什么是MySQL中的“unsigned”，何时使用它？

在MySQL中，unsigned是一种数据类型修饰符，用来限定一个整数的范围。如果一个整数字段被声明为unsigned，那么它就不能被赋予负数值，它只能存储非负整数值。这意味着，如果我们定义了一个unsigned整数类型，并且将一个负数存储到这个字段中，那么实际上它可能会被转换成另一个正数值。

unsigned主要用于限制整数的大小范围、提高数据字段的存储空间和优化查询性能等方面。接下来我们将分别介绍这些方面。

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限制整数的大小范围

MySQL的整数类型包括：TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT、BIGINT等等。这些整数类型能够存储的数据范围是有限制的，如下表所示：

从上表可以看出，有些数据类型可以存储负整数，有些则不行。如果我们需要存储大于或等于零的整数，就可以使用unsigned修饰符。例如，我们对一个INT类型的字段添加unsigned修饰符后，可以将字段的最大值增加到4294967295，该值还是远远超过了一般应用场景下需要的最大整数值，可以满足绝大部分应用场景下的需求。

提高数据字段的存储空间

有一些数据类型，在加上unsigned修饰符后，其占用空间会比原来的类型更小。比如，在TINYINT和SMALLINT类型的字段中添加unsigned修饰符后，它们的存储空间分别减少了一个字节。这块空间的节省可能在某些情况下很有用，可以节省硬盘存储空间和减少索引文件的大小等。

为了更好的说明这一点，下面我们来比较一下添加和不添加unsigned修饰符所需占用的空间。

mysql> CREATE TABLE demo (
    ->   id INT NOT NULL,
    ->   id_unsigned INT UNSIGNED NOT NULL
    -> );
Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)

在上面的代码中，我们创建了一个名为demo的表，该表包含两个id字段，一个不带unsigned修饰符，另一个带有unsigned修饰符。我们将通过下面的语句来查看两个id字段需要占用的存储空间：

mysql> SHOW CREATE TABLE demo \G
*************************** 1. row ***************************
       Table: demo
Create Table: CREATE TABLE `demo` (
  `id` int NOT NULL,
  `id_unsigned` int(10) unsigned NOT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci
1 row in set (0.00 sec)

从上面的查询结果中可以看出，带有unsigned修饰符的id_unsigned字段所占的存储空间仅为4个字节，而不带unsigned修饰符的id字段占用的存储空间为4个字节。这意味着，在不使用unsigned修饰符的情况下，同样大小的硬盘空间只能存储一半的id数据。

优化查询性能

在使用unsigned修饰符时，可能会在某些情况下提高查询性能。这是因为在进行索引扫描时，如果使用的是带有unsigned修饰符的整数类型，一些比较操作将变得更快，并且MySQL可能会更加有效地使用索引。这主要是因为MySQL可以将无符号整数类型与带符号整数类型进行比较，而不需要进行转换，这将显著降低比较的开销。例如，在下面的代码中，我们比较了两个字段并计算了它们的SUM值：

mysql> SELECT SUM(id), SUM(id_unsigned) FROM demo;

在上面的代码中，SUM函数将对id和id_unsigned字段进行相加，并返回它们的总和。但是，在计算这个总和之前，我们需要对每个整数进行自己的符号转换，并在比较两个数据时进行相应的转换。如果我们在这个查询中使用了unsigned修饰符，MySQL可以在不进行这些转换的情况下直接对整数进行比较，这将提高查询效率。

结论

在MySQL中，unsigned是一种数据类型修饰符，它用于限制整数的范围、提高数据字段的存储空间和优化查询性能等。在选择是否使用unsigned时，应该考虑到整数的符号性、数据范围、存储空间大小以及带unsigned修饰符的整数类型与带符号整数类型进行比较时所需的转换等因素。