MySQL 大对象(BLOB)和字符串的分身术
phpMyAdmin 5.1.1
(一种开源的 MySQL 可视化工具)里找到了配置的所有 MySQL 字段类型,一共有 41 种。MySQL 有一些字段类型是用同一个 C++ 类或通过继承同一个 C++ 类的方式实现的。
今天我们就来详细说说大对象、定长 & 变长字符串对应着 MySQL 中的哪些字段类型?
本文内容基于 MySQL 5.7.35 源码。
提前声明: 本文中对于文本类型字段,字符集都默认为
utf8
,后面就不再单独说明了。
1. 大对象(BLOB)
大对象比较厉害,和它有关的字段类型有 17 个,其中 8 个字段类型的实现类是 Field_blob
,9 个字段类型的实现类继承了 Field_blob。
实现类是 Field_blob 的字段类型有这些:
-
TINYBLOB -
BLOB -
MEDIUMBLOB -
LONGBLOB -
TINYTEXT -
TEXT -
MEDIUMTEXT -
LONGTEXT
实现类继承了 Field_blob 的字段类型有这些:
-
JSON -
GEOMETRY -
POINT -
LINESTRING -
POLYGON -
GEOMETRYCOLLECTION -
MULTIPOINT -
MULTILINESTRING -
MULTIPOLYGON
实现类继承了 Field_blob 的字段类型中,JSON 类型的实现类为 Field_json
,其它 8 种类型都是空间类型
(spatial type),其实现类为 Field_geom
。
Field_blob、Field_json、Field_geom 承载了 17 个字段类型的实现,那 MySQL 怎么区分这 3 个类实例化之后,到底对应着哪种类型的字段呢?
Field_blob 通过类的实例属性 field_charset
中保存的字符集是 binay
还是其它文本字符集
来区分字段是二进制字段还是文本字段。
Field_blob 通过类的实例属性 packlength
区分二进制字段类型是 TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB、LONGBLOB 中的哪一种,区分文本字段类型是 TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT、LONGTEXT 中的哪一种。
Field_json 只对应 JSON 这一种字段类型,不需要区分。
Field_geom 通过类的实例属性 geom_type
区分字段类型是 GEOMETRY、POINT、LINESTRING、POLYGON、GEOMETRYCOLLECTION、MULTIPOINT、MULTILINESTRING、MULTIPOLYGON 中的哪一种。
1.1 TINYBLOB
Field_blob 类的实例属性 flags 包含 BLOB_FLAG
(值为 8),字段内容长度占用 1 字节
(packlength = 1),字符集为 binary
(field_charset.name = binary)表示这是一个 TINYBLOB
字段。
1.2 BLOB
Field_blob 类的实例属性 flags 包含 BLOB_FLAG
(值为 8),字段内容长度占用 2 字节
(packlength = 2),字符集为 binary
(field_charset.name = binary)表示这是一个 BLOB
字段。
1.3 MEDIUMBLOB
Field_blob 类的实例属性 flags 包含 BLOB_FLAG
(值为 8),字段内容长度占用 3 字节
(packlength = 3),字符集为 binary
(field_charset.name = binary)表示这是一个 MEDIUMBLOB
字段。
1.4 LONGBLOB
Field_blob 类的实例属性 flags 包含 BLOB_FLAG
(值为 8),字段内容长度占用 4 字节
(packlength = 4),字符集为 binary
(field_charset.name = binary)表示这是一个 LONGBLOB
字段。
1.5 TINYTEXT
Field_blob 类的实例属性 flags 包含 BLOB_FLAG
(值为 8),字段内容长度占用 1 字节
(packlength = 1),字符集为 utf8
(field_charset.name = utf8)表示这是一个 TINYTEXT
字段。
1.6 TEXT
Field_blob 类的实例属性 flags 包含 BLOB_FLAG
(值为 8),字段内容长度占用 2 字节
(packlength = 2),字符集为 utf8
(field_charset.name = utf8)表示这是一个 TEXT
字段。
1.7 MEDIUMTEXT
Field_blob 类的实例属性 flags 包含 BLOB_FLAG
(值为 8),字段内容长度占用 3 字节
(packlength = 3),字符集为 utf8
(field_charset.name = utf8)表示这是一个 MEDIUMTEXT
字段。
1.8 LONGTEXT
Field_blob 类的实例属性 flags 包含 BLOB_FLAG
(值为 8),字段内容长度占用 4 字节
(packlength = 4),字符集为 utf8
(field_charset.name = utf8)表示这是一个 LONGTEXT
字段。
1.9 JSON
JSON
字段的实现类为 Field_json
,继承了 Field_blob 类,Field_json 类没有定义自己的实例属性,只定义了处理 json 格式的方法。
Field_json 继承的 Field_blob 类的实例属性 flags 包含 BLOB_FLAG
(值为 8),字段内容长度占用 4 字节
(packlength = 4),字符集为 binary
(field_charset.name = binary)表示这是一个 JSON
字段。
JSON 字段相当于 LONGBLOB 字段。
1.10 空间类型(spatial type)
空间类型是一个大类,有 8 种字段类型:
-
GEOMETRY
,该类型字段存储的内容可以是 POINT、LINESTRING、POLYGON 这 3 种类型中的任意一种。 -
POINT
,表示一个点,如POINT(15 20)
是 x = 15、y = 20 的点。 -
LINESTRING
,表示一条由多个点连成的线(可以是直线或曲线),如LINESTRING(0 0, 10 10, 20 25, 50 60)
是 x = y = 0;x = y = 10;x = 20、y = 25;x = 50、y = 60 这 4 个点连成的一条线。 -
POLYGON
,表示多边形,如POLYGON((0 0,10 0,10 10,0 10,0 0),(5 5,7 5,7 7,5 7, 5 5))
是包含一个外环和一个内环的多边形。 -
GEOMETRYCOLLECTION
,该类型字段存储的是一个图形集合,可以是 POINT、LINESTRING、POLYGON 中的任意一个或多个,如GEOMETRYCOLLECTION(POINT(10 10), POINT(30 30), LINESTRING(15 15, 20 20))
是包含 2 个点和 1 条线的 图形集合。 -
MULTIPOINT
,表示多个点,如MULTIPOINT(0 0, 20 20, 60 60)
。 -
MULTILINESTRING
,表示多条线,如MULTILINESTRING((10 10, 20 20), (15 15, 30 15))
。 -
MULTIPOLYGON
,表示多边形集合,如MULTIPOLYGON(((0 0,0 3,3 3,3 0,0 0),(1 1,1 2,2 2,2 1,1 1)))
。
空间类型的实现类为 Field_gemo
,继承了 Field_blob 类,Field_gemo 类定义了实例属性 geom_type
,用于区分 8 种字段类型,该属性值对应上面列出的 8 种字段类型的枚举值。
Field_gemo 继承的 Field_blob 类的实例属性 flags 包含 BLOB_FLAG
(值为 8),字段内容长度占用 4 字节
(packlength = 4),字符集为 binary
(field_charset.name = binary)表示这是一个空间类型
字段。
空间类型的 8 种字段都相当于 LONGBLOB 字段。
2. 定长字符串
定长字符串的实现类为 Field_string
,有 2 种字段类型:
-
CHAR
,存储文本
内容,字段长度固定
,创建表时指定的长度不是字节数,而是字符数
,实际占用字节数取决于该字段的字符集。 例如,对于 utf8 字符集,字段c1 CHAR(10)
需要占用 10 * 3(utf8 单字符最大占用字节数)= 30 字节。 -
BINARY
,存储二进制
内容,字段长度固定
,创建表时指定的长度为字节数
。例如,字段bin1 BINARY(10)
需要占用 10 字节。
Field_string 既支持二进制类型字段,又支持文本类型字段,Field_string 类实例化之后具体对应哪种字段,是通过 field_charset 来区分的。
2.1 CHAR
Field_string 类的实例属性保存的字符集为 utf8
(field_charset.name = utf8)表示这是一个 CHAR
字段。
2.2 BINARY
Field_string 类的实例属性保存的字符集为 binary
(field_charset.name = binary)表示这是一个 BINARY
字段。
3. 变长字符串
变长字符串的实现类为 Field_varstring
,有 2 种字段类型:
-
VARCHAR
,存储文本
内容,字段长度不固定
,创建表时指定的长度不是字节数,而是字符数
,最大占用字节数取决于该字段的字符集。例如:对于 utf8 字符集,字段str1 VARCHAR(32)
最大占用 32 * 3(utf8 单个字符最大占用字节数)= 96 字节。 -
VARBINARY
,存储二进制
内容,字段长度不固定
,创建表时指定的长度为字节数
。例如:字段varbin1 VARBINARY(32)
最大占用 32 字节。
Field_varstring 既支持二进制类型字段,又支持文本类型字段,Field_varstring 类实例化之后具体对应哪种字段,是通过类的实例属性 field_charset
来区分的,实例属性 field_length
表示字段内容的实际长度,length_bytes
表示存储字段内容长度占用的字节数(1 字节
或 2 字节
)。
3.1 VARCHAR
Field_varstring 类的实例属性保存的字符集为 utf8
(field_charset.name = utf8)表示这是一个 VARCHAR 字段。
3.2 VARBINARY
Field_varstring 类的实例属性保存的字符集为 binary
(field_charset.name = binary)表示这是一个 VARBINARY 字段。
4. 总结
本文介绍了 4 种 BLOB 类型(TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB、LONGBLOB),4 种 TEXT 类型(TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT、LONGTEXT)都是以 Field_blob 类实现的。
JSON 类型以 Field_json 类实现,继承了 Field_blob 类,字段内容为二进制,用 4 字节存储内容长度,相当于 LONGBLOB 类型。
MySQL 中有 8 种类型(GEOMETRY、POINT、LINESTRING、POLYGON、GEOMETRYCOLLECTION、MULTIPOINT、MULTILINESTRING、MULTIPOLYGON)都是空间类型(spatial type)。空间类型以 Field_geom 类实现,也继承了 Field_blob 类,字段内容为二进制,用 4 字节存储内容长度,相当于 LONGBLOB 类型。
定长字符串以 Field_string 类实现,通过类的实例属性 field_charset 区分字段类型是 CHAR 还是 BINARY。
变长字符串以 Field_varstring 类实现,通过类的实例属性 field_charset 区分字段类型是 VARCHAR 还是 VARBINARY。
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