6. 日期与时间类型
日期与时间是重要的信息,在我们的系统中,几乎所有的数据表都用得到。原因是客户需要知道数据的时间标签,从而进行数据查询、统计和处理。
MySQL有多种表示日期和时间的数据类型,不同的版本可能有所差异,MySQL8.0版本支持的日期和时间类型主要有:YEAR类型、TIME类型、DATE类型、DATETIME类型和TIMESTAMP类型。
YEAR 类型通常用来表示年
DATE 类型通常用来表示年、月、日
TIME 类型通常用来表示时、分、秒
DATETIME 类型通常用来表示年、月、日、时、分、秒
TIMESTAMP 类型通常用来表示带时区的年、月、日、时、分、秒
可以看到,不同数据类型表示的时间内容不同、取值范围不同,而且占用的字节数也不一样,你要根据实际需要灵活选取。为什么时间类型 TIME 的取值范围不是 -23:59:59~23:59:59 呢?原因是 MySQL 设计的 TIME 类型,不光表示一天之内的时间,而且可以用来表示一个时间间隔,这个时间间隔可以超过 24 小时。
6.1 YEAR类型
YEAR类型用来表示年份,在所有的日期时间类型中所占用的存储空间最小,只需要1个字节的存储空间。
在MySQL中,YEAR有以下几种存储格式:
以4位字符串或数字格式表示YEAR类型,其格式为YYYY,最小值为1901,最大值为2155。
以2位字符串格式表示YEAR类型,最小值为00,最大值为99。
当取值为01到69时,表示2001到2069;
当取值为70到99时,表示1970到1999;
当取值整数的0或00添加的话,那么是0000年;
当取值是日期/字符串的'0'添加的话,是2000年。
从MySQL5.5.27开始,2位格式的YEAR已经不推荐使用。YEAR默认格式就是“YYYY”,没必要写成YEAR(4),从MySQL 8.0.19开始,不推荐使用指定显示宽度的YEAR(4)数据类型。
6.2 DATE类型
DATE类型表示日期,没有时间部分,格式为 YYYY-MM-DD ,其中,YYYY表示年份,MM表示月份,DD表示日期。需要 3个字节 的存储空间。在向DATE类型的字段插入数据时,同样需要满足一定的格式条件。
以 YYYY-MM-DD 格式或者 YYYYMMDD 格式表示的字符串日期,其最小取值为1000-01-01,最大取值为
9999-12-03。YYYYMMDD格式会被转化为YYYY-MM-DD格式。
以 YY-MM-DD 格式或者 YYMMDD 格式表示的字符串日期,此格式中,年份为两位数值或字符串满足
YEAR类型的格式条件为:当年份取值为00到69时,会被转化为2000到2069;当年份取值为70到99
时,会被转化为1970到1999。
使用 CURRENT_DATE() 或者 NOW() 函数,会插入当前系统的日期。
6.3 TIME类型
TIME类型用来表示时间,不包含日期部分。在MySQL中,需要 3个字节 的存储空间来存储TIME类型的数据,可以使用“HH:MM:SS”格式来表示TIME类型,其中,HH表示小时,MM表示分钟,SS表示秒。在MySQL中,向TIME类型的字段插入数据时,也可以使用几种不同的格式。 (1)可以使用带有冒号的字符串,比如' D HH:MM:SS' 、' HH:MM:SS '、' HH:MM '、' D HH:MM '、' D HH '或' SS '格式,都能被正确地插入TIME类型的字段中。其中D表示天,其最小值为0,最大值为34。如果使用带有D格式的字符串插入TIME类型的字段时,D会被转化为小时,计算格式为D*24+HH。当使用带有冒号并且不带D的字符串表示时间时,表示当天的时间,比如12:10表示12:10:00,而不是00:12:10。 (2)可以使用不带有冒号的字符串或者数字,格式为' HHMMSS '或者 HHMMSS 。如果插入一个不合法的字符串或者数字,MySQL在存储数据时,会将其自动转化为00:00:00进行存储。比如1210,MySQL会将最右边的两位解析成秒,表示00:12:10,而不是12:10:00。 (3)使用 CURRENT_TIME() 或者 NOW() ,会插入当前系统的时间。
6.4 DATETIME类型
DATETIME类型在所有的日期时间类型中占用的存储空间最大,总共需要 8 个字节的存储空间。在格式上
为DATE类型和TIME类型的组合,可以表示为 YYYY-MM-DD HH:MM:SS ,其中YYYY表示年份,MM表示月份,DD表示日期,HH表示小时,MM表示分钟,SS表示秒。
在向DATETIME类型的字段插入数据时,同样需要满足一定的格式条件。
以 YYYY-MM-DD HH:MM:SS 格式或者 YYYYMMDDHHMMSS 格式的字符串插入DATETIME类型的字段时,最小值为1000-01-01 00:00:00,最大值为9999-12-03 23:59:59。
以YYYYMMDDHHMMSS格式的数字插入DATETIME类型的字段时,会被转化为YYYY-MM-DDHH:MM:SS格式。
以 YY-MM-DD HH:MM:SS 格式或者 YYMMDDHHMMSS 格式的字符串插入DATETIME类型的字段时,两位数的年份规则符合YEAR类型的规则,00到69表示2000到2069;70到99表示1970到1999。
使用函数 CURRENT_TIMESTAMP() 和 NOW() ,可以向DATETIME类型的字段插入系统的当前日期和时间。
6.5 TIMESTAMP类型
TIMESTAMP类型也可以表示日期时间,其显示格式与DATETIME类型相同,都是 YYYY-MM-DD
HH:MM:SS ,需要4个字节的存储空间。但是TIMESTAMP存储的时间范围比DATETIME要小很多,只能存储“1970-01-01 00:00:01 UTC”到“2038-01-19 03:14:07 UTC”之间的时间。其中,UTC表示世界统一时间,也叫作世界标准时间。
存储数据的时候需要对当前时间所在的时区进行转换,查询数据的时候再将时间转换回当前的时区。因此,使用TIMESTAMP存储的同一个时间值,在不同的时区查询时会显示不同的时间。
向TIMESTAMP类型的字段插入数据时,当插入的数据格式满足YY-MM-DD HH:MM:SS和YYMMDDHHMMSS时,两位数值的年份同样符合YEAR类型的规则条件,只不过表示的时间范围要小很多。
如果向TIMESTAMP类型的字段插入的时间超出了TIMESTAMP类型的范围,则MySQL会抛出错误信息。
TIMESTAMP和DATETIME的区别:
TIMESTAMP存储空间比较小,表示的日期时间范围也比较小
底层存储方式不同,TIMESTAMP底层存储的是毫秒值,距离1970-1-1 0:0:0 0毫秒的毫秒值。
两个日期比较大小或日期计算时, TIMESTAMP更方便、更快。
TIMESTAMP和时区有关。TIMESTAMP会根据用户的时区不同,显示不同的结果。而DATETIME则只能反映出插入时当地的时区,其他时区的人查看数据必然会有误差的。
6.6 开发中经验
用得最多的日期时间类型,就是 DATETIME 。虽然 MySQL 也支持 YEAR(年)、 TIME(时间)、
DATE(日期),以及 TIMESTAMP 类型,但是在实际项目中,尽量用 DATETIME 类型。因为这个数据类型包括了完整的日期和时间信息,取值范围也最大,使用起来比较方便。毕竟,如果日期时间信息分散在好几个字段,很不容易记,而且查询的时候,SQL 语句也会更加复杂。此外,一般存注册时间、商品发布时间等,不建议使用DATETIME存储,而是使用 时间戳 ,因为DATETIME虽然直观,但不便于计算。
7. 文本字符串类型
在实际的项目中,我们还经常遇到一种数据,就是字符串数据。
MySQL中,文本字符串总体上分为 CHAR 、 VARCHAR 、 TINYTEXT 、 TEXT 、 MEDIUMTEXT 、
LONGTEXT 、 ENUM 、 SET 等类型。
7.1 CHAR与VARCHAR类型
CHAR和VARCHAR类型都可以存储比较短的字符串。
CHAR类型:
CHAR(M) 类型一般需要预先定义字符串长度。如果不指定(M),则表示长度默认是1个字符。
如果保存时,数据的实际长度比CHAR类型声明的长度小,则会在右侧填充空格以达到指定的长度。当MySQL检索CHAR类型的数据时,CHAR类型的字段会去除尾部的空格。
定义CHAR类型字段时,声明的字段长度即为CHAR类型字段所占的存储空间的字节数。
VARCHAR类型:
VARCHAR(M) 定义时, 必须指定长度M,否则报错。
MySQL4.0版本以下,varchar(20):指的是20字节,如果存放UTF8汉字时,只能存6个(每个汉字3字节) ;MySQL5.0版本以上,varchar(20):指的是20字符。
检索VARCHAR类型的字段数据时,会保留数据尾部的空格。VARCHAR类型的字段所占用的存储空间为字符串实际长度加1个字节。
哪些情况使用 CHAR 或 VARCHAR 更好
情况1:存储很短的信息。比如门牌号码101,201……这样很短的信息应该用char,因为varchar还要占个byte用于存储信息长度,本来打算节约存储的,结果得不偿失。
情况2:固定长度的。比如使用uuid作为主键,那用char应该更合适。因为他固定长度,varchar动态根据长度的特性就消失了,而且还要占个长度信息。
情况3:十分频繁改变的column。因为varchar每次存储都要有额外的计算,得到长度等工作,如果一个非常频繁改变的,那就要有很多的精力用于计算,而这些对于char来说是不需要的。
情况4:具体存储引擎中的情况:
MyISAM 数据存储引擎和数据列:MyISAM数据表,最好使用固定长度(CHAR)的数据列代替可变长度(VARCHAR)的数据列。这样使得整个表静态化,从而使数据检索更快 ,用空间换时间。
MEMORY 存储引擎和数据列:MEMORY数据表目前都使用固定长度的数据行存储,因此无论使用CHAR或VARCHAR列都没有关系,两者都是作为CHAR类型处理的。
InnoDB 存储引擎,建议使用VARCHAR类型。因为对于InnoDB数据表,内部的行存储格式并没有区分固定长度和可变长度列(所有数据行都使用指向数据列值的头指针),而且主要影响性能的因素是数据行使用的存储总量,由于char平均占用的空间多于varchar,所以除了简短并且固定长度的,其他考虑varchar。这样节省空间,对磁盘I/O和数据存储总量比较好。
7.2 TEXT类型
在MySQL中,TEXT用来保存文本类型的字符串,总共包含4种类型,分别为TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT 和 LONGTEXT 类型。
在向TEXT类型的字段保存和查询数据时,系统自动按照实际长度存储,不需要预先定义长度。这一点和VARCHAR类型相同。
每种TEXT类型保存的数据长度和所占用的存储空间不同,如下:
由于实际存储的长度不确定,MySQL 不允许 TEXT 类型的字段做主键。遇到这种情况,你只能采用CHAR(M),或者 VARCHAR(M)。
开发中经验:
TEXT文本类型,可以存比较大的文本段,搜索速度稍慢,因此如果不是特别大的内容,建议使用CHAR,VARCHAR来代替。还有TEXT类型不用加默认值,加了也没用。而且text和blob类型的数据删除后容易导致“空洞”,使得文件碎片比较多,所以频繁使用的表不建议包含TEXT类型字段,建议单独分出去,单独用一个表。
8. ENUM类型
ENUM类型也叫作枚举类型,ENUM类型的取值范围需要在定义字段时进行指定。设置字段值时,ENUM类型只允许从成员中选取单个值,不能一次选取多个值。其所需要的存储空间由定义ENUM类型时指定的成员个数决定。
当ENUM类型包含1~255个成员时,需要1个字节的存储空间;
当ENUM类型包含256~65535个成员时,需要2个字节的存储空间。
ENUM类型的成员个数的上限为65535个。
9. SET类型
SET表示一个字符串对象,可以包含0个或多个成员,但成员个数的上限为 64 。设置字段值时,可以取
取值范围内的 0 个或多个值。
当SET类型包含的成员个数不同时,其所占用的存储空间也是不同的,具体如下:
SET类型在存储数据时成员个数越多,其占用的存储空间越大。注意:SET类型在选取成员时,可以一次
选择多个成员,这一点与ENUM类型不同。
10. 二进制字符串类型
MySQL中的二进制字符串类型主要存储一些二进制数据,比如可以存储图片、音频和视频等二进制数据。
MySQL中支持的二进制字符串类型主要包括BINARY、VARBINARY、TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB 和LONGBLOB类型。
BINARY与VARBINARY类型
BINARY和VARBINARY类似于CHAR和VARCHAR,只是它们存储的是二进制字符串。
BINARY (M)为固定长度的二进制字符串,M表示最多能存储的字节数,取值范围是0~255个字符。如果未指定(M),表示只能存储 1个字节 。例如BINARY (8),表示最多能存储8个字节,如果字段值不足(M)个字节,将在右边填充'\0'以补齐指定长度。
VARBINARY (M)为可变长度的二进制字符串,M表示最多能存储的字节数,总字节数不能超过行的字节长度限制65535,另外还要考虑额外字节开销,VARBINARY类型的数据除了存储数据本身外,还需要1或2个字节来存储数据的字节数。VARBINARY类型 必须指定(M) ,否则报错。
BLOB类型
BLOB是一个 二进制大对象 ,可以容纳可变数量的数据。
MySQL中的BLOB类型包括TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB和LONGBLOB4种类型,它们可容纳值的最大长度不同。可以存储一个二进制的大对象,比如图片 、音频和视频等。
需要注意的是,在实际工作中,往往不会在MySQL数据库中使用BLOB类型存储大对象数据,通常会将图片、音频和视频文件存储到服务器的磁盘上 ,并将图片、音频和视频的访问路径存储到MySQL中。
11. JSON 类型
JSON(JavaScript Object Notation)是一种轻量级的 数据交换格式 。简洁和清晰的层次结构使得 JSON 成为理想的数据交换语言。它易于人阅读和编写,同时也易于机器解析和生成,并有效地提升网络传输效率。JSON 可以将 JavaScript 对象中表示的一组数据转换为字符串,然后就可以在网络或者程序之间轻松地传递这个字符串,并在需要的时候将它还原为各编程语言所支持的数据格式。在MySQL 5.7中,就已经支持JSON数据类型。在MySQL 8.x版本中,JSON类型提供了可以进行自动验证的JSON文档和优化的存储结构,使得在MySQL中存储和读取JSON类型的数据更加方便和高效。 创建数据表,表中包含一个JSON类型的字段 js 。
12. 空间类型
MySQL 空间类型扩展支持地理特征的生成、存储和分析。这里的地理特征表示世界上具有位置的任何东西,可以是一个实体,例如一座山;可以是空间,例如一座办公楼;也可以是一个可定义的位置,例如一个十字路口等等。MySQL中使用 Geometry(几何) 来表示所有地理特征。Geometry指一个点或点的集合,代表世界上任何具有位置的事物。
MySQL的空间数据类型(Spatial Data Type)对应于OpenGIS类,包括单值类型:GEOMETRY、POINT、LINESTRING、POLYGON以及集合类型:MULTIPOINT、MULTILINESTRING、MULTIPOLYGON、GEOMETRYCOLLECTION 。
Geometry是所有空间集合类型的基类,其他类型如POINT、LINESTRING、POLYGON都是Geometry的子类。
Point,顾名思义就是点,有一个坐标值。例如POINT(121.213342 31.234532),POINT(30 10),坐标值支持DECIMAL类型,经度(longitude)在前,维度(latitude)在后,用空格分隔。
LineString,线,由一系列点连接而成。如果线从头至尾没有交叉,那就是简单的(simple);如果起点和终点重叠,那就是封闭的(closed)。例如LINESTRING(30 10,10 30,4040),点与点之间用逗号分隔,一个点中的经纬度用空格分隔,与POINT格式一致。
Polygon,多边形。可以是一个实心平面形,即没有内部边界,也可以有空洞,类似纽扣。最简单的就是只有一个外边界的情况,例如POLYGON((0 0,10 0,10 10, 0 10))。
MultiPoint、MultiLineString、MultiPolygon、GeometryCollection 这4种类型都是集合类,是多个Point、LineString或Polygon组合而成。
13. 小结及选择建议
在定义数据类型时,如果确定是整数 ,就用 INT ; 如果是小数 ,一定用定点数类型DECIMAL(M,D) ; 如果是日期与时间,就用DATETIME 。
这样做的好处是,首先确保你的系统不会因为数据类型定义出错。不过,凡事都是有两面的,可靠性好,并不意味着高效。比如,TEXT 虽然使用方便,但是效率不如 CHAR(M) 和 VARCHAR(M)。