【MySQL 5.7数据类型选择指南】：存储与性能优化，一步到位


# 摘要
本文对MySQL数据库中各种数据类型的选择、特性和应用进行了全面的介绍和分析。第一章概览了MySQL数据类型的基本概念，之后章节分别对字符与文本类型、数字类型、日期和时间类型、二进制数据类型以及JSON数据类型进行了详细探讨。特别强调了不同字符集与校对规则对于数据存储和检索的影响，以及不同数字类型在应用中的选择标准。同时，也分析了存储引擎特性对数据类型选择的影响，以及如何根据存储引擎特性进行数据类型的优化实践，以提高数据库性能和操作效率。通过本文的解读，读者能够对MySQL数据类型有更深入的理解，并在实际应用中做出更加合理的类型选择和优化。

# 关键字
MySQL；数据类型；字符集；校对规则；存储引擎；性能优化

参考资源链接：[mysql5.7官方文档](https://wenku.csdn.net/doc/4e8ytx22tr?spm=1055.2635.3001.10343)
# 1. MySQL数据类型概述

在数据库设计中，选择合适的数据类型至关重要。MySQL作为流行的开源关系型数据库管理系统，提供了丰富的数据类型来满足不同类型数据的存储需求。本章将概览MySQL数据类型的基本概念及其重要性，为进一步深入各类数据类型的选择和应用打下基础。

## 数据类型的作用

数据类型定义了存储在数据库中的数据种类，它决定了数据的存储格式、范围以及可进行的操作。合理地选择数据类型可以优化存储空间，提高查询效率，还能确保数据的准确性和一致性。

## MySQL数据类型分类

MySQL中的数据类型主要分为以下几类：

- 字符与文本类型
- 数字类型
- 日期和时间类型
- 二进制数据类型
- JSON数据类型

在后续章节中，我们将深入探讨每一种数据类型的特性和适用场景，帮助读者做出更为明智的选择。接下来，让我们从字符与文本类型的选择开始，逐步深入。

# 2. 字符与文本类型的选择

## 2.1 常用字符类型解析

### 2.1.1 CHAR与VARCHAR的区别和适用场景

在数据库设计中，正确选择字符类型对于优化存储和性能至关重要。`CHAR` 和 `VARCHAR` 是最常用的两种字符数据类型，它们在存储和处理数据时有所不同。

`CHAR` 类型固定长度的字符串。当你创建一个 `CHAR` 类型的列时，你必须指定列的长度，这个长度可以是从0到255的任意值。`CHAR` 类型在存储数据时会根据指定的长度来分配空间，无论数据实际长度是否达到这个限制。对于长度相同的字符串，`CHAR` 类型可以更快地进行比较操作，因为它们占用相同的字节长度。

CREATE TABLE char_table (
  char_field CHAR(10)
);

`VARCHAR` 类型则用于存储可变长度的字符串。`VARCHAR` 列的最大长度是65535字节，它根据实际存储的数据长度来分配所需的空间，这使得 `VARCHAR` 更为灵活且节省存储空间，特别是当存储数据长度不一时。但相比之下，`VARCHAR` 的比较操作可能会更慢，因为其长度不固定。

CREATE TABLE varchar_table (
  varchar_field VARCHAR(10)
);

适用场景：
- 当存储的数据长度固定或近似固定时，优先考虑使用 `CHAR` 类型，如存储国家代码或邮政编码。
- 对于长度变化较大的字符串数据，如文本描述或全名，使用 `VARCHAR` 可以更有效地利用存储空间。

### 2.1.2 TEXT类型家族及其特性

`TEXT` 类型家族用于存储大量的文本数据。它有四种类型：`TINYTEXT`、`TEXT`、`MEDIUMTEXT` 和 `LONGTEXT`，它们的区别在于最大存储容量不同，从256字节到4GB不等。

CREATE TABLE text_table (
  tinytext_field TINYTEXT,
  text_field TEXT,
  mediumtext_field MEDIUMTEXT,
  longtext_field LONGTEXT
);

`TEXT` 类型允许存储大量的文本数据，但与 `VARCHAR` 相比，`TEXT` 类型不计入表的最大行大小，也即不会计入行的长度限制。此外，`TEXT` 类型的数据不会按字符进行排序和比较，它们是按页进行排序的，这一特性意味着对于大型文本数据的排序操作可能会变慢。

适用场景：
- 存储文章、博客内容、长篇评论等大量文本数据。
- 需要使用长字符串的字段，但不想让字符串的长度限制表内其他字段的大小。

## 2.2 字符集与校对规则

### 2.2.1 字符集的基本概念

字符集是数据库存储字符信息的编码规则集。在MySQL中，字符集决定了字符如何编码为字节序列，影响数据在存储和传输过程中的表现形式。合理选择字符集可以保证数据的正确存储和跨语言的查询兼容性。

MySQL支持多种字符集，常见的字符集包括 `utf8`、`utf8mb4`、`latin1`、`gbk` 等。`utf8` 字符集可以表示Unicode标准中的大部分字符，但 `utf8mb4` 可以表示更多的Unicode字符，如表情符号。

CREATE TABLE charset_table (
  name VARCHAR(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci
);

选择字符集时，需要考虑到存储数据的语言和字符集支持的最大字符长度。在创建表时，可以通过 `CHARACTER SET` 子句指定字符集。

### 2.2.2 校对规则的影响和选择

校对规则（Collation）定义了字符集内字符排序的规则。不同的校对规则可以影响字符串比较、排序等操作的结果。每种字符集都可能有多种校对规则，它们以字符集为基础，提供不同的排序和比较行为。

例如，`utf8mb4_unicode_ci` 校对规则是大小写不敏感的，而 `utf8mb4_bin` 则是二进制比较，是大小写敏感的。

选择合适的校对规则，要考虑到数据将如何被读取和处理。如果表中数据包含多种语言或需要执行大小写敏感的查询，则需要根据实际需求进行选择。

-- 查看当前数据库支持的校对规则
SHOW COLLATION;

在设计数据库时，合理配置字符集和校对规则，可以优化查询性能，同时保持数据的一致性和准确性。如果是在多语言环境中工作，确保正确设置字符集和校对规则尤其重要。

# 3. 数字类型及其应用

在数据库设计中，正确的数字类型选择对于数据的存储、查询性能以及数据的准确性都至关重要。数字类型不仅用于存储数学计算，还广泛应用于标识符、金额、计数等场景。本章将详细探讨MySQL中不同数字类型的特性及其适用的应用场景。