Язык SQL Типы данных SQL Типы данных. SQL: Типы данных

Последнее обновление: 12.07.2017

При создании таблицы для всех ее столбцов необходимо указать определенный тип данных. Тип данных определяет, какие значения могут храниться в столбце, сколько они будут занимать места в памяти.

Язык T-SQL предоставляет множество различных типов. В зависимости от характера значений все их можно разделить на группы.

Числовые типы данных

BIT : хранит значение 0 или 1. Фактически является аналогом булевого типа в языках программирования. Занимает 1 байт.

TINYINT : хранит числа от 0 до 255. Занимает 1 байт. Хорошо подходит для хранения небольших чисел.

SMALLINT : хранит числа от –32 768 до 32 767. Занимает 2 байта

INT : хранит числа от –2 147 483 648 до 2 147 483 647. Занимает 4 байта. Наиболее используемый тип для хранения чисел.

BIGINT : хранит очень большие числа от -9 223 372 036 854 775 808 до 9 223 372 036 854 775 807, которые занимают в памяти 8 байт.

DECIMAL : хранит числа c фиксированной точностью. Занимает от 5 до 17 байт в зависимости от количества чисел после запятой.

Данный тип может принимать два параметра precision и scale: DECIMAL(precision, scale) .

Параметр precision представляет максимальное количество цифр, которые может хранить число. Это значение должно находиться в диапазоне от 1 до 38. По умолчанию оно равно 18.

Параметр scale представляет максимальное количество цифр, которые может содержать число после запятой. Это значение должно находиться в диапазоне от 0 до значения параметра precision. По умолчанию оно равно 0.

NUMERIC : данный тип аналогичен типу DECIMAL.

SMALLMONEY : хранит дробные значения от -214 748.3648 до 214 748.3647. Предназначено для хранения денежных величин. Занимает 4 байта. Эквивалентен типу DECIMAL(10,4) .

MONEY : хранит дробные значения от -922 337 203 685 477.5808 до 922 337 203 685 477.5807. Представляет денежные величины и занимает 8 байт. Эквивалентен типу DECIMAL(19,4) .

FLOAT : хранит числа от –1.79E+308 до 1.79E+308. Занимает от 4 до 8 байт в зависимости от дробной части.

Может иметь форму опредеения в виде FLOAT(n) , где n представляет число бит, которые используются для хранения десятичной части числа (мантиссы). По умолчанию n = 53.

REAL : хранит числа от –340E+38 to 3.40E+38. Занимает 4 байта. Эквивалентен типу FLOAT(24) .

Типы данных, представляющие дату и время

DATE : хранит даты от 0001-01-01 (1 января 0001 года) до 9999-12-31 (31 декабря 9999 года). Занимает 3 байта.

TIME : хранит время в диапазоне от 00:00:00.0000000 до 23:59:59.9999999. Занимает от 3 до 5 байт.

Может иметь форму TIME(n) , где n представляет количество цифр от 0 до 7 в дробной части секунд.

DATETIME : хранит даты и время от 01/01/1753 до 31/12/9999. Занимает 8 байт.

DATETIME2 : хранит даты и время в диапазоне от 01/01/0001 00:00:00.0000000 до 31/12/9999 23:59:59.9999999. Занимает от 6 до 8 байт в зависимости от точности времени.

Может иметь форму DATETIME2(n) , где n представляет количество цифр от 0 до 7 в дробной части секунд.

SMALLDATETIME : хранит даты и время в диапазоне от 01/01/1900 до 06/06/2079, то есть ближайшие даты. Занимает от 4 байта.

DATETIMEOFFSET : хранит даты и время в диапазоне от 0001-01-01 до 9999-12-31. Сохраняет детальную информацию о времени с точностью до 100 наносекунд. Занимает 10 байт.

Распространенные форматы дат:

yyyy-mm-dd - 2017-07-12

dd/mm/yyyy - 12/07/2017

mm-dd-yy - 07-12-17

В таком формате двузначные числа от 00 до 49 воспринимаются как даты в диапазоне 2000-2049. А числа от 50 до 90 как диапазон чисел 1950 - 1999.

Month dd, yyyy - July 12, 2017

Распространенные форматы времени:

• hh:mi am/pm - 1:21 pm

  hh:mi:ss - 1:21:34

  hh:mi:ss:mmm - 1:21:34:12

  hh:mi:ss:nnnnnnn - 1:21:34:1234567

Строковые типы данных

CHAR : хранит строку длиной от 1 до 8 000 символов. На каждый символ выделяет по 1 байту. Не подходит для многих языков, так как хранит символы не в кодировке Unicode.

Количество символов, которое может хранить столбец, передается в скобках. Например, для столбца с типом CHAR(10) будет выделено 10 байт. И если мы сохраним в столбце строку менее 10 символов, то она будет дополнена пробелами.

VARCHAR : хранит строку. На каждый символ выделяется 1 байт. Можно указать конкретную длину для столбца - от 1 до 8 000 символов, например, VARCHAR(10) . Если строка должна иметь больше 8000 символов, то задается размер MAX, а на хранение строки может выделяться до 2 Гб: VARCHAR(MAX) .

Не подходит для многих языков, так как хранит символы не в кодировке Unicode.

В отличие от типа CHAR если в столбец с типом VARCHAR(10) будет сохранена строка в 5 символов, то в столце будет сохранено именно пять символов.

NCHAR : хранит строку в кодировке Unicode длиной от 1 до 4 000 символов. На каждый символ выделяется 2 байта. Например, NCHAR(15)

NVARCHAR : хранит строку в кодировке Unicode. На каждый символ выделяется 2 байта.Можно задать конкретный размер от 1 до 4 000 символов: . Если строка должна иметь больше 4000 символов, то задается размер MAX, а на хранение строки может выделяться до 2 Гб.

Еще два типа TEXT и NTEXT являются устаревшими и поэтому их не рекомендуется использовать. Вместо них применяются VARCHAR и NVARCHAR соответственно.

Примеры определения строковых столбцов:

Email VARCHAR(30), Comment NVARCHAR(MAX)

Бинарные типы данных

BINARY : хранит бинарные данные в виде последовательности от 1 до 8 000 байт.

VARBINARY : хранит бинарные данные в виде последовательности от 1 до 8 000 байт, либо до 2^31–1 байт при использовании значения MAX (VARBINARY(MAX)).

Еще один бинарный тип - тип IMAGE является устаревшим, и вместо него рекомендуется применять тип VARBINARY.

Остальные типы данных

UNIQUEIDENTIFIER : уникальный идентификатор GUID (по сути строка с уникальным значением), который занимает 16 байт.

TIMESTAMP : некоторое число, которое хранит номер версии строки в таблице. Занимает 8 байт.

CURSOR : представляет набор строк.

HIERARCHYID : представляет позицию в иерархии.

SQL_VARIANT : может хранить данные любого другого типа данных T-SQL.

XML : хранит документы XML или фрагменты документов XML. Занимает в памяти до 2 Гб.

TABLE : представляет определение таблицы.

GEOGRAPHY : хранит географические данные, такие как широта и долгота.

GEOMETRY : хранит координаты местонахождения на плоскости.

1.1. Символьные типы

1) Строки постоянной длины
CHAR() – строка текста в формате, определенном разработчиком. Натуральное число задает строки.
На практике максимальное число символов бывает в диапазоне от 256 в MS SQL Server до 32767 в InterBase.
CHAR трактуется как CHAR(1)

2) Строки переменной длины
VARCHAR|CHAR VARYING [()] – строка текста переменной длины в формате, определенном разработчиком. Натуральное число задает максимальную строки, но в таблице отводится место только под реальную длину строки.

3) Особенности символьных типов ряда СУБД
В ряде СУБД, например, MS SQL Server, если CHAR допускает значение NULL, то от трактуется как VARCHAR.
В Oracle для полей типа VARCHAR2 можно зарезервировать в каждом блоке место для будущих обновлений поля, определив опцию PCTFREE.

1.2. Числовые типы

1) Целые типы данных
INT – число без десятичной точки. Размер зависит от конкретного варианта реализации. Часто это 4 байта.
SMALLINT – совпадает с INT, но обычно меньше по размеру. Часто 2 байта.
BIGINT – совпадает с INT, но обычно больше по размеру. Это 4 или более байта.

2) Вещественные числа с фиксированной точкой
DEC|)] – десятичное число с фиксированной точкой.
Число имеет:
— общее число значащих десятичных разрядов,
— максимальное количество разрядов справа от десятичной точки.

3) Вещественные числа с плавающей точкой
FLOAT – число с плавающей точкой, представленное в экспоненциальной форме по основанию 10. Задается максимальная точность.
REAL – совпадает с FLOAT, но точность зависит от варианта реализации.
DOUBE – совпадает с REAL, но точность может быть больше в конкретной реализации.

1.3. Даты и типы времени

DATE – дата в формате yyyy-mm-dd (ISO), mm/dd/yyyy (ANSI).
TIME – время в формате hh.mm.ss (ISO), hh:mm am/pm (ANSI).
INTERVAL – дата и время в формате yyyy-mm-dd-hh.mm.ss.nnnnn (ISO). (часто TIMESTAMP).

Примечание:
Типы даты и времени могут задаваться в виде строковых литералов.
Дата: ‘yyyy-mm-dd’, время: ‘hh.mm.ss’,
Интервал: ‘yyyy-mm-dd-hh.mm.ss.n…n’.

1.4. Логический тип

BOOLEAN – логическое значение (TRUE, FALSE, UNKNOWN).
Для правильного понимания таблицы истинности в трехзначной логике (3VL) можно условно считать, что FALSE — 0, TRUE -1, а UNKNOWN – 0.5.
Тогда:
— Оператор AND возвращает наименьшее.
— Оператор OR – наибольшее из исходных значений.
— NOT UNKNOWN = UNKNOWN.

2. Коллекции

Коллекции фактически нарушают первую нормальную форму (1NF).

2.1. Массив

[()] ARRAY – набор однотипных значений.

Примечание:
Массивы были введены в SQL:99.
Пример:
Так, определение WeekDays Varchar(10) ARRAY позволяет хранить название всех семи дней недели в одном поле.
Ряд СУБД допускают даже многомерные массивы. Так в InterBase возможно до 16 изменений, Clarion – 4.

2.2. Мультимножество

[()] MULTISET – неограниченный набор однотипных значений, допускающий дубликаты.
Значения создаются конструктором – специальными функциями.

Примечание:
Мультимножества были введены в SQL:2003.

2.3. Анонимный строковый тип

ROW ([()] , …) – набор разнотипных значений, включая вложенные.
Опции могут задавать порядок сортировки полей строкового типа и ряд других установок.

Пример:
Так, определив Address ROW(State Char(6), City Varchar(30), Street Varchar(50)) позволяет хранить подробный адрес в одном поле.

3. Типы LOB

CLOB (Character Large Object) – ведут себя во многом подобно символьным строкам, но их запрещено использовать:
— В ограничениях Primary Key, Unique, Foreign Key.
— В сравнениях, отличных от чистых равенств или неравенств, в разделах Order By и Group By.
BLOB (Binary Large Object) – поток байт в формате, в котором пользователь сможет их записать в колонку БД.

3.1. Проблемы использования LOB

1) Проблемы хранения
Хранение LOB прямо в таблицах вместе с другими данными нарушает работу оптимизатора, основанную на использовании страниц данных, размер которых соответствует размеру дисковых страниц.
Поэтому LOB хранятся в отдельных областях (сегментах) дисковой памяти.

2) Проблемы обновления
Поскольку размер LOB объектов может достигать десятков и сотен мегабайт, то их невозможно хранить в буферах целиком. Поэтому данные типа LOB обрабатываются по частям, например, группами страниц. В операторах INSERT и UPDATE для обработки по частям используются специальные технологии, позволяющие многократно вызывать одну и ту же API-функцию для одного поля. Аналогично и при считывании данных операторами SELECT и FETCH.

3) Проблемы выполнения транзакций
Для поддержки транзакций большинство СУБД ведет журнал транзакций, в котором записываются копии данных до и после модификаций.
Однако из-за больших размеров LOB не записываются в журнал.

4) Проблемы пересылки по сети
Часто клиент и сервер работают на разных компьютерах, и пересылка LOB по сети может прервать работу всех, кто пользуется сетью в данных момент.

4. Разные типы

4.1. Locator

Уникальное двоичное (четырехбитное) значение (в ООП – дескриптор), сохраняемое в БД.
Описывается в главной программе и действует до конца транзакции.
Предназначен для манипуляции LOB-значениями (или массивами) на стороне клиента. Вместо LOB клиенту посылается ссылка на него.
Можно объявить: LOC: Integer AS LOCATOR.

4.2. XML

Значениями, по существу, являются XML-документы.
Для этого типа определяется ряд операций, обеспечивающих доступ к элементам значения типа XML, преобразования подобных данных и т.п.

4.3. Datalink

Datalinks являются частью SQL/MED 9075-9:2003.
Datalink представляет собой особый тип SQL предназначен для хранения URL-адресов в БД, а также ряд функций, которые могут быть использованы в SQL запросах.
С особенностями и поддерживаемыми функциями можно ознакомится на сайте:
Wiki.postgresql.org/wiki/DATALINK

Используются в DB2, Oracle – для хранения данных во внешнем файле BFile.

Типы данных SQL.

1. Литералы

Литералы – это простейшие выражения, являющиеся значениями соответствующих типов. Каждый тип данных имеет способ представления литералов своего типа. В SQL имеются следующие литералы:

символьных строк (пример: "Символьная строка"),

двоичных строк (пример: X"1AFFD561"),

чисел (примеры: 27 -863 0.173 .8582 -9572.5619 11.54Е7 .94Е194 93Е-12 -29.629Е27),

временные (DATE "2005-12-07" TIME "HH:MI:SS" TIMESTAMP "YYYY-MM-DD HH:MI:SS"),

логические (TRUE, FALSE, UNKNOWN).

1. Операторы и выражения

Операторы - это конструкции языка, указывающие операции над элементами данных и возвращающие в качестве результата новое значение. Элементы данных, используемые в операторах, называются операндами или аргументами. Операторы представляются в виде специальных символов или ключевых слов. Например, оператор умножения представляется звездочкой (*), а оператор проверки на неопределенное значение - ключевым словом IS NULL.

Есть два основных вида операторов. Унарные имеют только один операнд и обычно представляются в следующем формате:

операнд оператор

Бинарные оперируют двумя операндами и представляются таким образом:

операнд оператор операнд

Кроме того, существуют специальные операторы, использующие более двух операндов. Тип оператора определяется типом используемых аргументов и типом возвращаемого результата. Имеются операторы следующих типов:

строковые (||);

арифметические;

логические;

предикаты сравнения;

специальные предикаты;

операторы над множествами (таблицами).