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SQLite数据类型

news 来源：原创 2025/5/7 6:35:07

1 SQLite的类型概述

1.1 存储类（Storage Classes）

1.2 类型亲和性（Type Affinity）

2 类型亲和性分配规则

3 数据类型详细说明

3.1 INTEGER类型

3.2 REAL类型

3.3 TEXT类型

3.4 BLOB类型

3.5 NULL类型

3.6 NUMERIC类型

4 特殊类型和类型转换

4.1 BOOLEAN

4.2 DATE, DATETIME, TIMESTAMP

4.3 DECIMAL和精确数值

5 类型转换和兼容性

5.2 显式类型转换

5.2 隐式类型转换规则

5.3 类型灵活性示例

6 数据类型的实际应用示例

6.1 主键和ROWID

6.2 处理二进制数据(BLOB)

6.3 存储和查询JSON数据

6.4 日期时间处理

6.5 高效存储大表的考虑

7 数据类型的最佳实践

8 SQLite类型系统的优缺点

8.1 优点

8.2 缺点

9 总结

SQLite采用了一种不同于大多数其他SQL数据库的类型系统，称为"动态类型系统"或"存储类系统"。下面将详细介绍SQLite的数据类型体系、类型亲和性、类型存储及其使用特点。

1 SQLite的类型概述

1.1 存储类（Storage Classes）

SQLite有5种基本存储类：

存储类	描述	存储方式
NULL	表示空值	NULL
INTEGER	有符号整数	1, 2, 3, 4, 6或8字节，取决于存储的数值大小
REAL	浮点数	8字节的IEEE浮点数
TEXT	文本字符串	UTF-8、UTF-16BE或UTF-16LE编码
BLOB	二进制大对象	按照输入存储（完全保留）

1.2 类型亲和性（Type Affinity）

当创建表时，SQLite会为每列分配一种类型亲和性。类型亲和性决定了SQLite如何尝试转换存储的值：

INTEGER - 倾向于将数据存储为INTEGER

TEXT - 倾向于将数据存储为TEXT

REAL - 倾向于将数据存储为REAL

NUMERIC - 尝试存储为INTEGER或REAL；如果不行则为TEXT

BLOB - 不做任何类型转换，按原样存储

2 类型亲和性分配规则

SQLite根据列的声明类型决定其类型亲和性，规则如下：

INTEGER亲和性：如果类型包含字符串"INT"（不区分大小写）

例如：INT, INTEGER, BIGINT, SMALLINT, TINYINT

TEXT亲和性：如果类型包含以下任一字符串（不区分大小写）：

“CHAR”, “CLOB”, “TEXT”

例如：VARCHAR, NCHAR, CLOB, TEXT

BLOB亲和性：仅当列的声明类型为"BLOB"（不区分大小写）

REAL亲和性：如果类型包含以下任一字符串（不区分大小写）：

“REAL”, “FLOA”, “DOUB”

例如：REAL, FLOAT, DOUBLE, DOUBLE PRECISION

NUMERIC亲和性：所有其他情况，包括：

NUMERIC, DECIMAL, BOOLEAN, DATE, DATETIME

3 数据类型详细说明

3.1 INTEGER类型

CREATE TABLE example (id INTEGER PRIMARY KEY,count INTEGER,big_num BIGINT,small_num SMALLINT
);

注意事项：

存储有符号整数值

最大可达8字节（64位），范围：-9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807

可用于主键（特别是INTEGER PRIMARY KEY）

与JavaScript不同，SQLite的INTEGER可以精确表示大整数，不会有精度损失

3.2 REAL类型

CREATE TABLE measurements (temperature REAL,distance FLOAT,calculation DOUBLE
);

注意事项：

存储8字节的IEEE浮点数

范围约为±1.79×10^308，精度为15-16位十进制数字

所有FLOAT, DOUBLE等类型都会映射为REAL

受浮点数固有的精度限制影响

3.3 TEXT类型

CREATE TABLE messages (message TEXT,name VARCHAR(100),description NVARCHAR(200)
);

注意事项：

存储文本字符串，默认为UTF-8编码

也可以存储为UTF-16BE或UTF-16LE

没有固定的长度限制（除了整个数据库的大小限制）

VARCHAR(N)中的长度限制仅作为文档说明，不强制执行

3.4 BLOB类型

CREATE TABLE files (file_id INTEGER PRIMARY KEY,file_name TEXT,file_data BLOB
);

注意事项：

原样存储二进制数据

适用于图像、音频、视频、加密数据等任何二进制内容

不进行任何编码或转换

没有大小限制（除了数据库大小限制）

3.5 NULL类型

CREATE TABLE users (user_id INTEGER PRIMARY KEY,middle_name TEXT DEFAULT NULL
);

注意事项：

表示缺少值

与其他数据库的NULL类似

NULL是一个特殊值，不等于零、空字符串或任何其他值

3.6 NUMERIC类型

CREATE TABLE financial (amount NUMERIC,tax DECIMAL(10,2),is_completed BOOLEAN,transaction_date DATE
);

注意事项：

可以存储为INTEGER、REAL或TEXT，具体取决于值

整数值优先存储为INTEGER

非整数数值存储为REAL

不符合数值格式的值存储为TEXT

4 特殊类型和类型转换

4.1 BOOLEAN

SQLite没有专门的布尔类型，通常用以下方式表示：

CREATE TABLE settings (feature_enabled BOOLEAN  -- 实际存储为INTEGER: 0(false)或1(true)
);

注意事项：

存储为INTEGER: 0(false)或1(true)

在查询中，所有非0值和非NULL值都被视为true

4.2 DATE, DATETIME, TIMESTAMP

SQLite没有专门的日期或时间类型，通常以以下方式存储：

CREATE TABLE events (event_date DATE,          -- 实际上是TEXT、REAL或INTEGERcreated_at TIMESTAMP,     -- 实际上是TEXT、REAL或INTEGERmeeting_time DATETIME     -- 实际上是TEXT、REAL或INTEGER
);

常见日期时间存储格式：

TEXT格式（推荐）- 如 ‘2023-05-15 15:30:00’

ISO8601格式: ‘YYYY-MM-DD HH:MM:SS.SSS’
最便于人类阅读和理解

INTEGER格式 - Unix时间戳（自1970-01-01 00:00:00 UTC以来的秒数）

适合于日期比较和计算

REAL格式 - Julian日期格式（自公元前4714年起的天数）

可以精确到毫秒级别

SQLite提供内置日期函数处理这些格式：

date()、time()、datetime()

strftime()

julianday()

4.3 DECIMAL和精确数值

SQLite没有专门的DECIMAL或MONEY类型：

CREATE TABLE financial (price DECIMAL(10,2)  -- 实际上是NUMERIC亲和性
);

对于需要精确计算的财务数据，有两种方案：

整数存储：将金额乘以100或10000存储为INTEGER

-- 存储$123.45为12345
INSERT INTO financial(price_cents) VALUES (12345);
-- 查询时除以100
SELECT price_cents/100.0 AS price FROM financial;

TEXT存储：将精确小数存储为TEXT，需要计算时转换

5 类型转换和兼容性

5.2 显式类型转换

-- INTEGER转换
SELECT CAST('123' AS INTEGER);  -- 返回123
SELECT CAST(123.45 AS INTEGER); -- 返回123 (截断)

-- REAL转换
SELECT CAST('123.45' AS REAL);  -- 返回123.45
SELECT CAST(123 AS REAL);       -- 返回123.0

-- TEXT转换
SELECT CAST(123 AS TEXT);       -- 返回'123'
SELECT CAST(123.45 AS TEXT);    -- 返回'123.45'

5.2 隐式类型转换规则

SQLite会根据上下文自动转换类型：

数值上下文中的TEXT

SELECT '123' + 456;  -- 579 (TEXT转为INTEGER)
SELECT '123.45' + 1; -- 124.45 (TEXT转为REAL)

TEXT上下文中的数值

SELECT 123 || 'abc';  -- '123abc' (INTEGER转为TEXT)
SELECT 123.45 || 'x'; -- '123.45x' (REAL转为TEXT)

比较操作中的混合类型

SELECT 123 = '123';  -- 1 (true，比较前进行转换)

5.3 类型灵活性示例

CREATE TABLE flexible(x);
INSERT INTO flexible VALUES(NULL),(42),(3.14159),('hello'),(x'ABCD');  -- BLOB值

SELECT typeof(x), x FROM flexible;

结果：

typeof(x)   x
---------   ------
NULL        NULL
INTEGER     42
REAL        3.14159
TEXT        hello
BLOB        ABCD

6 数据类型的实际应用示例

6.1 主键和ROWID

-- 使用INTEGER PRIMARY KEY (推荐)
CREATE TABLE users (user_id INTEGER PRIMARY KEY, -- 与内部ROWID关联username TEXT UNIQUE
);

-- 隐式ROWID
CREATE TABLE messages (content TEXT-- 自动创建一个隐藏的ROWID列
);

-- 显式禁用ROWID
CREATE TABLE settings (key TEXT PRIMARY KEY,value TEXT
) WITHOUT ROWID; -- 节省空间，但不自动生成ID

6.2 处理二进制数据(BLOB)

-- 存储图像文件
CREATE TABLE images (image_id INTEGER PRIMARY KEY,name TEXT,data BLOB,  -- 存储二进制图像数据mime_type TEXT
);

-- C#代码示例
// 读取图像到SQLite
byte[] imageData = File.ReadAllBytes("image.jpg");
using (var command = new SQLiteCommand(connection)) {command.CommandText = "INSERT INTO images(name, data, mime_type) VALUES (@name, @data, @mime)";command.Parameters.AddWithValue("@name", "sample.jpg");command.Parameters.AddWithValue("@data", imageData);command.Parameters.AddWithValue("@mime", "image/jpeg");command.ExecuteNonQuery();
}

6.3 存储和查询JSON数据

-- 创建包含JSON的表
CREATE TABLE products (product_id INTEGER PRIMARY KEY,name TEXT,attributes TEXT -- 存储JSON数据
);

-- 插入JSON数据
INSERT INTO products(name, attributes) 
VALUES ('Smartphone', '{"color":"black","memory":"128GB","camera":"12MP"}');

-- 使用JSON函数查询(SQLite 3.9.0+)
SELECT name, json_extract(attributes, '$.color') AS color,json_extract(attributes, '$.memory') AS memory
FROM products;

-- 使用JSON路径操作符(SQLite 3.38.0+)
SELECT name,attributes->>'$.color' AS color,attributes->>'$.memory' AS memory
FROM products;

6.4 日期时间处理

-- 创建日期时间表
CREATE TABLE events (event_id INTEGER PRIMARY KEY,title TEXT,event_date TEXT, -- ISO格式日期created_at TEXT DEFAULT (datetime('now'))
);

-- 插入日期
INSERT INTO events(title, event_date)
VALUES ('Conference', '2023-12-15 09:00:00');

-- 日期计算和过滤
SELECT title, event_date 
FROM events
WHERE date(event_date) > date('now');

-- 日期格式化
SELECT title, strftime('%Y-%m-%d', event_date) AS date_only,strftime('%H:%M', event_date) AS time_only
FROM events;

-- 日期差值计算(天数)
SELECT title,julianday('now') - julianday(event_date) AS days_diff
FROM events;

6.5 高效存储大表的考虑

-- 为大表选择高效数据类型
CREATE TABLE log_entries (id INTEGER PRIMARY KEY,  -- 比BIGINT更节省空间timestamp INTEGER,       -- Unix时间戳比ISO日期字符串更紧凑level TINYINT,           -- 使用更小的整数类型(虽然存储还是INTEGER)message TEXT             -- 可变长度字符串
);

-- 索引对类型的影响
CREATE INDEX idx_timestamp ON log_entries(timestamp);
-- 整数索引通常比文本索引更高效

7 数据类型的最佳实践

明确指定类型

-- 推荐
CREATE TABLE users (id INTEGER PRIMARY KEY,name TEXT NOT NULL,age INTEGER,score REAL
);

-- 不推荐
CREATE TABLE users (id,name,age,score
);

合理使用INTEGER PRIMARY KEY

-- 推荐
CREATE TABLE categories (category_id INTEGER PRIMARY KEY,name TEXT
);

-- 不推荐对常用ID列使用TEXT类型
CREATE TABLE categories (category_id TEXT PRIMARY KEY,  -- 更慢，更占空间name TEXT
);

日期时间存储策略

-- 推荐(可读性好)
CREATE TABLE appointments (appointment_date TEXT DEFAULT (datetime('now', 'localtime'))
);

-- 推荐(计算效率高)
CREATE TABLE logs (timestamp INTEGER DEFAULT (strftime('%s', 'now'))
);

JSON存储与结构化数据的权衡

-- 少量属性，经常作为整体访问：使用JSON
CREATE TABLE user_preferences (user_id INTEGER PRIMARY KEY,settings TEXT  -- JSON数据
);

-- 频繁查询特定字段：使用结构化表
CREATE TABLE user_preferences_structured (user_id INTEGER PRIMARY KEY,theme TEXT,notifications BOOLEAN,language TEXT
);

使用约束增强类型安全

CREATE TABLE employees (id INTEGER PRIMARY KEY,name TEXT NOT NULL,email TEXT UNIQUE CHECK(length(email) > 3 AND email LIKE '%@%'),salary REAL CHECK(salary >= 0),department_id INTEGER REFERENCES departments(id)
);