[PostgreSQL] 기본 데이터 타입 - Character types

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• Character types / why should we use char instead of varchar?
• Numeric types
• Boolean types
• Temporal types
• UUID for storing Universally Unique Identifiers
• Array for storing array strings, numbers, etc...
• JSON stores JSON data
• hstore stores key-value pair
• User defined data

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Character types

character varying(n), varchar(n) - 가변적인 길이를 갖는다. -> 최대 한도(n) 이내에서 입력된 데이터에 따라 길이가 변한다.

(8000byte까지)

 

character(n), char(n) - 고정적인 길이를 갖는다. -> 입력된 데이터가 최대 한도(n)보다 작다면, 남은 부분을 공백으로 채워넣는다. (8000byte까지)

 

text - 제한이 없는 가변적인 길이를 갖는다.

(최대 2gb까지 → 한글기준 500 * 1024 * 1024* 2 자 까지 가능)

 

varchar(n), char(n) 을 사용할 때, (n)을 빼고 넣는 경우가 있는데, 이때 varchar 는 text와 동일하게 취급하고 char 는 char(1)로 취급한다.

 

따로 text와 varchar를 구분하여 사용하는 경우는 없는 편이다.

 

다만, varchar(n)의 경우 어느정도 값의 범위가 가늠이 되지만, text 의 경우 가늠 자체가 안되기 때문에 따로 어떤 값들을 갖게될지 메모해주면 좋을 것 같다.

 

번외 - char 와 varchar를 각각 사용하는 이유?

우리가 type 선택에 있어 고려하는 부분들은 다음과 같을 것이다.

 

저장공간을 얼마나 차지하는지, I/O 성능은 어떨지.....

 

먼저 sql 에서 row structure가 어떤식으로 구성되는지를 알아야한다.

 

https://www.red-gate.com/simple-talk/sql/database-administration/sql-server-storage-internals-101/

SQL Server Storage Internals 101 - Simple Talk

해당 페이지를 읽었다는 전제 하에 간단히 기술하도록 하겠다.

 

structure of a data record at the byte level

모든 row structure는 record type과 관련된 2byte의 status로 시작한다.

 

다음 2byte는 fixed-length data의 총 길이를 저장한다. (fixed-length data의 끝을 가리킨다.)

 

그 다음 fixed-length data [char(n)] 를 저장해주게 된다. 이 data 는 길이가 고정되어있기때문에 전체 열의 크기를 계산할 수 있다.

따라서, 전체 크기가 고정되어있기때문에 무리없이 우선적으로 해당 index에 배치할 수 있다.

 

다음 두 영역은 해당 record에 대한 null값을 포함하는 열과, null 값이 들어가있는 열을 추적하는 null bitmap이다.

(fixed-length data는 항상 할당된 공간을 차지하므로 값이 null인지 아닌지 여부를 판단해야하고, variable-length data는 ""인지 null인지 판단해야하기 때문에  해당 영역을 구성한다.)

 

다음 2byte는 variable-length data 열의 개수를 저장하고, variable column offset array 와 실제 variable length column data 가 오게되는데 좀더 자세히 볼 필요가 있다.

variable-length data portion of a data record

먼저 0x0200은 variable column의 갯수를 갖고있는 2byte짜리 data이다.

 

그리고 그 다음으로 각 varchar(n) column의 끝을 가르키는 2byte짜리 offset array(pointer 라고 봐도 될듯하다.)들이 위치한다음 , 실제 variable data가 들어가게 된다.

 

즉

 

varchar(4)의 끝을 가르키는 2byte짜리 offset array '0x1400'

varchar(3)의 끝을 가르키는 2byte짜리 offset array '0x1700'

 

varchar(n)의 개수 x 2byte 만큼 overhead가 발생하는것이다. ( char(n) 는 offset array가 존재하지 않는다.)

 

그럼 이 부분이 char 와 varchar간의 선택에 있어 어떻게 작용할까?

 

1. 한글자만 넣는 경우

 

char(1) = 1 bytes

varchar(1) = 3 bytes (2 bytes of overhead)

 

이 경우에는 무조건 char를 사용하는게 좋아보인다. overhead가 없으니까!

 

2. "apple" 단어를 넉넉하게 할당된 곳에 넣는 경우

 

char(10) = 10 bytes ( 5 bytes overhead )

varchar(10) = 7 bytes ( 2 bytes overhead )

 

varchar보다 char가 더 큰 overhead가 발생했다. n = 'data length' 또는 'data length - 1' 이 아니면 무조건 varchar가 성능적으로나, 차지하는 공간으로나 훨씬 좋은것같다!

 

+@ UTF8 을 사용할 경우

 

UTF8은 언어에 따라 문자당 최대 3 bytes까지 크기가 변하는데 latin_1 의 경우 문자당 3 bytes가 필요하다.

 

극단적인 예로, latin_1 한글자를 넣는다고 가정했을때,

 

char(10) = 30 bytes ( 27 bytes overhead )

varchar(10) = 5 bytes ( 2 bytes overhead )

 

갭이 너무나도 커지게된다.... 따라서 UTF8 을 사용한다면 왠만해서는 varchar를 사용하는게 좋을 것 같다.

 

<참고자료>

 

https://stackoverflow.com/questions/59667/what-are-the-use-cases-for-selecting-char-over-varchar-in-sql

What are the use cases for selecting CHAR over VARCHAR in SQL?

https://www.sqlservercentral.com/forums/topic/overhead-when-using-datatype-varchar

Overhead when using datatype varchar ? – SQLServerCentral

https://stackoverflow.com/questions/1885630/whats-the-difference-between-varchar-and-char/15553059

What's the difference between VARCHAR and CHAR?