Алексей В. Паутов
MySQL: руководство профессионала

Введение

Это не совсем книга. Просто по ходу работы и изучения пакета у меня накопилось немало заметок, которые я в конце концов собрал воедино и опубликовал с оглавлением и под единым названием.

Данные заметки относятся к версиям 4 и 5 пакета MySQL. По ходу текста особо отмечены места, относящиеся к специфической версии пакета. Необходимо также отметить, что эти заметки логически продолжают книгу MySQL: Руководство администратора и ориентированы на ту же аудиторию.

Данный материал подготовлен Паутовым Алексеем в рамках некоммерческого проекта RussianLDP:MySQL. При любом использовании ссылка на автора и проект обязательна!

Глава 1. Точная математика

MySQL 5.1 обеспечивает поддержку для точной математики: числовая обработка значения, которая приводит к чрезвычайно точным результатам, и высокой степени контроль над недопустимыми значениями. Точность основана на этих двух свойствах:

SQL-режимы, которые управляют тем, как строг сервер относительно принятия или отклонения недопустимых данных.

MySQL-библиотека для арифметики с фиксированной запятой.

Эти свойства имеют несколько импликаций для числовых операций:

Точные вычисления : для получения точного значения вычисления не представляют ошибки с плавающей запятой. Вместо этого, используется высокая точность. Например, число типа .0001 обрабатывается как точное значение, а не как приближенное, и суммирование этого 10000 раз производит результат точно 1, а не значение, близкое к 1.

Четкое поведение округления : для чисел высокой точности результат ROUND() зависит только от параметра, а не от относящихся к окружению факторах типа того, как основная библиотека C работает.

Независимость от платформы: операции на точных числовых значениях дают тот же самый результат на различных платформах, типа Windows и Unix.

Контроль над обработкой недопустимых значений: переполнение и деление на нуль обнаруживаются и могут обрабатываться как ошибки. Например, Вы можете обрабатывать значение, которое является слишком большим для столбца, как ошибку, а не как наличие значения, усеченного так, чтобы попасть внутрь диапазона типа данных столбца. Точно так же Вы можете обрабатывать деление на нуль как ошибку, а не как операцию, которая производит результат NULL. Выбор подхода определен установкой переменной системы sql_mode.

Важный результат этих свойств: MySQL 5.1 обеспечивает высокую степень согласия со стандартом SQL.

Следующее обсуждение покрывает несколько аспектов того, как работает высокая точность (включая возможные несовместимости со старыми прикладными программами). В конце есть некоторые примеры.

1.1. Типы числовых значений

Контекст математической точности для операций с точным значением включает типы данных с точным значением (DECIMAL и целочисленные типы) и числовые литералы с точным значением. Типы данных с приблизительным значением и числовые литералы все еще обработаны как числа с плавающей запятой.

Числовые литералы с точным значением имеют целочисленную, дробную части или обе. Они могут быть со знаком или без него. Примеры: 1, .2, 3.4, -5, -6.78, +9.10.

Числовые литералы с приблизительным значением представляются в экспоненциальном формате с мантиссой и экспонентой. Любая из частей или обе могут иметь знак. Примеры: 1.2E3, 1.2E-3, -1.2E3, -1.2E-3.

Два числа, которые выглядят одинаково, могут не быть оба точными или приблизительными. Например, 2.34 представляет собой число с точным значением (с фиксированной запятой), в то время как 2.34E0 задает число с приблизительным значением (с плавающей запятой).

Тип данных DECIMAL является типом с фиксированной запятой, и вычисления точны. В MySQL тип DECIMAL имеет несколько синонимов: NUMERIC, DEC, FIXED. Целочисленные типы также типы с точным значением.

Типы данных FLOAT и DOUBLE являются типами с плавающей запятой, и вычисления приблизительны. В MySQL типы, которые являются синонимичными с FLOAT или DOUBLE, это DOUBLE PRECISION и REAL.

1.2. Изменения типа данных DECIMAL

Этот раздел обсуждает характеристики типа данных DECIMAL (и синонимов) в MySQL 5.1, со специфическим отношением к следующим темам

Максимальное число цифр

Формат хранения

Требования к памяти

Ненормативное MySQL расширение к верхнему диапазону столбцов DECIMAL

Возможные несовместимости с прикладными программами, которые написаны для старых версий MySQL, отмечены в этом разделе.

Синтаксис объявления для столбца DECIMAL: DECIMAL(M,D). Диапазоны значений для параметров в MySQL 5.1 следующие:

M: максимальное число цифр (точность). Это имеет диапазон от 1 до 65. Старые версии MySQL позволяли диапазон от 1 до 254.

D: число цифр направо от десятичной точки (масштаб). Это имеет диапазон от 0 до 30 и должно быть не больше, чем M.

Максимальное значение 65 для M означает, что вычисления на значениях DECIMAL точны до 65 цифр. Это ограничение точности в 65 цифр также применяется к числовым литералам с точным значением, так что оно задает максимальный диапазон таких литералов. В старых версиях MySQL десятичные значения могли иметь до 254 цифр. Однако, вычисления были выполнены, используя числа с плавающей запятой и таким образом были приблизительны, не точны.

Значения для столбцов DECIMAL в MySQL 5.1 сохранены, используя двоичный формат, который упаковывает девять десятичных цифр в четыре байта. Требования к памяти для целочисленных и дробных частей каждого значения определены отдельно. Каждые девять цифр требуют четырех байт, и любые цифры сверх этого требуют некоторой доли четырех байтов. Например, DECIMAL(18,9) имеет девять цифр с обеих сторон десятичной точки, так что целочисленная и дробная части требуют четырех байтов каждая. Столбец DECIMAL(20,10) имеет по десять цифр с обеих сторон десятичной точки. Каждая часть требует четырех байтов для девяти из цифр и одного байта для остающейся цифры.

Память, требуемая для остающихся цифр, показана в следующей таблице:

Остающиеся цифры | Число байтов

0 | 0

1 | 1

2| 1

3 | 2

4 | 2

5 | 3

6 | 3

7 | 4

8 | 4

9 | 4

В отличие от старых версий MySQL (до 5.0.3), столбцы DECIMAL в MySQL 5.1 не сохраняют символ + или цифры 0 в начале значения. Если Вы вставляете +0003.1 в столбец DECIMAL(5,1), это сохранено как 3.1. Прикладные программы, которые полагаются на старое поведение, должны измениться, чтобы обработать это изменение.

Столбцы DECIMAL в MySQL 5.1 не позволяют значения больше, чем диапазон, подразумеваемый по определению столбца. Например, столбец DECIMAL(3,0) поддерживает диапазон от -999 до 999. А столбец DECIMAL(M,D) позволяет M цифр налево от десятичной точки.