資料函式庫資料型別詳解數值與字串

資料函式庫系統的效能和穩定性與資料型別的選擇息息相關。正確地選擇資料型別不僅可以節省儲存空間，還能提升查詢效率。本文將詳細介紹數值和字串資料型別的特性，並說明如何在不同的關聯式資料函式倉管理系統（RDBMS）中使用它們。浮點數型別儲存帶有小數的數值，適用於科學計算和金融分析等場景。字串型別則用於儲存文字資料，需要注意不同資料函式庫系統的字串長度限制和編碼方式。選擇適當的資料型別對於資料函式庫的設計和管理至關重要。

資料型別詳解：數值與字串資料

在資料函式倉管理系統（RDBMS）中，資料型別的選擇對於資料的儲存、處理及效能最佳化至關重要。本篇文章將探討數值與字串資料的特性、儲存方式及其在不同 RDBMS 中的實作。

浮點數資料型別

浮點數用於儲存具有小數部分的數值，在科學計算、金融分析等領域中扮演重要角色。下表列出了常見 RDBMS 支援的浮點數資料型別：

值得注意的是，Oracle 中的 FLOAT 並非浮點數，而等同於 NUMERIC，建議使用 BINARY_FLOAT 或 BINARY_DOUBLE 以滿足浮點數需求。

二進位與儲存單位基礎

• 位元（Bit）：資訊儲存的最小單位，可為 0 或 1。
• 位元組（Byte）：由 8 個位元組成，例如 10101010 即為一個位元組。每個字元通常由一個位元組表示。

字串資料

字串是用於儲存文字資料的主要形式，包括字母、數字及特殊符號的組合。

字串表示法

根據 SQL 標準，字串須以單引號括起，例如 'This is a string.'。若需在字串中包含單引號，則使用兩個連續的單引號，如 'You''re welcome.'，最終輸出為 'You're welcome.'。

某些 RDBMS 提供替代的引號方式：

• Oracle：使用 Q 或 q 開頭，並以特定符號括住字串，例如 Q'[This is a string.]'。
• PostgreSQL：使用雙美元符 $，可加入標籤，例如 $$This is a string.$$ 或 $mytag$This is a string.$mytag$。

控制序列（Escape Sequences）

MySQL 和 PostgreSQL 支援控制序列，用於表示特殊字元，如下表所示：

MySQL 使用 \ 符號引入控制序列，而 PostgreSQL 則需在字串前加上 E 或 e，例如 E'he\'llo'。

字元資料型別

常見的字元資料型別包括：

1. VARCHAR：儲存可變長度的字串，需指定最大長度，如 VARCHAR(50)。
2. CHAR：儲存固定長度的字串，不足部分以空格填補，例如 CHAR(5) 將 'hi' 儲存為 'hi '。
3. TEXT：用於儲存較長的文字，無需指定長度，適合用於儲存多個段落。

下表總結了各 RDBMS 的字元資料型別支援情況：

在 Oracle 中，通常使用 VARCHAR2 取代 VARCHAR 以避免未來可能的變更。

重點整理與最佳實踐

1. 選擇適當的資料型別：根據實際需求選擇合適的數值或字串資料型別，以最佳化儲存空間及效能。
2. 注意 RDBMS 特性：不同的 RDBMS 對資料型別的支援和實作方式可能不同，應參考相應的檔案以確保相容性。
3. 善用控制序列和引號替代方案：在處理包含特殊字元的字串時，善用控制序列和引號替代方案，以提高查詢的可讀性和正確性。

透過對數值與字串資料的深入瞭解，開發者可以更有效地設計和管理資料函式庫，滿足各種應用場景的需求。

資料函式庫中的日期與時間資料型別

在資料函式倉管理系統中，正確地儲存和處理日期與時間資料是非常重要的。本篇文章將探討不同資料函式庫系統中日期與時間的資料型別，並介紹如何有效地使用它們。

字元資料型別與 Unicode

在討論日期與時間之前，我們先來瞭解字元資料型別的基礎。字元資料可以以 ASCII 或 Unicode 的形式儲存。ASCII 使用 1 個位元組來表示每個字元，總共可以表示 128 個不同的字元。這對於大多數英文應用來說是足夠的，但對於需要表示更多字元（如中文、日文或特殊符號）的情況，Unicode 則提供了更大的字元集。

Unicode 資料型別

不同的資料函式庫系統對 Unicode 的支援有所不同。下表列出了各大資料函式庫系統所支援的 Unicode 資料型別：

以下是一個範例，展示如何在 SQL Server 中使用 NVARCHAR 來儲存 Unicode 資料：

CREATE TABLE my_table (
    ascii_text VARCHAR(10),
    unicode_text NVARCHAR(10)
);

INSERT INTO my_table VALUES
('abc', 'abc'),
(N'趙欣婉', N'趙欣婉');

SELECT * FROM my_table;

結果：

+
---
-
---
-
---
-+
---
-
---
-
---
---
+
| ascii_text | unicode_text |
+
---
-
---
-
---
-+
---
-
---
-
---
---
+
| abc        | abc          |
| ???        | 趙欣婉       |
+
---
-
---
-
---
-+
---
-
---
-
---
---
+

程式碼解析

1. 建立表格：使用 CREATE TABLE 陳述式建立一個名為 my_table 的表格，包含兩個欄位：ascii_text 和 unicode_text。
2. 插入資料：使用 INSERT INTO 陳述式向 my_table 插入資料。注意，在插入 Unicode 資料時，需要在字串前加上 N 字首，以表示這是 Unicode 字串。
3. 查詢資料：使用 SELECT 陳述式查詢 my_table 中的所有資料。可以看到，ascii_text 欄位無法正確顯示 Unicode 字元，而 unicode_text 欄位則可以正確顯示。

日期與時間資料型別

不同資料函式庫系統對日期與時間的處理方式各有不同。以下是一些常見的日期與時間格式：

• 日期：YYYY-MM-DD（例如：2022-10-15）
• 時間：hh:mm:ss（例如：10:30:00）
• 日期與時間：YYYY-MM-DD hh:mm:ss（例如：2022-10-15 10:30:00）

日期與時間的表示方式

在 SQL 中，可以使用特定的關鍵字或函式來表示日期與時間。以下是一些範例：

-- MySQL
SELECT DATE '2021-02-25';
SELECT TIME '10:30';
SELECT TIMESTAMP '2021-02-25 10:30';

-- Oracle
SELECT DATE '2021-02-25' FROM dual;
SELECT TIMESTAMP '2021-02-25 10:30:00' FROM dual;

-- PostgreSQL
SELECT DATE '2021-02-25';
SELECT TIME '10:30';
SELECT TIMESTAMP '2021-02-25 10:30';

-- SQL Server
SELECT CAST('2021-02-25' AS DATE);
SELECT CAST('10:30' AS TIME);
SELECT CAST('2021-02-25 10:30' AS DATETIME);

-- SQLite
SELECT DATE('2021-02-25');
SELECT TIME('10:30');
SELECT DATETIME('2021-02-25 10:30');

程式碼解析

1. 日期表示：使用 DATE 關鍵字或 CAST 函式來表示日期。
2. 時間表示：使用 TIME 關鍵字或 CAST 函式來表示時間。
3. 日期與時間表示：使用 TIMESTAMP 或 DATETIME 關鍵字，或 CAST 函式來表示日期與時間。

各資料函式庫系統的日期與時間資料型別

下表列出了各大資料函式庫系統所支援的日期與時間資料型別：

資料函式庫中的日期與時間資料型別比較

在不同的關聯式資料函式倉管理系統（RDBMS）中，日期與時間的資料型別有多種變化。本文將探討 MySQL、Oracle、PostgreSQL、SQL Server 和 SQLite 中常用的日期與時間資料型別，並比較其異同。

MySQL 中的日期與時間資料型別

MySQL 提供了多種日期與時間資料型別，包括 DATE、TIME、DATETIME、TIMESTAMP 和 YEAR。這些型別的格式和範圍如下表所示：

以下是一個建立包含不同日期與時間欄位的表格範例：

CREATE TABLE my_table (
    dt DATE,
    tm TIME,
    dttm DATETIME,
    ts TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    yr YEAR
);

INSERT INTO my_table (dt, tm, dttm, yr)
VALUES ('2021-7-4', '6:30', '2021-12-25 7:00:01', 2021);

程式碼解析：

1. CREATE TABLE my_table：建立一個名為 my_table 的表格。
2. 資料型別定義：定義了五種不同的日期與時間資料型別。
3. INSERT INTO my_table：插入一筆測試資料到表格中。
4. DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP：表示當插入新記錄時，若未指定 TIMESTAMP 欄位的值，則自動設為目前的時間戳。

Oracle 中的日期與時間資料型別

Oracle 支援的日期與時間資料型別包括 DATE、TIMESTAMP、TIMESTAMP WITH TIME ZONE 和 TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE。

建立包含不同日期與時間欄位的表格範例如下：

CREATE TABLE my_table (
    dt DATE,
    ts TIMESTAMP,
    ts_tz TIMESTAMP WITH TIME ZONE,
    ts_lc TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE
);

INSERT INTO my_table VALUES (
    '4-Jul-21', 
    '4-Jul-21 6:30', 
    '4-Jul-21 6:30:45AM CST', 
    '4-Jul-21 6:30'
);

程式碼解析：

1. 資料型別的定義：Oracle 中的日期與時間欄位支援多種時區相關的資料型別。
2. 使用時區資訊：在插入資料時，可以指定時區（如 CST）。
3. 時間格式的靈活性：可根據需求選擇合適的日期與時間儲存方式。

PostgreSQL 中的日期與時間資料型別

PostgreSQL 提供多種日期與時間相關的資料型別，包括 DATE、TIME、TIME WITH TIME ZONE、TIMESTAMP 和 TIMESTAMP WITH TIME ZONE。

建立包含不同日期與時間欄位的表格範例如下：

CREATE TABLE my_table (
    dt DATE,
    tm TIME,
    tm_tz TIME WITH TIME ZONE,
    ts TIMESTAMP,
    ts_tz TIMESTAMP WITH TIME ZONE
);

INSERT INTO my_table VALUES (
    '2021-7-4', 
    '6:30', 
    '6:30 CST', 
    '2021-12-25 7:00:01', 
    '2021-12-25 7:00:01 CST'
);

程式碼解析：

1. 豐富的日期與時間型別：PostgreSQL 支援多種日期與時間相關的資料型別，能夠滿足複雜的時間儲存需求。
2. 時區支援：可以儲存帶有時區資訊的時間資料，便於進行跨時區的時間運算。

SQL Server 中的日期與時間資料型別

SQL Server 提供多種日期與時間相關的資料型別，包括 DATE、TIME、SMALLDATETIME、DATETIME、DATETIME2 和 DATETIMEOFFSET。

建立包含不同日期與時間欄位的表格範例如下：

CREATE TABLE my_table (
    dt DATE,
    tm TIME,
    dttm_sm SMALLDATETIME,
    dttm DATETIME,
    dttm2 DATETIME2,
    dttm_off DATETIMEOFFSET
);

INSERT INTO my_table VALUES (
    '2021-7-4', 
    '6:30', 
    '2021-12-25 7:00:01', 
    '2021-12-25 7:00:01', 
    '2021-12-25 7:00:01', 
    '2021-12-25 7:00:01 -06:00'
);

程式碼解析：

1. 多樣化的日期與時間支援：SQL Server 提供多種精確度和範圍不同的日期與時間資料型別，以滿足不同的應用需求。
2. 時區偏移支援：使用 DATETIMEOFFSET 可儲存帶有時區偏移的時間資訊。

SQLite 中的日期與時間處理

SQLite 本身並未提供特定的日期與時間資料型別，而是透過 TEXT、REAL 和 INTEGER 這三種型別來儲存日期和時間。

範例如下：

CREATE TABLE my_table (
    dt_text TEXT,
    dt_real REAL,
    dt_integer INTEGER
);

INSERT INTO my_table VALUES (
    '2021-12-25 7:00:01',
    julianday('2021-12-25 7:00:01'),
    strftime('%s', '2021-12-25 07:00:01')
);

程式碼解析：

1. 多種儲存方式：SQLite 提供多種方式來儲存日期和時間，開發者可根據需求選擇適合的儲存方式。
2. 使用內建函式：使用如 julianday() 和 strftime() 等函式進行日期和時間的轉換和運算。