探秘 MySQL 数据类型的艺术:性能与存储的精妙平衡
文章目录
- 前言
- 🎀一、数据类型分类
- 🎀二、整数类型(举例 `TINYINT` 和 `INT` )
- 🎫2.1 `TINYINT` 和 `INT` 类型的定义
- 2.1.1 `TINYINT`
- 2.1.2 `INT`
- 🎫2.2 表的操作示例
- 2.2.1 创建包含 `TINYINT` 和 `INT` 类型的表
- 2.2.2 插入数据示例
- 2.2.3 查询数据
- 2.2.4 更新数据
- 2.2.5 删除记录
- 🎫2.3 不同类型之间的问题
- 2.3.1 类型范围问题
- 2.3.2 有符号和无符号类型的转换问题
- 2.3.3 自动类型提升
- 2.3.4 整数类型与其他类型的转换
- 2.3.5 数据存储效率
- 🎫2.4 示例:查看不同整数类型之间的比较和行为
- 🎀三、浮点数类型
- 🎫3.1 浮点数类型的定义
- 3.1.1 `FLOAT`
- 3.1.2 `DOUBLE`
- 3.1.3 `DECIMAL`
- 🎫3.2 表的操作示例
- 3.2.1 创建包含浮点数类型的表
- 3.2.2 插入数据
- 3.2.3 查询数据
- 3.2.4 更新数据
- 🎫3.3 不同类型间的问题
- 3.3.1 浮点精度问题
- 3.3.2 存储大小与性能
- 3.3.3 精度和范围的权衡
- 3.3.4 类型转换问题
- 🎫3.4 示例:浮点类型的比较和行为
- 3.4.1 计算浮点数
- 3.4.2 使用 `DECIMAL` 进行精确计算
- 总结
- 🎀四、字符串类型(举例 `CHAR`和 `VARCHAR`)
- 🎫4.1 `CHAR` 类型
- 4.1.1 特点:
- 4.1.2 使用场景:
- 4.1.3 示例:
- 4.1.4 插入数据:
- 4.1.5 查询数据:
- 🎫4.2 `VARCHAR` 类型
- 4.2.1 特点:
- 4.2.2 使用场景:
- 4.2.3 示例:
- 4.2.4 插入数据:
- 4.2.5 查询数据:
- 🎫4.3 `CHAR` 和 `VARCHAR` 的区别与选择
- 4.3.1 区别总结:
- 4.3.2 选择建议:
- 🎫4.4 示例:`CHAR` 与 `VARCHAR` 的混合使用
- 4.4.1 插入数据:
- 4.4.2 查询数据:
- 🎫4.5 性能和存储空间的考量
- 🎀五、日期和时间类型
- 🎫5.1 日期和时间类型的定义
- 5.1.1`DATE`
- 5.1.2 `TIME`
- 5.1.3`DATETIME`
- 5.1.4`TIMESTAMP`
- 5.1.5 `YEAR`
- 🎫5.2 表的操作示例
- 5.2.1 创建包含日期和时间字段的表
- 5.2.2 插入数据
- 5.2.3 查询数据
- 5.2.4 更新数据
- 🎫5.3 不同日期和时间类型的区别与选择
- 5.3.1 **`DATETIME` 与 `TIMESTAMP` 的区别**
- 5.3.2 **`DATE` 与 `DATETIME` 的选择**
- 5.3.3 **`YEAR` 的使用**
- 🎫5.4 日期和时间的操作
- 5.4.1 获取当前日期和时间
- 5.4.2 日期和时间的格式化
- 5.4.3 日期加减操作
- 5.4.4 时间差计算
- 总结
- 🎀六、枚举和集合类型
- 🎫6.1 `ENUM` 类型
- 6.1.1 定义:
- 6.1.2 特点:
- 6.1.3 使用场景:
- 6.1.4 示例:
- 6.1.5 插入数据:
- 6.1.6 查询数据:
- 6.1.7 注意:
- 🎫6.2 `SET` 类型
- 6.2.1 定义:
- 6.2.2 特点:
- 6.2.3 使用场景:
- 6.2.4 示例:
- 6.2.5 插入数据:
- 6.2.6 查询数据:
- 6.2.7 注意:
- 🎫6.3 `ENUM` 和 `SET` 的区别
- 🎫6.4 示例:混合使用 `ENUM` 和 `SET`
- 6.4.1 插入数据:
- 6.4.2 查询用户状态为 `active` 且兴趣中包含 `music` 的用户:
- 🎫6.5 注意事项
- 总结
- 结语
前言
在数据库设计中,选择合适的数据类型对性能、存储效率和数据完整性至关重要。MySQL 提供了丰富的数据类型,帮助开发者更灵活地处理不同的数据需求。然而,不同的数据类型各有优缺点,了解这些特性可以帮助我们更高效地设计和管理数据库。本篇文章将深入探讨 MySQL 的主要数据类型、使用场景和优化建议,帮助读者在开发过程中做出明智的选择。
🎀一、数据类型分类
以下是 MySQL 数据类型分类的表格形式:
类别 | 数据类型 | 描述 | 最大长度 |
---|---|---|---|
数值类型 | TINYINT | 1 字节整数,范围 -128 到 127 | 1 字节 |
SMALLINT | 2 字节整数,范围 -32,768 到 32,767 | 2 字节 | |
MEDIUMINT | 3 字节整数,范围 -8,388,608 到 8,388,607 | 3 字节 | |
INT | 4 字节整数,范围 -2,147,483,648 到 2,147,483,647 | 4 字节 | |
BIGINT | 8 字节整数,范围 -9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807 | 8 字节 | |
FLOAT | 4 字节单精度浮点数 | 4 字节 | |
DOUBLE | 8 字节双精度浮点数 | 8 字节 | |
DECIMAL/NUMERIC | 精确小数,指定精度和小数位数 | 根据定义而定 | |
BIT | 位类型,用于存储位值 | 最大 8 字节(每个比特) | |
字符串类型 | CHAR | 固定长度字符串 | 最大 255 字符 |
VARCHAR | 可变长度字符串 | 最大 65,535 字符 | |
TINYTEXT | 最大 255 字符的文本 | 255 字符 | |
TEXT | 最大 65,535 字符的文本 | 65,535 字符 | |
BINARY | 固定长度二进制字符串 | 最大 255 字节 | |
VARBINARY | 可变长度二进制字符串 | 最大 65,535 字节 | |
TINYBLOB | 最大 255 字节的二进制数据 | 255 字节 | |
BLOB | 最大 65,535 字节的二进制数据 | 65,535 字节 | |
MEDIUMBLOB | 最大 16,777,215 字节的二进制数据 | 16,777,215 字节 | |
LONGBLOB | 最大 4,294,967,295 字节的二进制数据 | 4,294,967,295 字节 | |
日期和时间类型 | DATE | 日期,格式为 ‘YYYY-MM-DD’ | - |
TIME | 时间,格式为 ‘HH:MM’ | - | |
DATETIME | 日期和时间,格式为 ‘YYYY-MM-DD HH:MM’ | - | |
TIMESTAMP | 自 1970 年 1 月 1 日以来的时间戳 | - | |
YEAR | 年份,格式为 ‘YYYY’ | - | |
其他类型 | ENUM | 枚举类型,字符串的集合 | - |
SET | 集合类型,可以包含零个或多个字符串值 | - |
🎀二、整数类型(举例 TINYINT
和 INT
)
🎫2.1 TINYINT
和 INT
类型的定义
2.1.1 TINYINT
TINYINT
是 MySQL 中的最小整数类型,使用 1 字节(8 位)来存储数值。- 有符号范围:-128 到 127
- 无符号范围:0 到 255
2.1.2 INT
INT
是 MySQL 中常用的标准整数类型,使用 4 字节(32 位)来存储数值。- 有符号范围:-2,147,483,648 到 2,147,483,647
- 无符号范围:0 到 4,294,967,295
🎫2.2 表的操作示例
2.2.1 创建包含 TINYINT
和 INT
类型的表
CREATE TABLE user_info (user_id INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, -- 无符号的INT,常用于主键age TINYINT, -- 存储年龄,使用TINYINT,因为年龄不会超过127score INT, -- 存储分数,使用INTstatus TINYINT UNSIGNED -- 存储状态码,使用无符号的TINYINT
);
2.2.2 插入数据示例
INSERT INTO user_info (age, score, status)
VALUES (25, 300, 1), (45, 2000, 0), (30, 500, 1);
2.2.3 查询数据
SELECT * FROM user_info;
2.2.4 更新数据
UPDATE user_info
SET score = 350
WHERE user_id = 1;
2.2.5 删除记录
DELETE FROM user_info
WHERE user_id = 2;
🎫2.3 不同类型之间的问题
2.3.1 类型范围问题
-
当插入超过类型范围的值时,可能会触发溢出或报错。例如:
- 对于
TINYINT
,如果插入的值超过 127(有符号)或 255(无符号),会导致溢出。 - 对于
INT
,插入超过 2,147,483,647(有符号)或 4,294,967,295(无符号)范围的值时也会出错。
示例:
INSERT INTO user_info (age, score, status) VALUES (128, 1000, 1); -- 错误,age 超过 TINYINT 的范围
- 对于
2.3.2 有符号和无符号类型的转换问题
- 无符号类型只能存储正数,而有符号类型可以存储负数。在不同类型之间转换时,可能会导致数据变化。
- 如果将负数插入无符号的
TINYINT
或INT
列中,MySQL 会转换为非常大的正数。
示例:
CREATE TABLE test_conversion (val_signed TINYINT,val_unsigned TINYINT UNSIGNED
);INSERT INTO test_conversion (val_signed, val_unsigned) VALUES (-1, -1); -- 无符号字段的值会被转换SELECT * FROM test_conversion;
-- 结果:val_signed = -1, val_unsigned = 255
2.3.3 自动类型提升
- 当不同大小的整数类型进行运算时,MySQL 会自动将较小的类型提升为较大的类型。例如,在
TINYINT
和INT
的运算中,TINYINT
会被提升为INT
,以避免溢出。
示例:
SELECT age + score FROM user_info; -- age 为 TINYINT,score 为 INT,age 会自动提升为 INT 进行运算
2.3.4 整数类型与其他类型的转换
- MySQL 在处理整数与其他类型(如字符串、浮点数)之间的转换时,可能会发生数据丢失或精度问题。例如,将浮点数转换为整数时,小数部分会被截断。
示例:
SELECT CAST(123.456 AS INT); -- 结果为 123,浮点数的小数部分被去掉
2.3.5 数据存储效率
- 使用
TINYINT
存储小的整数数据可以节省空间。例如,对于年龄、状态码等数据,TINYINT
是更合适的选择,因为它比INT
节省内存。 - 但是,如果数据范围可能超过
TINYINT
的范围,就需要使用INT
或其他更大的类型。
🎫2.4 示例:查看不同整数类型之间的比较和行为
SELECT 128 = CAST(128 AS TINYINT); -- 结果为 0,因为 128 超出 TINYINT 的范围,被转换为 -128
总结:TINYINT
和 INT
类型主要在存储空间和数值范围上有所不同,合理选择合适的类型可以提高数据库的存储效率和性能。在操作时要注意数据范围和类型转换问题,以避免意外的结果。
🎀三、浮点数类型
🎫3.1 浮点数类型的定义
3.1.1 FLOAT
FLOAT
类型用于存储单精度浮点数,使用 4 字节的存储空间。- 存储范围:
- 有符号:-3.402823466E+38 到 -1.175494351E-38,以及 1.175494351E-38 到 3.402823466E+38
- 无符号:0 到 3.402823466E+38
FLOAT
的有效精度通常是 7 位十进制数。当需要存储精度较低但范围较大的数值时,可以使用FLOAT
类型。
3.1.2 DOUBLE
DOUBLE
类型用于存储双精度浮点数,使用 8 字节的存储空间。- 存储范围:
- 有符号:-1.7976931348623157E+308 到 -2.2250738585072014E-308,以及 2.2250738585072014E-308 到 1.7976931348623157E+308
- 无符号:0 到 1.7976931348623157E+308
DOUBLE
的有效精度通常是 15 位十进制数。适合需要高精度数值的场景,如科学计算或金融计算。
3.1.3 DECIMAL
DECIMAL
类型用于存储定点小数,通常用于需要高精度的货币计算或财务数据。- 通过指定 精度(总位数)和 标度(小数位数)来控制存储的数值。例如,
DECIMAL(10, 2)
表示最多可以存储 10 位数,其中 2 位是小数位。 - 不同于
FLOAT
和DOUBLE
,DECIMAL
是准确存储小数点后的值,不存在浮点误差。
🎫3.2 表的操作示例
3.2.1 创建包含浮点数类型的表
CREATE TABLE products (product_id INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,product_name VARCHAR(100),price DECIMAL(10, 2), -- 使用 DECIMAL 类型存储价格,精确到两位小数discount FLOAT, -- 使用 FLOAT 类型存储折扣,精度不高但范围大rating DOUBLE -- 使用 DOUBLE 类型存储产品评分,需要更高的精度
);
3.2.2 插入数据
INSERT INTO products (product_name, price, discount, rating)
VALUES ('Product A', 199.99, 0.15, 4.5678),('Product B', 299.50, 0.10, 4.1234),('Product C', 499.99, 0.20, 4.9876);
3.2.3 查询数据
SELECT * FROM products;
3.2.4 更新数据
UPDATE products
SET price = 189.99, discount = 0.20
WHERE product_id = 1;
🎫3.3 不同类型间的问题
3.3.1 浮点精度问题
FLOAT
和DOUBLE
都是近似浮点数,这意味着它们无法精确地存储所有小数。这在某些应用中可能导致精度丢失,特别是在金融计算中。- 例如,浮点运算时可能会有微小的误差:
SELECT 0.1 + 0.2; -- 结果可能是 0.30000000000000004,而不是预期的 0.3
因此,在需要精确计算的场合(如金额),应使用 DECIMAL
类型而不是 FLOAT
或 DOUBLE
。
3.3.2 存储大小与性能
FLOAT
使用 4 字节,DOUBLE
使用 8 字节。DECIMAL
的存储空间取决于定义的精度和标度。如果你需要存储大范围的浮点数,并且对精度要求不高,可以选择FLOAT
或DOUBLE
,以节省存储空间。DECIMAL
相比FLOAT
和DOUBLE
的性能稍差,因为它需要进行更多的数学计算来确保精度。
3.3.3 精度和范围的权衡
FLOAT
和DOUBLE
提供了更大的数值范围,但它们的精度有限。DECIMAL
提供了更高的精度,但它的数值范围有限。例如,DECIMAL(65,30)
的范围可以最大到 65 位十进制数,其中 30 位是小数位。
3.3.4 类型转换问题
- 在不同浮点类型之间进行转换时,可能会丢失精度。例如,从
DOUBLE
转换为FLOAT
时,高精度部分可能会被截断。 - 例如:
CREATE TABLE test_float_conversion (val_float FLOAT,val_double DOUBLE
);INSERT INTO test_float_conversion (val_float, val_double) VALUES (123456.789, 123456.789);SELECT val_float, val_double FROM test_float_conversion;
-- 结果中 val_float 可能会显示为 123456.78,因为精度有限
🎫3.4 示例:浮点类型的比较和行为
3.4.1 计算浮点数
SELECT price * discount AS discounted_price
FROM products
WHERE product_id = 1;
3.4.2 使用 DECIMAL
进行精确计算
SELECT price - (price * discount) AS final_price
FROM products;
总结
FLOAT
:适用于对精度要求不高、但数值范围较大的场合。比如温度传感器的读数、折扣百分比等。DOUBLE
:适用于需要更高精度的浮点数操作,比如科学计算、评级系统等。DECIMAL
:适用于需要精确小数的场景,尤其是财务、货币计算等,不会出现浮点数的精度误差。
🎀四、字符串类型(举例 CHAR
和 VARCHAR
)
在 MySQL 中,CHAR
和 VARCHAR
是两种常见的字符串类型,主要用于存储文本数据。它们的区别在于存储方式和数据长度的处理。下面通过详细的解释和示例来说明 CHAR
和 VARCHAR
类型的特点及应用。
🎫4.1 CHAR
类型
4.1.1 特点:
- 固定长度:
CHAR
类型用于存储固定长度的字符串。如果插入的字符串长度小于定义的长度,MySQL 会在字符串的右侧用空格填充。 - 性能较好:由于其固定长度,
CHAR
类型在处理长度相对固定的数据时性能更高,比如状态码、国家代码等。 - 最大长度:最多可以存储 255 个字符。
4.1.2 使用场景:
适合存储长度固定的字段,例如国家代码、邮政编码、电话号码的国家区号等。
4.1.3 示例:
CREATE TABLE char_example (country_code CHAR(2), -- 国家代码,例如 'US'、'CN'zip_code CHAR(5) -- 固定长度的邮政编码,例如 '12345'
);
4.1.4 插入数据:
INSERT INTO char_example (country_code, zip_code)
VALUES ('US', '12345'), ('CN', '54321');
4.1.5 查询数据:
SELECT * FROM char_example;
在 CHAR
类型中,如果插入的字符串长度不足,会自动填充空格。例如,CHAR(5)
类型插入 AB
后,实际存储的是 "AB "
,而不是仅存储 AB
。
🎫4.2 VARCHAR
类型
4.2.1 特点:
- 可变长度:
VARCHAR
用于存储可变长度的字符串,不像CHAR
会填充空格。存储时只占用实际长度的字符数加上一个或两个字节(根据存储的长度)来记录字符串的长度。 - 性能稍差:由于其长度是可变的,存取时的性能稍微低于
CHAR
,但它节省了存储空间。 - 最大长度:最多可以存储 65,535 个字符(具体长度取决于列的最大长度和表的行大小)。
4.2.2 使用场景:
适合存储长度不固定的字段,例如姓名、电子邮件地址、描述性文本等。
4.2.3 示例:
CREATE TABLE varchar_example (full_name VARCHAR(50), -- 用户的全名,最多 50 个字符email VARCHAR(100) -- 用户的电子邮件地址,最多 100 个字符
);
4.2.4 插入数据:
INSERT INTO varchar_example (full_name, email)
VALUES ('John Doe', 'john.doe@example.com'), ('Jane Smith', 'jane.smith@example.com');
4.2.5 查询数据:
SELECT * FROM varchar_example;
在 VARCHAR
类型中,插入的字符串长度是可变的。比如,如果定义了 VARCHAR(50)
,插入的字符串 "John Doe"
实际只占用 8 个字符的存储空间,而不会自动填充到 50 个字符。
🎫4.3 CHAR
和 VARCHAR
的区别与选择
4.3.1 区别总结:
特性 | CHAR | VARCHAR |
---|---|---|
长度处理 | 固定长度,不足部分填充空格 | 可变长度,存储实际的字符数 |
存储效率 | 对于固定长度数据,效率更高 | 对于可变长度数据,节省空间 |
最大长度 | 最多 255 个字符 | 最多 65,535 个字符 |
适用场景 | 长度固定的字段,如国家代码等 | 长度不固定的字段,如姓名、描述等 |
4.3.2 选择建议:
- 如果数据长度是固定的(如国家代码、邮政编码等),使用
CHAR
。 - 如果数据长度不固定,使用
VARCHAR
以节省空间。
🎫4.4 示例:CHAR
与 VARCHAR
的混合使用
CREATE TABLE users (user_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,username VARCHAR(20), -- 用户名,长度不固定country_code CHAR(2), -- 国家代码,长度固定为2phone_number VARCHAR(15) -- 电话号码,长度不固定
);
4.4.1 插入数据:
INSERT INTO users (username, country_code, phone_number)
VALUES ('Alice', 'US', '1234567890'),('Bob', 'CN', '0987654321');
4.4.2 查询数据:
SELECT * FROM users;
在这个示例中,我们使用了 CHAR(2)
存储国家代码,因为国家代码始终是两位字符;同时使用 VARCHAR(20)
和 VARCHAR(15)
存储用户名和电话号码,因为这些字段的长度是不固定的。
🎫4.5 性能和存储空间的考量
- 存储空间:
VARCHAR
更节省存储空间,适合存储长度变化较大的字符串,而CHAR
会在长度不够时填充空格,适合长度固定的数据。 - 查询性能:
CHAR
因为是固定长度,在进行查询时性能相对更好,因为数据库可以更容易计算每个字段的起始位置。
因此,在设计数据库表时,选择合适的字符串类型可以在存储空间和查询性能之间取得平衡。
🎀五、日期和时间类型
在 MySQL 中,日期和时间类型用于存储日期、时间和日期时间组合。MySQL 提供了多种日期和时间类型,以适应不同的存储需求和应用场景。下面是常见的日期和时间类型的介绍、使用示例及其区别。
🎫5.1 日期和时间类型的定义
5.1.1DATE
- 定义:
DATE
类型用于存储日期,不包含时间部分。 - 格式:
YYYY-MM-DD
(例如:2024-10-24
) - 存储范围:
1000-01-01
到9999-12-31
5.1.2 TIME
- 定义:
TIME
类型用于存储时间值,不包含日期部分。可以存储正或负的时间值。 - 格式:
HH:MM:SS
(例如:13:45:30
) - 存储范围:
-838:59:59
到838:59:59
5.1.3DATETIME
- 定义:
DATETIME
类型用于存储日期和时间的组合。 - 格式:
YYYY-MM-DD HH:MM:SS
(例如:2024-10-24 13:45:30
) - 存储范围:
1000-01-01 00:00:00
到9999-12-31 23:59:59
- 精度:可以支持微秒精度(
DATETIME(fsp)
,其中fsp
表示小数秒的精度,范围从 0 到 6)。
5.1.4TIMESTAMP
- 定义:
TIMESTAMP
类型用于存储时间戳,表示从1970-01-01 00:00:01
UTC 开始的秒数。 - 格式:与
DATETIME
相同,YYYY-MM-DD HH:MM:SS
- 存储范围:
1970-01-01 00:00:01
UTC 到2038-01-19 03:14:07
UTC - 自动更新:通常用来记录数据的创建或更新时间。可以通过
DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
或ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP
自动更新。
5.1.5 YEAR
- 定义:
YEAR
类型用于存储年份值。 - 格式:
YYYY
或者YY
(例如:2024
或24
) - 存储范围:
1901
到2155
(四位),或者70
到99
(两位表示 1970-1999),00
到69
(表示 2000-2069)
🎫5.2 表的操作示例
5.2.1 创建包含日期和时间字段的表
CREATE TABLE events (event_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,event_name VARCHAR(100), -- 事件名称event_date DATE, -- 事件日期,只存储日期部分event_start_time TIME, -- 事件开始时间,只存储时间部分event_end_time TIME, -- 事件结束时间created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, -- 创建时间,存储日期和时间updated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP -- 更新时间,自动更新
);
5.2.2 插入数据
INSERT INTO events (event_name, event_date, event_start_time, event_end_time)
VALUES ('Company Meeting', '2024-11-01', '09:00:00', '11:00:00');
5.2.3 查询数据
SELECT * FROM events;
5.2.4 更新数据
UPDATE events
SET event_name = 'Annual Company Meeting', event_end_time = '12:00:00'
WHERE event_id = 1;
🎫5.3 不同日期和时间类型的区别与选择
5.3.1 DATETIME
与 TIMESTAMP
的区别
-
时区处理:
TIMESTAMP
与 UTC 时间相关联,MySQL 会根据服务器的时区自动进行转换。存储和检索TIMESTAMP
时,MySQL 会考虑时区的差异。DATETIME
则不进行时区转换,存储时按原格式存储,检索时也是原格式。
示例:
CREATE TABLE test_timestamps (ts TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,dt DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP );INSERT INTO test_timestamps () VALUES ();SELECT * FROM test_timestamps;
在不同的时区下,
TIMESTAMP
的值会有所不同,而DATETIME
不会变化。
5.3.2 DATE
与 DATETIME
的选择
- 如果只需要存储日期(例如生日、纪念日等),使用
DATE
。 - 如果需要同时存储日期和时间(例如事件发生的精确时间),使用
DATETIME
或TIMESTAMP
。
5.3.3 YEAR
的使用
-
YEAR
类型适用于只存储年份的场景,例如汽车生产年份、毕业年份等。示例:
CREATE TABLE car_models (model_name VARCHAR(50),production_year YEAR );
🎫5.4 日期和时间的操作
5.4.1 获取当前日期和时间
MySQL 提供了多种函数来获取当前日期和时间:
NOW()
:返回当前日期和时间(DATETIME
类型)。CURDATE()
:返回当前日期(DATE
类型)。CURTIME()
:返回当前时间(TIME
类型)。CURRENT_TIMESTAMP()
:返回当前时间戳(TIMESTAMP
类型)。
SELECT NOW(), CURDATE(), CURTIME(), CURRENT_TIMESTAMP();
5.4.2 日期和时间的格式化
MySQL 提供了 DATE_FORMAT()
函数,用于自定义日期和时间的显示格式。
示例:
SELECT DATE_FORMAT(NOW(), '%Y-%m-%d %H:%i:%s') AS formatted_datetime;
这将返回当前日期时间的格式化版本,如 2024-10-24 13:45:30
。
5.4.3 日期加减操作
可以使用 DATE_ADD()
和 DATE_SUB()
函数对日期进行加减操作。
示例:
-- 增加 7 天
SELECT DATE_ADD('2024-10-24', INTERVAL 7 DAY) AS new_date;-- 减少 1 个月
SELECT DATE_SUB('2024-10-24', INTERVAL 1 MONTH) AS new_date;
5.4.4 时间差计算
可以使用 TIMEDIFF()
或 DATEDIFF()
计算时间或日期之间的差异。
TIMEDIFF()
:用于计算两个时间之间的差值。DATEDIFF()
:用于计算两个日期之间的差值。
示例:
-- 计算两个时间的差异
SELECT TIMEDIFF('13:45:30', '10:00:00') AS time_difference;-- 计算两个日期的差异
SELECT DATEDIFF('2024-10-24', '2024-10-01') AS date_difference;
总结
DATE
:用于存储日期,不包括时间。适合存储生日、事件日期等。TIME
:用于存储时间,不包括日期。适合存储每日的特定时间,如工作时间。DATETIME
:用于存储日期和时间的组合,不考虑时区。适合存储事件的精确发生时间。TIMESTAMP
:用于存储时间戳,自动处理时区。适合记录记录的创建或更新时间。YEAR
:用于存储年份,适合存储年份相关的简单数据。
🎀六、枚举和集合类型
在 MySQL 中,枚举(ENUM
) 和 集合(SET
) 是两种特殊的字符串类型,分别用于表示单个或多个预定义值的选择。它们的使用场景和功能各有不同,适用于有限选项的数据存储。下面将详细介绍它们的定义、使用方法以及它们之间的区别。
🎫6.1 ENUM
类型
6.1.1 定义:
ENUM
类型用于存储一个预定义的值列表中的单个值。你必须在插入记录时从这个列表中选择一个值,无法插入列表之外的值。
6.1.2 特点:
ENUM
可以让开发者定义一组有限的合法值,插入数据时只能选择其中之一。ENUM
的存储方式是将每个值作为整数索引,存储效率高。- 可以有最多 65,535 个枚举值。
6.1.3 使用场景:
适合用于只有一个状态或分类的字段,比如用户的性别、订单状态、商品的颜色等。
6.1.4 示例:
CREATE TABLE orders (order_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,status ENUM('pending', 'shipped', 'delivered', 'cancelled') NOT NULL -- 订单状态
);
6.1.5 插入数据:
INSERT INTO orders (status)
VALUES ('pending'), ('shipped');
6.1.6 查询数据:
SELECT * FROM orders WHERE status = 'shipped';
6.1.7 注意:
-
如果插入的值不在定义的枚举列表中,MySQL 会插入空字符串
''
并生成一个警告。示例:
INSERT INTO orders (status) VALUES ('unknown'); -- 将产生警告,插入空字符串
-
可以使用
FIND_IN_SET()
函数来查找枚举值的位置:SELECT FIND_IN_SET('shipped', 'pending,shipped,delivered,cancelled');
🎫6.2 SET
类型
6.2.1 定义:
SET
类型用于存储从预定义值列表中选择一个或多个值的组合。每条记录可以包含 0 到多个值。
6.2.2 特点:
SET
可以存储多个选项的组合,因此非常适合多选场景。- 每个
SET
字段最多可以定义 64 个不同的值。 - 存储时每个选项被编码为一个位(bit),因此在空间利用上也很高效。
6.2.3 使用场景:
适合用于多个属性的组合,比如用户的兴趣、商品的标签、权限设置等。
6.2.4 示例:
CREATE TABLE user_preferences (user_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,interests SET('reading', 'music', 'sports', 'movies', 'travel') -- 用户的兴趣
);
6.2.5 插入数据:
INSERT INTO user_preferences (interests)
VALUES ('reading,music'), ('sports,travel');
6.2.6 查询数据:
SELECT * FROM user_preferences WHERE FIND_IN_SET('music', interests);
6.2.7 注意:
-
插入的值可以是多个选项的组合,用逗号分隔。
示例:
INSERT INTO user_preferences (interests) VALUES ('reading,music,sports');
-
如果插入的值不在定义的
SET
列表中,MySQL 会忽略该值并插入合法的部分。
🎫6.3 ENUM
和 SET
的区别
特性 | ENUM | SET |
---|---|---|
存储的值数量 | 只能选择一个值 | 可以选择 0 个或多个值 |
定义的最大值数 | 最多 65,535 个不同值 | 最多 64 个不同值 |
存储效率 | 整数索引存储,空间使用少 | 使用位存储,多个值组合时效率高 |
适用场景 | 状态、分类、单项选择(如订单状态、性别) | 多选场景(如兴趣、标签、权限) |
索引和排序 | ENUM 类型的值按索引存储,查询和排序较快 | SET 查询时需用 FIND_IN_SET() 函数 |
插入非法值 | 插入非法值会插入空字符串并生成警告 | 插入非法值会忽略它并生成警告 |
🎫6.4 示例:混合使用 ENUM
和 SET
我们可以在一个表中同时使用 ENUM
和 SET
来存储不同类型的数据,比如存储用户的状态和兴趣:
CREATE TABLE users (user_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,username VARCHAR(50),status ENUM('active', 'inactive', 'banned'), -- 用户状态hobbies SET('reading', 'sports', 'music', 'movies') -- 用户兴趣
);
6.4.1 插入数据:
INSERT INTO users (username, status, hobbies)
VALUES ('Alice', 'active', 'reading,music'), ('Bob', 'inactive', 'sports,movies');
6.4.2 查询用户状态为 active
且兴趣中包含 music
的用户:
SELECT * FROM users WHERE status = 'active' AND FIND_IN_SET('music', hobbies);
🎫6.5 注意事项
-
ENUM 和 SET 字段的更新和维护:
- 一旦表中定义了
ENUM
或SET
字段,修改其值列表(例如,添加新的枚举值)会比较麻烦,可能需要使用ALTER TABLE
修改列定义。
ALTER TABLE orders MODIFY COLUMN status ENUM('pending', 'shipped', 'delivered', 'cancelled', 'returned');
- 一旦表中定义了
-
索引性能:
ENUM
类型因为其底层使用整数索引,所以在查询和排序时的性能要比SET
好一些。如果需要对该列进行大量的排序操作,可以优先选择ENUM
。
-
组合查询:
- 使用
SET
类型时,如果需要查找包含多个选项的记录,可以结合FIND_IN_SET()
函数。对于复杂的组合查询,SET
可能不如单独的布尔型字段灵活。
- 使用
总结
ENUM
:用于从一组预定义的值中选择一个值,适合表示状态、分类或单项选择。SET
:用于从一组预定义的值中选择一个或多个值的组合,适合表示兴趣、标签或多项选择。
通过合理使用 ENUM
和 SET
类型,可以帮助我们确保数据的完整性,限制字段值的范围,并且在某些情况下提升存储效率。
结语
数据类型的选择不仅影响数据库的存储效率,还可能对应用程序的性能产生直接影响。通过深入理解 MySQL 的数据类型,并根据实际需求进行优化,可以有效提高数据库的运行效率和稳定性。希望本篇文章能够帮助读者在数据库设计中做出更好的决策,使得 MySQL 数据库在项目中更好地发挥作用。
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