mysql初阶--数据类型

MySQL 数据类型

本篇笔记系统梳理了 MySQL（SQL）中常用的数据类型，覆盖数值类型、字符串类型、二进制类型、日期时间类型 四大类，逐类给出存储大小、取值范围、精度说明、0 值与典型选型，并补充了 CHAR 与 VARCHAR、VARCHAR 与 TEXT 的对比与选型建议。适合入门到进阶复习，所有要点均可逐条对照课件。

[1. 本节目标](#1. 本节目标)
[2. 常用数据类型分类](#2. 常用数据类型分类)
[3. 数值类型（数据值类型）](#3. 数值类型（数据值类型）)
- [3.1 类型列表](#3.1 类型列表)
- [3.2 数据类型取值范围](#3.2 数据类型取值范围)
[4. 字符串类型](#4. 字符串类型)
- [4.1 类型列表](#4.1 类型列表)
- [4.2 关于排序](#4.2 关于排序)
- [4.3 CHAR 与 VARCHAR 的区别](#4.3 CHAR 与 VARCHAR 的区别)
- [4.4 如何选择 CHAR 与 VARCHAR](#4.4 如何选择 CHAR 与 VARCHAR)
- [4.5 VARCHAR 与 TEXT 的区别](#4.5 VARCHAR 与 TEXT 的区别)
[5. 二进制类型](#5. 二进制类型)
[6. 日期与时间类型](#6. 日期与时间类型)
- [6.1 类型列表](#6.1 类型列表)
- [6.2 其他](#6.2 其他)
[7. 选型总结](#7. 选型总结)

1. 本节目标

掌握数据类型分类：理解 SQL 中数据类型的整体划分（数值、字符串、二进制、日期），以及它们各自对应的应用场景。
掌握常用数据类型：熟悉每一种常用类型的存储大小、取值范围与精度，能在建表时为字段选择合适的类型。

2. 常用数据类型分类

在面向对象软件开发的过程中，通常会先进行需求分析 从而得到类和属性。这套概念可以一一映射到数据库的世界中：

面向对象	关系数据库
类（Class）	实体（Entity，通常以表的形式存在）
属性（Attribute）	实体中的属性（即表中的字段 / 列）
------	每个实体对应一张表
对象实例	表中的一条记录（数据行），即实体的一个实例

一条记录包含若干字段（列），每个字段代表实体的一个属性。

如果要定义实体的属性，就需要为属性命名 并指定合适的数据类型。与其他编程语言类似，SQL 规定了用于描述属性的数据类型。常用的数据类型可分为以下几大类：

数值类型（数据值类型）：整数、浮点数、精确小数。
字符串类型：定长 / 变长字符串、文本类型、枚举与集合。
二进制类型：用于存储二进制字节（图片、文件等）。
日期类型：日期、时间、日期时间、时间戳、年份。

3. 数值类型（数据值类型）

3.1 类型列表

类型	大小	说明
`BIT[(M)]`	默认 1 bit	位值类型。`M` 表示每个值的位数，取值范围 1 ~ 64 。若省略 `M`，默认为 1。
`TINYINT[(M)]`	1 byte	取值范围 -2⁷ ~ 2⁷−1 （即 -128 ~ 127）；无符号取值范围 0 ~ 2⁸−1（即 0 ~ 255）。
`BOOL` / `BOOLEAN`	1 byte	`TINYINT(1)` 的同义词。值为 0 被视为假（false），非 0 值被视为真（true）。
`SMALLINT[(M)]`	2 byte	取值范围 -2¹⁵ ~ 2¹⁵−1 ；无符号取值范围 0 ~ 2¹⁶−1。
`MEDIUMINT[(M)]`	3 byte	取值范围 -2²³ ~ 2²³−1 ；无符号取值范围 0 ~ 2²⁴−1。
`INT[(M)]`	4 byte	取值范围 -2³¹ ~ 2³¹−1 ；无符号取值范围 0 ~ 2³²−1。
`INTEGER[(M)]`	4 byte	`INT[(M)]` 的同义词。
`BIGINT[(M)]`	8 byte	取值范围 -2⁶³ ~ 2⁶³−1 ；无符号取值范围 0 ~ 2⁶⁴−1。
`FLOAT[(M,D)]`	4 byte	单精度浮点型。`M` 是总位数，`D` 是小数点后面的位数，大约可精确到小数点后 7 位。
`DOUBLE[(M,D)]`	8 byte	双精度浮点型。`M` 是总位数，`D` 是小数点后面的位数，大约可精确到小数点后 15 位。
`DECIMAL[(M[,D])]`	动态	不存在精度损失（以字符串形式保存的精确数值）。`M` 是总位数，`D` 是小数点后的位数。最大位数（`M`）为 65 ，最大小数位数（`D`）为 30 。若省略 `M` 默认为 10 ；若省略 `D` 默认为 0 。`M` 中不计算小数点和负号 `-` ；若 `D` 为 0，则值没有小数点和小数部分。

💡 补充说明（关于 INT(M) 中的 M） ：在 MySQL 8.0 之后，整数类型括号里的 M（如 INT(11)）只表示显示宽度 ，不再影响取值范围 ，且对 SELECT 输出的实际取值没有任何限制作用，仅为历史遗留写法。真正决定存储与取值范围的是类型本身（TINYINT / INT / BIGINT......）以及是否 UNSIGNED。
💡 选型经验 ：表示状态、布尔值优先 TINYINT；普通整数用 INT；金额、需要精确计算的小数（如财务）务必使用 DECIMAL，不要用 FLOAT / DOUBLE，因为浮点数存在精度损失。

3.2 数据类型取值范围

类型	大小	有符号最小值	有符号最大值	无符号最大值
`TINYINT`	1 Byte	-128	127	255
`SMALLINT`	2 Byte	-32768	32767	65535
`MEDIUMINT`	3 Byte	-8388608	8388607	16777215
`INT`	4 Byte	-2147483648	2147483647	4294967295
`BIGINT`	8 Byte	-2⁶³	2⁶³−1	2⁶⁴−1

规律：有符号 类型占用 n 字节时，取值范围为 -2^(8n-1) ~ 2^(8n-1)−1 ；加上 UNSIGNED 后范围为 0 ~ 2^(8n)−1 。可见 UNSIGNED 把"负数那半边"的空间全部让给了正数，使正数上限翻倍。

4. 字符串类型

4.1 类型列表

字符串（以字符为单位）

类型	说明
`CHAR[(M)]`	固定长度字符串。`M` 表示长度，以字符为单位，取值范围 0 ~ 255 ；`M` 省略则长度为 1。
`VARCHAR(M)`	可变长度字符串。`M` 表示字符最大长度，取值范围 0 ~ 65535 ；有效字符个数取决于实际字符数和使用的字符集。
`TINYTEXT`	小文本类型，最大长度为 255（2⁸−1）个字节，有效字符个数取决于字符集。
`TEXT[(M)]`	文本类型，最大长度为 65535（2¹⁶−1）个字节，有效字符个数取决于字符集。
`MEDIUMTEXT`	中文本类型，最大长度为 16,777,215（2²⁴−1）个字节，有效字符个数取决于字符集。
`LONGTEXT`	大文本类型，最大长度为 4,294,967,295（即 4GB，2³²−1）个字节，有效字符个数取决于字符集。

枚举与集合

类型	说明
`ENUM('value1','value2',...)`	枚举。从值列表 `'value1','value2'` 或 `''`（空字符串）以及 `NULL` 中选一个值；最多可有 65,535 个不同元素；单个元素最大长度受 `M ≤ 255` 或 `(M × w) ≤ 1020` 限制（`M` 是元素字符长度，`w` 是字符集中字符所需的最大字节数）；`ENUM` 的值在内部表示为整数。
`SET('value1','value2',...)`	集合。从值列表 `'value1','value2'` 中选零个或多个值；最多 64 个元素；单个元素最大长度同样受 `M ≤ 255` 或 `(M × w) ≤ 1020` 限制；`SET` 值在内部表示为整数。

💡 ENUM vs SET ：ENUM 是"多选一"（如性别：男 / 女 / 未知）；SET 是"多选多 / 子集"（如标签集合：可同时拥有多个标签）。两者内部都以整数存储，因此占空间小、比较与排序快 ，但取值只能来自预先定义的列表，灵活性较低。
💡 CHAR/VARCHAR vs TEXT ：前者是"短字符串"，后者是"长文本"。当 TEXT 实际长度需求超过阈值时，MySQL 会自动升级为更大的文本类型（详见 4.5）。

4.2 关于排序

字符串类型的列以字符为单位 ，并且可以为列单独指定字符集和排序规则 。例如：字符集为 utf8mb4，排序规则为 utf8_0900_ai_ci（其中 ci 表示 case-insensitive，大小写不敏感）。
二进制的列以字节为单位 ，可以指定以 _bin 结尾的排序规则，例如 utf8mb4_bin。此时比较和排序基于数字字符的代码值（逐字节比较） ，因此是大小写敏感的。

4.3 CHAR 与 VARCHAR 的区别

CHAR 固定长度字符串
- M 表示以字符为单位 的列长度，取值范围 0 ~ 255，省略则长度为 1。
- 存储时总是用空格向右填充 到指定长度；获取列的值时会从尾部删除空格。
- 允许定义 CHAR(0)，此时列的值只能为 NULL 或空字符串，主要目的是兼容旧系统------例如某个类中必须有这个属性，但又不使用它的值（值没有实际意义，但列不能不存在）。
VARCHAR 可变长度字符串
- M 表示以字符为单位 的最大列长度，取值范围 0 ~ 65,535（在所有列中共享）。
- 有效长度取决于实际字符数 和使用的字符集。
- 用额外的一或两个字节 记录实际使用的字节数：当实际字节数不超过 255 个字节 时用一个字节记录长度；超过 255 个字节时使用两个字节记录长度。
- 获取列的值时不会从尾部删除空格 ；插入数据时会删除超出长度的尾部空格。

示例：观察尾部空格的差异

sql 复制代码

mysql> CREATE TABLE vc (v VARCHAR(4), c CHAR(4));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> INSERT INTO vc VALUES ('ab  ', 'ab  ');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> SELECT CONCAT('(', v, ')'), CONCAT('(', c, ')') FROM vc;
+---------------------+---------------------+
| CONCAT('(', v, ')') | CONCAT('(', c, ')') |
+---------------------+---------------------+
| (ab  )              | (ab)                |
+---------------------+---------------------+
1 row in set (0.06 sec)

mysql> INSERT INTO vc VALUES ('ab    ', 'ab  ');
Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.01 sec)

mysql> SHOW WARNINGS;
+-------+------+----------------------------------------+
| Level | Code | Message                                |
+-------+------+----------------------------------------+
| Note  | 1265 | Data truncated for column 'v' at row 1 |
+-------+------+----------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

解读：

第一行插入 'ab '（ab 后两个空格）时，CHAR(4) 列 c 在存储时被空格右填充到 4 位，但查询时尾部空格被删除，所以 CONCAT('(', c, ')') 输出 (ab)；而 VARCHAR(4) 列 v 会保留尾部空格，输出 (ab )。
第二行插入 'ab '（超出 VARCHAR(4) 的有效长度）时，会触发 Data truncated 警告（Note 1265），超出的空格被截断。

💡 一句话记忆：CHAR 存时补空格、取时去空格；VARCHAR 存时按实际长度、取时不去空格。

4.4 如何选择 CHAR 与 VARCHAR

如果数据长度基本都一样 ，使用定长 CHAR，例如：身份证号、MD5 值、学号、邮编。
如果数据长度有变化 ，使用变长 VARCHAR，例如：名字、地址 ，但要规划好长度，保证最长的字符串能存进去。
定长 CHAR 比较浪费磁盘空间，但效率高 ------它会直接开辟好对应的存储空间，无需额外记录实际长度。
变长 VARCHAR 比较节省磁盘空间，但效率略低 ------它在不超过定义长度范围的情况下用多少开辟多少存储空间。

💡 经验补充：定长字段往往更适合做索引与比较（无变长带来的指针与长度计算开销），因此短、等长、高频检索 的字段倾向 CHAR；长、不等长、存储优先 的字段倾向 VARCHAR。

4.5 VARCHAR 与 TEXT 的区别

容量大小 ：VARCHAR 最大支持 65535 个字节 ；TEXT 最大支持 65535 个字节 。在指定 TEXT 长度时，当超过 65535 时自动转换为 MEDIUMTEXT，当超过 16,777,215 时自动转换为 LONGTEXT。
存储位置 ：VARCHAR 类型的列，实际内容小于 768 字节时存在当前行 ，大于 768 时存在溢出页 ，当前行保存溢出页的地址；TEXT 类型的列整体保存在溢出页，当前行只保存溢出页地址。
查询性能 ：对于频繁查询的 VARCHAR 列可以创建索引 ，提升查询性能；TEXT 类型的列无法直接创建普通索引 ，但可以使用 FULLTEXT 索引。由于索引的支持与存储位置不同，VARCHAR 列的性能高于 TEXT 列。
适用场景 ：如果存储的数据长度较小且需要创建索引进行检索 ，可选择 VARCHAR，如姓名、用户名、邮箱 等；如果存储的数据长度较大且不需要频繁以该列为条件检索 ，可选择 TEXT，如文章内容等。

5. 二进制类型

二进制类型以字节为单位 存储二进制字节序列，常用于存储图片、文件、加密后的密文等二进制数据。它与字符串类型的差别在于：存储的是二进制字节而不是字符 ，不做字符集与大小写排序处理，比较排序基于字节值。

类型	说明
`BINARY[(M)]`	固定长度二进制字节，与 `CHAR` 类似，但存储的是二进制字节而不是字符串。`M` 表示长度，以字节为单位，取值范围 0 ~ 255 ；`M` 省略则长度为 1。
`VARBINARY(M)`	可变长度二进制字节，与 `VARCHAR` 类似，但存储的是二进制字节而不是字符串。`M` 表示长度，以字节为单位。
`TINYBLOB`	小二进制字节类型，最大长度为 255（2⁸−1）个字节。
`BLOB[(M)]`	二进制字节类型，最大长度为 65535（2¹⁶−1）个字节。
`MEDIUMBLOB`	中二进制字节类型，最大长度为 16,777,215（2²⁴−1）个字节。
`LONGBLOB`	大二进制字节类型，最大长度为 4,294,967,295（即 4GB，2³²−1）个字节。

💡 BLOB 系列与 TEXT 系列一一对应 ：TINYBLOB↔TINYTEXT、BLOB↔TEXT、MEDIUMBLOB↔MEDIUMTEXT、LONGBLOB↔LONGTEXT，最大长度完全相同；唯一的区别是 BLOB 存二进制字节、TEXT 存字符。

6. 日期与时间类型

6.1 类型列表

类型	大小	说明	0 值
`TIMESTAMP[(fsp)]`	4 bytes	时间戳类型。支持范围 1970-01-01 00:00:01.000000 ~ 2038-01-19 03:14:07.499999 。`0` 值为 `0000-00-00 00:00:00`。	`0000-00-00 00:00:00`
`DATETIME[(fsp)]`	8 bytes	日期类型和时间类型的组合。支持范围 1000-01-01 00:00:00.000000 ~ 9999-12-31 23:59:59.499999 。显示格式为 `YYYY-MM-DD hh:mm:ss[.fraction]`。`0` 值为 `0000-00-00 00:00:00`。	`0000-00-00 00:00:00`
`DATE`	3 bytes	日期类型。支持范围 1000-01-01 ~ 9999-12-31 。显示格式为 `YYYY-MM-DD`。`0` 值为 `0000-00-00`。	`0000-00-00`
`TIME[(fsp)]`	3 bytes	时间类型。支持范围 -838:59:59.000000 ~ 838:59:59.000000 。显示格式为 `hh:mm:ss[.fraction]`。`0` 值为 `00:00:00`。	`00:00:00`
`YEAR[(4)]`	1 byte	4 位格式的年份。支持范围 1901 ~ 2155 。显示格式为 `YYYY`。`0` 值为 `0`。	`0`

⚠️ 勘误提示 ：课件中 TIMESTAMP 上限曾误写为 "20388-01-19"，正确应为 2038-01-19 03:14:07 ；LONGBLOB 的 4GB 对应的是 2³²−1（课件中误写为 2⁸−1），此处已更正。
💡 TIMESTAMP vs DATETIME（高频考点）：

TIMESTAMP 只占 4 字节 、范围窄（受 2038 年问题 限制），并且会与时区绑定：写入时按当前时区转成 UTC 存储、读出时再转回会话时区。

DATETIME 占 8 字节 、范围宽（1000 ~ 9999 年），与时区无关，存什么读什么。

选型：需要跨时区、自动记录"创建/修改时间"用 TIMESTAMP；需要大范围、稳定的字面日期时间用 DATETIME。

6.2 其他

fsp 为可选设置 ，用来指定小数秒精度 ，范围 0 ~ 6；值为 0 表示没有小数部分；若省略，默认精度为 0。
CURRENT_DATE 和 CURRENT_DATE() 是 CURDATE() 的同义词，用于获取当前日期。
CURRENT_TIME 和 CURRENT_TIME([fsp]) 是 CURTIME() 的同义词，用于获取当前时间。
CURRENT_TIMESTAMP 和 CURRENT_TIMESTAMP([fsp]) 是 NOW() 的同义词，用于获取当前日期和时间。