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8.4. 二进制数据类型 #

bytea数据类型允许存储二进制串,参见表 8.6。

表 8.6. 二进制数据类型

名字存储尺寸描述
bytea1或4字节外加真正的二进制串变长二进制串

二进制串是八位组(或字节)的序列。二进制串与字符串有两点区别。首先,二进制串明确允许存储值为零的字节以及其他“不可打印”的字节(通常指 32 到 126 范围之外的字节)。而字符串不允许零字节,也不允许那些按数据库所选字符集编码看属于非法的其他字节值或字节序列。其次,对二进制串的操作处理的是实际字节,而字符串的处理则取决于区域设置。简单地说,二进制串适合存储程序员视为“裸字节”的数据,而字符串适合存储文本。

bytea类型支持两种用于输入和输出的外部格式:PostgreSQL历史的“转义”格式和“十六进制”格式。在输入时这两种格式总是会被接受。输出格式则取决于配置参数bytea_output,其默认值为十六进制(注意十六进制格式是在PostgreSQL 9.0中被引入的,早期的版本和某些工具无法理解它)。

SQL标准定义了一种不同的二进制串类型,叫做BLOB或者BINARY LARGE OBJECT。其输入格式和bytea不同,但是提供的函数和操作符大多一样。

8.4.1. bytea的十六进制格式

“十六进制”格式把二进制数据编码为每字节两个十六进制数字,最高有效半字节在前。整个串以前缀 \x 开头(以便与转义格式区分)。在某些上下文中,这个开头的反斜线可能需要通过双写进行转义。作为输入时,十六进制数字可以使用大写或小写,并且每两个数字组成一组,组与组之间允许出现空白(但组内以及起始的 \x 序列中不能有空白)。十六进制格式与大量外部应用和协议兼容,并且通常比转义格式转换得更快,因此更推荐使用。

例如:

SELECT '\xDEADBEEF';

8.4.2. bytea的转义格式

“转义”格式是 bytea 类型在 PostgreSQL 中的传统格式。它采用把二进制串表示为 ASCII 字符序列的方式,同时把那些不能表示为 ASCII 字符的字节转换为特殊的转义序列。如果从应用角度看,把字节当作字符表示是合理的,那么这种表示法会比较方便。但在实际中它往往让人困惑,因为它模糊了二进制串和字符串之间的区别,而且所选用的转义机制也比较笨拙。所以对大多数新应用来说,最好避免使用这种格式。

在转义格式中输入 bytea 值时,某些字节值必须转义,而所有字节值都可以转义。通常,转义一个字节的方法是把它写成三位八进制值,并在前面加一个反斜线。反斜线本身(字节值 92)也可以写成双反斜线。表 8.7展示了必须转义的字符,并给出了可用的替代转义序列。

表 8.7. bytea字面量中需要转义的字节

十进制字节值描述转义输入表示示例输出表示
00字节E'\\000'SELECT E'\\000'::bytea;\000
39单引号''''或E'\\047'SELECT E'\''::bytea;'
92反斜线E'\\\\'或E'\\134'SELECT E'\\\\'::bytea;\\
0到31和127到255“不可打印的”字节E'\\xxx'(八进制值)SELECT E'\\001'::bytea;\001

是否必须转义这些不可打印字节,会因区域设置不同而有所差异。在某些情况下,你可以不转义它们。请注意,表 8.7中每个示例的结果都恰好是一个字节长,尽管其输出表示有时多于一个字符。

如表 8.7所示之所以需要多个反斜线,原因在于以字符串字面量形式书写的输入串必须经过 PostgreSQL 服务器的两个解析阶段。每对反斜线中的第一个会被字符串常量解析器解释为转义字符(假定使用转义字符串语法)而被消耗,留下该对中的第二个反斜线。(可以使用美元引用的字符串来避免这一层转义。)剩下的反斜线随后被 bytea 输入函数识别为某个三位八进制值的开始,或者是对另一个反斜线的转义。例如,以字符串字面量形式传给服务器的 E'\\001' 在经过转义字符串解析器之后变为 \001。然后 \001 被送到 bytea 输入函数,在那里被转换为十进制值为 1 的单个八位组。注意,单引号字符不会被 bytea 特殊对待,因此它遵循字符串常量的常规规则。(另见第 4.1.2.1 节。)

bytea 的字节在输出时有时会被转义。一般而言,每个“不可打印”字节会被转换成等价的三位八进制值,并在前面加一个反斜线。大多数“可打印”字节则会按其在客户端字符集中的标准表示输出。十进制值 92(反斜线)的字节在输出中会被双写。详情见表 8.8。

表 8.8. bytea输出转义字节

十进制字节值描述转义的输出表示示例输出结果
92反斜线\\SELECT E'\\134'::bytea;\\
0到31和127到255“不可打印的”字节\xxx(八进制值)SELECT E'\\001'::bytea;\001
32到126“可打印的”字节客户端字符集表示SELECT E'\\176'::bytea;~

取决于你所使用的 PostgreSQL 前端,在转义和反转义 bytea 串时可能还需要做额外工作。例如,如果你的接口会自动转换换行和回车,那么你可能还需要对它们进行转义。

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