数据库 - SQLite3 中的数据类型

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安装 Sqlite3 和 数据库查看工具：

sudo apt-get install sqlite3
sudo apt-get install sqlitebrowser

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基础概念：

　　数据表中，纵向的一整列叫“列”，横向的一整行叫“记录”，“记录”中每一格叫“字段”，字段的内容叫“数据”

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SQL 创建数据表：

Create Table 表名称 { 列名称 列数据类型, 列名称 列数据类型, ... };

　　首先要知道，大多数的数据库引擎都使用“静态数据类型”（基本上除了 SQLite 之外的所有 SQL 数据库引擎都使用“静态数据类型”），使用静态类型，数据的类型就由它的“列”决定，与“列”类型不相符的数据是无法写入到该“列”中的。

　　而 SQLite 采用的是“动态数据类型”（可以理解为 SQLite 是“无类型限制”的），这意味着你可以保存任何类型的“数据”到任何“表”的任何“列”中（整形主键“列”除外），无论这“列”声明的数据类型是什么。对于 SQLite 来说，不指定“数据类型”是完全合法的。如：

Create Table 表名称 { 列名称, 列名称, ... };

　　尽管 SQLite 为我们提供了这种方便，但是考虑到数据库的平台可移植性，我们在实际的开发中还是应该声明“数据类型”，并且保证“存入的数据类型”和“声明的数据类型”是一致的。除非你有极为充分的理由，同时不再考虑数据库平台的移植问题，在此种情况下确实可以使用 SQLite 提供的这一特性。

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　　虽然 SQLite 对“数据类型”没有强制要求，但 SQLite 定义了 5 种最基本的“存储类型”，它们决定了“数据”在数据库中的存在形式。每个存放在 SQLite 数据库中的值（或者由这个数据库引擎操作的值）都属于下面 5 种“存储类型”中的一种：

1   NULL    无值（什么也没有，不等同于“空字符串”或 0）
2   INTEGER 有符号整数（根据值的大小存储在 1、2、3、4、6、8 字节中）
3   REAL    浮点数（8 字节的 IEEE 浮点数字）
4   TEXT    字符串（使用数据库内部的编码方式存储，默认 UTF-8）
5   BLOB    字节流（原样存储）

　　也就是说 SQLite 本质上只有 5 种类别的数据，在 SQLite 的数据库中，也只能存入这 5 种类别的数据。

　　INTEGER “存储类型”包含 6 种不同长度的不同整形的“数据类型”，这只在磁盘上造成了差异。当 INTEGER 值被从磁盘中读入到内存中以后，它们均被转换成最一般的数据类型（8 字节有符号整形）。

　　SQLite 的 TEXT 编码方式可以通过 SQL 语句 PRAGMA encoding 来查询和修改：

// 查询当前编码方式，默认 UTF-8
PRAGMA encoding;

// 设置当前编码方式，只有以下几种
PRAGMA encoding = "UTF-8";
PRAGMA encoding = "UTF-16";
PRAGMA encoding = "UTF-16le";
PRAGMA encoding = "UTF-16be";

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　　虽然 SQLite 对“数据类型”没有强制要求，但依然有自己的“数据类型”，SQLite 内定了 5 种最基本的“数据类型”，它们决定了“数据”在写入数据库时的“修正方式”。所有的非内定“数据类型”最终都会被视为相应的内定“数据类型”。下面列出了 5 种内定的数据类型：

1、INTEGER

　　当“文本类型”的数据被插入到此类字段中时，会被自动转换为 INTEGER 格式（前提是转换操作不会导致数据信息丢失以及完全可逆），之后再插入到目标字段中。如果转换失败，则 SQLite 仍会以 TEXT 方式存储该数据。

　　对于 NULL 或 BLOB 类型的数据，SQLite 将不做任何转换，直接以 NULL 或 BLOB 的方式存储该数据。

　　需要额外说明的是，对于浮点格式的“常量文本”，如 '30000.0'，如果该值可以转换为 INTEGER 类型，同时又不会丢失数值信息，那么 SQLite 就会将其转换为 INTEGER 格式 3000 进行存储。

2、REAL

　　规则等同于 INTEGER 数据类型，“文本类型”的数据会被转换为 REAL 格式。

3、NUMERIC

　　规则等同于 INTEGER 数据类型，“文本类型”的数据会被转换为 INTEGER 或 REAL 格式，优先转换为 INTEGER 格式，如果不能转换为 INTEGER 格式，再尝试转换为 REAL 格式。

　　在执行 CAST 表达式时与 INTEGER 有差别。

4、TEXT

　　当“数值类型”的数据被插入到此类字段中时，会被自动转换为 TEXT 格式，之后再插入到目标字段中。

5、BLOB

　　当“任何类型”的数据被插入到此类字段中时，将不做任何的转换，直接以该数据所属的数据类型进行存储。

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　　虽然 SQLite 有自己内定的“数据类型”，但依然可以使用非内定的“数据类型”来定义“列”。事实上，SQLite 接受“任意字符串”作为“数据类型”使用，也就是说，你可以使用“ABC”、“HELLO”等作为“数据类型”来定义“列”，如果你觉得这样做有意义的话。

　　最终，SQLite 会把非内定的“数据类型”归类为某一个内定的“数据类型”，并将其视为内定“数据类型”来使用。归类原则如下：

1、如果“数据类型”字符串中包含“INT”，那么这些“数据类型”被归类为 INTEGER 类型。

2、如果“数据类型”字符串中包含“CHAR”、“CLOB”或“TEXT”，那么这些“数据类型”被归类为 TEXT 类型。

3、如果“数据类型”字符串中包含“BLOB”，那么这些“数据类型”被归类为 BLOB 类型。

4、如果“数据类型”字符串中包含“REAL”、“FLOA”或“DOUB”，那么这些“数据类型”被归类为 REAL 类型。

5、其余的“数据类型”被归类为 NUMERIC 类型。

　　这 5 条归类原则具有先后优先级，前面的规则优先于后面的规则，比如某“列”的“数据类型”声明为“CharInt”，既有第 2 条规则中的“Char”，又有第 1 条规则中的“Int”，那么根据先后顺序，应该优先遵循第 1 条规则，则“CharInt”会被视为 INTEGER 类型。

　　在 SQLite 中，类型 CHAR(255) 的长度信息 255 没有任何实际意义，仅仅是为了与其它数据库平台的声明保持一致性，CHAR(255) 最终会以 TEXT 格式存入数据库，没有长度限制。

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举例说明：

　　比如声明某“列”的“数据类型”是“CHAR(255)“，根据“类型归类原则”，该“列”被视为 TEXT 类型，如果存入的数据是数值 32，那么在存入之前，SQLite 会把 32 转换为字符串 '32' 再存入相应的字段中。

　　如果声明的“数据类型”是“SMALLINT”，根据“类型归类原则”，该“列”被视为 INTEGER 类型，如果存入的数据是字符串 '-32.0'，那么在存入之前，SQLite 会把 '-32.0' 转换为整数 -32 再存入相应的字段中。但是，如果存入的是 'A32' 或 '-32.5'，则无法正确转换，此时 SQLite 会以 TEXT 的形式将 'A32' 或 '-32.5' 存入相应的字段中。

　　如果声明的“数据类型”是“ABC”，根据“类型归类原则”，该“列”被视为 NUMERIC 类型，如果存入的数据是字符串 '-32.0'，那么在存入之前，SQLite 会把 '-32.0' 转换为整数 -32 再存入相应的字段中。如果存入的是 '-32.5'，则 SQLite 会把 '-32.5' 转换为浮点数 -32.5 再存入相应的字段中。如果存入的是 'A32'，则 SQLite 会以 TEXT 的形式将 'A32' 存入相应的字段中。

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关于布尔值的存储：

　　SQLite 没有单独的“布尔存储类型”，它使用 INTEGER 类型来存储布尔值，0 为 false，1 为 true。一般的做法是将布尔值转换为 0 或 1，然后再写入 SQLite 数据库中。

　　下面的 Golang 代码会自动将 true 和 false 转换为 1 和 0：

sql.DB.Exec("insert into data values (?,?)", true,false)

　　不能直接在 SQL 语句中使用 true 或 false，比如下面的代码将无法执行成功：

sql.DB.Exec("insert into data values (true,false)")

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关于日期时间的存储：

　　SQLite 没有提供专门的“日期时间存储类型”，如果要存储日期时间，必须先将日期时间转换成 SQLite 内定的“数据类型”，然后再写入数据库。

　　SQLite 内置的日期和时间函数（date、time、datetime、julianday、strftime）能够将“日期时间字符串”转换为 TEXT，REAL 或 INTEGER 形式存放，程序可以任意选择这几个“存储类型”去存储日期和时间：

　　TEXT    作为 IS08601 字符串（"YYYY-MM-DD HH:MM:SS.SSS"）
　　REAL    从格林威治时间 11 月 24 日，4174 B.C 中午以来的天数
　　INTEGER 从 1970-01-01 00:00:00 UTC 以来的秒数

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关于比较表达式：

　　在 SQLite3 中支持的“比较表达式”有：=、==、<、<=、>、>=、!=、<>、IN、NOT IN、BETWEEN、IS、IS NOT。

　　数据的比较结果主要依赖于操作数的存储方式，其规则为：

1、存储方式为 NULL 的数值小于其它存储类型的值。

2、存储方式为 INTEGER 和 REAL 的数值小于 TEXT 或 BLOB 类型的值，如果同为INTEGER 或 REAL，则基于数值规则进行比较。

3、存储方式为 TEXT 的数值小于 BLOB 类型的值，如果同为 TEXT，则基于文本规则(ASCII 值)进行比较。

4、如果是两个 BLOB 类型的数值进行比较，其结果为 C 运行时函数 memcmp() 的结果。

　　即：NULL < INTEGER、REAL < TEXT < BLOB

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关于数学操作符：

　　所有的“数学操作符”（+、-、*、/、%、<<、>>、&、、|）在执行数学运算前都会先将“操作数”转换为 NUMERIC 存储类型，即使在转换过程中可能会造成数据信息的丢失。此外，如果其中一个操作数为 NULL，那么它们的运算结果亦为 NULL。在数学操作符中，如果其中一个操作数看上去并不像数值类型，那么它们的运算结果为 0 或 0.0。

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总结：

　　在使用 Create Table 表名称 { 列名称 列数据类型, 列名称 列数据类型, ... }; 创建 SQLite 数据表时，“列数据类型”最好选用 INTEGER、REAL、NUMERIC、TEXT、BLOB 其中之一，因为 SQLite 本质上只支持这些“数据类型”。如果要兼容其它数据库平台，那么最好选用其它数据库平台支持的“数据类型”作为“列数据类型”。

　　在向数据库中写入数据时，要保证“写入的数据类型”与“声明的数据类型”一致，这样创建出来的数据库文件才能兼容其它数据库平台。