Các kiểu dữ liệu SQL – những điều cần biết

SQL, viết tắt của Structured Query Language, là ngôn ngữ truy vấn dữ liệu tiêu chuẩn được sử dụng để tạo, quản lý và truy cập cơ sở dữ liệu. Một phần quan trọng của việc làm việc với SQL là lựa chọn kiểu dữ liệu phù hợp cho mỗi cột trong cơ sở dữ liệu của bạn. Việc chọn kiểu dữ liệu không chỉ ảnh hưởng đến dữ liệu mà bạn có thể lưu trữ, mà còn đến hiệu suất truy vấn, cách dữ liệu được lập chỉ mục và tối ưu hóa, và kích thước tổng thể của cơ sở dữ liệu. Chọn kiểu dữ liệu phù hợp giúp đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu, tối ưu hóa hiệu suất và tăng cường bảo mật dữ liệu.

Mục tiêu của bài viết này là cung cấp cái nhìn tổng quan về các kiểu dữ liệu phổ biến trong SQL và giải thích cách chúng được sử dụng trong thực tế. Từ các kiểu dữ liệu số như INTEGER và FLOAT đến kiểu dữ liệu chuỗi như CHAR và VARCHAR, và các kiểu dữ liệu thời gian như DATE và TIMESTAMP, mỗi kiểu dữ liệu có những đặc điểm và ứng dụng riêng biệt. Bằng cách hiểu rõ về các kiểu dữ liệu này, người đọc có thể làm việc hiệu quả hơn với SQL và thiết kế cơ sở dữ liệu mạnh mẽ, linh hoạt và dễ quản lý.

Kiểu dữ liệu số

Trong SQL, các kiểu dữ liệu số đóng vai trò quan trọng trong việc lưu trữ và xử lý dữ liệu số. Dưới đây là một cái nhìn chi tiết về một số kiểu dữ liệu số phổ biến và ứng dụng của chúng:

A. INTEGER:

Mô tả: Kiểu dữ liệu INTEGER được sử dụng để lưu trữ số nguyên, không có phần thập phân. Đây là kiểu dữ liệu số phổ biến được sử dụng trong các trường hợp đòi hỏi giá trị nguyên, chẳng hạn như đếm hoặc lưu trữ số lượng.

Ứng dụng: INTEGER thường được sử dụng cho các trường như số lượng, tuổi, hoặc bất kỳ số liệu đếm nào khác.

Ví dụ:

CREATE TABLE employees (
    employee_id INTEGER,
    employee_name VARCHAR(50),
    age INTEGER
);

B. FLOAT, REAL, DOUBLE:

Mô tả: Các kiểu dữ liệu FLOAT, REAL, và DOUBLE được sử dụng để lưu trữ số thực với độ chính xác động. Chúng khác nhau về phạm vi và độ chính xác: FLOAT thường có độ chính xác thấp hơn REAL và DOUBLE.

Ứng dụng: Sử dụng khi cần lưu trữ số thực, chẳng hạn như trọng lượng, giá cả, hoặc các đo lường khoa học khác.

CREATE TABLE products (
    product_id INTEGER,
    product_name VARCHAR(50),
    price FLOAT
);

C. DECIMAL và NUMERIC:

• Mô tả: DECIMAL và NUMERIC là các kiểu dữ liệu số có độ chính xác cố định, cho phép bạn chỉ định số chữ số sau dấu thập phân. Chúng thường được sử dụng khi cần độ chính xác cao, như trong tài chính.
• Ứng dụng: Phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao như tiền tệ, lãi suất, hoặc khi cần độ chính xác cố định.
• Ví dụ: price DECIMAL(10,2)

D. TINYINT, SMALLINT, BIGINT:

Mô tả: Các kiểu dữ liệu này đề cập đến số nguyên nhưng với các phạm vi khác nhau. TINYINT có phạm vi nhỏ nhất, tiếp theo là SMALLINT, và BIGINT có phạm vi lớn nhất.

Ứng dụng: TINYINT thích hợp cho dữ liệu với phạm vi giá trị nhỏ, như flags hoặc tuổi (trong một số trường hợp). SMALLINT có thể được sử dụng cho dữ liệu có phạm vi lớn hơn nhưng không quá lớn. BIGINT phù hợp cho các số liệu lớn, chẳng hạn như số lượng lớn hoặc số đếm.

Ví dụ: status TINYINT, population BIGINT

CREATE TABLE orders (
    order_id SMALLINT,
    customer_name VARCHAR(50),
    total_amount FLOAT
);

Mỗi kiểu dữ liệu số này có những đặc điểm và ứng dụng riêng biệt, tùy thuộc vào yêu cầu về độ chính xác và phạm vi giá trị của dữ liệu. Việc lựa chọn kiểu dữ liệu phù hợp không chỉ ảnh hưởng đến độ chính xác của dữ liệu mà còn đến hiệu suất của cơ sở dữ liệu.

Kiểu dữ liệu chuỗi

Trong SQL, việc lựa chọn kiểu dữ liệu chuỗi phù hợp có thể ảnh hưởng lớn đến cách dữ liệu được lưu trữ và truy vấn. Dưới đây là cái nhìn chi tiết về các kiểu dữ liệu chuỗi phổ biến:

A. CHAR và VARCHAR:

Mô tả: CHAR và VARCHAR đều dùng để lưu trữ chuỗi ký tự, nhưng chúng khác nhau về cách lưu trữ và sử dụng bộ nhớ. CHAR là kiểu dữ liệu có độ dài cố định, nghĩa là nó sẽ lưu trữ chuỗi với độ dài cố định bạn chỉ định, dù dữ liệu thực tế ngắn hơn. VARCHAR là kiểu dữ liệu có độ dài biến đổi, nghĩa là nó chỉ sử dụng bao nhiêu bộ nhớ cần thiết để lưu trữ dữ liệu thực tế.

Ứng dụng: CHAR thích hợp cho dữ liệu có độ dài cố định, như mã ZIP hoặc mã quốc gia, vì việc truy cập sẽ nhanh hơn. VARCHAR thích hợp cho dữ liệu có độ dài biến đổi, như tên hoặc địa chỉ email, vì nó tiết kiệm bộ nhớ hơn.

Ví dụ:

username CHAR(50) có thể được sử dụng cho tên người dùng, với giả định rằng tên người dùng không vượt quá 50 ký tự.

CREATE TABLE customers (
    customer_id INTEGER,
    customer_name CHAR(50),
    email CHAR(100)
);

CREATE TABLE products (
    product_id INTEGER,
    product_name VARCHAR(50),
    description VARCHAR(200)
);

B. TEXT:

Mô tả: Kiểu dữ liệu TEXT được dùng để lưu trữ các đoạn văn bản dài, như nội dung bài viết hoặc bình luận. Khác với CHAR và VARCHAR, TEXT có thể lưu trữ lượng lớn văn bản mà không cần chỉ định độ dài cố định trước.

Ứng dụng: TEXT phù hợp cho các loại dữ liệu mà độ dài vượt quá giới hạn của VARCHAR, hoặc khi bạn không chắc chắn về độ dài tối đa của dữ liệu.

Ví dụ:

CREATE TABLE posts (
    post_id INTEGER,
    post_title VARCHAR(100),
    post_content TEXT
);

Việc lựa chọn giữa CHAR, VARCHAR và TEXT phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của dữ liệu bạn muốn lưu trữ. Mỗi kiểu dữ liệu có ưu và nhược điểm riêng, và việc lựa chọn đúng có thể cải thiện hiệu suất và hiệu quả lưu trữ của cơ sở dữ liệu.

Kiểu dữ liệu ngày tháng

Trong lập trình cơ sở dữ liệu, việc quản lý và lưu trữ dữ liệu thời gian và ngày tháng đóng một vai trò quan trọng. SQL cung cấp một loạt các kiểu dữ liệu thời gian và ngày tháng để đáp ứng nhu cầu này.

A. DATE:

Mô tả: Kiểu dữ liệu DATE được sử dụng để lưu trữ ngày tháng, bao gồm năm, tháng, và ngày mà không bao gồm thông tin thời gian.

Ứng dụng: DATE thích hợp cho việc lưu trữ các ngày cụ thể như ngày sinh, ngày bắt đầu làm việc, hoặc ngày kết thúc của một sự kiện.

Ví dụ: birthdate DATE có thể được sử dụng để lưu trữ ngày sinh của một người.

CREATE TABLE orders (
    order_id INTEGER,
    order_date DATE,
    customer_id INTEGER
);

B. TIME:

Mô tả: Kiểu dữ liệu TIME lưu trữ thông tin về thời gian, bao gồm giờ, phút, và giây, không bao gồm ngày tháng.

Ứng dụng: TIME được sử dụng khi cần lưu trữ thời gian cụ thể của một sự kiện hoặc hoạt động, như thời gian mở cửa của một cửa hàng hoặc thời gian bắt đầu của một cuộc họp.

Ví dụ: event_time TIME dùng để lưu trữ thời gian bắt đầu của một cuộc họp.

CREATE TABLE events (
    event_id INTEGER,
    event_time TIME,
    event_name VARCHAR(100)
);

C. DATETIME và TIMESTAMP:

Mô tả:

• DATETIME là kiểu dữ liệu kết hợp cả ngày và thời gian trong cùng một giá trị.
• TIMESTAMP cũng lưu trữ thông tin về ngày và thời gian, nhưng thường được sử dụng trong các tình huống đặc biệt, chẳng hạn như ghi lại thời điểm một hàng được thêm vào hoặc cập nhật trong cơ sở dữ liệu.

Ứng dụng:

• DATETIME thích hợp cho việc lưu trữ dấu thời gian cụ thể không thay đổi, như thời điểm một sự kiện diễn ra.
• TIMESTAMP thường được sử dụng cho các mục đích lưu trữ dấu thời gian tự động, như thời điểm tạo hoặc cập nhật bản ghi.

Ví dụ:

CREATE TABLE events (
    event_id INTEGER,
    event_datetime DATETIME,
    event_name VARCHAR(100)
);

Các kiểu dữ liệu này cung cấp sự linh hoạt cần thiết để xử lý các loại dữ liệu thời gian và ngày tháng phức tạp, cho phép phát triển các ứng dụng cơ sở dữ liệu hiệu quả và chính xác.

Các kiểu dữ liệu đặc biệt

Trong SQL, bên cạnh các kiểu dữ liệu cơ bản và kiểu dữ liệu về thời gian, còn có một số kiểu dữ liệu đặc biệt được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu cụ thể trong việc lưu trữ và xử lý dữ liệu. Các kiểu dữ liệu này bao gồm BOOLEAN, ENUM, và SET, mỗi loại có đặc điểm và ứng dụng riêng biệt.

A. BOOLEAN:

• Mô tả: BOOLEAN là kiểu dữ liệu chỉ chứa hai giá trị: TRUE hoặc FALSE. Trong một số hệ quản trị cơ sở dữ liệu, BOOLEAN có thể được biểu diễn dưới dạng 0 (FALSE) và 1 (TRUE).
• Ứng dụng: BOOLEAN thường được sử dụng để lưu trữ trạng thái hoặc lựa chọn “có/không”, “đúng/sai” của một thuộc tính cụ thể.
• Ví dụ: is_active BOOLEAN có thể được sử dụng để chỉ ra liệu một tài khoản người dùng có đang hoạt động hay không.

B. ENUM:

• Mô tả: ENUM là một kiểu dữ liệu cho phép bạn định nghĩa một tập hợp cố định các giá trị. Cột có kiểu dữ liệu ENUM chỉ có thể chứa một giá trị từ danh sách đã được định nghĩa trước.
• Ứng dụng: ENUM hữu ích khi bạn muốn đảm bảo dữ liệu trong cột chỉ có thể nhận một số giá trị xác định, ví dụ như trạng thái của một đơn hàng.
• Ví dụ: order_status ENUM('placed', 'shipped', 'delivered') định nghĩa một cột có thể chứa ba trạng thái của đơn hàng.

C. SET:

• Mô tả: Kiểu dữ liệu SET tương tự như ENUM, nhưng cho phép mỗi bản ghi lưu trữ một hoặc nhiều giá trị từ một tập hợp giá trị đã được định nghĩa trước.
• Ứng dụng: SET thích hợp khi một thuộc tính có thể có nhiều giá trị đồng thời, chẳng hạn như đánh dấu các tính năng mà một sản phẩm hỗ trợ.
• Ví dụ: features SET('wifi', 'bluetooth', 'gps') cho phép lưu trữ thông tin về các tính năng mà một sản phẩm hỗ trợ, và một sản phẩm có thể hỗ trợ nhiều tính năng cùng một lúc.

Các kiểu dữ liệu đặc biệt này mở rộng khả năng của SQL trong việc xử lý và lưu trữ dữ liệu một cách chính xác và hiệu quả, giúp các nhà phát triển có thêm công cụ để thiết kế cơ sở dữ liệu phức tạp và đáp ứng tốt hơn các yêu cầu của ứng dụng.

Lưu ý khi chọn kiểu dữ liệu

Khi thiết kế cơ sở dữ liệu, việc lựa chọn kiểu dữ liệu phù hợp cho từng cột là một quyết định quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất và dung lượng lưu trữ của cơ sở dữ liệu, cũng như tính tương thích giữa các hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS).

A. Hiệu suất và lưu trữ:
Chọn kiểu dữ liệu phù hợp có thể giúp tối ưu hóa tốc độ truy cập và xử lý dữ liệu trong cơ sở dữ liệu của bạn. Kiểu dữ liệu với kích thước nhỏ hơn sẽ tiêu tốn ít không gian lưu trữ hơn và có thể được xử lý nhanh hơn do ít chi phí đọc/ghi. Ví dụ, sử dụng kiểu INTEGER để lưu trữ số nguyên thay vì VARCHAR sẽ giảm không gian lưu trữ và tăng hiệu suất truy vấn. Tuy nhiên, việc lựa chọn kiểu dữ liệu phải cân nhắc giữa việc tiết kiệm không gian và đáp ứng đúng yêu cầu lưu trữ (ví dụ, sử dụng kiểu dữ liệu phù hợp để không mất dữ liệu hoặc làm giảm độ chính xác).

B. Tính tương thích:
Khả năng tương thích giữa các hệ quản trị cơ sở dữ liệu khác nhau cũng là một yếu tố cần được xem xét khi chọn kiểu dữ liệu. Mặc dù nhiều kiểu dữ liệu cơ bản như INTEGER và VARCHAR thường được hỗ trợ rộng rãi, nhưng một số kiểu dữ liệu đặc biệt hoặc mới hơn có thể không được hỗ trợ hoặc có những biến thể khác nhau giữa các DBMS. Ví dụ, kiểu dữ liệu DATE/TIME có thể được xử lý khác nhau giữa MySQL và SQL Server. Do đó, nếu dự án của bạn yêu cầu khả năng chuyển đổi giữa các hệ thống cơ sở dữ liệu, việc lựa chọn kiểu dữ liệu cần phải xem xét kỹ lưỡng tính tương thích và có thể yêu cầu sử dụng các kiểu dữ liệu chuẩn hoặc cung cấp các lớp trừu tượng để xử lý sự khác biệt giữa các DBMS.

Những lưu ý này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc cân nhắc cẩn thận khi chọn kiểu dữ liệu cho cơ sở dữ liệu của bạn, không chỉ để đạt được hiệu suất tốt nhất mà còn để đảm bảo tính bền vững và khả năng mở rộng của dự án trong tương lai.