【转载】03.ClickHouse数据类型

Leefs 2022-04-28 AM 2068℃ 0条

[TOC]

### 前言

**ClickHouse的数据类型分为：**

+ 基础类型
+ 复合类型
+ 特殊类型

### 一、基础类型

#### 1.1 数值类型

ClickHouse的数值类型和Numpy的数值类型类似，比如`int32`、`int64`、`uint32`、`float32` 和`float64`等。

##### 整数

ClickHouse支持有符号和无符号的整数。

有符号整数`Int<位数>`：

| 名称  | 范围                                       | 大概范围 | 对应MySQL数据类型 |
| ----- | ------------------------------------------ | -------- | ----------------- |
| Int8  | -128 ~ 127                                 | 百       | Tinyint           |
| Int16 | -32768 ~32767                              | 万       | Smallint          |
| Int32 | -2147483648 ~ 2147483647                   | 十亿     | Int               |
| Int64 | -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807 | 千亿亿   | Bigint            |

无符号整数`UInt<位数>`：

| 名称   | 范围                     | 大概范围 | 对应MySQL数据类型 |
| ------ | ------------------------ | -------- | ----------------- |
| UInt8  | 0 ~ 255                  | 百       | Tinyint Unsigned  |
| UInt16 | 0 ~ 65535                | 万       | Smallint Unsigned |
| UInt32 | 0 ~ 4294967295           | 十亿     | Int Unsigned      |
| UInt64 | 0 ~ 18446744073709551615 | 千亿亿   | Bigint Unsigned   |

##### 浮点数

ClickHouse支持单精度浮点数和双精度浮点数。

| 名称    | 大小（字节） | 有效精度（位数） | 普通概念 |
| ------- | ------------ | ---------------- | -------- |
| Float32 | 4            | 7                | Float    |
| Float64 | 8            | 16               | Double   |

> 注意ClickHouse的浮点数一样也有精度丢失的问题。

```sql
-- Float32
select toFloat32('0.12345678901234567890') as f, toTypeName(f) as type

-- Float64
select toFloat64('0.12345678901234567890') as f, toTypeName(f) as type
```

说明：

- `toFloat32()` 函数用来将字符串转换成`Float32`；
- `toFloat64()` 函数用来将字符串转换成`Float64`；
- `toTypeName()` 函数用来获取字段的数据类型；

ClickHouse支持正无穷（`Inf`）、负无穷(`-Inf`) 和非数字(`Nan`)。

```sql
-- 正无穷Inf
SELECT 2 / 0

-- 负无穷-Inf
SELECT 2 / 0

-- 非数字
SELECT 0 / 0
```

##### Decimal

ClickHouse的Decimal数据类型支持高精度的数值运算。

用Decimal(P,S)来定义：

- P代表精度（Precise），表示总位数（整数部分 + 小数部分），取值范围1 ~ 38。
- S代表规模（Scale），表示小数位数，取值范围1 ～ P。

也可以使用Decimal32(S)、Decimal64(S)和Decimal128(S)的方式来表示。

因为现在还没有128位操作系统，所以Decimal128(S)是用软件模拟的，可能会用性能问题。

#### 1.2 字符串类型

##### String

ClickHouse用String表示可变长度的字符串，长度可被认为是没有限制的。

ClickHouse的String统一了关系型数据库中的Varchar、Text、Clob和Blob类型。

ClickHouse的String没有编码的概念（因为同时支持存储文本和二进制），但是建议在存储文本时用UTF-8编码。

##### FixedString

ClickHouse的FixedString表示固定长度的字符串。

FixedString(N)，N为字符串长度。

字符串内容不足时，ClickHouse自动用null填充字符串末尾。

```sql
select toFixedString('abc', 5) as s, length(s)
```

#### 1.3 UUID

ClickHouse支持UUID的数据类型。

**生成UUID：**

```sql
SELECT generateUUIDv4() AS uuid
```

**默认的UUID：`00000000-0000-0000-0000-000000000000`**

```sql
select generateUUIDv4() as uuid, length(toString(uuid))
```

UUID一共有36位，包括4个`-`和32个随机字符：`8-4-4-4-12`。

> UUID并不等同于String类型。

#### 1.4 时间类型

ClickHouse支持Date、DateTime和DateTime64三种时间类型。

##### Date

Date只精确到天，不能指定时区。

```sql
-- 将字符串转成Date，只支持yyyy-MM-dd格式
select toDate('2020-09-27') as d, toTypeName(d)

-- 将Datetime转成Date
select toDate(now()) as d, toTypeName(d)
```

##### DateTime

DateTime精确到秒，可以指定时区。

```sql
-- 将字符串转成DateTime，只支持yyyy-MM-dd HH:MI:SS
select toDateTime('2020-09-27 11:16:18') as d , toTypeName(d)

-- 支持指定时区
select toDateTime(now(), 'Europe/London') as d , toTypeName(d)
```

##### DateTime64

DateTime64精确到亚秒，可以指定时区。

```sql
-- 将字符串转成DateTime64，精度为3，只支持yyyy-MM-dd HH:MI:SS 或 yyyy-MM-dd HH:MI:SS.SSS
select toDateTime64('2020-09-27 11:16:18.1234', 3) as d , toTypeName(d)

-- 支持指定时区
select toDateTime64(now(), 3,  'Europe/London') as d , toTypeName(d)
```

### 二、复合类型

#### 2.1 数组

ClickHouse支持数组数据类型（Array）。

```sql
-- 整数数组
select array(1, 2) as a, toTypeName(a)
select [1, 2] as a, toTypeName(a)

-- 浮点数
select [1.4, 3.5, -8.6] as a, toTypeName(a)

-- 混合整数和浮点数
select [1, 3.14] as a, toTypeName(a)

-- 混合整数、浮点数和字符串，报错，因为无法找到Supertype（不能兼容）
SELECT [1, 3.14, 'pai'] AS a
```

ClickHouse定义数组时，不需要声明数组里面装的是什么数据类型，会自动推导出数据类型，但是如果推导出的数据类型不兼容时，会报错。

也可以明确指定Array的数据类型，比如`Array(UInt8)`.

#### 2.2 元祖

ClickHouse支持元组数据类型（Tuple）。

```sql
select tuple(3.14, 'pai', now()) as t, toTypeName(t)
select (3.14, 'pai', now()) as t, toTypeName(t)
```

元组内的数据类型不要求兼容。

#### 2.3 枚举

ClickHouse支持枚举数据类型（Enum）。

Enum类型使用（String:Int)的Key／Value键值对的形式来定义数据。

- Enum8: 包含256个枚举值，（String :Int8)，Value取值范围：-128 ~ 127
- Enum16：包含65536个枚举值，（String:Int16)，Value取值范围：-32768 ~ 32767

Enum的Key和Value不允许重复，且不能为Null，但是允许Key为空字符串。

例子：创建一个表，定义Enum数据类型字段。

```sql
create table server ( \
  state Enum8('Running' = 1, 'Stopped' = 2, 'Suspended' = 3) \
) engine = Memory;
```

例子：插入合法数据。

```sql
insert into server values('Running');
insert into server values('Stopped');
insert into server values('Suspended');
```

例子：插入不在Enum范围内的数据，出错。

```sql
insert into server values('Starting');
```

#### 2.4 嵌套

ClickHouse支持嵌套数据类型（Nested）。

可以为一个表定一个多个嵌套数据类型字段，但是每个嵌套字段只支持一级嵌套。

嵌套一般用来表示简单的级联关系。

嵌套本质上是一个多维数组。

例子：创建一个表，其中1个人可以属于多个部门

```sql
-- department为嵌套数据类型，其中
-- department.id为部门ID
-- department.name为部门名称
create table employee ( \ 
  name String, \ 
  age UInt8, \ 
  department Nested ( \ 
    id UInt8, \ 
    name String \ 
  ) \ 
) engine = Memory;
```

例子：Tom同时属于开发部、测试部

```sql
-- 插入数据
insert into employee values('Tom', 26, [11,12], ['开发部', '测试部']);

-- 查询数据
select * from employee where name = 'Tom';

-- 用Array Join来将一行数据变多行，适用于行转列操作
select dept.id, dept.name \ 
from employee array join department as dept \
where name = 'Tom';

select name, dept.id, dept.name \ 
from employee array join department as dept \
where name = 'Tom';
```

### 三、特殊类型

#### 3.1 Nullable

ClickHouse用`Nullable`来修饰基础类型，表示该字段允许为null。

使用Nullable类型，会导致性能下降。

比如：

```sql
Nullable(Int8)
```

#### 3.2 Domain

ClickHouse支持`IPv4`和`IPv6`两种领域数据类型，提供了自动格式检查和优化了性能。

- IPv4格式：十进制表示，比如`127.0.0.1`
- IPv6格式：十六进制表示

Domain类型并不是字符串类型，如果需要转换成字符串类型，需要调用`IPv4NumToString()`或`IPv6NumToString()`函数。

*附原文链接地址：*

*https://blog.csdn.net/nklinsirui/article/details/108827707*

标签: ClickHouse

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