В современном мире насчитывается большое количество средств и технологий, предназначенных для хранения информации. Одним из наиболее распространенных способов являются базы данных, для работы с которыми используются различные системы управления. Данный способ хранения предполагает, что все данные четко структурированы и занесены в специальные таблицы. Они, в свою очередь, состоят из столбцов-атрибутов определенного типа данных.
Тип данных – что это?
Сегодня существует несколько определений, объясняющих понятие термина «тип данных». Однако каждое из них имеет один общий смысл. Поэтому тип данных можно условно обозначить как группу данных, характеризуемую ее значениями (символьными, числовыми и т.д.), а также операциями, применяемыми к рассматриваемым значениям.
Сфера применения типов данных многогранна. Они используются не только для хранения информации, но также и в программировании для решения различных задач. При проектировании программ широко распространена практика разработки и использования собственных типов данных с определенным набором операций. Однако в основе пользовательских всегда лежат базовые типы данных. SQL-стандарт также основывается на использовании наиболее распространенных базовых типов, но с рядом определенных дополнений.
Классификация типов данных
Группировка данных по их типу возникла давно и была вызвана необходимостью структурирования информации для более удобной обработки. В настоящее время основу существующих типов данных образуют два: символьный и числовой.
На их базе была разработана современная классификация, включающая в себя указатели, логический, целочисленный, числовой с плавающей точкой и строковый типы данных. SQL-классификация полностью охватывает все вышеперечисленное. Однако для некоторых современных СУБД существуют дополнительные надстройки. К ним относятся Oracle и MySQL.
Базовые типы данных
Использующиеся при создании атрибутов таблиц, отвечающих стандартам языка SQL, типы данных подразделяются на 4 класса:
- строковые значения;
- дроби;
- целочиселенные значения;
- значения даты и времени.
Строковый тип данных
Первая группа значений позволяет хранить любые данные, представленные в виде символов.
Это могут быть специальные символы, цифры и буквы, которые в своей совокупности будут обрабатываться как строки в любом запросе SQL. Типы данных, таблица с перечислением которых представлена ниже, образуют первую группу.
CHAR (size) | Используется для хранения строк. Параметр в скобках позволяет фиксировать длину хранимой строки. Максимальный размер в байтах, который можно задать для строки, – 255. |
VARCHAR (size) | Аналогично предыдущему типу позволяет хранить строки длиной до 255 символов. Однако отличие от CHAR в том, что для хранения значения данного типа выделяется требуемое количество памяти. То есть для строки, состоящей из 5-ти символов, потребуется 6 байт памяти. В первом же случае память для значения будет выделена согласно указанному параметру. |
TINY ТЕХТ | Используется для хранения строковых данных размером до 255 символов. |
ТЕХТ | Используется для хранения текстовой информации, размер которой не превышает 65 535 букв. |
BLOB | Рассматриваемый тип данных аналогичен типу ТЕХТ и позволяет сохранять в базе текстовую информацию, объем которой может достигать 65 535 знаков. Но на практике используется для хранения звуковых данных, рисунков, электронной документации и пр. |
MEDIUM ТЕХТ | Был разработан на базе типа ТЕХТ, но позволяет хранить больше данных за счет увеличенного размера до 16 777 215 букв или символов. |
MEDIUM BLOB | Используется для сохранения в базе электронных документов, размер которых не превышает отметку в 16 777 215 знаков. |
LONG ТЕХТ | Функционально аналогичен предыдущим типам, но с увеличенным объемом памяти до 4 гигабайт. |
LONG BLOB | Позволяет помещать в базу данные больших объемов (4 294 967 295 символа). |
ENUM (a, b, c, etc.) | Специальный тип данных, использующийся для задания списка возможных значений. Позволяет указать 65535 значений. Строки рассматриваемого типа могут принимать единственное значение из указанных в множестве. В случае, когда будет происходить добавление значений, которые не присутствуют в заданном списке, в таблицу будут записаны пустые значения. |
SET | Задает множество допустимых значений. В отличие от предыдущего типа, используется для содержания 64 параметров, которые могут быть проинициализированы любым или несколькими элементами из заданных аргументов. |
Таблица дробных типов данных
Дробные SQL типы данных используются для хранения чисел с плавающей точкой. На практике, как правило, задают различные финансовые показатели. В зависимости от необходимой точности применяют один из трех представленных:
FLOAT (size, d) | Позволяет содержать дробные числа указываемой точности d. |
DOUBLE (size, d) | Используется для хранения дробных чисел с двоичной точностью. |
DECIMAL(size, d) | Хранение дробных значений в виде строк. |
Например, в банковских расчетах точность дробной части достигает значение в 8-мь или 10-ть знаков. Первые два типа не могут быть задействованы в данной области.
Хранение финансовых показателей в виде строк значительно облегчает решение многих задач. Однако при решении финансовых вопросов или проведении различных операций SQL преобразование типов данных имеет огромное значение. Разработчики должны обязательно учитывать тип хранения и способы обработки, чтобы данные всегда оставались неизменными.
Целочисленный тип данных
Целые числа – отдельная группа чисел, образующая один из основных классов. Целочисленные SQL типы данных основываются на использовании базового типа INTEGER с некоторым расширением его свойств.
INT (size) | Хранение целочисленных значений, образующих диапазон [-231; 231-1] |
TINYINT (size) | Служит для хранения чисел в диапазоне от -128 до 127 |
SMALLINT (size) | Характеризуется увеличенным диапазоном хранимых значений в размере от -32 768 до 32 767 |
MEDIUMINT (size) | Используется для хранения чисел размерностью от -223 до 223-1 |
BIGINT (size) | Охватывает диапазон целочисленных значений, начиная с -263 и заканчивая 263-1 |
Выбрав правильный тип данных, можно значительно сэкономить память и уменьшить затраты серверного времени, когда выполняются необходимые SQL-запросы. Типы данных, а точнее их диапазон, определяют количество требуемого места для хранения.
Поэтому разработчикам баз данных важно помнить, что использование больших диапазонов для атрибутов влечет увеличение затрат на память. Необходимо четко анализировать решаемые задачи и выявлять случаи, где известен примерный диапазон и определено условие использования чисел со знаком. Если диапазон используемых аргументов невелик, а все числа будут положительными, то будет корректнее использовать беззнаковый тип, образуемый атрибутом UNSIGNED.
Типы данных даты и времени
При изучении основ SQL типы данных даты и времени представляют особый интерес.
Использование нижеуказанных типов предоставляет дополнительные преимущества при разработке систем, работа которых зависит от временных показателей.
DATE | Главное предназначение - хранение даты в формате ГОД-МЕСЯЦ-ДЕНЬ (“ГГГГ-MM-ДД” или "уууу-mm-dd" ). Обычно значения разделены через «-», однако в качестве разделителя может быть задействован любой символ, кроме цифр. |
TIME | Позволяет заносить в ячейку таблицы временные значения. Все значения задаются форматом «hh:mm:ss» |
DATETIME | Объединяет функции предыдущих двух типов. Формат хранения представлен следующим образом: «уууу-mm-dd hh:mm:ss». |
TIMESTAMP | Сохраняет дату и время, исчисляемое количеством секунд, прошедших начиная с полуночи 1.01.1970 года и до заданного значения. |
YEAR (M) | Используется для хранения годовых значений в двух- или четырехзначном формате. |
Что ещё необходимо знать?
Все эти типы данных детально систематизированы компанией Microsoft. SQL типы данных ею разработаны более подробно.
Например, фирмой подробно расписан, какой объем памяти в байтах выделяется при использовании каждого типа. Изучив имеющуюся информацию, разработчикам проще проектировать структуру таблиц и всей базы исходя из аппаратных возможностей сервера.
Специальный указатель – NULL
Иногда при заполнении базы данных возникает ситуация, когда при добавлении записи в таблицу необходимость вносить информацию во все столбцы отсутствует. Для этого применяется специальный указатель пустого значения – NULL, который в качестве вспомогательного средства использует язык SQL. Типы данных столбцов, которые не обязательно должны быть заполнены, при создании таблиц указываются с оператором, разрешающим включение пустых значений. В другом случае оператор NULL с дополнительной приставкой NOT может быть задействован для указания обязательного заполнения всех значений.
Указатель NULL не имеет типа, а просто указывает на пустое значение в таблицах баз данных. Поэтому он может быть скомбинированным с любым из вышеперечисленных типов.
