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Java 岗大厂面试百日冲刺 - 日积月累,每日三题【Day14

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同时,CHAR值会根据需要采用空格进行剩余空间填充,以方便比较和检索。但正因为其长度固定,所以会占据多余的空间,也是一种空间换时间的策略;

2、存储方式

  • VARCHAR


VARCHAR 需要使用 1 或 2 个额外字节记录字符串的长度:如果列的最大长度小于或等于 255 字节,则只使用 1 个字节表示,否则使用 2 个字节。假设采用 latinl 字符集,一个 VARCHAR(10)的列需要 11 个字节的存储空间。VARCHAR(1000)的列则需要 1002 个字节,因为需要 2 个字节存储长度信息。


VARCHAR 节省了存储空间,所以对性能也有帮助。但是,由于行是变长的,在 UPDATE 时可能使行变得比原来更长,这就导致需要做额外的工作。如果一个行占用的空间增长,并且在页内没有更多的空间可以存储,在这种情况下,不同的存储引擎的处理方式是不一样的。例如,MylSAM 会将行拆成不同的片段存储,InnoDB 则需要分裂页来使行可以放进页内。


  • CHAR


CHAR 适合存储很短或长度近似的字符串。例如,CHAR 非常适合存储密码的 MD5 值,因为这是一个定长的值。对于经常变更的数据,CHAR 也比 VARCHAR 更好,因为定长的 CHAR 类型不容易产生碎片。对于非常短的列,CHAR 比 VARCHAR 在存储空间上也更有效率。例如用 CHAR(1)来存储只有 Y 和 N 的值,如果采用单字节字符集只需要一个字节,但是 VARCHAR(1)却需要两个字节,因为还有一个记录长度的额外字节。

3、存储容量

  • CHAR


对于 char 类型来说,最多只能存放的字符个数为 255,和编码无关,任何编码最大容量都是 255。


  • VARCHAR


MySQL默认最大 65535 字节,是所有列共享(相加)的,所以 VARCHAR 的最大值受此限制。


表中只有单列字段情况下,varchar 一般最多能存放(65535 - 3)个字节,varchar 的最大有效长度通过最大行数据长度使用的字符集来确定,通常的最大长度是65532个字符(当字符串中的字符都只占1个字节时,能达到65532个字符)


为什么是 65532 个字符?算法如下(有余数时向下取整):


最大长度(字符数) = (行存储最大字节数 - NULL 标识列占用字节数 - 长度标识字节数) / 字符集单字符最大字节数


  • NULL标识列占用字节数:允许 NULL 时,占一字节

  • 长度标识字节数:记录长度的标识,长度小于等于 255(28)时,占 1 字节;小于 65535 时(216),占 2 字节


VARCHAR 类型在 4.1 和 5.0 版本发生了很大的变化,使得情况更加复杂。从 MySQL 4.1 开始,每个字符串列可以定义自己的字符集和排序规则。这些东西会很大程度上影响性能。


  • 4.0 版本及以下,MySQL 中 varchar 长度是按字节展示,如 varchar(20),指的是 20字节

  • 5.0 版本及以上,MySQL 中 varchar 长度是按字符展示。如 varchar(20),指的是 20字符


当然,总长度还是 65535 字节,而字符和字节的换算,则与编码方式有关,不同的字符所占的字节是不同的。编码划分如下:


GBK编码:


一个英文字符占一个字节,中文 2 字节,单字符最大可占用 2 个字节。



UTF-8编码:


一个英文字符占一个字节,中文 3 字节,单字符最大可占用 3 个字节。



utf8mb4编码:


一个英文字符占一个字节,中文 3 字节,单字符最大占 4 个字节(如 emoji 表情 4 字节)。


假设当前还有 6 字节可以存放字符,按单字符占用最大字节数来算,可以存放 3 个 GBK、或 2 个 utf8、或 1 个 utf8mb4。

4、思考:既然 VARCHAR 长度可变,那我要不要定到最大?

没错,相信你已经有答案了,别这么干!


就像使用VARCHAR(5)和VARCHAR(200)存储 '陈哈哈'的磁盘空间开销是一样的。那么使用更短的列有什么优势呢?


事实证明有很大的优势。更长的列会消耗更多的内存,因为 MySQL 通常会分配固定大小的内存块来保存内部值。


当然,在没拿到存储引擎存储的数据之前,并不会知道我这一行拿出来的数据到底有多长,可能长度只有 1,可能长度是 500,那怎么办呢?那就只能先把最大空间分配好了,避免放不下的问题发生,这样实际上对于真实数据较短的varchar确实会造成空间的浪费。


举例:我向数据类型为:varchar(1000)的列插入了 1024 行数据,但是每个只存一个字符,那么这 1024 行真实数据量其实只有 1K,但是我却需要约 1M 的内存去适应他。所以最好的策略是只分配真正需要的空间。

5、在 SQL 中需要注意的点

下面通过一个具体的示例来说明 CHAR 和 VARCHAR 类型存储时的区别。我们创建一张同时存在CHAR(10)字段、VARCHAR(10)字段的表,并且往里面插入一些值来做对比验证:


-- 建表语句


CREATE TABLE str_table (


id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,


str_char char(10) DEFAULT NULL,


str_varchar varchar(10) DEFAULT NULL,


PRIMARY KEY (id)


) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=6 DEFAULT CHARSET=utf8mb4;


分别插入一些字符串前面和后面都有空格的示例


-- 插入测试数据


INSERT INTO str_table (id, str_char, str_varchar)


VALUES


(null, '陈哈哈', '陈哈哈'),


(null, ' 陈哈哈', ' 陈哈哈'),


(null, '陈哈哈 ', '陈哈哈 ');


测试数据查询语句如下,通过拼接能更好的看出对比效果:


-- 测试数据查询


select id,concat("|",str_char,"|") as char,concat("|",str_varchar,"|") as varchar from str_table;


mysql> select id,concat("|",str_char,"|") as char,concat("|",str_varchar,"|") as varchar from str_table;


+----+---------------+---------------+


| id | char | varchar |


+----+---------------+---------------+


| 6 | |陈哈哈| | |陈哈哈| |


| 7 | | 陈哈哈| | | 陈哈哈| |


| 8 | |陈哈哈| | |陈哈哈 | |


+----+---------------+---------------+


3 rows in set (0.00 sec)


  • 当检索这些值的时候,会发现 id=8 行中,char 类型的"陈哈哈 "末尾的空格被截断了,而 VARCHAR(10)字段存储相同的值时,末尾的空格被保留了。

  • 另外,id=7 行的数据前面空格都被保留了。


可见,CHAR 会默认切掉字符串末尾的空格,如果需要保留末尾的空格,记得用 varchar 类型!


追问 2:varchar(50)、char(50)中 50 的涵义是什么?




varchar(50)


VARCHAR 列中的值为可变长字符串。长度可以指定为 0 到 65535 之间的值。VARCHAR 的最大有效长度由最大行大小和使用的字符集确定。


MySQL 4.1之前:VARCHAR(50)的“50”指的是 50 字节(bytes)。如果存放 UTF8 汉字时,那么最多只能存放 16 个(每个汉字 3 字节)。


MySQL 4.1版本及以后:VARCHAR(50)的“50”指的是 50 字符(character),无论存放的是数字、字母还是 UTF8 汉字(每个汉字 3 字节),都可以存放 50 个。


char(50)


CHAR 和 VARCHAR 类型声明的长度表示保存的最大字符数。例如,CHAR(30)可以占用 30 个字符。


对于 MyISAM 表,推荐 CHAR 类型;对于 InnoDB 表,推荐 VARCHAR 类型。


另外,在进行检索的时候,若列值的尾部含有空格,则 CHAR 列会删除其尾部的空格,而 VARCHAR 则会保留空格。


追问 3:那 int(10)中 10 的涵义呢?int(1)和 int(20)有什么不同?




int 的范围


有符号的整型范围是-2147483648~2147483647 (-2^32 ~ 2^32)


无符号的整型范围是 0~4294967295


int(10)的意思


int(10)的意思是假设有一个变量名为 id,它的能显示的宽度能显示 10 位。在使用 id 时,假如我给 id 输入 10,那么 mysql 会默认给你存储 0000000010。


当你输入的数据不足 10 位时,会自动帮你补全位数。


假如我设计的 id 字段是 int(20),那么我输入id = 10时,mysql 会自动补全 18 个 0(00000000000000000010),补到 20 位为止。


引用一下《高性能 MySQL》的说明:






课间休息,欣赏一下群里同学端午节爬山的美景。想到他在爬山时,我却在加班,我就……


坐标:华山


作者:if you




面试题 2:MySQL 的内连接、左连接、右连接有什么区别?


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摘取一下SQL大腿群里同学的回复吧:


例:ab 两表关联,a 表数据有,b 表关联数据没有,a 表的就不要显示或显示 null 的问题;几个连接怎么使用,总结一下:



左链接取A集合,右链接取B集合,full join取并集,inner join 取交集。





课间休息,欣赏一下群里另一位同学爬山的美景。又想到他在爬山时,我还在加班,我就艹了??????(*顺道测一下 CSDN emoji 兼容~ 邪恶~*??)!


坐标:???知道的同学在评论区写一下


作者:??




面试题 3:MySQL 的隐式转换问题遇到过么?说说你的理解。


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1、SQL 语句中隐式转换的坑

先看一下官方的隐试转换说明:



翻译成人话:


  1. 两个参数至少有一个是 NULL 时,比较的结果也是 NULL,例外是使用 <=> 对两个 NULL 做比较时会返回 1,这两种情况都不需要做类型转换。

  2. 两个参数都是字符串,会按照字符串来比较,不做类型转换

  3. 两个参数都是整数,按照整数来比较,不做类型转换

  4. 十六进制的值和非数字做比较时,会被当做二进制串

  5. 有一个参数是 TIMESTAMP 或 DATETIME,并且另外一个参数是常量,常量会被转换为 timestamp

  6. 有一个参数是 decimal 类型,如果另外一个参数是 decimal 或者整数,会将整数转换为 decimal 后进行比较,如果另外一个参数是浮点数,则会把 decimal 转换为浮点数进行比较

  7. 所有其他情况下,两个参数都会被转换为浮点数再进行比较。(这里所说的浮点数一般默认为double类型


可以看到,非前六种以外的类型转换都要转成浮点类型来处理,这意味着什么?意味着 MySQL 承认了隐式转换这个事儿,还表示不爱看官方文档的哥们儿出问题活该~~


我们用一些具体示例来看一下,通过下述 SQL 可见,当 1234 没有引号也就是整数时,'1234abcd' = 1234 → true,说明 MySQL 对'1234abcd'做了转型,转成了浮点类型,结果是:1234abcd => 1234

0:false;1:true

mysql> SELECT '1234abcd' = '1234';


+---------------------+


| '1234abcd' = '1234' |


+---------------------+


| 0 |


+---------------------+


1 row in set (0.00 sec)

0:false;1:true

mysql> SELECT '1234abcd' = 1234;


+-------------------+


| '1234abcd' = 1234 |


+-------------------+


| 1 |


+-------------------+


1 row in set, 1 warning (0.00 sec)


为啥 1234abcd => 1234 呢? 其实’1234’和’abcd’都会转成浮点数,即:1234+0=1234,非数字类型的都被直接转成了 0


mysql> SELECT '1234' + 'abcd';


+-----------------+


| '1234' + 'abcd' |


+-----------------+


| 1234 |


+-----------------+


1 row in set, 1 warning (0.00 sec)


你发现了什么?原来字符串涉及到 +=-/ 等等运算符时都会进行隐式转型,也就是转成double,那么字符串转 double 是怎么转的呢?

转成:'1aaaa' = 1

mysql> SELECT '1aaaa' = 1;


+-------------+


| '1aaaa' = 1 |


+-------------+


| 1 |


+-------------+


1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

转成:'a1111' = 0

mysql> SELECT 'a1111' = 1;


+-------------+


| 'a11


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11' = 1 |


+-------------+


| 0 |


+-------------+


1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

转成:0 + 0 =0

mysql> SELECT 'aa' + 'aa' = 1;


+-----------------+


| 'aa' + 'aa' = 1 |


+-----------------+


| 0 |


+-----------------+


1 row in set, 2 warnings (0.00 sec)

转成:0 + 0 + 1 =1

mysql> SELECT 'aa' + 'aa' + '1' = 1;


+-----------------------+


| 'aa' + 'aa' + '1' = 1 |


+-----------------------+


| 1 |


+-----------------------+


1 row in set, 2 warnings (0.00 sec)

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