENUM
集合类型	SET
二进制字符串类型	BINARY、VARBINARY、TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB、LONGBLOBJSON类型 JSON对象、JSON数组
空间数据类型	单值类型：GEOMETRY、POINT、LINESTRING、POLYGON；集合类型：MULTIPOINT、MULTILINESTRING、MULTIPOLYGON、GEOMETRYCOLLECTION

常见数据类型的属性，如下：

MySQL关键字	含义
NULL	数据列可包含NULL值
NOT NULL	数据列不允许包含NULL值
DEFAULT	默认值
PRIMARY KEY	主键
AUTO_INCREMENT	自动递增，适用于整数类型
UNSIGNED	无符号
CHARACTER SET name	指定一个字符集

2.整数类型

2.1类型介绍

整数类型	字节	有符号数取值范围	无符号数取值范围
TINYINT	1	-128~127	0~255
SMALLINT	2	-32768~32767	0~65535
MEDIUMINT	3	-8388608~8388607	0~16777215
INT、INTEGER	4	-2147483648~2147483647	0~4294967295
BIGINT	8	-9223372036854775808~9223372036854775807	0~18446744073709551615

2.2可选属性

整数类型可选属性有三个：

2.2.1 M

M : 表示显示宽度，M的取值范围是(0, 255)。例如，int(5)：当数据宽度小于5位的时候在数字前面需要用字符填满宽度。该项功能需要配合“ ZEROFILL ”使用，表示用“0”填满宽度，否则指定显示宽度无效。
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？

答案：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。
举例：

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

查看表结构（MySQL5.7中显示如下，MySQL8中不再显示范围）

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有符号数和无符号数的取值范围分别为-128_127和0255，由于负号占了一个数字位，因此TINYINT默认的显示宽度为4。同理，其他整数类型的默认显示宽度与其有符号数的最小值的宽度相同。
举例：

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

DESC test_int2;
+-------+--------------------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type                     | Null | Key | Default | Extra |
+-------+--------------------------+------+-----+---------+-------+
| f1    | int(11)                  | YES  |     | NULL    |       |
| f2    | int(5)                   | YES  |     | NULL    |       |
| f3    | int(5) unsigned zerofill | YES  |     | NULL    |       |
+-------+--------------------------+------+-----+---------+-------+

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)

2.2UNSIGNED

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。

int类型默认显示宽度为int(11)，无符号int类型默认显示宽度为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)

2.3ZEROFILL

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。 int(3)、int(4)、int(8) 在磁盘上都是占用 4 bytes 的存储空间。也就是说，int(M)，必须和UNSIGNED ZEROFILL一起使用才有意义。如果整数值超过M位，就按照实际位数存储。只是无须再用字符 0 进行填充。

2.3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。

2.4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 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。

3.浮点类型

3.1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1FLOAT和DOUBLE两种数据类型区别是啥
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。

3.2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。

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<=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。如果超过这个范围会报错。
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。
说明：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仍然只能表示0-9.99的范围。
不管是否显式设置了精度(M,D)，这里MySQL的处理方案如下：
- 如果存储时，整数部分超出了范围，MySQL就会报错，不允许存这样的值
- 如果存储时，小数点部分若超出范围，就分以下情况：
  - 若四舍五入后，整数部分没有超出范围，则只警告，但能成功操作并四舍五入删除多余的小数位后保存。例如在FLOAT(5,2)列内插入999.009，近似结果是999.01。
  - 若四舍五入后，整数部分超出范围，则MySQL报错，并拒绝处理。如FLOAT(5,2)列内插入999.995和-999.995都会报错。
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。另外，关于浮点型FLOAT和DOUBLE的UNSIGNED也不推荐使用了，将来也可能被移除。
举例

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);

#报错
INSERT INTO test_double1
VALUES(123.456,1234.456,123.4567,123.45); 
#Out of range value for column 'f2' at row 1

SELECT * FROM test_double1;
+---------+--------+----------+--------+
| f1      | f2     | f3       | f4     |
+---------+--------+----------+--------+
| 123.456 | 123.46 | 123.4567 | 123.45 |
+---------+--------+----------+--------+

3.3精度误差说明

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)

查询结果是 1.0999999999999999。看到了吗？虽然误差很小，但确实有误差。你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），你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 。

4.定点数类型

MySQL中的定点数类型只有 DECIMAL 一种类型。

数据类型	字节数	含义
DECIMAL(M,D),DEC,NUMERIC	M+2字节	有效范围由M和D决定

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。0<=M<=65，0<=D<=30，D<M。例如，定义DECIMAL（5,2）的类型，表示该列取值范围是-999.99~999.99。

·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。
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。
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。
浮点数 vs 定点数
- 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）
- 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）
举例

CREATE TABLE test_decimal1(
f1 DECIMAL,
f2 DECIMAL(5,2)
);
DESC test_decimal1;
+-------+---------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type          | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------------+------+-----+---------+-------+
| f1    | decimal(10,0) | YES  |     | NULL    |       |
| f2    | decimal(5,2)  | YES  |     | NULL    |       |
+-------+---------------+------+-----+---------+-------+

INSERT INTO test_decimal1(f1,f2)
VALUES(123.123,123.456);

#报错
INSERT INTO test_decimal1(f2)
VALUES(1234.34);
#Out of range value for column 'f2' at row 1

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

举例：
运行下面的sql，把test_double2表中字段"f1"的数据类型修改为DECIMAL(5,2)

mysql> ALTER TABLE test_double2
MODIFY f1 DECIMAL(5,2);
mysql> select  sum(f1)  from  test_double2;
+---------+
| sum(f1) |
+---------+
|    1.10 |
+---------+
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 |
+---------------+---------+
|             1 |       1 |
+---------------+---------+
1 row in set (0.00 sec)

4.2开发中经验

“由于 DECIMAL 数据类型的精准性，在我们的项目中，除了极少数（比如商品编号）用到整数类型
外，其他的数值都用的是 DECIMAL，原因就是这个项目所处的零售行业，要求精准，一分钱也不能
差。 ” ——来自某项目经理

5.位类型：BIT

BIT类型中存储的是二进制，类似010110.

二进制字符串类型	长度	长度范围	占用空间
BIT(M)	M	1 <= M <= 64	约为(M + 7)/8个字节

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)
);

DESC test_bit1
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type    | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| f1    | bit(1)  | YES  |     | NULL    |       |
| f2    | bit(5)  | YES  |     | NULL    |       |
| f3    | bit(64) | YES  |     | NULL    |       |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+

INSERT INTO test_bit1(f1)
VALUES(1);

#报错
INSERT INTO test_bit1(f1)
VALUES(2);
#Data too long for column 'f1' at row 1

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()二进制，HEX()十六进制函数进行读取

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查询数据时，可以直接查询出存储的十进制数据的值。