位掩码的整数和位（n）数据类型之间有什么区别吗？

Question

我正在使用 PostgreSQL 数据库中的一个表，该表有几个布尔列来确定某些状态（例如published、visible 等）。我想创建一个状态列，它将以位掩码的形式存储所有这些值以及可能的新值。在这种情况下integer 和bit(n) 有什么区别吗？

这将是一个相当大的表，因为它存储用户通过 Web 界面创建的对象。所以我想我将不得不为这个专栏使用（部分）索引。

Answer 1

您可以将bit string functions 直接应用于位字符串，而无需从整数转换。

Answer 2

如果您只有几个变量，我会考虑保留单独的 boolean 列。

• 索引很容易。特别是indexes on expressions 和partial indexes。
• 查询条件易于编写和阅读且有意义。
• 布尔列占用 1 个字节（无对齐填充）。仅对于少数几个变量，这占用的空间最少。
• 与其他选项不同，boolean 列允许 NULL 在您需要时为各个位设置值。如果不这样做，您始终可以定义列 NOT NULL。

如果您有多个完整变量但不超过 32 个，则integer 列可能效果最佳。 （或bigint 用于最多 64 个 变量。）

• 在磁盘上占用 4 个字节（可能需要对齐填充，具体取决于前面的列）。
• 完全匹配的索引非常快（= 运算符）。
• 处理单个值可能比varbit 或boolean 更慢/更不方便。

如果有更多变量，或者如果您想大量操作这些值，或者如果您没有巨大的表或磁盘空间/RAM 不是问题，或者如果您不确定选择什么，我会考虑bit(n) or bit varying(n) (short: varbit(n)。

• 占用至少 5 个字节（或 8 个字节用于非常长的字符串）加上每组 8 位的 1 个字节（向上取整）。
• 您可以直接使用bit string functions and operators，也可以使用some standard SQL functions as well。

仅 3 位 信息，单个 boolean 列需要 3 个字节，integer 需要 4 个字节（可能是额外的对齐填充）和 bit string 6 个字节（5 + 1)。

对于 32 位的信息，integer 仍然需要 4 个字节（+ 填充），bit string 占用相同 (5 + 4) 的 9 个字节，boolean 列占用32 字节。

要进一步优化磁盘空间，您需要了解 PostgreSQL 的存储机制，尤其是数据对齐。 More in this related answer.

This answer 关于如何转换类型 boolean、bit(n) 和 integer 也可能会有所帮助。