初一七月

          你必須承認,我們生存的這個世界取決于自身的能力而非別人的保護(AW)
          隨筆 - 23, 文章 - 0, 評論 - 11, 引用 - 0
          數據加載中……

          Oracle數據類型之number

          oracle的number類型是oracle的內置類型之一,是oracle的最基礎數值數據類型。在9iR2及其以前的版本中只支持一種適合存儲數值數據的固有數據類型,在10g以后,才出現了兩種新的數值類型,即推出本地浮點數據類型(Native Floating-Point Data Types): BINARY_FLOAT(單精度32位)和BINARY_DOUBLE(雙精度64位). 這些新數據類型都是基于IEEE二進制浮點運算標準,ANSI/IEEE Std 754-1985 [IEEE 754],使用這些類型時要加上文字f(BINARY_FLOAT)或者d(BINARY_DOUBLE),比如2.07f、3.000094d。

          number數據類型

          number類型的語法很簡單:number(p,s):
          p:精度位,precision,是總有效數據位數,取值范圍是38,默認是38,可以用字符*表示38。
          s:小數位,scale,是小數點右邊的位數,取值范圍是-84~127,默認值取決于p,如果沒有指定p,那么s是最大范圍,如果指定了p,那么s=0。
          p:is the precision,or the total number of digits. Oracle guarantees the portability of numbers with precision ranging from 1 to 38.
          s:is the scale, or the number of digits to the right of the decimal point. The scale can range from -84 to 127.

          number類型的p和s,與其底層存儲完全沒有關系,根本不會影響數據在磁盤上如何存儲,它只會影響允許哪些值以及數值如何舍入,你可以認為其是對數據的“編輯”。簡單的說,精度位p表示數值最多能有多少個有效數字,而小數位s表示最多能有多少位小數。換句話說,p表示一共有多少位有效數字(即小數點左邊最多有p-s位有效數字),s表示小數點右邊有s位有效數字。如number(5,2)類型的數據,就表示小數點左邊最多有3位有效數字,右邊最多有2位有效數字,加起來就是最多有5位有效數字,超過這個范圍的數字就不能正確的存儲下來,注意這里說的是不能正確存儲,但并不是不能存儲。

          最高整數位數=p-s
          s正數,小數點右邊指定位置開始四舍五入
          s負數,小數點左邊指定位置開始四舍五入
          s是0或者未指定,四舍五入到最近整數
          當p小于s時候,表示數字是絕對值小于1的數字,且從小數點右邊開始的前s-p位必須是0,保留s位小數。

          p>0,對s分2種情況:
          1. s>0
          精確到小數點右邊s位,并四舍五入。然后檢驗有效數位是否<=p;如果s>p,小數點右邊至少有s-p個0填充。
          2. s<0
          精確到小數點左邊s位,并四舍五入。然后檢驗有效數位是否<=p+|s|

          具體數據可參考下表

          Value

          Datatype

          Stored Value

          123.2564

          NUMBER

          123.2564

          1234.9876

          NUMBER(6,2)

          1234.99

          12345.12345

          NUMBER(6,2)

          Error

          1234.9876

          NUMBER(6)

          1235

          12345.345

          NUMBER(5,-2)

          12300

          1234567

          NUMBER(5,-2)

          1234600

          12345678

          NUMBER(5,-2)

          Error

          123456789

          NUMBER(5,-4)

          123460000

          1234567890

          NUMBER(5,-4)

          Error

          12345.58

          NUMBER(*, 1)

          12345.6

          0.1

          NUMBER(4,5)

          Error

          0.01234567

          NUMBER(4,5)

          0.01235

          0.09999

          NUMBER(4,5)

          0.09999

          0.099996

          NUMBER(4,5)

          Error


          里面發生錯誤的行有的是因為源數據超過了可以表示的范圍,有的是因為進行小數四舍五入后超過了可以表示的范圍。

          以下是一些例子

          1. s>0

          精確到小數點右邊s位,并四舍五入。然后檢驗有效數位是否<=p;

          ZWF.YUDONG>create table t_n(id number(5,2));

          Table created.

          ZWF.YUDONG>insert into t_n values(123.45);

          1 row created.

          ZWF.YUDONG>insert into t_n values(123.455);

          1 row created.

          ZWF.YUDONG>select * from t_n;

                  ID
          ----------
              123.45
              123.46

          2 rows selected.

          ZWF.YUDONG>insert into t_n values(1.234);

          1 row created.

          ZWF.YUDONG>select * from t_n;

                  ID
          ----------
              123.45
              123.46
                1.23

          3 rows selected.

          ZWF.YUDONG>insert into t_n values(.001);

          1 row created.

          ZWF.YUDONG>select * from t_n;

                  ID
          ----------
              123.45
              123.46
                1.23
                   0

          4 rows selected.

          ZWF.YUDONG>insert into t_n values(1234.56);
          insert into t_n values(1234.56)
                                 *
          ERROR at line 1:
          ORA-01438: value larger than specified precision allowed for this column


          如果s>p,小數點右邊至少有s-p個0填充。

          ZWF.YUDONG>create table t_n(id number(4,5));

          Table created.

          ZWF.YUDONG>insert into t_n values(1);
          insert into t_n values(1)
                                 *
          ERROR at line 1:
          ORA-01438: value larger than specified precision allowed for this column


          ZWF.YUDONG>insert into t_n values(.1);
          insert into t_n values(.1)
                                 *
          ERROR at line 1:
          ORA-01438: value larger than specified precision allowed for this column


          ZWF.YUDONG>insert into t_n values(.01);

          1 row created.

          ZWF.YUDONG>commit;

          Commit complete.

          ZWF.YUDONG>select * from t_n;

                  ID
          ----------
                 .01

          1 row selected.

          ZWF.YUDONG>insert into t_n values(.001);

          1 row created.

          ZWF.YUDONG>insert into t_n values(.0001);

          1 row created.

          ZWF.YUDONG>insert into t_n values(.00001);

          1 row created.

          ZWF.YUDONG>insert into t_n values(.000001);   --超過刻度存儲0

          1 row created.

          ZWF.YUDONG>select * from t_n;

                  ID
          ----------
                 .01
                .001
               .0001
              .00001
                   0


          10 rows selected.

          ZWF.YUDONG>col dp for a50
          ZWF.YUDONG>select id,dump(id) dp,length(id),vsize(id) from t_n;  --vsize和dump的是字節數,length是數值實際位數(含小數點)

                  ID DP                                                 LENGTH(ID)  VSIZE(ID)
          ---------- -------------------------------------------------- ---------- ----------
                 .01 Typ=2 Len=2: 192,2                                          3          2
                .001 Typ=2 Len=2: 191,11                                         4          2
               .0001 Typ=2 Len=2: 191,2                                          5          2
              .00001 Typ=2 Len=2: 190,11                                         6          2
                   0 Typ=2 Len=1: 128                                            1          1

          5 rows selected.


          2. s<0

          精確到小數點左邊s位,并四舍五入。然后檢驗有效數位是否<=p+|s|

          ZWF.YUDONG>create table t_n(id number(5,-2));

          Table created.

          ZWF.YUDONG>insert into t_n values(12345);

          1 row created.

          ZWF.YUDONG>select * from t_n;

                  ID
          ----------
               12300

          1 row selected.

          ZWF.YUDONG>insert into t_n values(123456);

          1 row created.

          ZWF.YUDONG>insert into t_n values(1234567);

          1 row created.

          ZWF.YUDONG>select * from t_n;

                  ID
          ----------
               12300
              123500
             1234600

          3 rows selected.

          ZWF.YUDONG>insert into t_n values(12345678);
          insert into t_n values(12345678)
                                 *
          ERROR at line 1:
          ORA-01438: value larger than specified precision allowed for this column

          oracle的number類型存儲結構

          oracle采用變長存儲number數據類型(按一定規則進行轉換成2進制編碼格式存儲)。

          oracle數據庫中存儲的number類型包含3個部分: HEAD部分, DATA部分, 符號位。

          對正數來說, 符號位省略, 對0來說, oracle存儲的是X80(128)。

          ZWF.YUDONG>select dump(0) from dual;

          DUMP(0)
          ----------------
          Typ=2 Len=1: 128

          1 row selected.

          ZWF.YUDONG>select dump(1) from dual;

          DUMP(1)
          ------------------
          Typ=2 Len=2: 193,2

          1 row selected.

          ZWF.YUDONG>select dump(-1) from dual;

          DUMP(-1)
          -----------------------
          Typ=2 Len=3: 62,100,102  

          1 row selected.

          HEAD部分為一個字節8位, 就是前面看到的128, 193,62。由該部分我們可以看出number類型的基本信息,因為設計這種存儲格式的時候, oracle希望以十六進制00-FF來表示所有
          的number, 所以為了編碼的對稱, 首先將number分為正負, 所以以00-FF的中間位置80, 也就是十進制的128來表示0, HEAD部分小于80,即為負數,大于80即為正數。ORACLE再次對
          00-80, 80-FF進行對分:

          00-3E 表示: number <= -1
          3F-7F 表示: -1 < number < 0
          81-C0 表示: 0 < number < 1
          C1-FF 表示:number >= 1

          從HEAD部分我們可以也看出數據的位數信息,是否含有小數,可以根據HEAD的信息判斷小數點的位置。由于數據部分低位2的n次方位個0是不被存儲的,數據展現的時候oracle
          根據HEAD的信息給補充末位的0。

          ZWF.YUDONG>select dump(123456789) from dual;

          DUMP(123456789)
          ------------------------------
          Typ=2 Len=6: 197,2,24,46,68,90 --197(C5)的含義:表示數字123456789大于1,197-193(數字1占用2個字節該值為193) = 4 ,所以該數字占用6(2+4)個字節。

          1 row selected.


          然后,我們再來看數據部分, ORACLE對十進制的數字(整數部分,小數部分正好相反)是兩位兩位進行存儲的(從右往左的順序), 例如對1234, ORACLE會分別對12, 34進行存儲.
          所以只需要對(+-)1-99進行編碼

          1 --- 99 分別用十六進制2-64表示,就是2-100,

          -1--- -99 用十六進制64-2表示,就是100-2

          ZWF.YUDONG>select dump(12345) from dual;

          DUMP(12345)
          ------------------------
          Typ=2 Len=4: 195,2,24,46  --數據部分2,24,46 表示 (2-1=1,24-1=23,46-1=45);HEAD部分表示12345 >= 1,占用195-193+2=4字節。

          1 row selected.


          SYS.YUDONG>select dump(1100) from dual; 

          DUMP(1100)
          -------------------
          Typ=2 Len=2: 194,12       --如果從右邊起,連續2的n次方位為0,oracle一次排觸(不存儲)只是位數加1。可以對比dump(11)的情況看看。

          1 row selected.

          SYS.YUDONG>select dump(11) from dual;

          DUMP(11)
          -------------------
          Typ=2 Len=2: 193,12        --這里數據部分和1100是一樣的,末位的2個0沒有實際存儲,長度193比194小1。

          1 row selected.

          --對于含小數(負數、整數2種情況)的情況:

          1、負數

          SYS.YUDONG>select dump(-1.2) from dual;

          DUMP(-1.2)
          --------------------------
          Typ=2 Len=4: 62,100,81,102    --HEAD=62(3E)表示該數值小于等于-1;數據部分:整數部分的-1存儲為100,小數部分從左往右2位一結合,不足2位后邊補一個1。
                                        對應關系變為9,8...1表示1,2...9,看下面幾個例子,如果足2位,還是按照上邊說的規律(-1--- -99 用十六進制64-2表示,就是100-2)。

          1 row selected.


          ZWF.YUDONG>select dump(-2.1) from dual;

          DUMP(-2.1)
          -------------------------
          Typ=2 Len=4: 62,99,91,102

          1 row selected.

          ZWF.YUDONG>select dump(-2.2) from dual;

          DUMP(-2.2)
          -------------------------
          Typ=2 Len=4: 62,99,81,102

          1 row selected.

          ZWF.YUDONG>select dump(-2.9) from dual;

          DUMP(-2.9)
          -------------------------
          Typ=2 Len=4: 62,99,11,102

          1 row selected.

          ZWF.YUDONG>select dump(-2.12) from dual;

          DUMP(-2.12)
          -------------------------
          Typ=2 Len=4: 62,99,89,102

          1 row selected.

          ZWF.YUDONG>select dump(-2.13) from dual;

          DUMP(-2.13)
          -------------------------
          Typ=2 Len=4: 62,99,88,102

          1 row selected.

          ZWF.YUDONG>select dump(-2.123) from dual;

          DUMP(-2.123)
          ----------------------------
          Typ=2 Len=5: 62,99,89,71,102

          1 row selected.


          2、正數

          SYS.YUDONG>select dump(1.222) from dual;

          DUMP(1.222)
          ------------------------
          Typ=2 Len=4: 193,2,23,21      --HEAD=193(C1)表示該數字大于等于1;數據部分:整數部分存儲2(2-1=1),小數部分從左往右2位一結合,23(23-1=22)表示22,后邊還剩下一個2,
                                          不足2位的末尾補充一個1,也就是等于1.2220

          1 row selected.

          ZWF.YUDONG>select dump(1.2220) from dual;

          DUMP(1.2220)
          ------------------------
          Typ=2 Len=4: 193,2,23,21

          1 row selected.


          符號位: 用的是(+-)1-99都不可能用到的編碼66(102)來表示,有資料說為了處理排序問題(未加考證)。根據HEAD部分可以做初步判斷,根據我們說的HEAD部分的四個范圍,
          如果2個數值不在一個范圍,立即可以看出大小,如果在一個范圍其實也可以根據其正負+絕對值來進行排序了,正數絕對值大的就大,負數則相反,為何還要用到這個符號位?

          本地浮點類型

          另外再說一下兩個數值類型本地浮點數據類型(binary_float與binary_double)

          本地浮點數據類型最大的特點就是比NUMBER類型效率更高
          硬件運算/數學運算快 5– 10 倍
          占用更少的內存/磁盤空間(5/9 字節與 1 – 22 字節)
          BINARY_DOUBLE 值范圍更大(e308 與 e125)
          無需類型轉換(使用與字節順序無關的存儲格式)

          下面程序是使用歐拉級數計算圓周率∏:
          ∏ = sqrt ( 6 * ( 1 + 1/2*2 + 1/3*2 + ... ) )

          方法一:使用NUMBER類型

          create or replace procedure Euler_Pi_Number is

          subtype My_Number is number;

          zero constant My_Number := 0.0;
          one constant My_Number := 1.0;
          two constant My_Number := 2.0;
          six constant My_Number := 6.0;
          toler constant My_Number := 0.00000000001;
          root_toler constant My_Number := toler/1000.0;

          root My_Number;
          prev_root My_Number;
          prod_over_six My_Number;
          prod My_Number;
          pi My_Number;
          prev_pi My_Number;
          step My_Number;

          begin
          pi := one;
          prev_pi := zero;
          prod_over_six := zero;
          step := zero;
          while pi - prev_pi > toler
          loop
          prev_pi := pi;
          step := step + one;
          prod_over_six := prod_over_six + one/(step*step);
          prod := six*prod_over_six;
          prev_root := prod;
          root := prod/two;
          while Abs(root - prev_root) > root_toler
          loop
          prev_root := root;
          root := (root + prod/root)/two;
          end loop;
          pi := root;
          end loop;
          end Euler_Pi_Number;
          /


          方法二:使用BINARY_DOUBLE類型

          create or replace procedure Euler_Pi_Binary is

          subtype My_Number is binary_double;

          zero constant My_Number := 0.0d;
          one constant My_Number := 1.0d;
          two constant My_Number := 2.0d;
          six constant My_Number := 6.0d;
          toler constant My_Number := 0.00000000001d;
          root_toler constant My_Number := toler/1000.0d;

          root My_Number;
          prev_root My_Number;
          prod_over_six My_Number;
          prod My_Number;
          pi My_Number;
          prev_pi My_Number;
          step My_Number;

          begin
          pi := one;
          prev_pi := zero;
          prod_over_six := zero;
          step := zero;
          while pi - prev_pi > toler
          loop
          prev_pi := pi;
          step := step + one;
          prod_over_six := prod_over_six + one/(step*step);
          prod := six*prod_over_six;
          prev_root := prod;
          root := prod/two;
          while Abs(root - prev_root) > root_toler
          loop
          prev_root := root;
          root := (root + prod/root)/two;
          end loop;
          pi := root;
          end loop;
          end Euler_Pi_Binary;
          /


          SQL> set timing on
          SQL> exec Euler_Pi_Number;

          PL/SQL 過程已成功完成。

          已用時間: 00: 00: 11.59
          SQL> exec Euler_Pi_Binary;

          PL/SQL 過程已成功完成。

          已用時間: 00: 00: 02.09


          上面例子中近似300,000次迭代計算,NUMBER類型花費11.59秒,BINARY_DOUBLE類型花費約2.09秒,性能提高大約5.5倍.

          結論:在版本10g之后寫一些偏數字科學運行量巨大的存儲過程、函數時,對于浮點數字類型要優先考慮使用本地浮點數據類型

          相關鏈接
          http://it.chinawin.net/database/article-4193.html
          http://ilinux.javaeye.com/blog/289550
          http://yaanzy.itpub.net/post/1263/200971

          posted on 2011-01-24 21:56 初一七月 閱讀(75038) 評論(0)  編輯  收藏 所屬分類: DB

          主站蜘蛛池模板: 乃东县| 莆田市| 广西| 随州市| 丹棱县| 二连浩特市| 泸西县| 桦南县| 莱西市| 汉中市| 苏尼特左旗| 嘉鱼县| 剑河县| 晴隆县| 乌鲁木齐市| 成武县| 望奎县| 商城县| 潢川县| 建阳市| 正定县| 崇仁县| 肥城市| 枝江市| 台安县| 莫力| 革吉县| 项城市| 唐山市| 双江| 井研县| 岳西县| 沽源县| 平乐县| 大宁县| 潮州市| 自治县| 阿拉善右旗| 文登市| 翼城县| 成武县|