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詳解mysql中的字符集和校驗規則

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1幾種常見字符集

     在MySQL中,最常見的字符集有ASCII字符集、latin字符集、GB2312字符集、GBK字符集、UTF8字符集等,下面我們簡單介紹下這些字符集:

ASCII字符集

    這個字符集使用1個字節進行編碼,一個字節具有8位,總共可以保存128個字符,具體的對應關系如下:

latin字符集

    latin字符集一共可以保存256個字符,相比ASCII碼,它又包含了128個西歐常用字符。

GB2312字符集

    它包含了中文漢字、拉丁字符、希臘字符等,其中漢字占了大多數,有6763個,其他文字符號638個,而且它兼容ASCII字符。當對ASCII編碼的時候,它采用1個字節進行編碼,也就是128位,當對其他字符進行編碼的時候,它采用2個字節進行編碼。可以理解它是一種邊長編碼方式。

GBK字符集

    該字符集是對GB2312字符集的一個擴充,它兼容GB2312字符集,一般采用兩個字節進行編碼。

UTF8字符集

    它通常由1~4個字節來進行編碼,根據使用字節的不同,也可以分為UTF8和utf8mb4兩種,mb4的意思就是最多4個字節的意思,一般來講UTF8采用三個字節進行編碼,除此之外,還有utf16以及utf32,utf16使用2個或4個字節編碼一個字符,utf32使用4個字節編碼一個字符。

    需要注意的是,一些emoji表情需要使用utf8mb4來表示。

2 mysql中支持的字符集

    MySQL支持很多字符集,以我本地的字符集為例,使用show charset;命令查看當前服務器支持的字符集,結果如下:

mysql--dba_admin@127.0.0.1:(none) 22:46:48>>show charset;
+----------+-----------------------------+---------------------+--------+
| Charset | Description         | Default collation  | Maxlen |
+----------+-----------------------------+---------------------+--------+
| big5   | Big5 Traditional Chinese  | big5_chinese_ci   |   2 |
| dec8   | DEC West European      | dec8_swedish_ci   |   1 |
| cp850  | DOS West European      | cp850_general_ci  |   1 |
| hp8   | HP West European      | hp8_english_ci   |   1 |
| koi8r  | KOI8-R Relcom Russian    | koi8r_general_ci  |   1 |
| latin1  | cp1252 West European    | latin1_swedish_ci  |   1 |
| latin2  | ISO 8859-2 Central European | latin2_general_ci  |   1 |
| swe7   | 7bit Swedish        | swe7_swedish_ci   |   1 |
| ascii  | US ASCII          | ascii_general_ci  |   1 |
| ujis   | EUC-JP Japanese       | ujis_japanese_ci  |   3 |
| sjis   | Shift-JIS Japanese     | sjis_japanese_ci  |   2 |
| hebrew  | ISO 8859-8 Hebrew      | hebrew_general_ci  |   1 |
| tis620  | TIS620 Thai         | tis620_thai_ci   |   1 |
| euckr  | EUC-KR Korean        | euckr_korean_ci   |   2 |
| koi8u  | KOI8-U Ukrainian      | koi8u_general_ci  |   1 |
| gb2312  | GB2312 Simplified Chinese  | gb2312_chinese_ci  |   2 |
| greek  | ISO 8859-7 Greek      | greek_general_ci  |   1 |
| cp1250  | Windows Central European  | cp1250_general_ci  |   1 |
| gbk   | GBK Simplified Chinese   | gbk_chinese_ci   |   2 |
| latin5  | ISO 8859-9 Turkish     | latin5_turkish_ci  |   1 |
| armscii8 | ARMSCII-8 Armenian     | armscii8_general_ci |   1 |
| utf8   | UTF-8 Unicode        | utf8_general_ci   |   3 |
| ucs2   | UCS-2 Unicode        | ucs2_general_ci   |   2 |
| cp866  | DOS Russian         | cp866_general_ci  |   1 |
| keybcs2 | DOS Kamenicky Czech-Slovak | keybcs2_general_ci |   1 |
| macce  | Mac Central European    | macce_general_ci  |   1 |
| macroman | Mac West European      | macroman_general_ci |   1 |
| cp852  | DOS Central European    | cp852_general_ci  |   1 |
| latin7  | ISO 8859-13 Baltic     | latin7_general_ci  |   1 |
| utf8mb4 | UTF-8 Unicode        | utf8mb4_general_ci |   4 |
| cp1251  | Windows Cyrillic      | cp1251_general_ci  |   1 |
| utf16  | UTF-16 Unicode       | utf16_general_ci  |   4 |
| cp1256  | Windows Arabic       | cp1256_general_ci  |   1 |
| cp1257  | Windows Baltic       | cp1257_general_ci  |   1 |
| utf32  | UTF-32 Unicode       | utf32_general_ci  |   4 |
| binary  | Binary pseudo charset    | binary       |   1 |
| geostd8 | GEOSTD8 Georgian      | geostd8_general_ci |   1 |
| cp932  | SJIS for Windows Japanese  | cp932_japanese_ci  |   2 |
| eucjpms | UJIS for Windows Japanese  | eucjpms_japanese_ci |   3 |
+----------+-----------------------------+---------------------+--------+
39 rows in set (0.00 sec)

   可以看到,一共支持39中字符集,當然,不同的版本這個數字還有一些出入。在這39中字符集里面,需要我們記住的主要有以下幾個:

+----------+-----------------------------+---------------------+--------+
| Charset | Description         | Default collation  | Maxlen |
+----------+-----------------------------+---------------------+--------+
| latin1  | cp1252 West European    | latin1_swedish_ci  |   1 |
| ascii  | US ASCII          | ascii_general_ci  |   1 |
| gb2312  | GB2312 Simplified Chinese  | gb2312_chinese_ci  |   2 |
| gbk   | GBK Simplified Chinese   | gbk_chinese_ci   |   2 |
| utf8   | UTF-8 Unicode        | utf8_general_ci   |   3 |
| utf8mb4 | UTF-8 Unicode        | utf8mb4_general_ci |   4 |
+----------+-----------------------------+---------------------+--------+

    這里,我們暫時只需要知道他們最大長度包含幾個字節就ok了。

3 校驗規則

    字符集的校驗規則,指的是字符集比較大小的時候依據的準則,比如我們比較a和B的大小,如果不考慮大小寫,那么aB,如果考慮大小寫,則a>B,也就是說,同一字符集,不同的比較規則,對某列數據的排序結果也就會產生不同。

    MySQL中的字符校驗規則可以通過show collation;語法來查看,如下:

mysql--dba_admin@127.0.0.1:(none) 23:00:36>>show collation;
+-----------------------+----------+-----+---------+----------+---------+
| Collation       | Charset | Id | Default | Compiled | Sortlen |
+-----------------------+----------+-----+---------+----------+---------+
| big5_chinese_ci    | big5   |  1 | Yes   | Yes   |    1 |
| big5_bin       | big5   | 84 |     | Yes   |    1 |
| dec8_swedish_ci    | dec8   |  3 | Yes   | Yes   |    1 |
| dec8_bin       | dec8   | 69 |     | Yes   |    1 |
...........
| koi8r_general_ci   | koi8r  |  7 | Yes   | Yes   |    1 |
| koi8r_bin       | koi8r  | 74 |     | Yes   |    1 |
| latin1_german1_ci   | latin1  |  5 |     | Yes   |    1 |
| koi8u_general_ci   | koi8u  | 22 | Yes   | Yes   |    1 |
| utf8_general_ci    | utf8   | 33 | Yes   | Yes   |    1 |
| utf8_bin       | utf8   | 83 |     | Yes   |    1 |
| utf8_unicode_ci    | utf8   | 192 |     | Yes   |    8 |
| utf8_icelandic_ci   | utf8   | 193 |     | Yes   |    8 |
| utf8_latvian_ci    | utf8   | 194 |     | Yes   |    8 |
| utf8_romanian_ci   | utf8   | 195 |     | Yes   |    8 |
| utf8_slovenian_ci   | utf8   | 196 |     | Yes   |    8 |
| utf8_polish_ci    | utf8   | 197 |     | Yes   |    8 |
| utf8_estonian_ci   | utf8   | 198 |     | Yes   |    8 |
+-----------------------+----------+-----+---------+----------+---------+
195 rows in set (0.00 sec)

    我們可以看到,結果中一共有195中比較規則,其中,每種字符集都包含自己默認的校驗規則,我們簡單解釋一條:utf8_polish_ci以波蘭語為規則進行對比,這個校驗規則由三個部分組成,比較規則名稱以與其關聯的字符集的名稱開頭,utf8是指的是utf8字符集的比較規則,polish指的是波蘭語,_ci指的是不區分大小寫。

    針對最后面的后綴,我們可以總結如下:

_ai    不區分重音

_as    區分重音

_ci    case insensitive(不敏感)   不區分大小寫

_cs    case sensitive(敏感)         區分大小寫

_bin  二進制

   上面的結果中,我們還可以看到,一些校驗規則的default列的值是yes,就代表這個校驗規則是該字符集的默認校驗規則。

4 服務器上的字符集和比較規則

     mysql提供了兩個系統變量來表示服務器級別的字符集和比較規則,一個是character_set_sever,另外一個是collation_server,我們可以查看它們的默認值:

mysql--dba_admin@127.0.0.1:(none) 23:12:28>>show variables like 'character_set_server' ;
+----------------------+-------+
| Variable_name    | Value |
+----------------------+-------+
| character_set_server | utf8 |
+----------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql--dba_admin@127.0.0.1:(none) 23:12:47>>show variables like 'collation_server';
+------------------+-----------------+
| Variable_name  | Value      |
+------------------+-----------------+
| collation_server | utf8_general_ci |
+------------------+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql--dba_admin@127.0.0.1:(none) 23:12:57>>

在mysql中,字符集和校驗規則分為4個級別,分別是服務器級別、數據庫級別、表級別以及字段級別,這里我們分別舉例子來看:

數據庫級別
mysql 23:23:48>>create database yyz character set utf8 collate utf8_general_ci ;
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

表級別
mysql 23:24:23>>create table yyz.yyz ( name varchar(10) ) charset gb2312 collate gb2312_chinese_ci;
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)

字段級別
mysql 23:27:06>>
mysql--dba_admin@127.0.0.1:(none) 23:27:06>>alter table yyz.yyz add num varchar(10) charset gbk collate gbk_chinese_ci;
Query OK, 0 rows affected (0.11 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0

查看結果
mysql 23:28:27>>show create table yyz.yyz;
+-------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table                                                                   |
+-------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| yyz  | CREATE TABLE `yyz` (
 `name` varchar(10) DEFAULT NULL,
 `num` varchar(10) CHARACTER SET gbk DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=gb2312 |
+-------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

  由于字符集和比較規則是互相有聯系的,如果我們只修改了字符集,比較規則也會跟著變化,如果只修改了比較規則,字符集也會跟著變化,具體規則如下:

只修改字符集,則比較規則將變為修改后的字符集默認的比較規則。
只修改比較規則,則字符集將變為修改后的比較規則對應的字符集。

還有下面4條需要記住:

  •     對于數據庫來說,如果創建和修改數據庫的語句中沒有致命字符集和比較規則,將使用服務器級別的字符集和比較規則作為數據庫的字符集和比較規則
  •     對于某個表來說,如果創建和修改表的語句中沒有指明字符集和比較規則,將使用該表所在數據庫的字符集和比較規則作為該表的字符集和比較規則;
  •     對于某個列來說,如果在創建和修改的語句中沒有指明字符集和比較規則,將使用該列所在表的字符集和比較規則作為該列的字符集和比較規則。
  •     對于存儲字符串的列,同一個表中的不同的列也可以有不同的字符集和比較規則

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