How Oracle Store Number internal?

Oracle在数据库内部通过相应的算法转换来进行数据存储,本文简单介绍Oracle的Number型数值存储及转换.这个内容是为了回答留言板上的2119号问题.

我们可以通过DUMP函数来转换数字的存储形式,一个简单的输出类似如下格式:

SQL> select dump(1) from dual;

DUMP(1)
------------------
Typ=2 Len=2: 193,2

DUMP函数的输出格式类似:

类型 <[长度]>，符号/指数位 [数字1，数字2，数字3，......，数字20]

各位的含义如下:

1.类型: Number型,Type=2 (类型代码可以从Oracle的文档上查到)

2.长度:指存储的字节数

3.符号/指数位

在存储上,Oracle对正数和负数分别进行存储转换:

正数：加1存储(为了避免Null)
负数：被101减,如果总长度小于21个字节，最后加一个102(是为了排序的需要)

指数位换算:

正数：指数=符号/指数位 - 193 (最高位为1是代表正数)
负数：指数=62 - 第一字节

4.从<数字1>开始是有效的数据位

从<数字1>开始是最高有效位,所存储的数值计算方法为：

将下面计算的结果加起来：

每个<数字位>乘以100^(指数-N) (N是有效位数的顺序位，第一个有效位的N=0)

5. 举例说明

SQL> select dump(123456.789) from dual;

DUMP(123456.789)
-------------------------------
Typ=2 Len=6: 195,13,35,57,79,91

<指数>:   195 - 193 = 2
<数字1>    13 - 1    = 12 *100^(2-0) 120000
<数字2>    35 - 1    = 34 *100^(2-1) 3400
<数字3>    57 - 1    = 56 *100^(2-2) 56
<数字4>    79 - 1    = 78 *100^(2-3) .78
<数字5>    91 - 1    = 90 *100^(2-4) .009
　                           123456.789

SQL> select dump(-123456.789) from dual;

DUMP(-123456.789)
----------------------------------
Typ=2 Len=7: 60,89,67,45,23,11,102

<指数>     62 - 60 = 2(最高位是0，代表为负数)
<数字1> 101 - 89 = 12 *100^(2-0) 120000
<数字2> 101 - 67 = 34 *100^(2-1) 3400
<数字3> 101 - 45 = 56 *100^(2-2) 56
<数字4> 101 - 23 = 78 *100^(2-3) .78
<数字5> 101 - 11 = 90 *100^(2-4) .009
　                             123456.789(-)

现在再考虑一下为什么在最后加102是为了排序的需要，-123456.789在数据库中实际存储为

60,89,67,45,23,11

而-123456.78901在数据库中实际存储为

60,89,67,45,23,11,91

可见，如果不在最后加上102，在排序时会出现-123456.789<-123456.78901的情况。

SQL> select dump(110) from dual;

DUMP(110)
---------------------
Typ=2 Len=3: 194,2,11

SQL> select dump(1100) from dual;

DUMP(1100)
-------------------
Typ=2 Len=2: 194,12