GaussDB 數(shù)據(jù)庫

GaussDB 是華為基于 openGauss 自研生態(tài)推出的云化企業(yè)級分布式關系型數(shù)據(jù)庫，它支持多種數(shù)據(jù)類型，包括數(shù)值、字符、日期等。在使用 GaussDB 時，可能需要進行數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換，以滿足不同的需求。本文將以示例的形式羅列并介紹一些常見的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換方法等。

數(shù)據(jù)類型概念及特點

數(shù)據(jù)類型是一組值的集合以及定義在這個值集上的一組操作。GaussDB 數(shù)據(jù)庫是由表的集合組成的，而各表中的列定義了該表，每一列都屬于一種數(shù)據(jù)類型，GaussDB 根據(jù)數(shù)據(jù)類型有相應函數(shù)對其內(nèi)容進行操作，例如 GaussDB 可對數(shù)值型數(shù)據(jù)進行加、減、乘、除操作等。

數(shù)據(jù)類型是用來定義數(shù)據(jù)存儲格式和數(shù)據(jù)范圍的規(guī)范。每種數(shù)據(jù)類型都有自己的特點和適用范圍，它們在數(shù)據(jù)庫中的作用主要有以下幾點：

存儲數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)庫中的每個字段都必須指定數(shù)據(jù)類型，這樣才能確定它們在數(shù)據(jù)庫中的存儲格式。不同的數(shù)據(jù)類型使用不同的存儲方式，例如整型會以二進制形式存儲，而字符型則以 ASCII 碼或 Unicode 編碼形式存儲。

約束數(shù)據(jù)范圍：數(shù)據(jù)類型可以限制某個字段存儲的數(shù)據(jù)范圍，例如整型只能存儲整數(shù)值，小數(shù)型只能存儲浮點數(shù)等。這樣可以確保數(shù)據(jù)的準確性和完整性，防止非法值進入數(shù)據(jù)庫。

提高查詢效率：數(shù)據(jù)庫在查詢數(shù)據(jù)時會根據(jù)字段的數(shù)據(jù)類型進行優(yōu)化，例如對整型字段的查詢會比對字符型字段的查詢更快，因為整型字段的數(shù)據(jù)存儲格式更簡單，計算也更快。

降低存儲空間：不同的數(shù)據(jù)類型使用不同的存儲方式，一些數(shù)據(jù)類型可以在存儲時減少存儲空間的占用。例如使用整型可以減少存儲空間的占用，因為整型在存儲時只需要占用 4 個字節(jié)，而字符型則需要占用更多的存儲空間。

提高數(shù)據(jù)安全性：數(shù)據(jù)類型可以幫助數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進行有效的過濾和驗證，限制不合法的數(shù)據(jù)輸入，增強數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。

綜上所述，數(shù)據(jù)類型在數(shù)據(jù)庫中扮演著極為重要的角色，它們不僅僅用于存儲數(shù)據(jù)，還可以提高查詢效率、降低存儲空間、提高數(shù)據(jù)安全性等。數(shù)據(jù)庫開發(fā)人員在設計數(shù)據(jù)庫時必須充分了解各種數(shù)據(jù)類型的特點和使用場景，合理選用數(shù)據(jù)類型，才能保證數(shù)據(jù)庫的高效性和穩(wěn)定性。

常用數(shù)據(jù)類型

1、常用字符串類型介紹

在進行字段設計時，需要根據(jù)數(shù)據(jù)特征選擇相應的數(shù)據(jù)類型。字符串類型在使用時比較容易混淆，下表羅列了 GaussDB 中常見的字符串類型。

1）常用字符串類型

2、布爾類型

1）說明

“真”值的有效文本值是：TRUE、't'、'true'、'y'、'yes'、'1'以及所有非 0 整數(shù)。

“假”值的有效文本值是：FALSE、'f'、'false'、'n'、'no'、'0'、0。

使用 TRUE 和 FALSE 是比較規(guī)范的用法（也是 SQL 兼容的用法）。

3、數(shù)值類型

1）整數(shù)類型

TINYINT、SMALLINT、INTEGER 和 BIGINT 類型存儲各種范圍的數(shù)字，也就是整數(shù)。試圖存儲超出范圍以外的數(shù)值將會導致錯誤。

常用的類型是 INTEGER，因為它提供了在范圍、存儲空間、性能之間的最佳平衡。一般只有取值范圍確定不超過 SMALLINT 的情況下，才會使用 SMALLINT 類型。而只有在 INTEGER 的范圍不夠的時候才使用 BIGINT，因為前者相對快得多。

4、日期/時間類型

1）日期輸入說明：日期和時間的輸入幾乎可以是任何合理的格式，包括 ISO-8601 格式、SQL-兼容格式、傳統(tǒng) POSTGRES 格式或者其它的形式。系統(tǒng)支持按照日、月、年的順序自定義日期輸入。如果把 DateStyle 參數(shù)設置為 MDY 就按照“月-日-年”解析，設置為 DMY 就按照“日-月-年”解析，設置為 YMD 就按照“年-月-日”解析。

日期的文本輸入需要加單引號包圍，語法：type [ ( p ) ] 'value'，可選的精度聲明中的 p 是一個整數(shù)，表示在秒域中小數(shù)部分的位數(shù)。

2）時間段輸入說明：reltime 的輸入方式可以采用任何合法的時間段文本格式，包括數(shù)字形式（含負數(shù)和小數(shù)）及時間形式，其中時間形式的輸入支持 SQL 標準格式、ISO-8601 格式、POSTGRES 格式等。另外，文本輸入需要加單引號。

數(shù)據(jù)類型選擇建議

選擇數(shù)據(jù)類型，在字段設計時，基于查詢效率的考慮，一般遵循以下原則：

選擇數(shù)值類型時，在滿足業(yè)務精度的情況下，選擇數(shù)據(jù)類型的優(yōu)先級從高到低依次為整數(shù)、浮點數(shù)、NUMERIC。

使用一致的數(shù)據(jù)類型，當多個表存在邏輯關系時，表示同一含義的字段應該使用相同的數(shù)據(jù)類型。

對于字符串數(shù)據(jù)，建議使用變長字符串數(shù)據(jù)類型，并指定最大長度。請務必確保指定的最大長度大于需要存儲的最大字符數(shù)，避免超出最大長度時出現(xiàn)字符截斷現(xiàn)象。除非明確知道數(shù)據(jù)類型為固定長度字符串，否則，不建議使用 CHAR(n)、BPCHAR(n)、NCHAR(n)、CHARACTER(n)。

索引字段的總長度不超過 50 字節(jié)。否則，索引大小會膨脹比較嚴重，帶來較大的存儲開銷，同時索引性能也會下降。

盡量使用執(zhí)行效率比較高的數(shù)據(jù)類型，一般來說整型數(shù)據(jù)運算(包括=、＞、＜、≧、≦、≠等常規(guī)的比較運算，以及 group by)的效率比字符串、浮點數(shù)要高。比如某客戶場景中對列存表進行點查詢，filter 條件在一個 numeric 列上，執(zhí)行時間為 10+s；修改 numeric 為 int 類型之后，執(zhí)行時間縮短為 1.8s 左右。

盡量使用短字段的數(shù)據(jù)類型：長度較短的數(shù)據(jù)類型不僅可以減小數(shù)據(jù)文件的大小，提升 IO 性能；同時也可以減小相關計算時的內(nèi)存消耗，提升計算性能。比如對于整型數(shù)據(jù)，如果可以用 smallint 就盡量不用 int，如果可以用 int 就盡量不用 bigint。

表關聯(lián)列盡量使用相同的數(shù)據(jù)類型。如果表關聯(lián)列數(shù)據(jù)類型不同，數(shù)據(jù)庫必須動態(tài)地轉(zhuǎn)化為相同的數(shù)據(jù)類型進行比較，這種轉(zhuǎn)換會帶來一定的性能開銷。

附：GaussDB 數(shù)據(jù)庫涉及的數(shù)據(jù)類型

“數(shù)值類型、貨幣類型、布爾類型、字符類型、二進制類型、日期/時間類型、幾何類型、網(wǎng)絡地址類型、位串類型、文本搜索類型、UUID 類型、JSON/JSONB 類型、HLL 數(shù)據(jù)類型、范圍類型、對象標識符類型、偽類型、列存表支持的數(shù)據(jù)類型、賬本數(shù)據(jù)庫使用的數(shù)據(jù)類型”。

審核編輯黃宇