MySQL資料型別排序與空值處理

MySQL 的排序規則會影響字串比較結果，預設 utf8mb4_0900_ai_ci 不區分大小寫。整數排序則可透過 ASC 和 DESC 控制升降序。空值處理方面，IS NULL 和 IS NOT NULL 是重要的判斷條件，能有效篩選資料。MySQL 提供多種二進位制資料型別，例如 BIT、BINARY、VARBINARY、BLOB 和 TINYBLOB、MEDIUMBLOB、LONGBLOB，適合儲存圖片、音訊、影片等非文字資料。不同型別提供不同儲存容量，選擇時需考量實際需求。

字元集和排序規則

MySQL 中的字元集定義了可以儲存的字元集合，而排序規則則定義了這些字元之間的比較方式。常見的字元集包括 latin1、utf8mb3 和 utf8mb4，其中 utf8mb4 是目前的預設字元集，允許儲存廣泛的字元，包括表情符號。

預設排序規則

預設的排序規則是 utf8mb4_0900_ai_ci，其中 “_ci” 表示「不區分大小寫」（case insensitive）。這意味著在預設情況下，MySQL 會忽略字元的大小寫進行比較。如果您使用的是區分大小寫的排序規則（如 utf8mb4_0900_ai_cs），則結果可能會有所不同。

整數資料排序

MySQL 也可以對整數資料進行排序。您可以使用 ASC 和 DESC 關鍵字指定排序順序，分別代表「升序」（從低到高）和「降序」（從高到低）。

範例查詢

以下是一個範例查詢，展示如何根據 population 欄位對資料進行降序排序：

SELECT continent_id, continent_name, population
FROM continent
ORDER BY population DESC;

這個查詢傳回所有七行資料，並根據 population 欄位的值進行降序排序。

注意事項

如果您沒有在 ORDER BY 子句中指定 ASC 或 DESC，MySQL 會預設使用升序排序。因此，在上述範例中，如果省略 DESC 關鍵字，資料將按照升序排序。

內容解密：

在這個範例中，我們使用 SELECT 陳述式選擇 continent_id、continent_name 和 population 欄位，並從 continent 表中取得資料。然後，我們使用 ORDER BY 子句根據 population 欄位的值對資料進行降序排序。結果如下：

continent_id  continent_name  population
---
-
---
---
-  
---
-
---
-
---
---
  
---
-
---
---
1           Asia            4641054775
2           Africa          1340598147
3           Europe          747636026
4           North America   592072212
5           South America   430759766
6           Australia       43111704
7           Antarctica      0

由於我們沒有使用 WHERE 子句過濾資料，因此查詢傳回所有七行資料，並根據 population 欄位的值進行降序排序。

圖表翻譯：

以下是使用 Plantuml 語法繪製的查詢流程圖：這個圖表展示了查詢的流程：選擇欄位、從表中取得資料、根據指定欄位排序，最後傳回結果。

SQL程式碼格式化

SQL程式碼的格式化對於維護和理解程式碼至關重要。良好的格式化可以使程式碼更容易閱讀和理解，同時也可以提高程式碼的可維護性。

SQL程式碼格式化最佳實踐

以下是幾個SQL程式碼格式化的最佳實踐：

使用空白字元（space）來分隔關鍵字和運算元。
使用換行符號（newline）來分隔不同的程式碼區塊。
使用縮排（indentation）來表示程式碼的層次結構。
使用大寫字元（uppercase）來表示關鍵字和運算元。
使用小寫字元（lowercase）來表示變數和函式名稱。

SQL程式碼格式化工具

有許多工具可以幫助您格式化SQL程式碼，例如：

SQL Formatter：是一個線上工具，可以幫助您格式化SQL程式碼。
SQL Pretty Printer：是一個命令列工具，可以幫助您格式化SQL程式碼。
IntelliJ IDEA：是一個整合開發環境（IDE），可以幫助您格式化SQL程式碼。

SQL程式碼註解

註解（comment）是用於解釋程式碼的文字，通常使用--或/* */來表示註解。註解可以幫助您理解程式碼的意義和目的。

單行註解

單行註解使用--來表示，例如：

-- 這是一個單行註解
SELECT * FROM table_name;

多行註解

多行註解使用/* */來表示，例如：

/*
這是一個多行註解
*/
SELECT * FROM table_name;

SQL程式碼最佳實踐

以下是幾個SQL程式碼最佳實踐：

使用有意義的變數名稱和函式名稱。
使用空白字元和換行符號來分隔不同的程式碼區塊。
使用縮排來表示程式碼的層次結構。
使用大寫字元來表示關鍵字和運算元。
使用小寫字元來表示變數和函式名稱。
使用註解來解釋程式碼的意義和目的。

處理空值的重要性

在 SQL 中，空值（null）代表缺失或未知的值。為了有效地處理空值，MySQL 提供了特殊的語法，包括 is null 和 is not null。在實際應用中，這些語法幫助我們篩選和管理包含空值的資料。

示例：處理空值

假設我們有一個名為 unemployed 的表，包含兩列：region_id 和 unemployed。每一行代表一個地區及其對應的失業人數。當我們使用 select * from unemployed; 查詢整個表時，可能會得到以下結果：

region_id	unemployed
1	2218457
2	137455
3	null

在這個例子中，地區 1 和 2 已經報告了其失業人數，但地區 3 尚未報告，因此其 unemployed 列的值為 null。這裡使用 null 而不是 0 是因為 0 意味著該地區沒有失業人數，而 null 表示資料尚未知或缺失。

篩選空值

如果我們只想檢視那些尚未報告失業人數（即 unemployed 列為 null）的地區，可以使用 where 子句配合 is null，如下所示：

select *
from unemployed
where unemployed is null;

這個查詢的結果將是：

region_id	unemployed
3	null

相反，如果我們想要排除那些尚未報告失業人數的地區（即 unemployed 列為 null），可以使用 is not null：

select *
from unemployed
where unemployed is not null;

結果將是：

region_id	unemployed
1	2218457
2	137455

內容解密：

使用 is null 和 is not null 可以有效地篩選包含空值的資料。
在設計表結構時，應該考慮是否需要使用空值來表示缺失或未知的資料。
保持註解（comments）與程式碼同步更新非常重要，因為過時的註解可能會導致混淆。

圖表翻譯：

這個流程圖展示瞭如何根據是否包含空值來決定使用 is null 或 is not null 進行篩選。

MySQL 資料型別深度剖析

在 MySQL 中，資料型別（Data Type）是用來定義儲存於資料函式庫中欄位的資料格式。選擇適當的資料型別對於資料函式庫的效能、安全性和可擴充套件性具有重要影響。在本章中，我們將深入探討 MySQL 的各種資料型別，包括數值、字串、日期和時間等，並瞭解如何選擇最適合的資料型別來儲存不同的資料。

數值資料型別

MySQL 提供了多種數值資料型別，包括整數（Integer）、浮點數（Float）和小數（Decimal）。每種數值資料型別都有其特點和適用範圍。

整數（Integer）：用於儲存整數值，例如 1、2、3 等。整數資料型別包括 TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT 和 BIGINT。
浮點數（Float）：用於儲存浮點數值，例如 3.14、-0.5 等。浮點數資料型別包括 FLOAT、DOUBLE 和 DECIMAL。
小數（Decimal）：用於儲存小數值，例如 3.1415、-0.1234 等。小數資料型別包括 DECIMAL 和 NUMERIC。

字串資料型別

MySQL 提供了多種字串資料型別，包括固定長度字串（CHAR）和可變長度字串（VARCHAR）。

固定長度字串（CHAR）：用於儲存固定長度的字串，例如 ‘USA’、‘GBR’ 等。CHAR 資料型別的長度必須在建立表時指定，例如 CHAR(3)。
可變長度字串（VARCHAR）：用於儲存可變長度的字串，例如 ‘Hello World’、‘MySQL’ 等。VARCHAR 資料型別的最大長度必須在建立表時指定，例如 VARCHAR(255)。

日期和時間資料型別

MySQL 提供了多種日期和時間資料型別，包括 DATE、TIME 和 TIMESTAMP。

日期（DATE）：用於儲存日期值，例如 ‘2022-07-25’。
時間（TIME）：用於儲存時間值，例如 ‘14:30:00’。
時間戳記（TIMESTAMP）：用於儲存時間戳記值，例如 ‘2022-07-25 14:30:00’。

選擇適當的資料型別

選擇適當的資料型別對於資料函式庫的效能和安全性具有重要影響。以下是一些選擇資料型別的原則：

根據資料的性質選擇資料型別：例如，如果欄位儲存的是整數值，則應該選擇整數資料型別；如果欄位儲存的是字串值，則應該選擇字串資料型別。
根據資料的範圍選擇資料型別：例如，如果欄位儲存的是小於 255 的整數值，則可以選擇 TINYINT 資料型別；如果欄位儲存的是大於 255 的整數值，則可以選擇 INT 資料型別。
根據資料的精確度選擇資料型別：例如，如果欄位儲存的是浮點數值，則可以選擇 FLOAT 或 DOUBLE 資料型別；如果欄位儲存的是小數值，則可以選擇 DECIMAL 資料型別。

內容解密：

CREATE TABLE solar_eclipse (
  eclipse_date DATE,
  time_of_greatest_eclipse TIME,
  eclipse_type VARCHAR(10),
  magnitude DECIMAL(4, 3)
);

在上述範例中，我們建立了一個名為 solar_eclipse 的表，其中包含四個欄位：eclipse_date、time_of_greatest_eclipse、eclipse_type 和 magnitude。每個欄位都被指派了一個適當的資料型別，以確保儲存的資料是正確和有效的。

圖表翻譯：

在上述流程圖中，我們展示瞭如何根據資料的性質、範圍和精確度選擇適當的資料型別，並建立表、插入資料和查詢資料的過程。這個流程圖有助於我們瞭解如何有效地使用 MySQL 的資料型別來儲存和管理資料。

字串資料型別

在 MySQL 中，字串資料型別可以用來儲存文字資料。常見的字串資料型別包括 char、varchar、enum 和 set。

char

char 是一個固定長度的字串資料型別。當您定義一個 char 欄位時，您需要指定欄位的長度，例如 char(3)。如果您沒有指定長度，MySQL 會預設為 1 個字元。

CREATE TABLE example (
  country_code char(3)
);

在這個例子中，country_code 欄位的長度是 3 個字元。如果您嘗試插入一個長度超過 3 個字元的字串，MySQL 會拒絕該值。然而，如果您插入一個短於 3 個字元的字串，MySQL 會在字串末尾新增空格以填充剩餘的空間。

varchar

varchar 是一個可變長度的字串資料型別。當您定義一個 varchar 欄位時，您需要指定欄位的最大長度，例如 varchar(100)。

CREATE TABLE interesting_people (
  interesting_name varchar(100)
);

在這個例子中，interesting_name 欄位的最大長度是 100 個字元。您可以插入任何長度小於或等於 100 個字元的字串。

enum

enum 是一個列舉資料型別，允許您定義一個值列表，並且只允許插入列表中的值。

CREATE TABLE student (
  student_id int,
  student_class enum('Freshman', 'Sophomore', 'Junior', 'Senior')
);

在這個例子中，student_class 欄位只允許插入列表中的四個值之一。如果您嘗試插入其他值，MySQL 會拒絕該值。

set

set 是一個集合資料型別，允許您定義一個值列表，並且允許插入多個值。

CREATE TABLE interpreter (
  language_spoken set('English', 'Spanish', 'French', 'Chinese')
);

在這個例子中，language_spoken 欄位允許插入列表中的多個值。

內容解密：

char 是一個固定長度的字串資料型別。
varchar 是一個可變長度的字串資料型別。
enum 是一個列舉資料型別，允許您定義一個值列表，並且只允許插入列表中的值。
set 是一個集合資料型別，允許您定義一個值列表，並且允許插入多個值。

圖表翻譯：

@startuml
skinparam backgroundColor #FEFEFE
skinparam componentStyle rectangle

title MySQL資料型別排序與空值處理

package "資料庫架構" {
    package "應用層" {
        component [連線池] as pool
        component [ORM 框架] as orm
    }

    package "資料庫引擎" {
        component [查詢解析器] as parser
        component [優化器] as optimizer
        component [執行引擎] as executor
    }

    package "儲存層" {
        database [主資料庫] as master
        database [讀取副本] as replica
        database [快取層] as cache
    }
}

pool --> orm : 管理連線
orm --> parser : SQL 查詢
parser --> optimizer : 解析樹
optimizer --> executor : 執行計畫
executor --> master : 寫入操作
executor --> replica : 讀取操作
cache --> executor : 快取命中

master --> replica : 資料同步

note right of cache
  Redis/Memcached
  減少資料庫負載
end note

@enduml

在這個圖表中，我們展示了不同字串資料型別之間的關係。char 是一個固定長度的字串資料型別，而 varchar 是一個可變長度的字串資料型別。enum 是一個列舉資料型別，而 set 是一個集合資料型別。

MySQL資料型態與字串格式

MySQL是一種功能強大的資料函式倉管理系統，提供多種資料型態來儲存不同型別的資料。在本文中，我們將探討MySQL中的資料型態，特別是集合（set）和文字（text）資料型態，以及如何使用字串格式化來處理特殊字元。

集合（Set）資料型態

集合（set）資料型態允許您儲存一組預先定義的值。例如，以下SQL語法建立了一個名為interpreter的表格，其中包含一個名為language_spoken的集合欄位：

CREATE TABLE interpreter (
  interpreter_id INT,
  language_spoken SET('English', 'German', 'French', 'Spanish')
);

這個集合欄位允許您儲存一或多個語言，例如'English'、'German'、'French'和'Spanish'。如果您嘗試儲存其他值，MySQL將會拒絕。

文字（Text）資料型態

MySQL提供四種文字資料型態：tinytext、text、mediumtext和longtext。每種資料型態都有不同的儲存大小限制：

tinytext: 儲存最多255個字元
text: 儲存最多65,535個字元（約64KB）
mediumtext: 儲存最多16,777,215個字元（約16MB）
longtext: 儲存最多4,294,967,295個字元（約4GB）

以下SQL語法建立了一個名為book的表格，其中包含四個欄位，包括三個使用不同大小的文字資料型態：

CREATE TABLE book (
  book_id INT,
  author_bio TINYTEXT,
  book_proposal TEXT,
  entire_book MEDIUMTEXT
);

在這個例子中，author_bio欄位使用tinytext資料型態，因為作者簡介不太可能超過255個字元。book_proposal欄位使用text資料型態，因為書籍提案不太可能超過64KB。最後，entire_book欄位使用mediumtext資料型態，以限制書籍大小為16MB。

字串格式化

在MySQL中，字串值必須被單引號或雙引號所圍繞。以下SQL語法使用單引號來查詢store_name欄位：

SELECT * FROM store WHERE store_name = 'Town Supply';

您也可以使用雙引號來查詢：

SELECT * FROM store WHERE store_name = "Town Supply";

兩個查詢都會傳回相同的結果。

但是，如果您想要查詢包含特殊字元的字串，例如單引號或雙引號，您需要使用特殊的格式化技術。例如，以下SQL語法使用單引號來查詢包含單引號的字串：

SELECT * FROM store WHERE store_name = 'Bill\'s Supply';

在這個例子中，反斜線（\）是逃脫字元，它告訴MySQL下一個字元是字串的一部分。

您也可以使用雙引號來查詢包含單引號的字串：

SELECT * FROM store WHERE store_name = "Bill's Supply";

在這種情況下，MySQL知道單引號是字串的一部分。

逃脫序列

MySQL提供了幾個逃脫序列來處理特殊字元：

\": 雙引號
\n: 新行（linefeed）
\r: 車riage return
\t: Tab
\\: 反斜線

您可以使用這些逃脫序列來新增特殊字元到字串中。例如：

SELECT * FROM accountant WHERE accountant_name = "Kathy \"Kitty\" McGillicuddy";

在這個例子中，雙引號被逃脫以便它們可以被視為字串的一部分。

二進位制資料型別

MySQL 提供了多種資料型別來儲存二進位制資料，也就是原始的 byte 格式資料，這些資料不易被人類閱讀。

從資料函式庫設計與最佳化的角度來看，MySQL 提供的豐富資料型別，涵蓋了數值、字串、日期時間、二進位等各種資料儲存需求，展現了其靈活性與高效能。深入理解這些資料型別的特性、限制以及應用場景，是資料函式庫設計和開發人員的必備技能。

MySQL 的字元集與排序規則設定，直接影響到資料的儲存、比較和檢索效率。選擇正確的字元集，例如 utf8mb4，能確保廣泛的字元支援，避免編碼問題。排序規則的選擇，則需考量應用程式的大小寫敏感性需求。

空值處理是資料函式庫設計中不可忽視的一環。IS NULL 和 IS NOT NULL 提供了必要的工具來篩選和管理空值資料，確保資料的完整性和一致性。然而，過多的空值可能暗示資料品質問題，需要進一步探究其根本原因並制定相應的資料治理策略。

字串型別的選擇，例如 CHAR、VARCHAR、ENUM 和 SET，需要根據實際資料的長度和特性進行權衡。固定長度的 CHAR 適用於短小且長度固定的資料，而可變長度的 VARCHAR 更適合長度不一的字串。ENUM 和 SET 則提供了更強的資料約束能力，適用於特定場景。

對於大文字資料的儲存，TEXT、MEDIUMTEXT 和 LONGTEXT 提供了不同的容量選擇。選擇合適的 TEXT 型別，可以有效管理儲存空間，提升查詢效能。同時，二進位資料型別的支援，也讓 MySQL 能夠處理圖片、音訊、影片等非結構化資料，拓展了其應用範圍。

展望未來，隨著資料函式庫技術的發展，MySQL 的資料型別系統也將持續演進，以滿足更複雜的資料儲存和處理需求。開發者需要持續學習，掌握新的資料型別特性，才能更好地利用 MySQL 的強大功能，構建高效能、高可靠性的資料函式庫應用。對於重視資料函式庫效能和可維護性的團隊，深入理解 MySQL 資料型別，並結合最佳實務進行資料函式庫設計，將是提升系統整體效能的關鍵。

玄貓 BlackCat

技術愛好者，專注於分享程式開發、雲端技術與 AI 應用的心得體會。