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MySQL數字類型int與tinyint、float與decimal如何選擇

本文轉載自   查看原文   2016-10-17 16:41   13394 

最近在准備給開發做一個mysql數據庫開發規范方面培訓，一步一步來，結合在生產環境發現的數據庫方面的問題，從幾個常用的數據類型說起。

int、tinyint與bigint

它們都是（精確）整型數據類型，但是占用字節數和表達的范圍不同。首先沒有這個表就說不過去了：

Type Storage Minimum Value Maximum Value
  (Bytes) (Signed/Unsigned) (Signed/Unsigned)
TINYINT 1 -128 127
    0 255
SMALLINT 2 -32768 32767
    0 65535
MEDIUMINT 3 -8388608 8388607
    0 16777215
INT 4 -2147483648 2147483647
    0 4294967295
BIGINT 8 -9223372036854775808 9223372036854775807
    0 18446744073709551615

只需要知道對應類型占多少字節就能推算出范圍了，比如int占 4 bytes,即4*8=32bits，大約10位數字，也能理解為什么int默認顯示位數是11。

遇到比較多的是tinyint和bigint，tinyint一般用於存放status,type這種數值小的數據，不夠用時可能會用smallint。bigint一般用於自增主鍵。

為了避免數據庫被過度設計，布爾、枚舉類型也采用tinyint。

還有一點也是經常被提到的關於 int(M) 中M的理解，int型數據無論是int(4)還是int(11)，都已經占用了 4 bytes 存儲空間，M表示的只是顯示寬度(display width, max value 255)，並不是定義int的長度。

例如：

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mysql> CREATE TABLE `tc_integer` (
`f_id` bigint(20) PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
`f_type` tinyint,
`f_flag` tinyint(1),
`f_num` smallint(5) unsigned ZEROFILL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
 
mysql> desc tc_integer;
+----------------+-------------------------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+----------------+-------------------------------+------+-----+---------+----------------+
| f_id | bigint(20) | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| f_type | tinyint(4) | YES | | NULL | |
| f_flag | tinyint(1) | YES | | NULL | |
| f_num | smallint(5) unsigned zerofill | YES | | NULL | |
+----------------+-------------------------------+------+-----+---------+----------------+
4 rows in set (0.01 sec)

插入幾條數據看一下：

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mysql> insert into tc _integer values(1, 1, 1, 1);
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)
 
mysql> insert into tc _integer values(9223372036854775808, 127, 127, 65535);
Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.01 sec)
 
mysql> show warnings;
+---------+------+-----------------------------------------------+
| Level | Code | Message |
+---------+------+-----------------------------------------------+
| Warning | 1264 | Out of range value for column 'f_id' at row 1 |
+---------+------+-----------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
 
mysql> select i.*, length(i.f_flag) as len_flag from tc_integer i;
+---------------------+--------------+---------------+----------------+----------+
| f_id | f_type | f_flag | f_num | len_flag |
+---------------------+--------------+---------------+----------------+----------+
| 1 | 1 | 1 | 00001 | 1 |
| 9223372036854775807 | 127 | 127 | 65535 | 3 |
+---------------------+--------------+---------------+----------------+----------+
2 rows in set (0.00 sec)
 
mysql> select * from tc_integer where f_num=' 01' and f_num=1 and f_num=f_flag;
+------+--------------+---------------+----------------+
| f_id | f_type | f_flag | f_num |
+------+--------------+---------------+----------------+
| 1 | 1 | 1 | 00001 |
+------+--------------+---------------+----------------+
1 row in set (0.00 sec)

上面的實驗說明了幾個問題：

  • f_id列插入比最大值還大的數，出現warnings，並且最終的值自動變成 9223372036854775807 。這個坑曾經在遷移到阿里RDS時遇到過，他們的遷移工具是java寫的，結果我們的主鍵值大於java INTEGER里面的最大限制，導致 duplicate key問題。
  • f_flag的顯示寬度為1，但並不影響更多位數的顯示。也證實了tinyint(1)並不像char(1)那樣限制存儲長度
  • f_num定義成無符號的zerofill類型，能存儲的最大數值是65535，而signed才是32767。（當列上使用zerofill時，unsigned會自動加上）
  • zerofill的作用是在顯示檢索結果的時候，左邊用0補齊到display width，實際存儲時不補0的，僅作為返回結果meta data的一部分。查詢的條件值忽略0和空格
  • length()在numeric類型中作用於char_length()一樣，因為字節數已經固定了。

zerofill的使用可能會在復雜join時因為了解不夠深入而帶來問題，所以最終的結論也很簡單：除非極端的特殊需要，盡量不用zerofill，建表時這類int無需指定 (11) 這樣的顯示寬度。

float與decimal

MySQL使用DECIMAL類型去存儲對精度要求比較高的數值，比如金額，也叫定點數，decimal在mysql內存是以字符串二進制存儲的。聲明語法是DECIMAL(M,D)，占用字節 M+2 bytes。M是數字最大位數（精度precision），范圍1-65；D是小數點右側數字個數（標度scale），范圍0-30，但不得超過M。

占用字節數計算方法 —— 小數和整數分別計算，每9位數占4字節，剩余部分如下表換算：

Leftover Digits Number of Bytes
0 0
1–2 1
3–4 2
5–6 3
7–9 4

比如DECIMAL(18,9)，整數部分和小數部分各9位，所以各占4字節，共8bytes
再比如DECIMAL(20,6)，整數14位，需要4字節存9位，還需3字節存5位；小數6位，需3字節。共10bytes
（感謝 consatan 在評論區提出文中錯誤）

比如定義DECIMAL(7,3)：

  • 能存的數值范圍是 -9999.999 ~ 9999.999，占用4個字節
  • 123.12 -> 123.120，因為小數點后未滿3位，補0
  • 123.1245 -> 123.125，小數點只留3位，多余的自動四舍五入截斷
  • 12345.12 -> 保存失敗，因為小數點未滿3位，補0變成12345.120，超過了7位。嚴格模式下報錯，非嚴格模式存成9999.999

MySQL使用FLOAT和DOUBLE來表示近似數值類型，這是因為十進制0.1在電腦里用二進制是無法精確表示的，只能盡可能的接近。

單精度浮點數float占4字節，float標准語法允許通過FLOAT(M)的形式指定精度，但是這個精度值M只是決定存儲大小： 0-23與默認不指定效果相同，24-53就變成雙精度的DOUBLE了。

float還有非MySQL自己實現的非標准語法FLOAT(M,D)，代表最多存儲M個數字長度，其中小數點后數字個數為D。效果與 DECIMAL(M,D)很相似。

double 和 float 的區別是double精度高，有效數字16位（float精度7位）。但double消耗內存是float的兩倍，占8字節，double的運算速度比float慢得多。

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msyql> create table tc_float(fid int primary key auto_increment,f_float float, f_float10 float(10), f_float25 float(25), f_float7_3 float(7,3), f_float9_2 float(9,2), f_float30_3 float(30,3), f_decimal9_2 decimal(9,2));
 
mysql> insert into tc_float(f_float,f_float10,f_float25) values( 123456,123456,123456);
mysql> insert into tc_float(f_float,f_float10,f_float25) values( 1234567.89,12345.67,1234567.89);
mysql> select * from tc_float;
+-----+----------+-----------+------------+------------+------------+-------------+--------------+
| fid | f_float | f_float10 | f_float25 | f_float7_3 | f_float9_2 | f_float30_3 | f_decimal9_2 |
+-----+----------+-----------+------------+------------+------------+-------------+--------------+
| 1 | 123456 | 123456 | 123456 | NULL | NULL | NULL | NULL |
| 2 | 1234570 | 12345.7 | 1234567.89 | NULL | NULL | NULL | NULL |
+-----+----------+-----------+------------+------------+------------+-------------+--------------+
  • 可以看到float與float(10)是沒區別的，float默認能精確到6位有效數字
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mysql> insert into tc _float(f_float9_2,f_decimal9_2) values(123456.78,123456.78);
mysql> insert into tc_float(f _float9_2,f_decimal9_2) values(1234567.1,1234567.125);
Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.00 sec)
 
mysql> show warnings;
+-------+------+---------------------------------------------------+
| Level | Code | Message |
+-------+------+---------------------------------------------------+
| Note | 1265 | Data truncated for column 'f_decimal9_2' at row 1 |
+-------+------+---------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
 
mysql> select * from tc_float;
+-----+----------+-----------+------------+------------+------------+-------------+--------------+
| fid | f_float | f_float10 | f_float25 | f_float7_3 | f_float9_2 | f_float30_3 | f_decimal9_2 |
+-----+----------+-----------+------------+------------+------------+-------------+--------------+
| 6 | NULL | NULL | NULL | NULL | 123456.78 | NULL | 123456.78 |
| 9 | NULL | NULL | NULL | NULL | 1234567.12 | NULL | 1234567.13 |
+-----+----------+-----------+------------+------------+------------+-------------+--------------+
 
mysql> insert into tc _float(f_float7_3) values(12345.1);
ERROR 1264 (22003): Out of range value for column 'f_float7 _3' at row 1
  • float(9,2)與decimal(9,2)是很像的，並沒有前面提到24位一下6位有效數字的限制
  • 他們倆之間的差別就在精度上，f_float9_2本應該是 1234567.10，結果小數點變成 .12 。f_decimal9_2因為標度為2，所以 .125 四舍五入成 .13
  • 將 12345.1 插入f_float7_3列，因為轉成標度3時 12345.100，整個位數大於7，所以 out of range 了

另外在編程中應盡量避免做浮點數的比較，否則可能會導致一些潛在的問題。

堅決不允許使用float去存money，使用decimal更加穩妥，但使用decimal做除法依舊會產生浮點型，所以特殊情況請考慮使用整型，貨幣單位使用 分 ，或者除法在最后進行。

參考

本文鏈接地址：http://seanlook.com/2016/04/29/mysql-numeric-int-float/


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