一、PostgreSQL 数据类型概述
PostgreSQL 提供了丰富的原生数据类型，覆盖数值、字符、日期、几何、网络等多个场景。这些类型的设计遵循 SQL 标准，同时扩展了PostgreSQL特有的功能（如几何类型、JSONB）。理解数据类型是设计合理表结构的基础------选择合适的类型能提升存储效率、避免数据错误、优化查询性能。
二、核心数据类型详解
2.1 数值类型：精准存储数字
数值类型是最常用的类型之一，分为整数、串行、浮点、精确数值 四大类，选择时需权衡范围、精度、存储成本。
2.1.1 整数类型：固定范围的整数
PostgreSQL 支持3种整数类型，差异在于存储大小和取值范围：
smallint（int2）：2字节，范围-32768 ~ 32767，适合存储小范围整数（如"性别编码""评分1-5"）。integer（int4/int）：4字节，范围-2147483648 ~ 2147483647，最常用（如"用户ID""商品数量"）。bigint（int8）：8字节，范围-9223372036854775808 ~ 9223372036854775807，适合超大整数（如"订单量""雪花ID"）。
示例：创建存储商品库存的表：
sql
-- 库存表：商品ID用integer，库存数量用smallint（假设库存不超过3万）
CREATE TABLE product_stock (
product_id integer PRIMARY KEY,
stock smallint NOT NULL CHECK (stock >= 0) -- 库存不能为负
);
-- 插入数据
INSERT INTO product_stock (product_id, stock) VALUES (1001, 500), (1002, 1200);2.1.2 串行类型：自动递增的整数
串行类型（smallserial/serial/bigserial）是自动递增的整数，本质是"整数类型 + 序列（Sequence）"的组合，适合作为主键（Primary Key）。
smallserial（serial2）：对应smallint，自动递增范围1~32767。serial（serial4）：对应integer，范围1~2147483647（最常用）。bigserial（serial8）：对应bigint，范围1~9223372036854775807。
示例 ：用serial作为用户表主键：
sql
-- 用户表：user_id自动递增
CREATE TABLE users (
user_id serial PRIMARY KEY, -- 等价于：user_id integer PRIMARY KEY DEFAULT nextval('users_user_id_seq')
username varchar(50) NOT NULL UNIQUE
);
-- 插入数据时无需指定user_id，自动生成
INSERT INTO users (username) VALUES ('alice'), ('bob');
-- 查询结果：user_id会是1、2
SELECT * FROM users;2.1.3 浮点类型：近似数值
浮点类型（real/double precision）用于存储近似小数，适合不需要精确计算的场景（如科学计算、统计预估）。
real（float4）：4字节，精度约6位有效数字。double precision（float8/float）：8字节，精度约15位有效数字。
注意 ：浮点类型有精度损失，比如0.1无法精确存储，因此财务计算（如金额）绝对不能用浮点类型！
示例：存储商品重量（允许近似）：
sql
CREATE TABLE products (
product_id integer PRIMARY KEY,
weight real -- 重量，单位kg（如1.23kg）
);
INSERT INTO products VALUES (1001, 1.23), (1002, 4.5678);2.1.4 精确数值类型：无精度损失
numeric（或decimal）用于存储精确小数 ，适合财务、金融等需要高精度的场景（如金额、税率）。格式为numeric(p, s)：
p：总有效位数（精度），范围1~1000。s：小数位数（刻度），范围0~p（默认0）。
示例：存储订单金额（精确到分）：
sql
CREATE TABLE orders (
order_id serial PRIMARY KEY,
amount numeric(10, 2) NOT NULL -- 总金额，最多10位数字，2位小数（如99999999.99）
);
INSERT INTO orders (amount) VALUES (123.45), (6789.01);
-- 计算总和（无精度损失）
SELECT SUM(amount) FROM orders; -- 结果：6912.462.2 字符类型：存储文本数据
PostgreSQL 提供3种字符类型，核心区别是长度限制和存储方式：
| 类型 | 格式 | 描述 | 应用场景 |
|---|---|---|---|
char(n) |
固定长度 | 长度不足时补空格，超过则报错 | 固定长度文本（身份证号） |
varchar(n) |
可变长度 | 最多存储n个字符，超过则报错 | 可变长度文本（用户名、标题） |
text |
可变长度 | 无长度限制（最多1GB） | 长文本（文章、评论） |
注意 ：char(n)会自动补空格，查询时需注意（如'abc'::char(5)存储为'abc '），因此非必要不推荐使用。
示例：存储用户信息：
sql
CREATE TABLE user_profile (
user_id integer PRIMARY KEY,
id_card char(18) NOT NULL UNIQUE, -- 身份证号固定18位
username varchar(50) NOT NULL, -- 用户名最长50字
bio text -- 个人简介，无长度限制
);
INSERT INTO user_profile VALUES (
1,
'110101199001011234', -- 身份证号
'alice', -- 用户名
'喜欢旅行和读书...' -- 个人简介
);2.3 日期/时间类型：处理时间数据
日期/时间类型是业务系统的核心类型之一，PostgreSQL 提供4种核心类型：
2.3.1 核心类型说明
| 类型 | 格式 | 描述 |
|---|---|---|
date |
YYYY-MM-DD | 日期（如2023-12-31） |
time [without time zone] |
HH:MI:SS[.FFF] | 时间（如14:30:00） |
time with time zone |
HH:MI:SS[.FFF]+TZ | 带时区的时间（如14:30:00+08:00） |
timestamp [without time zone] |
YYYY-MM-DD HH:MI:SS[.FFF] | 日期时间（无时区，如2023-12-31 14:30:00） |
timestamp with time zone（timestamptz） |
YYYY-MM-DD HH:MI:SS[.FFF]+TZ | 带时区的日期时间（推荐！如2023-12-31 14:30:00+08:00） |
interval |
例如1 day 2 hours | 时间间隔（如2天3小时） |
关键建议：
- 跨时区应用必须用
timestamptz（PostgreSQL会将其转换为UTC存储，查询时自动转换为当前会话时区）。 - 避免用
time with time zone（意义不大，因为时间带时区但无日期，无法处理 daylight saving time）。
2.3.2 示例：存储订单时间
sql
CREATE TABLE orders (
order_id serial PRIMARY KEY,
order_time timestamptz NOT NULL, -- 带时区的订单时间
delivery_time interval -- 预计配送时间（如1天2小时）
);
-- 插入北京时区的订单时间（UTC+8）
INSERT INTO orders (order_time, delivery_time) VALUES (
'2023-12-31 14:30:00+08', -- 北京时间14:30
'1 day 2 hours' -- 预计1天2小时后送达
);
-- 查询订单的预计送达时间（order_time + delivery_time）
SELECT order_id, order_time, order_time + delivery_time AS estimated_delivery FROM orders;
-- 结果：estimated_delivery会是2024-01-01 16:30:00+082.4 布尔类型：逻辑值存储
布尔类型（boolean或bool）用于存储真/假 值，取值为true、false或NULL（表示未知）。
示例：存储用户激活状态：
sql
CREATE TABLE users (
user_id serial PRIMARY KEY,
username varchar(50) NOT NULL,
is_active boolean NOT NULL DEFAULT false -- 默认未激活
);
-- 激活用户
UPDATE users SET is_active = true WHERE user_id = 1;
-- 查询激活的用户
SELECT * FROM users WHERE is_active = true;2.5 二进制类型：存储二进制数据
bytea类型用于存储二进制数据（如图片、文件、压缩包），最大存储1GB。
示例：存储用户头像（需先将图片文件放在PostgreSQL的数据目录或指定位置）：
sql
CREATE TABLE user_avatar (
user_id integer PRIMARY KEY,
avatar bytea NOT NULL -- 头像二进制数据
);
-- 插入头像（假设图片在/var/lib/postgresql/data/avatar.png）
INSERT INTO user_avatar (user_id, avatar) VALUES (
1,
pg_read_binary_file('avatar.png') -- 读取二进制文件内容
);
-- 导出头像（将二进制数据写入文件）
SELECT pg_write_binary_file('avatar_export.png', avatar) FROM user_avatar WHERE user_id = 1;2.6 几何类型：处理空间数据
PostgreSQL 提供丰富的几何类型，用于存储空间数据（如地图坐标、图形），常见类型：
point：点（如(x, y)）。line：无限直线（如{a, b, c}表示ax + by + c = 0）。polygon：多边形（如((0,0), (1,0), (1,1), (0,1))）。
示例：存储店铺位置（经纬度）：
sql
CREATE TABLE shops (
shop_id serial PRIMARY KEY,
name varchar(100) NOT NULL,
location point NOT NULL -- 经纬度（如(116.40, 39.90)表示北京天安门）
);
-- 插入店铺位置
INSERT INTO shops (name, location) VALUES ('星巴克', '(116.40, 39.90)');
-- 查询距离某个点1公里内的店铺（需安装postgis扩展，此处简化用几何距离）
SELECT name FROM shops WHERE distance(location, '(116.41, 39.91)') < 1000; -- distance返回米2.7 网络类型：存储网络地址
网络类型用于存储IP地址、MAC地址等网络信息，常见类型：
inet：IPv4/IPv6地址（如192.168.1.1、2001:db8::1）。cidr：IPv4/IPv6网络地址（如192.168.1.0/24表示整个网段）。macaddr：MAC地址（如00:11:22:33:44:55）。
示例：存储用户登录IP：
sql
CREATE TABLE user_login (
login_id serial PRIMARY KEY,
user_id integer NOT NULL,
login_ip inet NOT NULL, -- 用户登录IP
login_time timestamptz NOT NULL
);
-- 插入登录记录
INSERT INTO user_login (user_id, login_ip, login_time) VALUES (
1,
'192.168.1.100', -- IPv4地址
'2023-12-31 14:30:00+08'
);
-- 查询某个网段的登录记录（如192.168.1.0/24）
SELECT * FROM user_login WHERE login_ip <<= '192.168.1.0/24'; -- <<= 表示"属于该网段"2.8 JSON类型：存储半结构化数据
PostgreSQL 支持两种JSON类型：json和jsonb，核心区别是存储方式和查询性能：
| 类型 | 存储方式 | 特点 | 应用场景 |
|---|---|---|---|
json |
文本 | 保留原始格式，查询慢 | 存储不常查询的JSON |
jsonb |
二进制 | 解析为树形结构，支持索引，查询快 | 频繁查询、更新的JSON |
示例：存储商品属性（半结构化数据）：
sql
CREATE TABLE products (
product_id serial PRIMARY KEY,
name varchar(100) NOT NULL,
attributes jsonb NOT NULL -- 商品属性（如颜色、尺寸）
);
-- 插入商品（属性为JSON对象）
INSERT INTO products (name, attributes) VALUES (
'T恤',
'{"color": "red", "size": "M", "material": "cotton"}'::jsonb
);
-- 查询红色T恤（用->>运算符提取JSON字段值）
SELECT * FROM products WHERE attributes->>'color' = 'red';
-- 创建GIN索引（优化JSON查询）
CREATE INDEX idx_products_attributes ON products USING GIN (attributes);2.9 UUID类型：通用唯一标识符
uuid类型用于存储UUID（Universally Unique Identifier） ，是128位的唯一标识符，适合分布式系统中的唯一标识（如订单ID、用户ID）。
示例：用UUID作为订单ID：
sql
-- 先安装uuid-ossp扩展（生成UUID）
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS "uuid-ossp";
CREATE TABLE orders (
order_id uuid PRIMARY KEY DEFAULT uuid_generate_v4(), -- 生成随机UUID
user_id integer NOT NULL,
amount numeric(10,2) NOT NULL
);
-- 插入订单（无需指定order_id）
INSERT INTO orders (user_id, amount) VALUES (1, 123.45);
-- 查询订单
SELECT * FROM orders;
-- 结果：order_id会是类似'a0eebc99-9c0b-4ef8-bb6d-6bb9bd380a11'的UUID三、课后 Quiz：巩固所学
问题1：财务系统中存储金额，应该选择哪种数值类型？为什么？
答案 ：选择numeric(p, s)（或decimal）。因为numeric是精确数值类型，无精度损失；而浮点类型（real/double precision）会有精度损失，无法保证金额的准确性。
问题2：char(10)、varchar(10)、text的核心区别是什么？
答案：
char(10)：固定长度，存储10个字符，不足补空格，超过报错。varchar(10)：可变长度，最多存储10个字符，超过报错。text：可变长度，无字符限制（最多1GB）。
问题3：跨时区应用中，日期时间类型应该选timestamp还是timestamptz？为什么？
答案 ：选timestamptz（带时区的timestamp）。因为timestamptz会将时间转换为UTC存储，查询时自动转换为当前会话的时区，确保跨时区的时间一致性；而timestamp无时区信息，会导致不同时区的用户看到的时间不一致。
四、常见报错与解决方案
报错1：ERROR: value "32768" is out of range for type smallint
原因 ：smallint的最大值是32767，插入32768超出范围。
解决：
- 将字段类型改为
integer（最大值2147483647）； - 检查应用程序是否生成了过大的值（比如年龄不可能到32768）。
报错2：ERROR: invalid input syntax for type boolean: "1"
原因 ：试图插入整数1到boolean字段（PostgreSQL的boolean只认true/false或't'/'f'）。
解决：
- 改为插入
true（正确）：INSERT INTO tasks (is_completed) VALUES (true); - 或用
CAST转换：INSERT INTO tasks (is_completed) VALUES (CAST(1 AS boolean));
报错3：ERROR: column "sku" is of type char(8) but expression is of type text
原因 ：插入的字符串类型与字段类型不匹配（比如用text插入到char(8)）。
解决：
- 显式转换类型：
INSERT INTO products (sku) VALUES (CAST('ABC12345' AS char(8))); - 或确保应用程序输出
char(8)类型的字符串。
报错4：ERROR: cannot execute UPDATE in a read-only transaction
（注：此报错与数据类型无关，但常见）
原因 ：数据库处于只读模式（比如备份时）。
解决：
- 切换到可写模式：
SET default_transaction_read_only = false;
参考链接
www.postgresql.org/docs/17/dat...
余下文章内容请点击跳转至 个人博客页面 或者 扫码关注或者微信搜一搜：编程智域 前端至全栈交流与成长，阅读完整的文章：PostgreSQL数据类型怎么选才高效不踩坑？
往期文章归档