在数据库设计时，表字段的类型选择至关重要。它不仅影响数据库的存储效率和性能优化，还影响数据的完整性和扩展性。
本文分析了不同应用场景下可以使用的 PostgreSQL 数据类型，以及它们的存储需求和优缺点。
布尔值
数据类型 | BOOLEAN（推荐） | SMALLINT | BIT（不推荐） | CHAR(1) |
优点 | 存储需求最小（1 字节）；语义清晰；支持输入：true, yes, on, 1, false, no, off, 0。 | 支持算术运算；可以存储真或假之外的数值。 | 无 | 可以存储任何字符，输入灵活。 |
缺点 | 只能存储真或者假。 | 语义不够清晰；需要通过约束实现布尔逻辑；需要更多存储（2 字节）。 | 需要更多存储（6 字节）；只能存储 1/0；语义不够清晰；不易查询。 | 需要通过约束实现布尔逻辑，需要更多存储（2 字节）。 |
百万行存储空间 | 1 MB | 2 MB | 6 MB | 2 MB |
UUID
数据类型 | UUID（推荐） | TEXT | CHAR(36) |
优点 | 存储优化（16 字节）；校验 UUID 格式；索引优化。 | 实现简单，格式灵活。 | 固定长度。 |
缺点 | 无 | 更多存储（36 字节 + 1 字节）；索引低效；需要通过约束验证格式。 | 更多存储（36 字节 + 1 字节）；索引低效；需要通过约束验证格式。 |
百万行存储空间 | 16 MB | 37 MB | 37 MB |
备注：如果需要使用 UUID 作为主键，推荐使用 UUIDv7 这种基于时间排序的算法。随机生成的 UUID 可能导致 B-树分裂问题。
MD5
数据类型 | UUID（推荐） | BYTEA | TEXT | CHAR(32) |
优点 | 存储优化（16 字节）；索引优化。 | 存储优化（16 字节 + 4 字节）；索引优化。 | 实现简单，格式灵活。 | 固定长度。 |
缺点 | MD5 显示成 UUID 格式。 | 二进制数据不方便处理。 | 更多存储（32 字节 + 4 字节）；索引低效。 | 更多存储（32 字节 + 4 字节）；索引低效。 |
百万行存储空间 | 16 MB | 20 MB | 36 MB | 36 MB |
MD5 转换成二进制类型的方法如下：
SELECT DECODE(MD5('abc'), 'hex');日期时间
数据类型 | DATE（推荐） | TIME | TIMESTAMP | TIMESTAMPTZ（推荐） |
优点 | 高效存储日期；语义清晰 | 存储于日前无关的时间信息 | 同时存储日期和时间 | 存储包含时区的日期和时间，支持全球化；兼容夏令时 |
缺点 | 不包含时间信息 | 不包含日期信息 | 没有时区信息 | 无 |
百万行存储空间 | 4 MB | 8 MB | 8 MB | 8 MB |
二进制数据
数据类型 | BYTEA（推荐） | TEXT |
优点 | 高效的二进制存储和处理 | 应用程序处理简单 |
缺点 | 应用程序需要编码/解码 | 存储效率低 |
百万行存储空间 | 2 MB - 2.1 PB | 1 MB - 1.1 PB |
备注：对于文档、图像、音频、视频等二进制数据，不建议使用数据库存储，可以使用文件系统存储这些内容，并且在数据库中记录文件的访问地址。
货币数字
数据类型 | MONEY（不推荐） | NUMERIC(15,2)（推荐） | BIGINT（推荐） | FLOAT（不推荐） |
优点 | 内置货币符号；方便存储财务数据；高效的存储和处理 | 高精度存储；可以灵活设置存储精度 | 可以将小数存储为整数；计算性能好 | 计算性能最好 |
缺点 | 只能支持一种货币符号；只能支持小数点后两位 | 占用更多存储；计算性能不如浮点数 | 应用程序需要进行小数转换，例如乘以 100 将小数点后的分转换为整数 | 非精确数字；计算时存在精度损失 |
百万行存储空间 | 8 MB | 11 MB | 8 MB | 4 MB/8 MB |
枚举值
数据类型 | ENUM | TEXT | SMALLINT（推荐） | SMALLINT查找表（推荐） |
优点 | 提供数据库级别校验；存储高效；可读性高 | 使用灵活，方便增加新的枚举值 | 存储高效；方便增加新的枚举值 | 存储高效；方便增加新的枚举值；通过查找表可以获取更多信息 |
缺点 | 删除某个枚举时比较复杂；对于动态枚举值不够灵活 | 没有数据校验，可能导致数据不一致；可能占用更多存储 | 没有数据校验；含义不明确，应用程序需要解释数据含义 | 需要关联查询获取枚举值含义，增加了复杂度 |
百万行存储空间 | 4 MB | >=2 MB | 2 MB | 2 MB |
文本
数据类型 | TEXT（推荐） | VARCHAR(N) | CHAR(N) （不推荐） |
优点 | 几乎没有长度限制；灵活易用 | 限制了最大长度 | 固定长度，占用固定大小 |
缺点 | 需要通过检查约束限制长度 | 需要提前定义最大长度；超长时出现错误 | 使用空格填充，可能浪费空间；不适用于变长字符串 |
百万行存储空间 | 2 MB - 1.1 PB | 2 MB - 1.1 PB | 2 MB - 1.1 PB |
PostgreSQL 数据库中这三种字符串类型没有明显的性能差异，只是 CHAR 类型可能浪费一些存储空间，而指定字段的最大长度则需要消耗一些 CPU 执行长度校验。
数字
数据类型 | NUMERIC | FLOAT |
优点 | 超大范围精确数字；适合金融财务数据 | 占用更少存储；计算速度更快，适合科学计算 |
缺点 | 占用更多存储；计算更慢 | 不够精确，可能存在舍入误差 |
百万行存储空间 | 5 MB - 1 TB | 4 MB/8 MB |
整数
数据类型 | SMALLINT | INTEGER | BIGINT |
优点 | 占用空间最少 | 占用空间较少，支持较大范围数字 | 支持超大范围数字 |
缺点 | 支持的数字范围小 | 无 | 占用空间最大 |
百万行存储空间 | 2 MB | 4 MB | 8 MB |
SAMLLINT 支持的数字范围从 -32768 到 32767，INTEGER 支持的数字范围从 -2147483648 到 2147483647，BIGINT 支持的数字范围从 -9223372036854775808 到 9223372036854775807。
JSON
数据类型 | JSON | JSONB（推荐） |
优点 | 存储原始文本，保留空白符、顺序、重复键 | 二进制存储，优化了查询性能；支持 GIN 索引 |
缺点 | 读取速度更慢；不支持高效索引 | 写入时需要更多解析操作；可能需要更多元数据存储 |
百万行存储空间 | 2 MB - 1.1 PB | 2 MB - 1.1 PB |
数组
数据类型 | ARRAY | JSONB ARRAY |
优点 | 单个字段存储多个值，优化特定应用 | 灵活存储多个值；支持索引 |
缺点 | 查询和索引复杂；可能占用更多存储 | 需要额外处理 JSON；可能占用更多存储 |
百万行存储空间 | 12 MB - 1.1 PB | 8 MB - 1.1 PB |
