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MySQL 資料庫表設計與優化（二）：數值類型深度解析、整數族系選型指南與儲存計算特性

編輯：MySQL 資料庫相關知識

數值類型選型的兩階段決策

確定資料類型的第一步是分類：數值型、字串型、時間型、空間型、JSON 型。第二步是在同類型中選擇具體子類型，依據：儲存範圍、精度要求、空間效率、特殊行為屬性。MySQL 為相容性提供別名（如 INTEGER=INT、BOOL=TINYINT(1)），不影響效能但易混淆，建議統一使用標準名稱。

整數族系完整對照表

類型	位元數	有號範圍	無號範圍	儲存位元組	典型應用場景
`TINYINT`	8	-128 ~ 127	0 ~ 255	1	布林旗標、狀態碼、小範圍枚舉、年齡
`SMALLINT`	16	-32,768 ~ 32,767	0 ~ 65,535	2	郵遞區號、小型 ID、年份、百分比(0~10000)
`MEDIUMINT`	24	-8,388,608 ~ 8,388,607	0 ~ 16,777,215	3	中等規模 ID、RGB 色彩值(0~16777215)、計數器
`INT` / `INTEGER`	32	-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647	0 ~ 4,294,967,295	4	通用主鍵、外鍵、大多數計數器、時間戳
`BIGINT`	64	-9.22e18 ~ 9.22e18	0 ~ 1.84e19	8	超大 ID（分散式 ID）、毫秒時間戳、精確金額(分為單位)

關鍵特性深度解析

UNSIGNED 無號屬性

無號不佔額外空間，效能相同
將正數上限提升約 2 倍（如 TINYINT UNSIGNED 0~255 vs -128~127）
適用：ID、計數器、長度、時間戳等絕不為負的業務欄位
避坑：-1 插入無號欄位會變為最大值（模 2^N），應用層需嚴格驗證

顯示寬度 `(M)` 的真相

INT(11)、INT(1)、INT(20) 儲存與計算完全相同
M 僅影響交互式工具顯示寬度（如命令列客戶端），配合 ZEROFILL 時左側補零
不限制插入值範圍，INT(3) 可存 1000000
建議：忽略顯示寬度，統一寫 INT、BIGINT 等標準形式

整數運算內部機制

MySQL 內部整數運算統一以 64 位有號 BIGINT 執行（即使 32 位系統）
例外：部分聚合函數（SUM、AVG）使用 DECIMAL 或 DOUBLE 避免溢位
除法 / 回傳 DOUBLE，整除 DIV 回傳整數

ZEROFILL 隱含 UNSIGNED

INT(5) ZEROFILL → 自動加 UNSIGNED，插入 123 顯示為 00123
僅影響顯示，不影響儲存值
應用層格式化更靈活，資料庫層建議不使用

儲存引擎差異影響

引擎	整數儲存特性	注意事項
InnoDB	標準儲存，主鍵聚簇索引按整數序排列	自增主鍵連續插入效能最佳
MyISAM	標準儲存，支援壓縮表	無交易支援，已淘汰
Memory (HEAP)	記憶體中定長儲存，`VARCHAR` 變為 `CHAR`	重啟資料消失，僅適合暫存
Falcon	自有格式，使用者無法控制大小/壓縮	已停止開發
ColumnStore / ClickHouse	列式壓縮編碼（Run-length, Delta, Dictionary 等）	整數壓縮極佳，類型選擇影響壓縮率

選型實戰決策指南

主鍵/外鍵：預設 BIGINT UNSIGNED AUTO_INCREMENT（分散式系統）或 INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT（單體/小規模）
狀態/類型/枚舉：TINYINT UNSIGNED + 應用層常數映射（const STATUS_ACTIVE = 1）
計數器/統計：INT UNSIGNED 或 BIGINT UNSIGNED（視峰值）
時間戳：INT UNSIGNED 存 Unix 時間戳（秒），或 BIGINT UNSIGNED 存毫秒戳
金額/價格：嚴禁 FLOAT/DOUBLE。用 DECIMAL(10,2)（元，分）或 BIGINT（分/厘為單位整數）
百分比/比率：SMALLINT UNSIGNED 存萬分位 (0~10000) 或 DECIMAL(5,4)

常見陷阱與修正

整數類型看似簡單，實則暗藏儲存效率、計算正確性、索引效能、遷移相容性等多重考量。建立標準化類型選型規範，納入代碼審查清單，能從源頭消除大量隱性 Bug 與效能隱患。

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