Oracle 数据类型及存储方式
(oracle小组学习笔记)
袁光东
§2.4 binary_float 和binary_double
§3.5 TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE
概述
通过实例，全面而深入的分析oralce的基本数据类型及它们的存储方式。以ORACLE 10G为基础，介绍oralce 10g引入的新的数据类型。让你对oracle数据类型有一个全新的认识。揭示一些不为人知的秘密和被忽略的盲点。从实用和优化的角度出发，讨论每种数据类型的特点。从这里开始oracle之旅！
第一部份 字符类型
§1.1 char
定长字符串，会用空格来填充来达到其最大长度,最长2000个字节。
1． 新建一个测试表test_char.,只有一个char类型的列。长度为10
SQL> create table test_char(colA char(10));
Table created
2． 向这个表中插入一些数据。
SQL> insert into test_char values('a');
1 row inserted
SQL> insert into test_char values('aa');
1 row inserted
SQL> insert into test_char values('aaa');
1 row inserted
SQL> insert into test_char values('aaaa');
1 row inserted
SQL> insert into test_char values('aaaaaaaaaa');
1 row inserted
注意：最多只能插入10个字节。否是就报错。
SQL> insert into test_char values('aaaaaaaaaaa');
insert into test_char values('aaaaaaaaaaa')
ORA-12899: value too large for column "PUB_TEST"."TEST_CHAR"."COLA" (actual: 11, maximum: 10)
3． 使用dump函数可以查看每一行的内部存数结构。
SQL> select colA, dump(colA) from test_char;
COLA DUMP(COLA)
---------- --------------------------------------------------------------------------------
a Typ=96 Len=10: 97,32,32,32,32,32,32,32,32,32
aa Typ=96 Len=10: 97,97,32,32,32,32,32,32,32,32
aaa Typ=96 Len=10: 97,97,97,32,32,32,32,32,32,32
aaaa Typ=96 Len=10: 97,97,97,97,32,32,32,32,32,32
aaaaaaaaaa Typ=96 Len=10: 97,97,97,97,97,97,97,97,97,97
注意：Typ=96 表示数据类型的ID。Oracle为每一种数据类型都进行了编号。说明char类型的编号是96.
Len =10 表示所在的内部存储的长度(用字节表示)。虽然第一例只存了一个字符’a’，但是它还是占用了10个字节的空间。
97,32,32,32,32,32,32,32,32,32 表示内部存储方式。可见oracle的内部存储是以ascii码进行存储的。
97正好是字符a的ASCII码。
可以使用chr函数把ASCII码转成字符。
SQL> select chr(97) from dual;
CHR(97)
-------
a
要想知道一个字符的ASCII码，可以使用函数ascii
SQL> select ascii('a') from dual;
ASCII('A')
----------
97
32正好是空格的ascii码值。
Char类型是定长类型。它总会以空格来填充以达到一个固定宽度。
使用char类型会浪费存储空间。
Oracle的数据类型的长度单位是字节。
SQL> select dump('汉') from dual;
DUMP('汉')
---------------------
Typ=96 Len=2: 186,186
可见一个汉字在oracle中是占用了两个字节的。
英文字母或符号只占用一个字节。
Char(10)最多可存放5个汉字。
§1.2 varchar2
是一种变长的字符类型。最多可占用4000字节的存储空间。
- 创建一个表,只有一列，类型为varchar2,长度为10
SQL> create table test_varchar( col varchar2(10));
Table created
2. 插入一些数据
SQL> insert into test_varchar values('a');
1 row inserted
SQL> insert into test_varchar values('aa');
1 row inserted
SQL> insert into test_varchar values('aaa');
1 row inserted
SQL> insert into test_varchar values('aaaaaaaaaa');
1 row inserted
SQL> insert into test_varchar values('aaaaaaaaaaa');
- 用dump函数查看每一行的内部存储结构。
SQL> select col, dump(col) from test_varchar;
COL DUMP(COL)
---------- --------------------------------------------------------------------------------
a Typ=1 Len=1: 97
aa Typ=1 Len=2: 97,97
aaa Typ=1 Len=3: 97,97,97
aaaaaaaaaa Typ=1 Len=10: 97,97,97,97,97,97,97,97,97,97
Typ=1,说明varchar2类型在oracle中的类型编号为1
Len代表了每一行数据所占用的字节数。
后面是具体的存储值。
由此可见，varchar2是存多少就占用多少空间。比较节省空间的。不会像char那样用空格填充。
§1.3 byte 和char
在10g中，字符类型的宽度定义时，可以指定单位。
Byte就是字节。
Char就是字符。
Varchar2(10 byte) 长度为10个字节。
Varchar2(10 char) 长度为10个字符所占的长度。
Char(10 byte)长度为10个字节。
Char(10 char) 长度为10个字符所占的长度。
一个字符占用多少个字节，是由当前系统采用的字符集来决定的。
如一个汉字占用两个字节。
查看当前系统采用的字符集
SQL> select * from nls_database_parameters where parameter ='NLS_CHARACTERSET';
PARAMETER VALUE
------------------------------ --------------------------------------------------------------------------------
NLS_CHARACTERSET ZHS16GBK
如果在定义类型时，不指定单位。默认是按byte，即以字节为单位的。
采用char为单位的好处是，使用多字节的字符集。
比如，在ZHS16GBK字符集中，一个汉字占用两个字节。
把数据表的某一列长度定义为可存放10个汉字，通过下面的定义就可以了。
Create table test_varchar(col_char varchar2(10 char));
这样相对简单一些。在数据库表设计时需要注意。
继续实验，新建一个表，包含两列。一列采用byte为单位，一列采用char为单位
SQL> create table test_varchar2 (col_char varchar2(10 char),col_byte varchar2(10 byte));
Table created
Col_char列，定义为可存放10个字符。
Col_byte 列，定义为可存放10个字节的字符。
当前的系统采用字符集为ZHS16GBK.所以一个字符占两个字节。
试着在表中插入一些数据
SQL> insert into test_varchar2 values('a','a');
1 row inserted
SQL> insert into test_varchar2 values('袁','a');
1 row inserted
SQL> insert into test_varchar2 values('袁袁袁袁袁袁袁袁袁袁','aaaaaaaaaa');
1 row inserted
SQL> insert into test_varchar2 values('袁袁袁袁袁袁袁袁袁袁','袁袁袁袁袁袁袁袁袁袁');
insert into test_varchar2 values('袁袁袁袁袁袁袁袁袁袁','袁袁袁袁袁袁袁袁袁袁')
ORA-12899: value too large for column "PUB_TEST"."TEST_VARCHAR2"."COL_BYTE" (actual: 20, maximum: 10)
第一次， 在两列中都插入字符a
第二次， 在col_char列插入字符’袁’,在col_byte插入字符a
第三次， 在col_char列中插入10个中文字符’袁’,在col_byte插入10个字符a
第四次， 在两列中都插入中文字符’袁’时，报错了。第二列长度不够。
再看看每一行的存储结构
SQL> select col_char, dump(col_char) from test_varchar2;
COL_CHAR DUMP(COL_CHAR)
-------------------- --------------------------------------------------------------------------------
a Typ=1 Len=1: 97
袁 Typ=1 Len=2: 212,172
袁袁袁袁袁袁袁袁袁袁 Typ=1 Len=20: 212,172,212,172,212,172,212,172,212,172,212,172,212,172,212,172,21
当我们在col_char列插入10个汉字时，它的长度为20.
尽管我们在定义的时候是采用varchar2(10,char).
由此可见,oracle是根据当前数据库采用的字符集，每个字符的所占字节数 X 字段长度来决定了该字段所占的字节数。
在本例中，varchar2(10,char)相当于varchar2(20).
不信，我们可以试试看。
SQL> desc test_varchar2;
Name Type Nullable Default Comments
-------- ------------ -------- ------- --------
COL_CHAR VARCHAR2(20) Y
COL_BYTE VARCHAR2(10) Y
当采用多字节的字符集时，定义字段长度还是采用char为单位指定为佳。因为可以避免字段长度的问题。
当不知道当前数据库采用的字符集，一个字符占用多少字节时，可以使用lengthb函数。
SQL> select lengthb('袁') from dual;
LENGTHB('袁')
-------------
2
§1.4 char还是varchar
- 新建一个表,一列为char类型，一列为varchar2类型
SQL> create table test_char_varchar(char_col char(20),varchar_col varchar2(20));
Table created
- 向该表中的两列都插入相关的数据
SQL> insert into test_char_varchar values('Hello World','Hello World');
1 row inserted
SQL> select * from test_char_varchar;
CHAR_COL VARCHAR_COL
-------------------- --------------------
Hello World Hello World
- 以char_col列为条件查询
SQL> select * from test_char_varchar where char_col ='Hello World';
CHAR_COL VARCHAR_COL
-------------------- --------------------
Hello World Hello World
- 以varchar_col列为条件查询
SQL> select * from test_char_varchar where varchar_col ='Hello World';
CHAR_COL VARCHAR_COL
-------------------- --------------------
Hello World Hello World
5.似乎char 和varchar类型没有什么两样。再看看下面的语句。
SQL> select * from test_char_varchar where varchar_col =char_col;
CHAR_COL VARCHAR_COL
-------------------- --------------------
这已经看出他们并不一样，这涉及到字符串比较的问题。
因为已经发生了隐式转换,在与char列char_col进行比较时，char_col列的内容已经转换成了char(20).在Hello World后面以空格进行填充了。而varchar_col列并没有发生这种转换。
如果要让char_col列与varchar_col列相等。有两种方法。
第一种是：使用trim把char_col列的空格去掉。
第二种是：使遥rpad把varchar_col列用空格进行填充长度为20的字符。
SQL> select * from test_char_varchar where trim(char_col) = varchar_col;
CHAR_COL VARCHAR_COL
-------------------- --------------------
Hello World Hello World
SQL> select * from test_char_varchar where char_col = rpad(varchar_col,20);
CHAR_COL VARCHAR_COL
-------------------- --------------------
Hello World Hello World
如果使用trim函数，如果char_col列上有索引，那么索引将不可用了。
此外还会在绑定变量时出现问题。
§1.5 NCHAR和NVARCHAR2
如果系统需要集中管理和存储多种字符集，就需要使用这两种字符类型。在使用NCAHR和NVARCHAR2时，文本内容采用国家字符集来存储和管理。而不是默认字符集。
这两种类型的长度指的是字符数，而不是字节数。
NLS国家语言支持(National Language Support)
在oracle 9i及以后的版本，数据库的国家字符集可以是：utf-8和AL16UTF-16两种。
Oracle 9i是utf -8, Oralce 10g是AL16UTF-16.
1.新建一个表,有两列，类型分别为：nchar和nvarchar2.长度都为10
SQL> create table test_nvarchar(col_nchar nchar(10),col_nvarchar2 nvarchar2(10));
Table created
2.插入一些数据
SQL> insert into test_nvarchar values('袁','袁光东');
1 row inserted
SQL> insert into test_nvarchar values(N'袁',N'袁光东');
1 row inserted
(在9i之前的版本，插入时加上N时，在处理时跟普通方式有不同的方式。但是在10g的时候已经有了改变，加不加N都是一样,这里只是为了测试)
SQL> insert into test_nvarchar values('a','b');
1 row inserted
插入一行英文字母
- 查看每行的col_nchar列的存储方式。
SQL> select col_nchar, dump(col_nchar) from test_nvarchar;
COL_NCHAR DUMP(COL_NCHAR)
-------------------- --------------------------------------------------------------------------------
袁 Typ=96 Len=20: 136,129,0,32,0,32,0,32,0,32,0,32,0,32,0,32,0,32,0,32
a Typ=96 Len=20: 0,97,0,32,0,32,0,32,0,32,0,32,0,32,0,32,0,32,0,32
袁 Typ=96 Len=20: 136,129,0,32,0,32,0,32,0,32,0,32,0,32,0,32,0,32,0,32
Typ=96 与char的类型编码一样。
Len=20 每一行的长度都是20字节。这一点跟char一样。都是定长的，会以空格填充。
需要注意的是：统统以两位来表示一个字符。
136,129 表示’袁’
0,97 表示’a’
0,32 表示空格。
- nvarchar2的储存
SQL> select col_nvarchar2, dump(col_nvarchar2) from test_nvarchar;
COL_NVARCHAR2 DUMP(COL_NVARCHAR2)
-------------------- --------------------------------------------------------------------------------
袁光东 Typ=1 Len=6: 136,129,81,73,78,28
b Typ=1 Len=2: 0,98
袁光东 Typ=1 Len=6: 136,129,81,73,78,28
Typ=1 与varchar2一样。
每一行的len值都不样同。不会使用空格进行填充。
每一个字符都占有两个字节两进行存储。
b 存储为： 0, 98
袁存储为： 136,129
5.nchar和nvarchar2的数据定义。
SQL> desc test_nvarchar;
Name Type Nullable Default Comments
------------- ------------- -------- ------- --------
COL_NCHAR NCHAR(20) Y
COL_NVARCHAR2 NVARCHAR2(20) Y
虽然在定义nchar和nvarchar2时，指定的长度是指字符数。但是表结构的定义中，仍然是存储着它的字节数。
在定义时nchar(10)表示可以最大存储10个字符。
在查看数据表结构时，显示该列最大占用的字节数。
需要注意的是：在char和nchar中对汉字的实际存储值是不一样的。因为采用了不同的字符集，就有了不同的字符编码。
SQL> insert into test_varchar values('袁');
1 row inserted
SQL> select col, dump(col) from test_varchar where col='袁';
COL DUMP(COL)
---------- --------------------------------------------------------------------------------
袁 Typ=1 Len=2: 212,172
这时采用的字符集系统默认字符集ZHS16GBK。
这里很容易的把它转换成ascii码。
高位 * 256(2的8次方) + 低位.
212 * 256 + 172 = 54444
SQL> select chr(54444) from dual;
CHR(54444)
----------
袁
而在Nchar 和Nvarchar中，采用的是UTF-8或UTF-16的字符集。
SQL> insert into test_nvarchar values('袁','袁');
1 row inserted
SQL> select col_nvarchar2, dump(col_nvarchar2) from test_nvarchar where col_nvarchar2='袁';
COL_NVARCHAR2 DUMP(COL_NVARCHAR2)
-------------------- --------------------------------------------------------------------------------
袁 Typ=1 Len=2: 136,129
‘袁’存储的值为：136,129
Oracle 10以上对nchar和nvarchar都采用utf-16字符集了。它的好处就是对字符采用固定长度的字节存储(2字节),支持多国字符，在操作效率上会更高。但是它却无法兼容于ascii码。
§1.6 RAW
RAW与CHAR和VARCHAR2相比。RAW属于二进制数据，更可以把它称为二进制串。在对CHAR和VARCHAR2类型进行存储时，会进行字符集转换。而对二进制数据进行存储则不会进行字符集转换。
SQL> create table test_raw (col_chr varchar2(10), col_raw raw(10));
Table created
SQL> insert into test_raw values('aa','aa');
1 row inserted
SQL> commit;
Commit complete
SQL> select * from test_raw;
COL_CHR COL_RAW
---------- --------------------
aa AA
SQL> select col_chr,dump(col_chr) from test_raw;
COL_CHR DUMP(COL_CHR)
---------- --------------------------------------------------------------------------------
aa Typ=1 Len=2: 97,97
SQL> select col_raw,dump(col_raw) from test_raw;
COL_RAW DUMP(COL_RAW)
-------------------- --------------------------------------------------------------------------------
AA Typ=23 Len=1: 170
通过上面的分析，虽然我们通过select查询得到的结果，raw列显示为插入的字符。但是我们通过dump函数得知到raw并不是以字符的方式存储。它是把插入的字符认为是16进制的值。
比如本例，我们向raw列插入aa,但是它占用的空间为1个字节。值为170.
170转为16进制正好是aa
向raw列插入数据时会发生一个隐式转换HEXTORAW
从raw列读取数据时会发生一个隐式转换RAWTOHEX
如果向raw列插入值不是有效的十六进制值时，会报错的。
SQL> insert into test_raw values('h','h');
insert into test_raw values('h','h')
ORA-01465: invalid hex number
第二部分 数值类型
§ 2.1 number
Number类型是oralce的数值类型，存储的数值的精度可以达到38位。Number是一种变长类型,长度为0-22字节。取值范围为:10e-130 – 10e 126(不包括)
Number(p,s)
P和s都是可选的。
P指精度(precision)，即总位数。默认情况下精度为38。精度的取值范围为1~38.
S指小数位(scale).小数点右边的位数。小数点位数的合法值为-48~127。小数位的默认值由精度来决定。如果没有指定精度，小数位默认为最大的取值区间.如果指定了精度，没有指定小数位。小数位默认为0(即没有小数位).
精度和小数位不会影响数据如何存储，只会影响允许哪些数值及数值如何舍入。
1.新建一个表
SQL> create table test_number(col_number number(6,2));
Table created
2.插入一些不同的数据
SQL> insert into test_number values(-1);
1 row inserted
SQL> insert into test_number values(0);
1 row inserted
SQL> insert into test_number values(1);
1 row inserted
SQL> insert into test_number values(2);
1 row inserted
SQL> insert into test_number values(11.00);
1 row inserted
SQL> insert into test_number values(11.11);
1 row inserted
SQL> insert into test_number values(1234.12);
1 row inserted
SQL> insert into test_number values(-0.1);
1 row inserted
SQL> insert into test_number values(-11.11);
1 row inserted
SQL> insert into test_number values(-1234.12);
1 row inserted
SQL> commit;
Commit complete
3.查看结果
SQL> select * from test_number;
COL_NUMBER
----------
-1.00
0.00
1.00
2.00
11.00
11.11
1234.12
-0.10
-11.11
-1234.12
10 rows selected
- 查看存储结构
SQL> select col_number, dump(col_number) from test_number;
COL_NUMBER DUMP(COL_NUMBER)
---------- --------------------------------------------------------------------------------
-1.00 Typ=2 Len=3: 62,100,102
0.00 Typ=2 Len=1: 128
1.00 Typ=2 Len=2: 193,2
2.00 Typ=2 Len=2: 193,3
11.00 Typ=2 Len=2: 193,12
11.11 Typ=2 Len=3: 193,12,12
1234.12 Typ=2 Len=4: 194,13,35,13
-0.10 Typ=2 Len=3: 63,91,102
-11.11 Typ=2 Len=4: 62,90,90,102
-1234.12 Typ=2 Len=5: 61,89,67,89,102
10 rows selected
由此可见：
Number类型的内部编码为：2
根据每一行的len值可以看出，number是一个变长类型。不同的数值占用不同的空间。
如果指定了精度，显示结果与精度相关。
就像我插入语句写为
insert into test_number values(0);
但是显示结果为：0.00
如果数值是负数，在最后一位上填充一个补码102.即表示该数值为负数。
0是一个特殊的值，它在oracle中存储为128.
第一位为标志位。以128为比较。如果数值大于128,则它大于0。如果小于128小于0。
-1的内部存储为：
-1.00 Typ=2 Len=3: 62,100,102
最后一位是102，是一个负数。
第一位小于128，所以小于10.
除了第一位标志位外，其它的都是数值为了。
如果该值是一个正数。每一位的存储值减1为每一位的实际值。
1.0的存储结构为：
1.00 typ=2 Len=2: 193,2
实值上1.00的存储结果与1相同。
第一位193为标志位，大于128，大于0.
第二位为数值为，因为是正数，实际值为存储值减1。2-1 = 1。
如是该值是一个负数，每一位的实际值为101 减去存储的值。
-1.00的存储结构为：
-1.00 Typ=2 Len=3: 62,100,102
最后一位102为补位。
第一位62为标志位，小于128。实际值小于0.
第二位为数值为，因为是负数。实际值为:101 – 100 =1.
§2.2 小数位在哪里？
从上面的存储结果看，对小数存储时，它并没有一个小数的标志位。但是它实际上是由第一位标志位，和数值位(第二位)来决定的。
当存储的数是一个正数,该数值的前几位为：第一位 * power(100 , (标志位 - 193));
当存储的数是一个负数，该数值的前几位为：第一位 * power(100,(62 – 标志位));
11.11的存储结果为：
11.11 Typ=2 Len=3: 193,12,12
第一位数值位为：12 实际数值为11
标志位为：193
12 * power(100, (193- 193);
100的零次方为1.
12 乘1 等于12.
所以这个数的前几位为：12。从这后面就是小数了。
1234.12的存储结构为：
1234.12 Typ=2 Len=4: 194,13,35,13
第一位数值位为：13,实际值为12
标志位为：193
13 * power(100,(194-193)) = 1300
所以前四位为整数位，后面的为小数位。
-0.10的存储结构为：
-0.10 Typ=2 Len=3: 63,91,102
标志位为：63
第一位数值为：91 ，实际值为：10
91 * (100,(62-63)) =-9100.
所以小数位在91之前。
-1234.12的存储结构为：
-1234.12 Typ=2 Len=5: 61,89,67,89,102
标志位为：61
第一位数值为：89
89*(100,(62-61)) =8900
所以小数位在67之后。
§2.3 number的精度和小数位
Number类型的精度最多可是38位。小数位-84--127位。
SQL> create table test_number1(col_number number(39));
create table test_number1(col_number number(39))
ORA-01727: numeric precision specifier is out of range (1 to 38)
指定小数位时，精度只能是1-38。不能是0
SQL> create table test_number1(col_number number(0,127));
create table test_number1(col_number number(0,127))
ORA-01727: numeric precision specifier is out of range (1 to 38)
SQL> create table test_number1(col_number number(1,128));
create table test_number1(col_number number(1,128))
ORA-01728: numeric scale specifier is out of range (-84 to 127)
精度与小数位的关系。精度并不是小数位加整数位之和。
我们先看看小数位为0的情况。
SQL> create table test_number1(col_char varchar2(200), col_num number(10));
Table created
Number(10).只定义了精度，小数位为0.
看看它可以存放的数据。
SQL> insert into test_number1 values('9999999999',9999999999);
1 row inserted
插入了10个9，没有问题，再插入多一位看看
SQL> insert into test_number1 values('99999999991',99999999991);
insert into test_number1 values('99999999991',99999999991)
ORA-01438: value larger than specified precision allowed for this column
报错了，精度不够。
再看看能不能再插入小数？
SQL> insert into test_number1 values('0.9',0.9);
1 row inserted
SQL> select * from test_number1;
Col_char COL_NUM
-------------------- --------------
9999999999 9999999999
0.9 1
注意插入数值0.9后，存储为1.这就是小数位的作用。在哪里进行舍入。
带小数位和精度的情况。
SQL> create table test_number2(col_char varchar(20),col_num number(1,3));
Table created
精度是1，小数位是3.
可见，精度不是小数位加整数位了。但是精度和小数位倒底什么关系呢？
SQL> insert into test_number2 values('0.111',0.111);
insert into test_number2 values('0.111',0.111)
ORA-01438: value larger than specified precision allowed for this column
插入3位小数,0.111竟然报错了，说精度不够。
SQL> insert into test_number2 values('0.001',0.001);
1 row inserted
插入0.001时，成功了。
SQL> insert into test_number2 values('0.001',0.0015);
1 row inserted
插入0.0015也成功了。
看看插入的值。
SQL> select * from test_number2;
COL_CHAR COL_NUM
-------------------- -------
0.001 0.001
0.0015 0.002
需要注意的是0.0015被舍入为0.002
精度大于小数位
SQL> create table test_number3 (col_char varchar(20), col_number number(5,3));
Table created
SQL> insert into test_number3 values('99.899',99.899);
1 row inserted
SQL> insert into test_number3 values('99.999',99.999);
1 row inserted
SQL> insert into test_number3 values('99.9999',99.9999);
insert into test_number3 values('99.9999',99.9999)
ORA-01438: value larger than specified precision allowed for this column
注意，当插入99.9999时，系统报错。因为小数位为3位。第四位小数位是9,于是往前入。最终变成100.000.就已经超过了精度。
Number(5,3)可存储的数值最大为99.999.
现在终于有点明白小数位与精度的关系了。
number(38,127)
可以存储的最大小数为：127位小数，最后38为9.
即：0.0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000099999999999999999999999999999999999999
小数位为负数。
我们从前面知道，小数位的取值为-48 ~127
为什么小数位会为负数？这有点怪异了。像上面的number(5,3)将值舍入为最接近0.001
Number(5,-3)就是将值舍入为最接近的1000
SQL> create table test_number5 (col_char varchar(20), col_num number(5,-3));
Table created
插入值10999
SQL> insert into test_number5 values('10999',10999);
1 row inserted
查看一下结果
SQL> select * from test_number5;
COL_CHAR COL_NUM
-------------------- -------
10999 11000
存储的结果为：11000
当小数部分为负数时，是对小数部分进行舍入。
那么精度在这时起到什么作用呢？与小数位又有什么关系？
SQL> insert into test_number5 values('111111111',111111111);
insert into test_number5 values('111111111',111111111)
ORA-01438: value larger than specified precision allowed for this column
插入9个1时，报错精度不够。
SQL> insert into test_number5 values('11111111',11111111);
1 row inserted
插入8个1时，正确插入。
我们看看它的结果，看它是怎么舍入的。
SQL> select * from test_number5;
COL_CHAR COL_NUM
-------------------- -------
11111111 11111000
结果是1111100而不是1111100
无限接近1000，就是从百位开始进行四舍五入，后面的值全部为0。
所以看出number(5,-3)可存储的最大值为：99999000
SQL> insert into test_number5 values('99999499.999999',99999499.999999);
1 row inserted
SQL> select * from test_number5;
COL_CHAR COL_NUM
-------------------- -------
99999999 99999000
99999499.999999 99999000
现在应该明白了精度和小数位的关系了吧。
小数位告诉系统保留多少位小数，从哪里开始舍入。
精度舍入后，从舍入的位置开始，数值中允许有多少位。
§2.4 binary_float 和binary_double
这两种类型是oracle 10g新引进的数值类型。在oracle 10g之前是没有这两种类型的。
Number类型是由oracle软件支持的类型。而浮点数用于近似数值。但是它浮点数允许由在硬盘上(CPU,芯片)上执行运行。而不是在oracel进程中运算。如果希望在一个科学计算中执行实数处理，依赖于硬件的算术运算速度要快得多。但是它的精度却很小。如果希望用来存储金融数值，则必须用number.
BINARY_FLOAT是一种IEEE固有的单精度浮点数。可存储6位精度，取值范围在~±1038.25的数值。
BINARY_DOUBLE是一种IEEE固有的双精度浮点数。可存储12位精度。取值范围在~±10308.25的数值
SQL> create table test_floatdouble(col_number number, col_float binary_float, col_double binary_double);
Table created
SQL> insert into test_floatdouble values(9876543210.0123456789,9876543210.0123456789,9876543210.0123456789);
1 row inserted
2 SQL> select to_char(col_number), to_char(col_float), to_char(col_double) from test_floatdouble;
3
4 TO_CHAR(COL_NUMBER) TO_CHAR(COL_FLOAT) TO_CHAR(COL_DOUBLE)
5 ---------------------------------------- ---------------------------------------- ----------------------------------------
6 9876543210.0123456789 9.87654349E+009 9.8765432100123463E+009
由此可见，binary_float无法表示这个数。Binary_float和binary_double无法用于对精度要求高的数据。
SQL> select dump(col_float)from test_floatdouble;
DUMP(COL_FLOAT)
--------------------------------------------------------------------------------
Typ=100 Len=4: 208,19,44,6
BINARY_FLOAT 类型编码为100
Len=4 占用4个字节。它是采用固定字节进行存储的。
SQL> select dump(col_double)from test_floatdouble;
DUMP(COL_DOUBLE)
--------------------------------------------------------------------------------
Typ=101 Len=8: 194,2,101,128,183,80,25,73
BINARY_DOUBLE 类型编码为101
Leng= 8 占用8个字节。也是采用固定字节进行存储。
注意：number 类型使用的CPU时间是浮点数类型的50倍。浮点数是数值的一个近似值，精度在6-12位之间。从Number类型得到的结果要比从浮点数得到的结果更精确。但在对科学数据进行数据挖掘和进行复杂数值分析时，精度的损失是可以接受的，还会带来显著的性能提升。
这时需要使用内置CAST函数，对NUMBER类型执行一种实时的转换，在执行复杂数学运算之前先将其转换为一种浮点数类型。CPU使用时间就与固有浮点类型使用的CPU时间非常接近了。
Select ln(cast(number_col as binary_double)) from test_number.
§2.5 Oracle在语法上还支持的数值数据类型
NUMERIC(p,s):完全映射到NUMBER(p,s)。如果p未指定，则默认为38.
DECIMAL(p,s)或DEC(p,s):同NUMERIC(p,s).
INTEGER或int:完全映射至NUMBER(38)
SMALLINT:完全映射至NUMBER(38)
FLOAT(b):映射至NUMBER
DOUBLE PRECISION:映射到NUMBER
REAL:映射到NUMBER.
第三部分 日期时间类型
§3.1 DATE
Date类型Oralce用于表示日期和时间的数据类型。固定占用7个字节。
包括七个属性：
世纪
世纪中的年份
月份
月份中的哪一天
小时
分
秒
SQL> create table test_date(col_date date);
Table created
SQL> insert into test_date values(to_date('2008-06-27 10:35:00','yyyy-mm-dd hh24:mi:ss'));
1 row inserted
SQL> select to_char(col_date,'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss'),dump(col_date) from test_date;
TO_CHAR(COL_DATE,'YYYY-MM-DDHH DUMP(COL_DATE)
------------------------------ --------------------------------------------------------------------------------
2008-06-27 10:35:00 Typ=12 Len=7: 120,108,6,27,11,36,1
Date类型的内部编码为12
长度:占用7个字节
数据存储的每一位到第七位分别为：世纪，年，月，日，时，分，秒。
世纪：采用”加100”表示法来存储。即世纪+100来存储。120 – 100 = 20
年:跟世纪一样采用”加100”表示法来存储。108 – 100 = 08(采用两位表示)
月:自然存储.6
日:自然存储，不做修改，27
时：（时，分，秒都采用“加1”法存储）11 -1= 10
分:36 -1 = 35
秒:1 -1 = 0
为什么世纪和年份要用加100法存储呢？是为了支持BC和AD日期。
BC即为公元前。
AD即为公元。
如果世纪 – 100为一个负数，那么就是一个BC日期。
插入一个公元前日期
SQL> insert into test_date values(to_date('-4712-01-01','syyyy-mm-dd hh24:mi:ss'));
1 row inserted
SQL> select to_char(col_date,'bc yyyy-mm-dd hh24:mi:ss'),dump(col_date) from test_date;
TO_CHAR(COL_DATE,'BCYYYY-MM-DD DUMP(COL_DATE)
------------------------------ --------------------------------------------------------------------------------
公元 2008-06-27 10:35:00 Typ=12 Len=7: 120,108,6,27,11,36,1
公元前 4712-01-01 00:00:00 Typ=12 Len=7: 53,88,1,1,1,1,1
我们已经了解了日期的存储结构。当要对日期进行截取时，比如去掉时，分，秒。只需要把最后的三个字节设为：12 12 1就可以了。
SQL> create table test_date1 (col_char varchar2(12), col_date date);
Table created
SQL> insert into test_date1 values('full',to_date('2008-06-27 12:01:00','yyyy-mm-dd hh24:mi:ss'));
1 row inserted
SQL> insert into test_date1(col_char,col_date) select 'minute', trunc(col_date,'mi') from test_date1
2 union all
3 select 'day', trunc(col_date,'dd') from test_date1
4 union all
5 select 'month',trunc(col_date,'mm') from test_date1
6 union all
7 select 'year',trunc(col_date,'y') from test_date1
8 ;
4 rows inserted
SQL> select col_char, col_date,dump(col_date) from test_date1;
COL_CHAR COL_DATE DUMP(COL_DATE)
------------ ----------- --------------------------------------------------------------------------------
full 2008-6-27 1 Typ=12 Len=7: 120,108,6,27,13,2,1
minute 2008-6-27 1 Typ=12 Len=7: 120,108,6,27,13,2,1
day 2008-6-27 Typ=12 Len=7: 120,108,6,27,1,1,1
month 2008-6-1 Typ=12 Len=7: 120,108,6,1,1,1,1
year 2008-1-1 Typ=12 Len=7: 120,108,1,1,1,1,1
要把一个日期截取，只取到年。数据库只是把最后5个字节置上1。这是非常快的。
当我们对一个Date字段进行操作，需要截取到年份进行比较时，我们经常使用to_char函数。通过会这样写。
Select * from test_date1 where to_char(col_date ,’yyyy’) = ‘2008’
而不是
Select * from test_date1 where trunc(col_date,’y’) = to_date(‘2008-01-01’,’yyyy-mm-dd’)
使用trunc会占用更少的资源，性能更优。
使用to_char所有的CPU时间与trunc相差一个数量级，差不多10倍。因为to_char必须把日期转换成一个串，并利用当前系统所采用的NLS来完成，然后执行一个串与串的比较。而TRUNC只需要把后5个字节设置为1，然后将两个7位的字节的二进行数进行比较就搞定了。所要截取一个DATE列叶，应该避免使用to_char.
另外，要完全避免对DATE列应用函数。比如我们要查询2008年的所有数据，并且这一列上也有索引，我们希望能够用上这个索引。
SQL> select count(col_date) from test_date1 where col_date >= to_date('2008-01-01','yyyy-mm-dd') and col_date < to_date('2009-01-01','yyyy-mm-dd');
COUNT(COL_DATE)
---------------
5
§3.2 向Date类型增加或减时间
怎么向Date类型增加时间，例如：向Date增加1天，或1小时，或1秒，一月等。
常有的办法有几个方法：
a.向date增加一个NUMBER值。因为Date 加减操作是以天为单位。1秒就是 1/24/60/60。依此类推。
b.使用INTERVAL类型。后续会介绍
c.使用内置函数add_months增加月。增加月不像增加天那么简单，所以需要使用内置函数来处理。
3.2.1 增加秒
SQL> create table test_date2(id varchar2(10), operate_time date);
Table created
SQL> insert into test_date2 values('1',sysdate);
1 row inserted
SQL> select id, to_char(operate_time, 'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') from test_date2 where id=1;
ID TO_CHAR(OPERATE_TIME,'YYYY-MM-
---------- ------------------------------
1 2008-06-27 13:35:35
SQL> update test_date2 set operate_time = operate_time + 1/24/60/60 where id=1;
1 row updated
SQL> select id, to_char(operate_time, 'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') from test_date2 where id=1;
ID TO_CHAR(OPERATE_TIME,'YYYY-MM-
---------- ------------------------------
1 2008-06-27 13:35:36
3.2.2增加分
SQL> update test_date2 set operate_time = operate_time + 1/24/60 where id=1;
1 row updated
SQL> select id, to_char(operate_time, 'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') from test_date2 where id=1;
ID TO_CHAR(OPERATE_TIME,'YYYY-MM-
---------- ------------------------------
1 2008-06-27 13:36:36
3.2.3增加小时
SQL> update test_date2 set operate_time = operate_time + 1/24 where id=1;
1 row updated
SQL> select id, to_char(operate_time, 'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') from test_date2 where id=1;
ID TO_CHAR(OPERATE_TIME,'YYYY-MM-
---------- ------------------------------
1 2008-06-27 14:36:36
3.2.4增加天
SQL> update test_date2 set operate_time = operate_time + 1 where id=1;
1 row updated
SQL> select id, to_char(operate_time, 'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') from test_date2 where id=1;
ID TO_CHAR(OPERATE_TIME,'YYYY-MM-
---------- ------------------------------
1 2008-06-28 14:36:36
3.2.4增加周
SQL> update test_date2 set operate_time = operate_time + 1 * 7 where id=1;
1 row updated
SQL> select id, to_char(operate_time, 'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') from test_date2 where id=1;
ID TO_CHAR(OPERATE_TIME,'YYYY-MM-
---------- ------------------------------
1 2008-07-05 14:36:36
3.2.5增加月
SQL> update test_date2 set operate_time = add_months(operate_time,1) where id=1;
1 row updated
SQL> select id, to_char(operate_time, 'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') from test_date2 where id=1;
ID TO_CHAR(OPERATE_TIME,'YYYY-MM-
---------- ------------------------------
1 2008-08-05 14:36:36
3.2.6增加年
SQL> update test_date2 set operate_time = add_months(operate_time,1 * 12) where id=1;
1 row updated
SQL> select id, to_char(operate_time, 'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') from test_date2 where id=1;
ID TO_CHAR(OPERATE_TIME,'YYYY-MM-
---------- ------------------------------
1 2009-08-05 14:36:36
另外可以使用一个非常有用的函数NUMTODSINTERVAL来新增加小时，分钟，秒。
SQL> update test_date2 set operate_time = operate_time + numtodsinterval(1,'second') where id=1;
1 row updated
SQL> select id, to_char(operate_time, 'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') from test_date2 where id=1;
ID TO_CHAR(OPERATE_TIME,'YYYY-MM-
---------- ------------------------------
1 2009-08-05 14:36:37
Numtodsinterval(n, 'second') 获得秒的时间间隔
Numtodsinterval(n, 'minute') 获得分的时间间隔
Numtodsinterval(n, 'month') 获得月的时间间隔
Numtodsinterval(n, 'year') 获得月的时间间隔
增加月份时要非常的小心，应该使用add_months函数。为什么呢？
比如当前日期为2000-2-29日。增加一个月得到的日期就应该是2000-3-31
如果只是简单的加30天或加31天,是无法实现的。所以必须使用add_months函数，它会自动来处理这种月末问题。对年份进行增加也会出现类似的问题
§3.3 TIMESTAMP
TIMESTAMP是支持小数秒和时区的日期/时间类型。对秒的精确度更高。
3.3.1 TIMESTAM语法
TIMESTAMP(n)
N的取值为0~9.表示指定TIMESTAMP中秒的小数位数。N为可选。如果n为0，timestamp与date等价。
SQL> create table test_timestamp(col_date date, col_timestamp timestamp(0));
Table created
SQL> insert into test_timestamp values(sysdate,systimestamp);
1 row inserted
SQL> select dump(col_date) from test_timestamp;
DUMP(COL_DATE)
--------------------------------------------------------------------------------
Typ=12 Len=7: 120,108,6,27,17,8,37
SQL> select dump(col_timestamp) from test_timestamp;
DUMP(COL_TIMESTAMP)
--------------------------------------------------------------------------------
Typ=180 Len=7: 120,108,6,27,17,8,38
如果指定了保留小数位数，那情况就大不一样了。
SQL> create table test_timestamp1 (col_date date, col_timestamp timestamp(9));
Table created
SQL> insert into test_timestamp1 values(sysdate, systimestamp);
1 row inserted
SQL> select dump(col_date) from test_timestamp1;
DUMP(COL_DATE)
--------------------------------------------------------------------------------
Typ=12 Len=7: 120,108,6,27,17,36,40
SQL> select dump(col_timestamp) from test_timestamp1;
DUMP(COL_TIMESTAMP)
--------------------------------------------------------------------------------
Typ=180 Len=11: 120,108,6,27,17,36,40,17,249,15,24
现在可以看到timestamp(9)占用了11个字节的空间。后面额外的四个字节包括了小数秒数。
3.3.2 TIMESTAMP 相减
将两个Date相减的结果是一个number.而将两个timestamp相减的结果是一个INTERVAL值
SQL> create table test_timestamp2(time1 timestamp(9), time2 timestamp(9));
Table created
SQL> insert into test_timestamp2 values(to_timestamp('2008-06-29 01:02:01.100000','yyyy-mm-dd hh24:mi:ss.ff'),to_timestamp('2008-07-29 02:03:02.000000','yyyy-mm-dd hh24:mi:ss.ff'))
2 ;
1 row inserted
SQL> select time2 - time1 from test_timestamp2;
TIME2-TIME1
---------------------------------------
+000000030 01:01:00.900000000
结果表示两个时间之间相隔的天数,小时数,分数,秒数.
相差30天1小时1分0.9秒
有时我们需要得到两个时间之前相关的年数和月数.
SQL> select numtoyminterval(months_between(time2,time1),'month') years_months, time2 -
2 add_months(time1 , trunc(months_between(time2,time1))) days_hours from test_timestamp2;
YEARS_MONTHS DAYS_HOURS
--------------------------------------- ---------------------------------------
+000000000-01 +000000000 01:01:01.000000000
在计算时,分,秒间隔时我们注意到,使用add_months之后,小数秒就丢掉了.
如果要保留集小数秒,我们就需要使用numtoyminterval函数
SQL> select numtoyminterval(months_between(time2,time1),'month') years_months, time2 -(time1 + numtoyminterval(trunc(months_between(time2,time1)),'month')) day_hours from test_timestamp2;
YEARS_MONTHS DAY_HOURS
--------------------------------------- ---------------------------------------
+000000000-01 +000000000 01:01:00.900000000
§3.4 TIMESTAMP WITH TIME ZONE
TIMESTAMP WITH TIME ZONE类型是TIMESTAMP的子类型，增加了时区支持。
SQL> create table test_timezone(col_ts timestamp, col_tz timestamp with time zone);
Table created
SQL> insert into test_timezone values(systimestamp, systimestamp);
1 row inserted
SQL> select dump(col_tz) from test_timezone;
DUMP(COL_TZ)
--------------------------------------------------------------------------------
Typ=181 Len=13: 120,108,6,27,9,55,24,43,209,96,112,28,60
SQL> select dump(col_ts) from test_timezone;
DUMP(COL_TS)
--------------------------------------------------------------------------------
Typ=180 Len=11: 120,108,6,27,17,55,24,43,209,96,112
占用13字节的存储空间，最后两位用于保存时区信息。
在timestamp类型中，对时，分，秒的存储采用了加1法。
在timestamp with time zone上执行timestamp运算时，oracle自动把两个类型首先转换为UTC时间，然后再执行运算。
§3.5 TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE
这个类型保存进数据库时会先转换成数据库时区再进行保存.
SQL> create table test_timeltz(col_date date, timetz timestamp with time zone, timeltz timestamp with local time zone);
Table created
SQL> insert into test_timeltz values(timestamp'2008-06-29 12:03:22.111 US/Pacific',timestamp'2008-06-29 12:03:22.111 US/Pacific',timestamp'2008-06-29 12:03:22.111 US/Pacific');
1 row inserted
SQL> select dbtimezone from dual;
DBTIMEZONE
----------
+08:00
SQL> select * from test_timeltz;
COL_DATE TIMETZ TIMELTZ
----------- -------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------
2008-6-29 1 2008-06-29 12:03:22.111000 US/PACIFIC 2008-06-30 03:03:22.111000
SQL> select dump(col_date), dump(timetz), dump(timeltz) from test_timeltz;
DUMP(COL_DATE) DUMP(TIMETZ) DUMP(TIMELTZ)
-------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------
Typ=12 Len=7: 120,108,6,29,13,4,23 Typ=181 Len=13: 120,108,6,29,20,4,23,6,157,185,192,137,156 Typ=231 Len=11: 120,108,6,30,4,4,23,6,157,185,192
请注意:
第一列,类型为date,只存储了日期和时间.时区和小数秒已经丢失了.不会执行时区转换.
第二列:类型为timestamp with time zone.保留了时区信息.并规范化了该时区相应的UTC时间.
第三列:类型为timestamp with local time zone.进行了转换,把插入的时间转为了数据库时区的时间.
timestamp with local time zone也是不需要记录时区信息的.它占用7-11个字节.
一旦你的数据表中有一列使用了timestamp with local time zone,你就不能再改变数据库时区.
通用协调时(UTC, Universal Time Coordinated) ,UTC与格林尼治平均时(GMT, Greenwich Mean Time)一样，都与英国伦敦的本地时相同. 北京时区是东八区，领先UTC八个小时
§3.6 INTERVAL
用于表示一段时间或一个时间间隔的方法.在前面有多次提过.INTERVAL有两种类型.
YEAR TO MONTH 能存储年或月指定的一个时间段.
DATE TO SECOND存储天,小时,分钟,秒指定的时间段.
在前面用到的两个函数numtoyminterval 和numtodsinterval就是创建interval最好的方法.
另外extract 函数可以很容易的获得时间的每个部分.
SQL> select extract(day from time2-time1) day, extract(hour from time2 - time1) hour,
2 extract (minute from time2 - time1) minute,extract (second from time2 - time1) second from
3 test_timestamp2;
DAY HOUR MINUTE SECOND
---------- ---------- ---------- ----------
30 1 1 0.9
3.6.1 Interval year to month
语法:
Interval year(n) to month
N表示年数的位数.取值:0~9 .默认为2,表示年数为0 ~ 99
如果要产生一个1年2个月的时间段.用numtoyminterval是最方便的.
SQL> select (numtoyminterval(1,'year') + numtoyminterval(2,'month')) yminterval from dual;
YMINTERVAL
---------------------------------------
+000000001-02
或者是:
SQL> select numtoyminterval(1 * 12 + 2,'month') yminterval from dual;
YMINTERVAL
---------------------------------------
+000000001-02
另外可以使用 to_yminterval(‘1-2’)函数来进行转换.
SQL> create table test_intervarym(col_interval interval year to month);
Table created
SQL> insert into test_intervarym values ( numtoyminterval(1 * 12 + 2,'month'));
1 row inserted
SQL> select * from test_intervarym;
COL_INTERVAL
---------------------------------------
+01-02
SQL> select dump(col_interval) from test_intervarym;
DUMP(COL_INTERVAL)
--------------------------------------------------------------------------------
Typ=182 Len=5: 128,0,0,1,62
INTERVAL year to month 采用固定5个字节进行存储.最后一位为天数值.采用加60算法.所以计算是需要减去60.
第一位为标志位,标志是否为正负数.
第二到第四位表示年数.
第五位表示日数
3.6.2 INTERVAL DAY TO SECOND
定义如下:
INTERVAL DAY(n) to second(m)
N为可选位数,表示天数的位数.可取值0~9,默认为2位.
M是秒字段小时的位数.取值0~9,默认为6
SQL> create table test_intervalds(col_ds interval day(9) to second(9));
Table created
SQL> insert into test_intervalds values(numtodsinterval(1,'second'));
1 row inserted
SQL> insert into test_intervalds values(numtodsinterval(1.000000001,'second'));
1 row inserted
SQL> select col_ds, dump(col_ds) from test_intervalds;
COL_DS DUMP(COL_DS)
--------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------
+000000000 00:00:01.000000000 Typ=183 Len=11: 128,0,0,0,60,60,61,128,0,0,0
+000000000 00:00:01.000000001 Typ=183 Len=11: 128,0,0,0,60,60,61,128,0,0,1
可见,这种类型也是采用固定11个字节来存储的.
第一位为标志位,区分正负数
第二到第四位表示天数.
第五位表示小时数.时,分,秒采用加60算法
第六位表示分钟数,
第七位表示秒数.
最后四位表示小数秒数.
第四部分 LOB类型
§ 4.1 LOB类型
4.1.1 LOB类型分类
CLOB:字符LOB.用于存储大量的文本信息.采用默认字符集存储
NCLOB:用于存储字符LOB,采用数据库的国家字符集来存储字符.而不是数据库的默认字符集.
BLOB:二进制LOB,存储二进大量的二进制信息.存储时不会进行字符集转换.
CLOB和BLOG在ORACLE 10G中可存储8TB字节.
BFILE:二进制文件LOB,只是一个文件指针.具体的文件存储在操作系统中.
4.1.2 LOB类型存储方式
我们把CLOB,NCLOB,BLOB存储在数据库的内部称为内部LOB.这些存储方式都相似,所以可以一起进行讨论.
SQL> create table test_lob (id int primary key,remark clob);
Table created
对于LOB列的创建有非常多的选项.可以查ORACLE文档.
最简单的就是使用dbms_metadata来获得它的完整的脚本.
select dbms_metadata.get_ddl('TABLE','TEST_LOB') from dual;
得到如下结果
CREATE TABLE "YUAN"."TEST_LOB"
("ID" NUMBER(*,0),
"REMARK" CLOB,
PRIMARY KEY ("ID")
USING INDEX PCTFREE 10 INITRANS 2 MAXTRANS 255
STORAGE(INITIAL 65536 NEXT 1048576 MINEXTENTS 1 MAXEXTENTS 2147483645
PCTINCREASE 0 FREELISTS 1 FREELIST GROUPS 1 BUFFER_POOL DEFAULT)
TABLESPACE "USERS" ENABLE
) PCTFREE 10 PCTUSED 40 INITRANS 1 MAXTRANS 255 NOCOMPRESS LOGGING
STORAGE(INITIAL 65536 NEXT 1048576 MINEXTENTS 1 MAXEXTENTS 2147483645
PCTINCREASE 0 FREELISTS 1 FREELIST GROUPS 1 BUFFER_POOL DEFAULT)
TABLESPACE "USERS"
LOB ("REMARK") STORE AS (
TABLESPACE "USERS" ENABLE STORAGE IN ROW CHUNK 8192 PCTVERSION 10
NOCACHE LOGGING
STORAGE(INITIAL 65536 NEXT 1048576 MINEXTENTS 1 MAXEXTENTS 2147483645
PCTINCREASE 0 FREELISTS 1 FREELIST GROUPS 1 BUFFER_POOL DEFAULT))
LOB列的定义可以有以下属性.
存储的表空间,本例为USER.也就是说可以为LOB单独指定表空间.
ENABLE STORAGE IN ROW默认的一个属性
CHUNK属性
PCTVERSION属性
NOCACHE 属性.
一个完整的STORAGE语句.
可见,LOB类型之前介绍的数据类型相比要复杂得多了.
当我们创建了一个带的LOB列的表后,我们可以从USER_SEGMENTS查到,数据库增加了几个段对象.
SQL> select segment_name,segment_type from user_segments;
SEGMENT_NAME SEGMENT_TYPE
--------------------------------- ------------------
BIN$nZwCJWDmQM+ygfB1U8tcIw==$0 TABLE
BIN$0jfW0nNQR/2JEQmbAmfcRQ==$0 TABLE
TEST_TIMESTAMP TABLE
TEST_TIMESTAMP2 TABLE
TEST_TIMESTAMPWZ TABLE
TEST_TIMELTZ TABLE
TEST_INTERVARYM TABLE
TEST_INTERVALYM2 TABLE
TEST_INTERVALDS TABLE
TEST_LOB TABLE
SYS_LOB0000043762C00002$$ LOBSEGMENT
SYS_IL0000043762C00002$$ LOBINDEX
SYS_C004324 INDEX
后面四个段空间对象.新增了四个物理段.普通表只会新增一个或两个段对象.类型为TABLE和INDEX.
而LOB列则额外新增了两个段对象,类型为LOBSEGMENT和LOBINDEX.
SYS_C004324是一个索引段,因为我们有一列为主键.
作为普通字段,数据就存放在表段中.索引就放在索引段中.
而对于LOB数据,数据并不是存在表段中,而是存放在LOBSEGMENT段中.(有些情况下是存放在表test_lob中的.后面会讲)
LOBINDEX用于指向LOB段,找出其中的某一部分.
所以存储在表中的LOB存储的是一个地址,或者说是一个指针,也可以说是一个LOB定位器(LOB locator).
存储在LOBindex中的应该是每一个LOB行的地址.数据是具体存储在LOBSEGMENT中的.
我们先从TEST_LOB的LOB列中找到一个地址,然后在LOBINDEX中来查找这些字节存储在哪里.然后再访问LOBSEGMENT.由此我们可以把lobindex和lobsegment想成是一个主/细表的关系.
实际上lob列中存的是一个地址段.然后在lobindex找到所有的地址段.然后在lobSegment中把所有地址段的值都读取了来
4.1.3 LOB类型存储参数介绍
在此,我们已经基本了解了LOB是怎么存储的.我们也从脚本中看到了LOB类型的参数.现在我们就来了解这些参数
1. LOB表空间
LOB ("REMARK") STORE AS (
TABLESPACE "USERS"
在test_lob表中的create语句中包含上面的语句.这里指定的表空间指的是存储lobindex 和lobsegment的表空间.也就是说,存放lob数据与LOB列所在的表是可以在不同的表空间的.
数据表和LOB存放在不同的表空间.
为什么LOB数据会放在不同的表空间呢?这主要还是管理和性能的问题.
LOB数据类型代表了非常巨大的容量.在ORACLE 10G之前,LOB列可以存放4GB字节的数据.在ORACLE 10G 中LOB类型可以存放8TB字节的数据.这是非常庞大的数据.
所以就有必要为LOB数据使用一个单独的表空间,对于备份和恢复以及空间管理.你甚至可以让LOB数据使用另外一个区段大小,而不是普通表数据所用的区段大小.
另外从I/O性能的角度考虑.LOB是不在缓冲区缓存中进行缓存.因此每个LOB的读写,都会产生物理I/O.正因为如此,如果我们很清楚在实际的用户访问中,有些对象会比大部分其它对象需要花费更多的物理I/O,那么就需要把这些对象分离到其它的磁盘.
另外,lobindex 和lobsegment是在同一个表空间中的.不可以把lobindex和lobsegment放在不同的表空间中.在oracle 8i之前版本,允许将lobindex和lobsegment放在不同的表空间中.
2. IN ROW 语句
LOB ("REMARK") STORE AS (
TABLESPACE "USERS" ENABLE STORAGE IN ROW
我们已经了解了LOB类型的存储结构,但是这种结构会带来额外的磁盘访问.不管是读还是写都会比普通数据类型要慢及带来更多的物理I/O.
针对这种情况,ORALCE作出了个改进就是IN ROW 语句.
使用ENABLE STORAGE IN ROW从字面上理解就是允许行内存储.当LOB的内容小于4000字节时,就把数据存储在数据表中的,即LOB数据与数据表都是同一个表空间中.这里的LOB就相当于VARCHAR2一样,这里LOB列的数据还可以进入缓冲区进行存储.当LOB内容超过了4000字节后,就会把数据移到lobsegment中去.
当定义一个LOB列时,它的大小一般都是小于4000字节的,启用IN ROW 是非常重要的.
如果要禁用IN ROW ,就使用DISALBE STORAGE IN ROW
3. CHUNK 参数
LOB ("REMARK") STORE AS (
TABLESPACE "USERS" ENABLE STORAGE IN ROW CHUNK 8192
CHUNK 意为大块,块.是指LOB存储的单位.指向LOB数据的索引会指向各个数据块.CHUNK是逻辑上连续的一组数据块.CHUNK是指LOB的最小分配单元.而数据库的最小内存分配单元是数据块(BLOCK).CHUNK大小必须是ORACLE块大小的整数倍.
我们先来了解一下LOB与CHUNK的关系.
1. 每一个LOB实例(即每一行的LOB值)会至少占用一个CHUNK.
用我们本节的数据表test_lob为例,remark列为LOB类型.
假设该表有1000行数据,每一行的remark列的值大小都为7KB.
这样数据库就会分配1000个CHUNK.如果CHUNK的大小设置是64KB,就会分配1000个64KB的CHUNK.如果CHUNK的大小为8KB,就分配1000个8KB的CHUNK.
重要的一点就是一个CHUNK只能由一个LOB对象使用.这有一点像CHAR这种定长类型.如果把CHUNK设为64KB,而实际上我们每一个LOB对象只有7KB的大小,每一列浪费57KB的空间.1000列就浪费了55M的空间.而把CHUNK设为8KB,1000列大约浪费1M的空间.
我们还知道lobindex,且于指向各个块.它会记录每个块的地址.所以当块越多时,索引就越大,索引越大时,读写就会更慢.整体的性能就会降低.
比如每个列的LOB字段实际值大约8M,使用8KB的CHUNK.那么就需要1024个CHUNK.那么在lobindex中就会有1024条记录,用来指向这些CHUNK.
指定CHUNK值,影响到性能和空间.
如果CHUNK过大,就会白白浪费存储空间,如果CHUNK过小,就会降低性能.
所以我们需要在空间和性能上进行取舍和折中.
4. PCTVERSION 语句
LOB ("REMARK") STORE AS (
TABLESPACE "USERS" ENABLE STORAGE IN ROW CHUNK 8192 PCTVERSION 10
PCTVERSION用于控制LOB的读一致性.普通字段都会有UNDO记录的.而lobsegment是没有undo记录的.而是直接在lobsegment本身中维护停息的版本.lobindex会像其它段一样生成undo记录.但是lobsegment不会.
修改一个LOB对象时,oracle会分配一个新的CHUNK,而来的CHUNK会被保留下来.如果事务正常的提交了,lobindex就像指向新的CHUNK.如果事务被回滚了,lobindex就再指回原来的CHUNK.所以undo维护是在LOB段自身中实现的.
这样一来,就会有非常多的无用的CHUNK被开销了.这也是非常大的空间损耗.这些CHUNK指的是数据的旧版本信息.那如何来控制这些旧版本数据占用的空间呢?这就是PCTVERSION的作用.也就是说用多少额外的空间来存储旧版本数据.我们可以看到默认的值是10%.如果你确实经常修改LOB,那么就需要把它设为10%就不够了,需要增加这个值.
5. CACHE参数
LOB ("REMARK") STORE AS (
TABLESPACE "USERS" ENABLE STORAGE IN ROW CHUNK 8192 PCTVERSION 10
NOCACHE
除了NOCACHE外,这个选项还可是CACHE和CACHE READS.这个参数控制lobsegment数据是否存储在缓冲区的缓存中.默认为NOCACHE,也就是每次访问都是从磁盘直接读取写.
CACHE READS允许缓存从磁盘读的LOB数据.但是写入LOB数据是直接写进磁盘的.
CACHE则是允许读和写都能缓存LOB数据.
有些情况下,LOB字段只有几KB大小,进行缓存就非常有用了.如果不缓存,当用户更新LOB字段时,还必须进行等待,从磁盘直接读数据和写数据.
如果要修改缓存设置可以用下面的语句
ALTER TABLE test_lob modify LOB(remark) (CACHE);
ALTER TABLE test_lob modify LOB(remark) (NOCACHE);
ALTER TABLE test_lob modify LOB(remark) (CACHEREADS);
但是对于大数据量的LOB读写,比如超过了20M.是没有理由把它放进缓存的
§ 4.2 BFILE
BFILE类型只是操作系统上一个文件的指针.用于对存储在操作系统中的文件提供只读访问.
使用BFILE时,还可以使用一个DIRECTORY 对象.DIRECTORY 是将一个操作系统目录映射到数据库的一个串.以便于提供可移值性.
SQL> create table test_bfile(id int primary key, moviefile bfile);
Table created
SQL> create or replace directory movie_directory as 'D:/movie';
Directory created
SQL> insert into test_bfile values(1,bfilename('movie_directory','英雄.dat'));
1 row inserted
对BFILE的操作需要使用DBMS_LOB包来进行.提供了一系统方法和函数
第五部分 LONG类型
LONG是一种已经被弃用的数据类型,LOB类型是它的替代品.所以留在LOB之后进行讨论.
我们只需要简单的了解即可.为什么ORACLE还保留这种类型,只是为了向后兼容,在新的数据库设计是,不要再使用LONG类型列.
LONG类型有两种:
LONG :能存储2GB的字符
LONG RAW:能存储最多2GB的二进制数据.
我们只需要对LONG类型的限制进行了解即可.
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LONG/LONG RAW 类型 |
CLOB/BLOB类型 |
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一个表只能有一个LONG/LONG RAW列 |
一个表可以有最多1000个LOB类型列 |
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不能用于用户自定义类型 |
可以用于用户自定义类型 |
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WHERE中不能引用LONG类型 |
可以 |
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除了NOT NULL,完整性约束中不能引用 |
可以 |
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不支持分布式事务 |
支持 |
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不能使用基本或高级复制技术 |
可以 |
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不能在GROUP BY,ORDER BY,CONNECT BY,DISTINCT,UNIQUE,INTERSECT,MINUS,UNION中使用 |
可以通过函数来转换成一个标量SQL类型来支持 |
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PL/SQL函数和过程中不能作为参数 |
可以 |
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不能应用于内置函数,如SUBSTR |
可以 |
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CREATE TABLE AS SELECT不能使用LONG类型 |
支持 |
|
在有LONG类型的表中不能进行移动表空间 |
可以 |
总之一句话,新系统不应该再使用LONG类型.
老系统如果有的表的某些字段是LONG类型,要注意它的限制
第六部分 ROWID
ROWID 就是数据库中一行的地址，用于记录数据存储的一些属性，包括：记录存储所在的数据文件(file#),所属的数据库对象(obj#),所在的数据块号(block_no#),以及在表中的行号。这些属性就构成了Oracle 的ROWID.
我们需要注意的是在数据表中并没有一列来专门记录ROWID。
另外还有一个UROWID，它用于表，是行主键的一个表示，基于主键生成.一般是索引组织表在使用。索引组织表是没有ROWID的。
不管是ROWID还是UROWID，数据表都没有专门的一列来记录。
我们把这两种类型称为伪列。
SQL> create table test_rowid (id number(38));
Table created
SQL> insert into test_rowid values(1);
1 row inserted
SQL> select rowid, id from test_rowid;
ROWID ID
------------------ ---------------------------------------
AAAKsAAAEAAAAC+AAA 1
因为ROWID可以唯一的标识一条记录，所以索引中存储了ROWID值，通过索引访问记录，其实也就是通过从索引获得ROWID，再根据ROWID定位数据表中的记录。
但是当对表进行分区移动之后，索引就需要重建，因为存储位置已经发生了变化，索引中的ROWID已经不能再定位到新的数据了。
ORACLE 的ROWID一直在不断变化。
在ORACLE 6中，ROWID使用6bit来表示文件号。
在ORACLE 8，ROWID的组成是FFFF.BBBBBBBB.RRRR。占用6个字节。
10bit 的file#,22bit的block#,16bit的row #
在ORACLE 9中，Oracle 为ROWID引入了数据对象号的概念dataobj#.
现在ROWID格式变为OOOOOO.FFF.BBBBBB.RRR。最新的ROWID采用Base64编码，一共有18位，代表80位二进制数，其中：O为数据对象号，F是文件号，B是块号，R是行号
32 bit dataobj#+10bit rfile#,+22 bit block# +16bit row#
在以前ROWID是保持不变的,但现在ROWID是会发生改变的。如：
把一行从一个分区移到另一个分区
使用闪回表(flashback table)命令将一个数据表恢复到以前的某个时间点
对分区进行操作，如：移动，分解和合并
对段进行收缩
这些操作都会使ROWID发生变化，所以我们不应该把ROWID来作为唯一标识。而是使用一个单独的列为主键用来作数据行的唯一标识。另外主键约束可以实现引用完整性。而ROWID是无法做到的。
笔者曾经使用ROWID排序来实现按数据的写入顺序来显示数据。这在大多数情况下是可以做的，但是如果以后因为维护数据库，对分区进行操作后，这样做是不可行的。
所以应该使用单独的列来记录数据的写入顺序。
ROWID类型的主要用途是与数据库进行交互时，可以快速的指向某一行。比如使用ROWID更新某一行等。可以不通过索引而快速的找到某行记录。并且可以很快的进行行数据的验证。