mysql timestamp字段规范使用详情
1. 前言
这个世界离不开时间，同样，数据库中也是如此，表中的每条记录除了数据模型的时间字段（如生日，生产日期，出发日期等），一般至少还有两个固定的时间字段：记录插入时间，记录更新时间。
然而，看似很简单时间字段，谁能想到会导致应用报错，引发血案：
个中缘由，正是接下来要讲到的。
2. mysql中的时间字段
因时间字段的一些特性与版本有关，且目前我司统一使用的mysql 5.7版本，因此本文内容都基于mysql 5.7。
mysql时间相关的字段主要有DATE、DATETIME、TIMESTAMP。
其中datatime和timestamp字段都可以包含小数，如datetime(6)，字节长度的可变部分（0-3）由小数位数决定：
2.1. 数据的存储方式
DATE：
3个字节的整型，按照这种方式进行压缩： YYYY×16×32 + MM×32 + DD
DATETIME：
整数部分5个字节，由以下部分组成
TIMESTAMP：
整数部分4个字节，存储从(‘1970-01-01 00:00:00’ UTC)到指定时间的秒数；
timestamp类型是4个字节，最大值是2的31次方减1，也就是2147483647，转换成北京时间就是2038-01-19 11:14:07
2.2. DATETIME和TIMESTMAP的区别
- 数据的存储方式决定了timestamp的计算和索引效率比datetime更快；
- timestamp存储的时间范围比datetime小很多；
- timestamp数据显示时要根据时区换算，datetime数据显示时不受时区影响；
+—————+——–+
| Variable_name | Value |
+—————+——–+
| time_zone | +08:00 |
+—————+——–+
admin@test 04:42:42>create table t1(dt datetime,ts timestamp);
admin@test 04:43:07>insert into t1 values(now(),now());
admin@test 04:43:17>select * from t1;
+———————+———————+
| dt | ts |
+———————+———————+
| 2021-03-27 16:43:17 | 2021-03-27 16:43:17 |
+———————+———————+
admin@test 04:43:50>set time_zone=’+09:00′;
admin@test 04:44:00>select * from t1;
+———————+———————+
| dt | ts |
+———————+———————+
| 2021-03-27 16:43:17 | 2021-03-27 17:43:17 |
+———————+———————+
admin@test 04:44:07>
timestamp在处理默认值和null值时的行为时受mysql参数explicit_defaults_for_timestamp控制，datatime不受影响。
3. timestamp字段处理默认值和null值时的行为
3.1. 参数禁用
当禁用该值时(explicit_defaults_for_timestamp=0)，mysql启用timestamp字段的特有行为（和数字、字符串等类型的表现不同），
具体特性如下:
- timestamp字段默认设置为not null
- 表中的第一个timestamp字段插入时默认设置当前时间，更新时，默认更新为当前时间，即默认设置为以下特性：NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP
- 表中的第二个timestamp字段默认为'0000-00-00 00:00:00'
- 显式向timestamp字段插入null值时，不会报错，且都设置为当前时间;
- 对datetime字段的行为无影响。
admin@test 05:49:48>show create table t2;
±——±————————————————————————–+
| Table | Create Table |
±——±————————————————————————–+
| t2 | CREATE TABLE t2 (
id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
name varchar(100) DEFAULT NULL,
dt1 datetime DEFAULT NULL,
ts1 timestamp NULL DEFAULT NULL,
ts2 timestamp NULL DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (id)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 |
±——±————————————————————————–+
1 row in set (0.00 sec)
admin@test 05:50:20>insert into t2(name) values(‘a1′);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
admin@test 05:51:07>select * from t2;
±—±—–±—–±—–±—–+
| id | name | dt1 | ts1 | ts2 |
±—±—–±—–±—–±—–+
| 1 | a1 | NULL | NULL | NULL |
±—±—–±—–±—–±—–+
1 row in set (0.00 sec)
##注：插入记录时，默认为null
admin@test 05:54:20>update t2 set name=‘aa1′ where id=1;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0
admin@test 05:54:31>select * from t2;
±—±—–±—–±—–±—–+
| id | name | dt1 | ts1 | ts2 |
±—±—–±—–±—–±—–+
| 1 | aa1 | NULL | NULL | NULL |
±—±—–±—–±—–±—–+
1 row in set (0.00 sec)
##注：更新记录时，默认为null
admin@test 05:58:10>create table t3(id int auto_increment,name varchar(100),ts1 timestamp not null default current_timestamp,primary key(id));
admin@test 05:58:18>insert into t3(name) values(‘a1′);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
admin@test 05:58:22>select * from t3;
±—±—–±——————–+
| id | name | ts1 |
±—±—–±——————–+
| 1 | a1 | 2021-03-23 17:58:22 |
±—±—–±——————–+
1 row in set (0.00 sec)
##注：创建表手动设置not null default current_timestamp，插入记录不含timestamp字段时，默认为当前时间
admin@test 05:58:25>insert into t3(name,ts1) values(‘a1′,null);
ERROR 1048 (23000): Column ‘ts1′ cannot be null
##注：timestamp字段显式插入null时，报错Column ‘ts1′ cannot be null
admin@test 05:59:11>create table t4(id int auto_increment,name varchar(100),ts1 timestamp not null ,primary key(id));
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
admin@test 05:59:44>insert into t4(name) values(‘a1′);
ERROR 1364 (HY000): Field ‘ts1′ doesn’t have a default value
admin@test 05:59:49>
##注：创建表手动设置not null，插入记录不含timestamp字段时，报错Field doesn’t have a default value
admin@test 05:59:50>insert into t4(name,ts1) values(‘a1′,null);
ERROR 1048 (23000): Column ‘ts1′ cannot be null
admin@test 05:59:57>
##注：timestamp字段显式插入null时，报错Column ‘ts1′ cannot be null
3.2. 参数启用
当启用该值时(explicit_defaults_for_timestamp=1)，mysql禁用timestamp字段的特有行为，具体表现和数字、字符串类型一样。
- timestamp字段默认属性是“NULL DEFAULT NULL”；
- timestamp字段手动设置了not null和default后，显式插入null值会报错：Column cannot be null；
- timestamp字段同时设置了not null但未设置default后，显式插入null值会报错：Column cannot be null，插入记录不含timestamp字段时会报错Field doesn’t have a default value；
- 对datetime字段的行为无影响。
admin@test 05:49:48>show create table t2;
+——-+—————————————————————————+
| Table | Create Table |
+——-+—————————————————————————+
| t2 | CREATE TABLE `t2` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(100) DEFAULT NULL,
`dt1` datetime DEFAULT NULL,
`ts1` timestamp NULL DEFAULT NULL,
`ts2` timestamp NULL DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 |
+——-+—————————————————————————+
1 row in set (0.00 sec)
admin@test 05:50:20>insert into t2(name) values(‘a1′);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
admin@test 05:51:07>select * from t2;
±—±—–±—–±—–±—–+
| id | name | dt1 | ts1 | ts2 |
±—±—–±—–±—–±—–+
| 1 | a1 | NULL | NULL | NULL |
±—±—–±—–±—–±—–+
1 row in set (0.00 sec)
## 注：插入记录时，默认为null
admin@test 05:54:20>update t2 set name=‘aa1′ where id=1;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0
admin@test 05:54:31>select * from t2;
±—±—–±—–±—–±—–+
| id | name | dt1 | ts1 | ts2 |
±—±—–±—–±—–±—–+
| 1 | aa1 | NULL | NULL | NULL |
±—±—–±—–±—–±—–+
1 row in set (0.00 sec)
## 注：更新记录时，默认为null
admin@test 05:58:10>create table t3(id int auto_increment,name varchar(100),ts1 timestamp not null default current_timestamp,primary key(id));
admin@test 05:58:18>insert into t3(name) values(‘a1′);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
admin@test 05:58:22>select * from t3;
±—±—–±——————–+
| id | name | ts1 |
±—±—–±——————–+
| 1 | a1 | 2021-03-23 17:58:22 |
±—±—–±——————–+
1 row in set (0.00 sec)
##注：创建表手动设置not null default current_timestamp，插入记录不含timestamp字段时，默认为当前时间
admin@test 05:58:25>insert into t3(name,ts1) values(‘a1′,null);
ERROR 1048 (23000): Column ‘ts1′ cannot be null
##注：timestamp字段显式插入null时，报错Column ‘ts1′ cannot be null
admin@test 05:59:11>create table t4(id int auto_increment,name varchar(100),ts1 timestamp not null ,primary key(id));
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
admin@test 05:59:44>insert into t4(name) values(‘a1′);
ERROR 1364 (HY000): Field ‘ts1′ doesn’t have a default value
admin@test 05:59:49>
##注：创建表手动设置not null，插入记录不含timestamp字段时，报错Field doesn’t have a default value
admin@test 05:59:50>insert into t4(name,ts1) values(‘a1′,null);
ERROR 1048 (23000): Column ‘ts1′ cannot be null
admin@test 05:59:57>
##注：timestamp字段显式插入null时，报错Column ‘ts1′ cannot be null
4. 总结
启用该参数(explicit_defaults_for_timestamp=1)
timestamp字段在null、default属性的表现和其他普通字段表现类似：
- 如果没有显式设置default值，该值的维护完全需要应用程序显式插入和更新；
- 如果设置了not null，那么一定不能显式插入null值，否则应用会报错。
禁用该参数(explicit_defaults_for_timestamp=0)
timestamp字段在null、default属性的表现和其他普通字段表现有明显差异：
- 默认会设置NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP；
- 显式插入null值，默认为当前时间，应用不会报错。
案例发生的场景：
公司所有集群已经统一启用该参数；
某集群过去某个时间因为研发的要求，将该参数禁用，但是这次集群切换后的新服务器采用了统一的参数模板，启用了参数；
应用程序显式向timestamp字段插入null值，且该字段已经设置了not null，在禁用该参数的集群不会报错，但是切换到启用了该参数的集群时，就报column cannot be null.
统一规范：
个别集群禁用该参数导致公司所有的mysql集群参数不统一，可能带来应用报错的后果，因此建议：
- 统一公司所有集群的参数explicit_defaults_for_timestamp=1；
- 用timestamp字段时设置default和not null属性；
- 应用程序不要显式插入null值。
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