MySQL 中存储时间的最佳实践

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平时开发中经常需要记录时间,比如用于记录某条记录的创建时间以及修改时间。在数据库中存储时间的方式有很多种,MySQL 本身就提供了日期类型,比如 DATETIME,TIMESTAMEP 等,我们也可以直接存储时间戳为 INT 类型,也有人直接将时间存储为字符串类型。

那么到底哪种存储时间的方式更好呢?

不要使用字符串存储时间类型

这是初学者很容易犯的错误,容易直接将字段设置为 VARCHAR 类型,存储”2021-01-01 00:00:00″这样的字符串。当然这样做的优点是比较简单,上手快。

但是极力不推荐这样做,因为这样做有两个比较大的问题:

  • 字符串占用的空间大
  • 这样存储的字段比较效率太低,只能逐个字符比较,无法使用 MySQL 提供的日期API

MySQL 中的日期类型

MySQL 数据库中常见的日期类型有 YEAR、DATE、TIME、DATETIME、TIMESTAMEP。因为一般都需要将日期精确到秒,其中比较合适的有DATETIME,TIMESTAMEP。

DATETIME

DATETIME 在数据库中存储的形式为:YYYY-MM-DD HH:MM:SS,固定占用 8 个字节。

从 MySQL 5.6 版本开始,DATETIME 类型支持毫秒,DATETIME(N) 中的 N 表示毫秒的精度。例如,DATETIME(6) 表示可以存储 6 位的毫秒值。

TIMESTAMEP

TIMESTAMP 实际存储的内容为‘1970-01-01 00:00:00’到现在的毫秒数。在 MySQL 中,由于类型 TIMESTAMP 占用 4 个字节,因此其存储的时间上限只能到‘2038-01-19 03:14:07’。

从 MySQL 5.6 版本开始,类型 TIMESTAMP 也能支持毫秒。与 DATETIME 不同的是,若带有毫秒时,类型 TIMESTAMP 占用 7 个字节,而 DATETIME 无论是否存储毫秒信息,都占用 8 个字节。

类型 TIMESTAMP 最大的优点是可以带有时区属性,因为它本质上是从毫秒转化而来。如果你的业务需要对应不同的国家时区,那么类型 TIMESTAMP 是一种不错的选择。比如新闻类的业务,通常用户想知道这篇新闻发布时对应的自己国家时间,那么 TIMESTAMP 是一种选择。Timestamp 类型字段的值会随着服务器时区的变化而变化,自动换算成相应的时间,说简单点就是在不同时区,查询到同一个条记录此字段的值会不一样。

TIMESTAMP 的性能问题

TIMESTAMP 还存在潜在的性能问题。

虽然从毫秒数转换到类型 TIMESTAMP 本身需要的 CPU 指令并不多,这并不会带来直接的性能问题。但是如果使用默认的操作系统时区,则每次通过时区计算时间时,要调用操作系统底层系统函数 __tz_convert(),而这个函数需要额外的加锁操作,以确保这时操作系统时区没有修改。所以,当大规模并发访问时,由于热点资源竞争,会产生两个问题:

  • 性能不如 DATETIME:DATETIME 不存在时区转化问题。
  • 性能抖动:海量并发时,存在性能抖动问题。

为了优化 TIMESTAMP 的使用,建议使用显式的时区,而不是操作系统时区。比如在配置文件中显示地设置时区,而不要使用系统时区:

1 [mysqld]
2
3 time_zone = "+08:00"

简单总结一下这两种数据类型的优缺点:

  • DATETIME 没有存储的时间上限,而TIMESTAMP存储的时间上限只能到‘2038-01-19 03:14:07’
  • DATETIME 不带时区属性,需要前端或者服务端处理,但是仅从数据库保存数据和读取数据而言,性能更好
  • TIMESTAMP 带有时区属性,但是每次需要通过时区计算时间,并发访问时会有性能问题
  • 存储 DATETIME 比 TIMESTAMEP 多占用一部分空间

数值型时间戳(INT)

很多时候,我们也会使用 int 或者 bigint 类型的数值也就是时间戳来表示时间。

这种存储方式的具有 Timestamp 类型的所具有一些优点,并且使用它的进行日期排序以及对比等操作的效率会更高,跨系统也很方便,毕竟只是存放的数值。缺点也很明显,就是数据的可读性太差了,你无法直观的看到具体时间。

如果需要查看某个时间段内的数据

1 select * from t where created_at > UNIX_TIMESTAMP('2021-01-01 00:00:00');

DATETIME vs TIMESTAMP vs INT,怎么选?

每种方式都有各自的优势,下面再对这三种方式做一个简单的对比:

日期类型占用空间日期格式日期范围是否存在时区问题
DATETIME8 字节YYYY-MM-DD HH:MM:SS1000-01-01 00:00:00 ~9999-12-31 23:59:59
TIMESTAMP4 字节YYYY-MM-DD HH:MM:SS1970-01-01 00:00:00 ~2038-01-19 03:14:07
INT4 字节全数字时间戳1000-01-01 00:00:01 之后的时间

TIMESTAMP 与 INT 本质一样,但是相比而言虽然 INT 对开发友好,但是对 DBA 以及数据分析人员不友好,可读性差。所以《高性能 MySQL 》的作者推荐 TIMESTAMP 的原因就是它的数值表示时间更加直观。下面是原文:

至于时区问题,可以由前端或者服务这里做一次转化,不一定非要在数据库中解决。

总结

本文比较了几种最常使用的存储时间的方式,我最推荐的还是 DATETIME。理由如下:

  • TIMESTAMP 比数值型时间戳可读性更好
  • DATETIME 的存储上限为 9999-12-31 23:59:59,如果使用 TIMESTAMP,则 2038 年需要考虑解决方案
  • DATETIME 由于不需要时区转换,所以性能比 TIMESTAMP 好
  • 如果需要将时间存储到毫秒,TIMESTAMP 要 7 个字节,和 DATETIME 8 字节差不太多

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