【MySQL基础篇】：MySQL常用数据类型的选择逻辑与正确使用

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数据类型

1.数据类型分类

分类	数据类型	说明
数值类型	BIT(M)	位类型。M指定位数，默认值1，范围1-64
	TINYINT [UNSIGNED]	带符号的范围-128~127，无符号范围0~255，默认有符号
	BOOL	使用0和1表示真和假
	SMALLINT [UNSIGNED]	带符号范围-2^15~2^15-1，无符号范围0~2^16-1
	INT [UNSIGNED]	带符号范围-2<^31~2^31-1，无符号范围0~2^32-1
	BIGINT [UNSIGNED]	带符号范围-2^63~2^63-1，无符号范围0~2^64-1
	FLOAT[(M,D)] [UNSIGNED]	M指定显示长度，D指定小数位数，占用4字节
	DOUBLE[(M,D)] [UNSIGNED]	表示比float精度更大的小数，占用空间8字节
	DECIMAL(M,D) [UNSIGNED]	定点数M指定长度，D表示小数点的位数
文本、二进制类型	CHAR(size)	固定长度字符串，最大255
	VARCHAR(size)	可变长度字符串，最大长度65535
	BLOB	二进制数据
	TEXT	大文本，不支持全文索引，不支持默认值
时间日期	DATE/DATETIME/TIMESTAMP	日期类型(yyyy-mm-dd)，(yyyy-mm-dd hh:mm:ss)，timestamp时间戳
String类型	ENUM类型	字符串对象，值来自表创建时在列规定中显示枚举的一个列值
	SET类型	字符串对象，可包含零或多个允许值，多个值用逗号分隔（值中不能包含逗号）

接下来会讲解几个常用类型的使用：

2.数值类型

int整形类型

1.TINYINT

TINYINT          -- 有符号：-128 到 127
TINYINT UNSIGNED -- 无符号：0 到 255

• 存储空间大小：1字节；
• 常见用途：布尔值，状态标志，年龄等小数值；
• 示例：

 create table users(id int,age tinyint,status tinyint
);

不管是有符号还是无符号的，插入的数值必须在要求范围中才能插入成功，否则就会插入失败

后面的几个整型类型也是如此，就不演示了。

2.SMALLINT

SMALLINT          -- 有符号：-32,768 到 32,767
SMALLINT UNSIGNED -- 无符号：0 到 65,535

• 存储空间大小：2字节；
• 常见用途：年份，端口号，小计数值等；

3.INT

INT               -- 有符号：-2,147,483,648 到 2,147,483,647
INT UNSIGNED      -- 无符号：0 到 4,294,967,295

• 存储空间大小：4字节；
• 常见用途：主键，用户ID，计数器等；

4.BIGINT

BIGINT            -- 有符号：-9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807
BIGINT UNSIGNED   -- 无符号：0 到 18,446,744,073,709,551,615

• 存储空间大小：8字节；
• 常见用途：大数值，时间戳，大数据场景等；

注意：

• 尽量不要使用unsigned无符号，对于int类型存不下的数据，换成int unsigned同样可能存不下，那还不如直接设置成一个更大的int类型；
• 较小的整形索引更快，选择合适的类型可以节省空间，而且整形比字符串要更加高效；

bit位类型

1.语法格式

BIT(M) -- M表示位数， 范围1-64

2.基本用法

• 单比特存储

create table flags(id int,is_active bit(1),    -- 存储0/1is_deleted bit(1)    -- 存储0/1
);

• 多比特存储

create table permissions(id int,user_flag bit(8),   -- 8位用户权限system_flag bit(32) -- 32位系统标志
);

3.存储范围：

BIT(1)   -- 0 或 1
BIT(8)   -- 0 到 255
BIT(16)  -- 0 到 65535
BIT(32)  -- 0 到 4294967295
BIT(64)  -- 0 到 18446744073709551615

4.插入数据：

-- 方式1：使用十进制
insert into permissions values(1001, 21, 252);-- 方式2：使用b前缀（b表示二进制字面量） 比较推荐这种写法
insert into permissions values(1002, b'10101', b'11111100');-- 方式3：使用十六进制
insert into permissions values(1003, 0x15, 0xFC);

5.查询和显示：

-- 默认显示
select *from permissions;

在较新版本的MySQL8.0中，BIT类型默认以十六进制格式显示（在老版本中会显示看不见任何数据）：

除了默认格式显示，也可以指定形式显示：

 select id,bin(user_flag) as user_flag_binary,  -- 二进制格式显示hex(system_flag) as system_flag_hex  -- 十六进制格式显示from permissions;

float小数类型

float是单精度浮点数类型，用于存储小数数据；

1.基本语法：

float[(M,D)] [unsigned] [zerofill]

• M：总位数（精度）；
• D：小数点后的位数（标度）；
• unsigned：无符号（非负数）；
• zerofill：用零填充；

存储范围和精度：

-- FLOAT的存储特性
-- 范围：-3.402823466E+38 到 -1.175494351E-38, 0, 1.175494351E-38 到 3.402823466E+38
-- 精度：约7位十进制数字

2.常用示例：

• 创建表时使用float：

create table products(name varchar(30),price float(8,2),weight float(8,3),rating float,discount float(3,2) unsigned
);

• 插入数据：

insert into products values('苹果', 5.99, 0.250, 4.5, 0.10),('香蕉', 4.88, 0.200, 4.0, 0.15),('橙子', 3.99, 0.300, 3.9, 0.20);

• 查询和计算：

-- 基本查询
select * from products;-- 数学计算select name,price,price*(1-discount) as final_price -- 计算折扣后的价格from products;

3.精度问题

以float(4,2)为例，表示的范围就是-99.99-99.99，MySQL在保存数据时会进行四舍五入；如果是float(8.2)，表示的范围就是-99999999.99-99999999.99，同样也是四舍五入；

insert into products values('葡萄', 2.991, 0.150, 4.1, 0.15),('桃子', 2.947, 0.350, 3.7, 0.20);

如果是一个float(4,2) unsigned 无符号的，这时表示范围就是0-99.99，直接把负数舍弃掉；

除了float之外，还有一个浮点数类型decimal，它的用法和float一模一样，float怎么用，decimal就怎么用（这里就不展示示例了），唯一的区别就是表示的精度不同；

create table test(id int,f1 float(10,8),f2 decimal(10,8)
);

对于插入相同的一个浮点数，float和decimal因为精度不同，导致存储的数据不同；

• float的精度大约为7位；
• decimal整数最大位数m为65位，如果m省略，默认位10；支持小数最大位数d是30，如果d被省略，默认为0；
• 如果希望小数的精度高，推荐使用decimal；

3.字符串类型

CHAR 类型

• 固定长度：无论存储多少字符，都占用相同的存储空间；

• 语法：char(M) 其中 M 是字符数（1-255），char(2)表示可以存放两个字符，可以是字母或汉字，但是不能超过2个；

• 存储方式：总是占用 M 个字符的存储空间，不足的部分用空格填充；

VARCHAR 类型

• 可变长度：根据实际存储的字符数占用存储空间；

• 语法：varchar(M) 其中 M 是最大字符数（不能超过65535字节）；

• 存储方式：只占用实际字符数 + 1-3字节的长度前缀（用来记录数据大小）；

示例：

create table student(name varchar(30),gender char(2)
);insert into student values('张三', '男'),('李四', '女');select * from student;
+--------+--------+
| name   | gender |
+--------+--------+
| 张三   | 男     |
| 李四   | 女     |
+--------+--------+

注意点：

varchar(M)中，M的大小和表的编码密切相关；

在编码utf8中，一个字符占用3个字节，假设长度前缀占用一个字符，就是三个字节，所以实际上有效字节数就是65535-3=65532；有效字符数就是65532/3=21844；

所以在创建表时，使用varchar定义的字符大小一定不能超过21844，这是单个varchar列的限制：

create table s1(name varchar(21844),  -- 21844 * 3 = 65532字节
)charset utf8;

但是还要考虑整行大小限制，一行除了varchar大小之外，还有其他字段的大小，比如下面这种情况：

create table s1(name varchar(21844),  -- 21844 * 3 = 65532字节gender char(2)        -- 2 * 3 = 6字节
)charset utf8;

实际计算：

• name 列：21844字符 × 3字节 = 65532字节

• gender 列：2字符 × 3字节 = 6字节

• VARCHAR长度前缀：3字节（存储实际长度）

• 总计：65532 + 6 + 3 = 65541字节 > 65535字节

正确的最大长度应该是：

-- 计算：65535 - 其他列开销 - VARCHAR长度前缀
-- 65535 - 6 - 3 = 65526字节
-- 65526 ÷ 3 = 21842字符

char和varchar比较：

实际存储	char(4)	varchar(4)	char占用字节	varchar占用字节
abcd	abcd	abcd	4*3=12	4*3+1=13
A	A	A	4*3=12	1*3+1=4
Abcde	错	错	数据超过长度	数据超过长度

如何选择定长或变长字符串？

• 如果数据确定长度都一样，就使用定长（char），比如：身份证，手机号，md5

• 如果数据长度有变化,就使用变长(varchar), 比如：名字，地址，但是你要保证最长的能存的进去。

• 定长的磁盘空间比较浪费，但是效率高。

• 变长的磁盘空间比较节省，但是效率低。

• 定长的意义是，直接开辟好对应的空间

• 变长的意义是，在不超过自定义范围的情况下，用多少，开辟多少。

4日期和时间类型

常用的日期有以下三个：

• date：日期yyyy-mm-dd，占用三个字节；
• datetime：时间日期格式yyy-mm-dd hh:ii:ss表示范围从1000到9999，占用八个字节；
• timestap：时间戳，从1970年开始的yyyy-mm-dd hh-ii-ss格式和datetime完全一致，占用四个字节；

示例：

create table birthday(-> t1 date,-> t2 datetime,-> t3 timestamp default current_timestamp-> );

default current_timestamp：在插入数据时不用输入，时间戳会自动补上当前时间；通常用来更新数据的插入时间；

5.enum和set

enum类型

1.基本语法

enum('值1', '值2', '值3', ...);

2.存储机制-数字存储

• 内部存储：用整数存储（1, 2, 3…），可以理解为从1开始的下标；

• 值1 = 1，值2 = 2，值3 = 3…以此类推；

• 存储空间：1-2字节（取决于选项数量）；

3.常用示例

-- 创建表
create table student (name varchar(50),gender enum('男', '女'),status enum('active', 'inactive', 'pending')
);-- 插入数据
insert into users values 
('张三', '男', '1'),
('李四', '女', '2'),
('赵六', '1', '3');-- 查询（可以用数字代替字符串）
select * from student where gender = 1;  -- 等同于 where gender = '男'
select * from student where status = 2;  -- 等同于 where status = 'inactive'

4.数字存储验证：

select gender,gender + 0 as gender_number,status,status + 0 as status_numberfrom student;

set类型

1.基本语法

set('值1', '值2', '值3', ...)

2.存储机制-位掩码存储

• 内部存储：用位掩码（bitmask）存储；

• 值1 = 1 (001)，值2 = 2 (010)，值3 = 4 (100)；

• 组合存储：多个值用位运算组合；

• 存储空间：1-8字节（取决于选项数量）；

3.位掩码示例

-- 假设 set('A', 'B', 'C', 'D');
-- A = 1(0001)
-- B = 2(0010)
-- C = 4(0100)
-- D = 8(1000)-- 组合存储
-- 'A, B' = 1 + 2 = 3(0011)
-- 'A, C' = 1 + 4 = 5(0101)
-- 'B, C, D' = 2 + 4 + 8 = 14(1110)

4.常用示例

-- 创建测试表create table student(name varchar(30),gender char(2),hobby set('篮球', '足球', '羽毛球', '乒乓球'));-- 插入数据
insert into student values('张三', '男', '篮球'),('李四', '女', '羽毛球, 乒乓球'),('王五', '男', '2'),('赵六', '女', '7');-- 查询
select * from student;
select * from student where hobby = 1;       -- 1对应0001，篮球
select * from student where hobby = '羽毛球'; -- 查找羽毛球的

这里就有一个问题了，在查找羽毛球时，显示为空，但是表中明明有人包含了羽毛球，为什么会没有显示出来呢？

这是因为set类型的精确匹配特性：

• where hobby = ‘羽毛球’ 是精确匹配；

• 它只查找 hobby 字段完全等于 ‘羽毛球’ 的记录；

• 而在上面的数据中，羽毛球都是和其他爱好组合在一起的；

但是我们实际生活中每个人都有好几个爱好，总不能必须只有一个爱好才能查找出来吧？当然不是，这时候就要借助其他查找方式了

这里推荐两种方式：

• 使用find_in_set函数：

select * from student where find_in_set('羽毛球', hobby);

• 使用位运算：

-- SET('篮球', '足球', '羽毛球', '乒乓球') 的位掩码
-- 篮球=1, 足球=2, 羽毛球=4, 乒乓球=8
select * from student where hobby & 4;

5.位掩码存储验证

select name,hobby,hobby + 0 as hobby_numberfrom student;

总结

性能优势：

enum优势：

• 存储效率高：1-2字节 vs VARCHAR的变长存储

• 查询速度快：整数比较比字符串比较快

• 索引效率高：整数索引更紧凑

set优势：

• 多选存储：一个字段存储多个值

• 位运算查询：支持高效的位运算查询

• 存储紧凑：多个选项组合存储

注意事项：

enum注意事项：

• 数字转换：可以用数字代替字符串，但不推荐
• 修改选项：修改ENUM选项会影响现有数据
• 空值：NULL和空字符串是不同的

set注意事项：

• 顺序无关：‘A,B’ 和 ‘B,A’ 等价
• 重复值：自动去重
• 位运算：理解位掩码有助于高级查询
  位掩码存储验证**

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