数据类型

各DBMS间，最明显、最常见的差异就在于所支持、实现的数据类型不同。Yii的一个重要任务，就是消除这些区别，提供一个统一的开发界面供开发者使用。所以，我们先来看看Yii是怎么克服这一拦路虎，实现天下的大一统的。

抽象数据类型

在使用Yii进行数据库开发时，涉及到2个方面的数据类型：PHP自身的数据类型，DBMS的数据类型。其中，PHP数据类型比较好整，反正就那么几个，跟平台、环境的关系也比较清楚。复杂的地方在于DBMS的数据类型，龙生九子，各有不同。

因此，Yii不但需要搞定各DBMS间数据类型的差异，还需要搞定PHP与DBMS间数据类类型的差异。因此，Yii引入了一个逻辑层面的数据类型，来统一PHP与DBMS，以及各DBMS之间数据类型的差异。这里我们把这个逻辑层面的数据类型称为抽象类型，在 yii\db\Schema 中进行定义:

abstract class Schema extends Object
{
    // 预定义16种抽象字段类型
    const TYPE_PK = 'pk';
    const TYPE_BIGPK = 'bigpk';
    const TYPE_STRING = 'string';
    const TYPE_TEXT = 'text';
    const TYPE_SMALLINT = 'smallint';
    const TYPE_INTEGER = 'integer';
    const TYPE_BIGINT = 'bigint';
    const TYPE_FLOAT = 'float';
    const TYPE_DECIMAL = 'decimal';
    const TYPE_DATETIME = 'datetime';
    const TYPE_TIMESTAMP = 'timestamp';
    const TYPE_TIME = 'time';
    const TYPE_DATE = 'date';
    const TYPE_BINARY = 'binary';
    const TYPE_BOOLEAN = 'boolean';
    const TYPE_MONEY = 'money';

    // ... ...
}

yii\db\Schema 一上来就先针对各DBMS间差异最明显的字段数据类型进行统一，提供了16种抽象的字段类型。这16种类型与DBMS无关，在具体到特定的DBMS时，Yii会自动转换成合适的数据库字段类型。我们在编程中，若需要指定字段类型，比如创建数据库之类，就使用这16种抽象类型。这样的话，就不用考虑使用的类型具体的DBMS是否支持的问题了，可以使我们更加专注于开发。

这16种类型看着就知道是什么意思，我们就不展开讲了。只是有一点，这个数据类型是抽象的，也就是说，只是一个逻辑意义上的数据类型，不涉及到具体实现。比如上面的 Schema::TYPE_BIGINT 所要表示的是一个大数，但具体实现上，可能是用一个字符串来表示。

数据类型转换

既然Yii使用抽象数据类型来一统江山，那么无可避免的，涉及到PHP数据类型和DBMS数据类型与抽象类型的转换问题。

抽象类型转数据库类型

前面提到过，在Yii开发中，我们使用16种抽象数据类型，而不使用具体的DBMS的数据类型。那么，在我们要创建一个数据库时，Yii是怎么为我们所定义的字段指定合适的数据类型的呢？

首先来看看一个基类 yii\db\QueryBuilder

class QueryBuilder extends \yii\base\Object
{
    // $typeMap用于定义抽象数据类型到DBMS数据类型的映射关系，
    // 具体由各QueryBuilder子类实现。
    public $typeMap = [];

    // 将抽象数据类型转换成合适的DBMS数据类型
    public function getColumnType($type)
    {
        // 映射表中已经有的，直接使用映射的类型
        if (isset($this->typeMap[$type])) {
            return $this->typeMap[$type];

        // 映射表中没有的类型，看看是不是形如 "Schema::TYPE_INT(11) DEFAULT 0" 之类的
        } elseif (preg_match('/^(\w+)\((.+?)\)(.*)$/', $type, $matches)) {
            if (isset($this->typeMap[$matches[1]])) {
                return preg_replace('/\(.+\)/', '(' . $matches[2] . ')', $this->typeMap[$matches[1]]) . $matches[3];
            }

        // 看看是不是形如 "Schema::TYPE_INT NOT NULL" 之类的，
        // 注意这一分支在第二分支之后
        } elseif (preg_match('/^(\w+)\s+/', $type, $matches)) {
            if (isset($this->typeMap[$matches[1]])) {
                return preg_replace('/^\w+/', $this->typeMap[$matches[1]], $type);
            }
        }

        // 实在匹配不上映射表中的类型，那就原封不动返回吧
        return $type;
    }

    // ... ...
}

上面的代码只列出了 yii\db\QueryBuilder 的部分内容。特别是其中的 $typeMap[] 是由子类来具体实现的。比如，对于MySQL数据库， yii\db\mysql\QueryBuilder 中:

namespace yii\db\mysql;

class QueryBuilder extends \yii\db\QueryBuilder
{
    public $typeMap = [
        Schema::TYPE_PK => 'int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY',
        Schema::TYPE_BIGPK => 'bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY',
        Schema::TYPE_STRING => 'varchar(255)',
        Schema::TYPE_TEXT => 'text',
        Schema::TYPE_SMALLINT => 'smallint(6)',
        Schema::TYPE_INTEGER => 'int(11)',
        Schema::TYPE_BIGINT => 'bigint(20)',
        Schema::TYPE_FLOAT => 'float',
        Schema::TYPE_DECIMAL => 'decimal(10,0)',
        Schema::TYPE_DATETIME => 'datetime',
        Schema::TYPE_TIMESTAMP => 'timestamp',
        Schema::TYPE_TIME => 'time',
        Schema::TYPE_DATE => 'date',
        Schema::TYPE_BINARY => 'blob',
        Schema::TYPE_BOOLEAN => 'tinyint(1)',
        Schema::TYPE_MONEY => 'decimal(19,4)',
    ];
    // ... ...
}

因此，对于16种抽象数据类型而言，都可以转换成MySQL的特定数据类型。这里我们看到， TYPE_MONEY 本来是MySQL所没有的数据类型，但通过将其映射成了 decimal(19,4) ，使得 MySQL也可以支持 TYPE_MONEY 类型了。

同样的，在 yii\db\pgsql\QueryBuilder yii\db\mssql\QueryBuilder 等QueryBuilder子类中，也有相同的数据类型映射表 $typeMap[]，以实现从抽象数据类型到具体数据库数据类型的映射。

对于抽象数据类型的具体定义，我们选一个自己比较熟悉的DBMS的Schema进行记忆就可以了。如果实在吃不准，比如 TYPE_STRING 是定长还是变长，保留不保留空格等，可以看看Schema中的定义。建议读者朋友们还是熟记这16个基本类型，起码仔细过一遍，在具体开发时，能省时不少。

yii\db\QueryBuilder::getColumnType() 实现了抽象数据类型到具体DBMS数据类型的转换。在具体的转换过程中，如果指定一个字段为 Schema::TYPE_STRING 之类的，那么就会被转换成 varchar(255) 。有的读者朋友可能会问，那要是想指定成 varchar(64) 该怎么做呢？

那就直接使用 Schema::TYPE_STRING(64) 。 yii\db\QueryBuilder::getColumnType() 会识别出来 Schema::TYPE_STRING ，并将原来的 varchar(255) 转换成 varchar(64) 。这点适用于其他数据类型。当然，其本身要支持。指定一个 Schema::TYPE_BOOLEAN(2) 又有什么意义呢？

我们还可以在16种抽象类型后面使用 NOT NULL ， DEFAULT 等。 yii\db\QueryBuilder::getColumnType() 也是能够识别出来并加以处理的。

数据库类型转抽象类型

所谓来而不往非礼也，说完了抽象类型转DBMS数据类型，就该说说反过来数据库的数据类型，怎么转换成抽象数据类型了。仍然以MySQL数据库为例，具体代码在 yii\db\mysql\Schema 中:

class Schema extends \yii\db\Schema
{
    // 定义从数据库数据类型到16个抽象数据类型间的映射关系
    public $typeMap = [
        'tinyint' => self::TYPE_SMALLINT,
        'bit' => self::TYPE_INTEGER,
        'smallint' => self::TYPE_SMALLINT,
        'mediumint' => self::TYPE_INTEGER,
        'int' => self::TYPE_INTEGER,
        'integer' => self::TYPE_INTEGER,
        'bigint' => self::TYPE_BIGINT,
        'float' => self::TYPE_FLOAT,
        'double' => self::TYPE_FLOAT,
        'real' => self::TYPE_FLOAT,
        'decimal' => self::TYPE_DECIMAL,
        'numeric' => self::TYPE_DECIMAL,
        'tinytext' => self::TYPE_TEXT,
        'mediumtext' => self::TYPE_TEXT,
        'longtext' => self::TYPE_TEXT,
        'longblob' => self::TYPE_BINARY,
        'blob' => self::TYPE_BINARY,
        'text' => self::TYPE_TEXT,
        'varchar' => self::TYPE_STRING,
        'string' => self::TYPE_STRING,
        'char' => self::TYPE_STRING,
        'datetime' => self::TYPE_DATETIME,
        'year' => self::TYPE_DATE,
        'date' => self::TYPE_DATE,
        'time' => self::TYPE_TIME,
        'timestamp' => self::TYPE_TIMESTAMP,
        'enum' => self::TYPE_STRING,
    ];

    // ... ...
}

在 yii\db\mysql\Schema::$typeMap 中，定义了MySQL数据类型与16种抽象数据类型的映射关系。当然，由于抽象数据类型只有16种，所以，有一些MySQL数据类型被映射成同一种抽象类型。比如 year date 都被映射成了 self::TYPE_DATE 了。

同样的，你可以在 yii\db\mssql\Schema 和 yii\db\pgsql\Schema 中找到类似的映射代码。在各Schema子类中，Yii针对不同的DBMS，实现了数据库数据类型到抽象数据类型间的映射关系。

从数据库类型到抽象类型的映射关系，只要掌握前面16种抽象类型与数据库数据类型的映射关系，那么，其逆向映射就几乎不用刻意去记忆了。额外的，凡是没有合适的抽象类型的，就用 TYPE_STRING 来表示。

上面只是一个映射表，具体转换过程在生成字段信息 yii\db\ColumnSchema 时进行。 yii\db\ColumnSchema 保存了一个字段的各种相关信息，包括字段类型等。

字段信息的获取和填充，又发生在 yii\db\Schema::loadTableSchema() 中。该函数用于加载数据表信息 yii\db\TableSchema ，这是一个抽象函数，具体由各子类实现。

字段信息和表信息我们后面再讲，这里大致知道就是用于保存字段和数据表的各种信息就可以了。而且在获取表信息时，必然会调用到获取字段信息的相关代码。字段信息和表信息的获取，都由Schema子类来具体实现。

对于MySQL数据库而言，字段信息的获取在 yii\db\mysql\Schema::loadColumnSchema() 中，也是他实现了从数据库类型到抽象类型的转换:

// $info数组 由 SQL 语句 "SHOW FULL COLUMNS FROM ..." 而来，形式如下：
//      Field: id
//       Type: int(11)
//  Collation: NULL
//       Null: NO
//        Key: PRI
//    Default: NULL
//      Extra: auto_increment
// Privileges: select,insert,update,references
//    Comment:
protected function loadColumnSchema($info)
{
    $column = $this->createColumnSchema();

    // 字段名
    $column->name = $info['Field'];
    // 是否允许为NULL
    $column->allowNull = $info['Null'] === 'YES';
    // 是否是主键
    $column->isPrimaryKey = strpos($info['Key'], 'PRI') !== false;
    // 是否 auto_increment
    $column->autoIncrement = stripos($info['Extra'], 'auto_increment') !== false;
    // 获取字段注释
    $column->comment = $info['Comment'];

    // 重点是这里，获取数据库字段类型，如上面的 int(11)
    $column->dbType = $info['Type'];
    // 是否是 unsigned
    $column->unsigned = stripos($column->dbType, 'unsigned') !== false;

    // 以下将把数据库类型，转换成对应的抽象类型，默认为 TYPE_STRING
    $column->type = self::TYPE_STRING;
    if (preg_match('/^(\w+)(?:\(([^\)]+)\))?/', $column->dbType, $matches)) {

        // 获取 int(11) 的 "int" 部分
        $type = strtolower($matches[1]);
        // 如果映射表里有，那就直接映射成抽象类型
        if (isset($this->typeMap[$type])) {
            $column->type = $this->typeMap[$type];
        }

        // 形如int(11) 的括号中的内容
        if (!empty($matches[2])) {
            // 枚举类型，还需要将所有枚举值写入 $column->enumValues
            if ($type === 'enum') {
                $values = explode(',', $matches[2]);
                foreach ($values as $i => $value) {
                    $values[$i] = trim($value, "'");
                }
                $column->enumValues = $values;

            // 如果不是枚举类型，那么括号中的内容就是精度了，如 decimal(19,4)
            } else {
                $values = explode(',', $matches[2]);
                $column->size = $column->precision = (int) $values[0];
                if (isset($values[1])) {
                    $column->scale = (int) $values[1];
                }

                // bit(1) 类型的，转换成 boolean
                if ($column->size === 1 && $type === 'bit') {
                    $column->type = 'boolean';
                } elseif ($type === 'bit') {
                    // 由于bit最多64位，如果超过 32 位，那么用一个 bigint 足以。
                    if ($column->size > 32) {
                        $column->type = 'bigint';
                    // 如果正好32位，那么用一个 interger 来表示。
                    } elseif ($column->size === 32) {
                        $column->type = 'integer';
                    }
                }
            }
        }
    }

    // 获取PHP数据类型
    $column->phpType = $this->getColumnPhpType($column);

    // 处理默认值
    if (!$column->isPrimaryKey) {
        // timestamp 的话，要实际获取当前时间戳，而不能是字符串 'CURRENT_TIMESTAMP'
        if ($column->type === 'timestamp' && $info['Default'] === 'CURRENT_TIMESTAMP') {
            $column->defaultValue = new Expression('CURRENT_TIMESTAMP');

        // bit 的话，要截取对应的内容，并进行进制转换
        } elseif (isset($type) && $type === 'bit') {
            $column->defaultValue = bindec(trim($info['Default'],'b\''));

        // 其余类型的，直接转换成PHP类型的值
        } else {
            $column->defaultValue = $column->phpTypecast($info['Default']);
        }
    }
    return $column;
}

上面的代码是完整获取字段信息的过程，这里重点要看的，是获取数据类型部分的代码。结合映射表和上面的代码，我们能够得出：

通过 SHOW FULL COLUMNS FROM SQL语句获取字段信息，并存储在 $info 数组中。
根据 $info[‘Type’] 获取字段类型信息。
如果映射表里已经有映射关系的，直接通过映射表，获取相应的抽象类型。
如果映射表没有的，默认地视字段的抽象类型为 TYPE_STRING 。
对于枚举类型，除了转换成 TYPE_STRING 外，还要获取其枚举值，否则，类型信息不完整。
对于bit类型，在32位及32位以下时，使用 TYPE_INTEGER 抽象类型，在32位以上（bit最大为64 位）时，使用 TYPE_BIGINT 类型。

至于其他字段信息的获取，如是否允许为 NULL 之类，上面的代码中注释已经交待清楚了，大家这么聪明，相信难不倒你们。需要稍稍注意的，就是默认值的处理，特别是 timestamp 类型默认值的处理。

抽象类型转PHP类型

前面讲数据库类型转抽象类型时，在 yii\db\mysql\Schema::loadColumnSchema() 中，有一个语句 $column->phpType = $this->getColumnPhpType($column); 我们只是简单地说是转换成 PHP 类型，就一笔带来了。其实，他就是把抽像类型转换成PHP类型的关键，让我们来看看这个 yii\db\Schema::getColumnPhpType()

protected function getColumnPhpType($column)
{
    // 定义从抽象类型到PHP类型的映射
    static $typeMap = [
        'smallint' => 'integer',
        'integer' => 'integer',
        'bigint' => 'integer',
        'boolean' => 'boolean',
        'float' => 'double',
        'binary' => 'resource',
    ];

    // 除了上面的映射关系外，还有几个特殊情况：
    // 1. bigint字段，在64位环境下，且为singed时，使用integer来表示，否则string
    // 2. integer字段，在32位环境下，且为unsinged时，使用string表示，否则integer
    // 3. 映射中不存在的字段类型均使用string
    if (isset($typeMap[$column->type])) {
        if ($column->type === 'bigint') {
            return PHP_INT_SIZE == 8 && !$column->unsigned ? 'integer' : 'string';
        } elseif ($column->type === 'integer') {
            return PHP_INT_SIZE == 4 && $column->unsigned ? 'string' : 'integer';
        } else {
            return $typeMap[$column->type];
        }
    } else {
        return 'string';
    }
}

首先不要惊讶于为什么这个方法不像数据库类与抽象类型转换时，放在MySQL子类Schema中实现。这是由于我们现在讨论的是抽象类型到PHP类型的转换。我们说过，抽象类型是与数据库无关的，PHP类型更是与数据库没有半毛钱关系，所以，放在基类yii\db\Schema 中是合理的。这也是我们在平时在编程时经常采用的划分基类与子类的一个常用准则。

虽然，我们说抽象数据类型有16种，但是到了PHP范畴，有的类型是没有意义的。在PHP中，数据库的字段类型，都可以归结了integer boolean double resourece string5种。

TYPE_PK 和 TYPE_BIGPK 表示主键，Yii使用 yii\db\ColumnSchema::isPrimaryKey 属性来表示，不存在将其转换成何种数据类型的问题。
TYPE_SMALLINT TYPE_INTEGER TYPE_BIGINT 等字段一般都转换成PHP的 integer 类型。特别是 TYPE_SMALLINT ，PHP的 integer 完全可以满足要求。
TYPE_BIGINT 字段，如果是在64位环境下，且该字段并非为 unsigned 时，PHP的 integer 足够存储。但是，在32位环境下，PHP的 integer 只有4个字节，不够存储8个字节的 – – – TYPE_BIGINT 。而如果字段是 unsigned 的，由于PHP并没有 unsigned 一说，就算是 64位环境，也少了1 bit。在不够存储时，就只能选用PHP的 string 类型了。
TYPE_INTEGER 字段，在32位环境下，如果是 unsigned 的，那也会少1 bit来存储。而如果是64位环境，或者并非是 unsigned 的，PHP的 integer 都是够用的。同样，不够存储时，就使用字符串类型了。
TYPE_FLOAT 字段，注意是转换成PHP的 double 而非 float ， float 精度不够。
TYPE_BOOLEAN 字段，顺理成章对应PHP的 boolean 类型。
TYPE_BINARY 字段，理所当然对应PHP的 resource 类型。
TYPE_STRING 和 TYPE_TEXT 字段，显而易见对应 PHP的 string 类型。
TYPE_DECIMAL 和 TYPE_MONEY 字段由于PHP的数值类型精度都不够，所以，只能使用 string 类型来表示。
对于日期、时间等字段，尽管PHP提供了丰富的日期、时间函数，但事实上，PHP中并没有专门的表示日期、时间的数据类型。因此，对于这类字段，又只能求助于万能的 string 类型了。

字段内容转PHP变量

前面我们有了数据库类型转抽象类型，抽象类型转PHP类型，那么，我们就可以完成数据库类型到PHP类型的转换，也就是说，能够将数据库中的内容读取到PHP中供我们编程时使用啦。

假设有如下的MySQL数据表：

CREATE TABLE `tbl_news` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `userid` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0',
  `status` enum('Draft','Publish','Archive','Unpublish') NOT NULL DEFAULT 'Draft',
  `title` varchar(256) NOT NULL DEFAULT '',
  `tags` varchar(256) NOT NULL DEFAULT '',
  `createtime` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0',
  `publishtime` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0',
  `abstract` varchar(512) NOT NULL DEFAULT '',
  `content` text,
  `lastupdate` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=MyISAM AUTO_INCREMENT=8 DEFAULT CHARSET=utf8

那么，通过PDO获取其中一个记录，DUMP出来后，各字段的类型为：

array(10) {
  ["id"]=>
  string(1) "7"
  ["userid"]=>
  string(1) "1"
  ["status"]=>
  string(5) "Draft"
  ["title"]=>
  string(6) "teste2"
  ["tags"]=>
  string(4) "test"
  ["createtime"]=>
  string(10) "1382152003"
  ["publishtime"]=>
  string(10) "1381161600"
  ["abstract"]=>
  string(3) "abs"
  ["content"]=>
  string(12) "<p>cont</p>"
  ["lastupdate"]=>
  string(10) "1382152003"
}

你能看到，所有的字段通过PDO读取后，再DUMP出来都是以 string 保存的。这就需要Yii根据 ColumnSchema中字段信息，去把各字段以合适的PHP类型表现出来。而这个过程，就是 yii\db\ColumnSchema::phpTypeCast()

// 该方法用于把 $value 转换成 php 变量，其中 $value 是PDO从数据库中读取的内容
// 主要参考的是字段的抽象类型 $type 和 PHP类型 $phpType
public function phpTypecast($value)
{
    // 内容为空时，若不是字符串或二进制抽象类型，则是NULL的意思。
    if ($value === '' && $this->type !== Schema::TYPE_TEXT && $this->type !== Schema::TYPE_STRING && $this->type !== Schema::TYPE_BINARY) {
        return null;
    }

    // 内容为null，或者 $value 的类型与PHP类型一致，或者 $value 是一个数据库表达式，
    // 那么可以直接返回
    if ($value === null || gettype($value) === $this->phpType || $value instanceof Expression) {
        return $value;
    }

    // 否则，需要根据PHP类型来完成类型转换
    switch ($this->phpType) {
        case 'resource':
        case 'string':
            return is_resource($value) ? $value : (string) $value;
        case 'integer':
            return (int) $value;
        case 'boolean':
            return (bool) $value;
        case 'double':
            return (double) $value;
    }
    return $value;
}

在上面的转换过程中，PHP类型信息已经在上一步的 yii\db\Schema::getColumnPhpType() 中获取了。这里就是把从数据库中得到的数据，转换成 phpType 所指定的PHP变量类型。

前面我们讲过，16种抽象类型最终对应于PHP的5种数据类型。但是，从上面的 phpTypeCast() 来看，还要多出2种类型来：

一是 null ，对于既不是文本类型，又不是二进制类型的字段，如果其内容为空，那么他的意思其实是 NULL 。
二是 yii\db\Expression 数据库表达式类型。如前面我们提到的 timestamp 的默认值是 CURRENT_TIMESTAMP 时，就用到了一个 new Expression(‘CURRENT_TIMESTAMP’) 。

PHP类型转PDO类型

前面，我们已经实现了创建数据库时，使用抽象类型来指定字段类型，也实现了从数据库读取数据到 PHP（数据库类型－抽象类型－PHP类型）的转换过程。

还有一个情景我们没有涉及到，那就是PHP类型转数据库类型的问题。由于Yii通过PDO操作数据库，因此，这个问题就成为了PHP类型怎么转换成PDO数据类型的问题，至于PDO转数据库字段类型，由PDO自己实现，我们就不用操心了。

这里，比如说的SQL查询参数绑定， PDO::bindParam() 要求提供参数类型。Yii是能过PHP类型，直接就转换成PDO的类型了，具体的代码在 yii\db\Schema::getPdoType()

// 将一个PHP数据类型转换成PDO数据类型
public function getPdoType($data)
{
   // 定义一个PHP类型到PDO类型的映射表
   static $typeMap = [
       'boolean' => \PDO::PARAM_BOOL,
       'integer' => \PDO::PARAM_INT,
       'string' => \PDO::PARAM_STR,
       'resource' => \PDO::PARAM_LOB,
       'NULL' => \PDO::PARAM_NULL,
   ];
   $type = gettype($data);

   // 在匹配不上映射表时，采用字符串类型
   return isset($typeMap[$type]) ? $typeMap[$type] : \PDO::PARAM_STR;
}

前面我们一直在说，16种抽象数据类型，可以用来表示各种DBMS的各种字段类型。而这16种抽象类型，具体到PHP数据类型时，逃不过 integer boolean resource string 和 double 5种，再加上特殊的 null 一共是6种。

而在上面的 getPdoType() 中，与6种PHP数据类型对应的，PDO提供了5种，其中 double 类型用 PDO::PARAM_STR 来表示。

至此，PHP、Yii、DBMS、PDO间的数据类型转换问题就完全解决了。