5分鐘讀懂MySQL字元集設置

本文主要介紹mysql字符集、字符序的概念與聯繫，並給大家分享了多種方式查看MYSQL支援的字符集。具體內容詳情大家參考下本文，希望能幫助大家。

一、內容概述

在MySQL的使用過程中，了解字元集、字元序列的概念，以及不同設定對資料儲存、比較的影響非常重要。不少同學在日常工作中遇到的「亂碼」問題，很有可能就是因為對字符集與字符序的理解不到位、設定錯誤造成的。

本文由淺入深，分別介紹如下內容：

1. 字元集、字元序的基本概念及聯繫
   

2. MySQL支援的字元集、字元序設定級，各設定層級之間的聯繫
   

3. server、database、table、column層級字元集、字元序的查看及設定
   

4. 應該何時設定字元集、字元序
   

二、字元集、字元序的概念與聯繫

在資料的儲存上，MySQL提供了不同的字元集支援。而在資料的對比操作上，則提供了不同的字元序支援。

MySQL提供了不同層級的設置，包括server級、database級、table級、column級，可以提供非常精確的設定。

什麼是字元集、字元序？簡單的來說：

1. 字元集（character set）：定義了字元以及字元的編碼。

2. 字元序（collat​​ion）：定義了字元的比較規則。

舉例：

有四個字元：A、B、a、b，這四個字元的編碼分別是A = 0, B = 1 , a = 2, b = 3。這裡的字元 + 編碼就構成了字元集（character set）。

如果我們想比較兩個字元的大小呢？例如A、B，或a、b，最直覺的比較方式是採用它們的編碼，例如因為0 < 1，所以 A < B。

另外，對於A、a，雖然它們編碼不同，但我們覺得大小寫字元應該是相等的，也就是說 A == a。

這上面定義了兩條比較規則，這些比較規則的集合就是collat​​ion。

1. 同樣是大寫字符、小寫字符，則比較他們的編碼大小；

2. 如果兩個字符為大小寫關係，則它們相等。
   

三、MySQL支援的字元集、字元序列

#MySQL支援多種字元集 與 字元序列。

1. 一個字元集對應至少一種字元序（一般是1對多）。

2. 兩個不同的字元集不能有相同的字元序列。

3. 每個字元集都有預設的字元序列。

上面說的比較抽象，我們看下後面幾個小節就知道怎麼回事了。

1、查看支援的字元集

可以透過以下方式查看MYSQL支援的字元集。

方式一：

mysql> SHOW CHARACTER SET;
+----------+-----------------------------+---------------------+--------+
| Charset | Description   | Default collation | Maxlen |
+----------+-----------------------------+---------------------+--------+
| big5 | Big5 Traditional Chinese | big5_chinese_ci | 2 |
| dec8 | DEC West European  | dec8_swedish_ci | 1 |
...省略</p>
<p>方式二：</p>
<pre class="brush:php;toolbar:false">mysql> use information_schema;
mysql> select * from CHARACTER_SETS;
+--------------------+----------------------+-----------------------------+--------+
| CHARACTER_SET_NAME | DEFAULT_COLLATE_NAME | DESCRIPTION   | MAXLEN |
+--------------------+----------------------+-----------------------------+--------+
| big5  | big5_chinese_ci | Big5 Traditional Chinese | 2 |
| dec8  | dec8_swedish_ci | DEC West European  | 1 |
...省略

使用SHOW CHARACTER SET檢視時，也可以加上WHERE或LIKE限定條件。

範例一：使用WHERE限定條件。

mysql> SHOW CHARACTER SET WHERE Charset="utf8";
+---------+---------------+-------------------+--------+
| Charset | Description | Default collation | Maxlen |
+---------+---------------+-------------------+--------+
| utf8 | UTF-8 Unicode | utf8_general_ci | 3 |
+---------+---------------+-------------------+--------+
1 row in set (0.00 sec)

範例二：使用LIKE限定條件。

mysql> SHOW CHARACTER SET LIKE "utf8%";
+---------+---------------+--------------------+--------+
| Charset | Description | Default collation | Maxlen |
+---------+---------------+--------------------+--------+
| utf8 | UTF-8 Unicode | utf8_general_ci | 3 |
| utf8mb4 | UTF-8 Unicode | utf8mb4_general_ci | 4 |
+---------+---------------+--------------------+--------+
2 rows in set (0.00 sec)

2、查看支援的字元序

類似的，可以透過以下方式查看MYSQL支援的字元序。

方式一：透過SHOW COLLATION進行檢視。

可以看到，utf8字元集有超過10種字元序。透過Default的值是否為Yes，判斷是否預設的字元序。

mysql> SHOW COLLATION WHERE Charset = 'utf8';
+--------------------------+---------+-----+---------+----------+---------+
| Collation  | Charset | Id | Default | Compiled | Sortlen |
+--------------------------+---------+-----+---------+----------+---------+
| utf8_general_ci  | utf8 | 33 | Yes | Yes | 1 |
| utf8_bin   | utf8 | 83 |  | Yes | 1 |
...略

方式二：查詢information_schema.COLLATIONS。

mysql> USE information_schema;
mysql> SELECT * FROM COLLATIONS WHERE CHARACTER_SET_NAME="utf8";
+--------------------------+--------------------+-----+------------+-------------+---------+
| COLLATION_NAME  | CHARACTER_SET_NAME | ID | IS_DEFAULT | IS_COMPILED | SORTLEN |
+--------------------------+--------------------+-----+------------+-------------+---------+
| utf8_general_ci  | utf8  | 33 | Yes | Yes  | 1 |
| utf8_bin   | utf8  | 83 |  | Yes  | 1 |
| utf8_unicode_ci  | utf8  | 192 |  | Yes  | 8 |

3、字元序的命名規範

字元序的命名，以其對應的字元集作為前綴，如下所示。例如字符序utf8_general_ci，標明它是字符集utf8的字符序。

更多規則可以參考 官方文件。

MariaDB [information_schema]> SELECT CHARACTER_SET_NAME, COLLATION_NAME FROM COLLATIONS WHERE CHARACTER_SET_NAME="utf8" limit 2; 
+--------------------+-----------------+
| CHARACTER_SET_NAME | COLLATION_NAME |
+--------------------+-----------------+
| utf8  | utf8_general_ci |
| utf8  | utf8_bin |
+--------------------+-----------------+
2 rows in set (0.00 sec)

四、server的字元集、字元序

用途：當你建立資料庫，且沒有指定字元集、字元序時，server字元集、server字元序就會作為該資料庫的預設字元集、排序規則。

如何指定：MySQL服務啟動時，可透過命令列參數指定。也可以透過設定檔的變數指定。

server預設字元集、字元序：在MySQL編譯的時候，透過編譯參數來指定。

character_set_server、collat​​ion_server分別對應server字元集、server字元序。

1、查看server字元集、字元序

分別對應character_set_server、collat​​ion_server兩個系統變數。

mysql> SHOW VARIABLES LIKE "character_set_server";
mysql> SHOW VARIABLES LIKE "collation_server";

2、啟動服務時指定

可以在MySQL服務啟動時，指定server字元集、字元序列。如不指定，預設的字元序分別為latin1、latin1_swedish_ci

mysqld --character-set-server=latin1 \
 --collation-server=latin1_swedish_ci

分別指定server字元集，此時，server字元序為latin1的預設字元序latin1_swedish_ci。

mysqld --character-set-server=latin1

3、設定檔指定

除了在命令列參數裡指定，也可以在設定檔裡指定，如下所示。

[client]
default-character-set=utf8
[mysql]
default-character-set=utf8
[mysqld]
collation-server = utf8_unicode_ci
init-connect='SET NAMES utf8'
character-set-server = utf8

4、運行時修改

範例：運行時修改（重啟後會失效，如果想要重開機後保持不變，需要寫進設定檔裡）

mysql> SET character_set_server = utf8 ;

5、编译时指定默认字符集、字符序

character_set_server、collation_server的默认值，可以在MySQL编译时，通过编译选项指定：

cmake . -DDEFAULT_CHARSET=latin1 \
  -DDEFAULT_COLLATION=latin1_german1_ci

五、database的字符集、字符序

用途：指定数据库级别的字符集、字符序。同一个MySQL服务下的数据库，可以分别指定不同的字符集/字符序。

1、设置数据的字符集/字符序

可以在创建、修改数据库的时候，通过CHARACTER SET、COLLATE指定数据库的字符集、排序规则。

创建数据库：

CREATE DATABASE db_name
 [[DEFAULT] CHARACTER SET charset_name]
 [[DEFAULT] COLLATE collation_name]

修改数据库：

ALTER DATABASE db_name
 [[DEFAULT] CHARACTER SET charset_name]
 [[DEFAULT] COLLATE collation_name]

例子：创建数据库test_schema，字符集设置为utf8，此时默认的排序规则为utf8_general_ci。

CREATE DATABASE `test_schema` DEFAULT CHARACTER SET utf8;

2、查看数据库的字符集/字符序

有3种方式可以查看数据库的字符集/字符序。

例子一：查看test_schema的字符集、排序规则。（需要切换默认数据库）

mysql> use test_schema;
Database changed
mysql> SELECT @@character_set_database, @@collation_database;
+--------------------------+----------------------+
| @@character_set_database | @@collation_database |
+--------------------------+----------------------+
| utf8   | utf8_general_ci |
+--------------------------+----------------------+
1 row in set (0.00 sec)

例子二：也可以通过下面命令查看test_schema的字符集、数据库（不需要切换默认数据库）

mysql> SELECT SCHEMA_NAME, DEFAULT_CHARACTER_SET_NAME, DEFAULT_COLLATION_NAME FROM information_schema.SCHEMATA WHERE schema_name="test_schema";
+-------------+----------------------------+------------------------+
| SCHEMA_NAME | DEFAULT_CHARACTER_SET_NAME | DEFAULT_COLLATION_NAME |
+-------------+----------------------------+------------------------+
| test_schema | utf8   | utf8_general_ci |
+-------------+----------------------------+------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

例子三：也可以通过查看创建数据库的语句，来查看字符集。

mysql> SHOW CREATE DATABASE test_schema;
+-------------+----------------------------------------------------------------------+
| Database | Create Database       |
+-------------+----------------------------------------------------------------------+
| test_schema | CREATE DATABASE `test_schema` /*!40100 DEFAULT CHARACTER SET utf8 */ |
+-------------+----------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

3、database字符集、字符序是怎么确定的

创建数据库时，指定了CHARACTER SET或COLLATE，则以对应的字符集、排序规则为准。
创建数据库时，如果没有指定字符集、排序规则，则以character_set_server、collation_server为准。

六、table的字符集、字符序

创建表、修改表的语法如下，可通过CHARACTER SET、COLLATE设置字符集、字符序。

CREATE TABLE tbl_name (column_list)
 [[DEFAULT] CHARACTER SET charset_name]
 [COLLATE collation_name]]

ALTER TABLE tbl_name
 [[DEFAULT] CHARACTER SET charset_name]
 [COLLATE collation_name]

1、创建table并指定字符集/字符序

例子如下，指定字符集为utf8，字符序则采用默认的。

CREATE TABLE `test_schema`.`test_table` (
 `id` INT NOT NULL COMMENT '',
 PRIMARY KEY (`id`) COMMENT '')
DEFAULT CHARACTER SET = utf8;

2、查看table的字符集/字符序

同样，有3种方式可以查看table的字符集/字符序。

方式一：通过SHOW TABLE STATUS查看table状态，注意Collation为utf8_general_ci，对应的字符集为utf8。

MariaDB [blog]> SHOW TABLE STATUS FROM test_schema \G;
*************************** 1. row ***************************
  Name: test_table
  Engine: InnoDB
 Version: 10
 Row_format: Compact
  Rows: 0
 Avg_row_length: 0
 Data_length: 16384
Max_data_length: 0
 Index_length: 0
 Data_free: 11534336
 Auto_increment: NULL
 Create_time: 2018-01-09 16:10:42
 Update_time: NULL
 Check_time: NULL
 Collation: utf8_general_ci
 Checksum: NULL
 Create_options: 
 Comment: 
1 row in set (0.00 sec)

方式二：查看information_schema.TABLES的信息。

mysql> USE test_schema;
mysql> SELECT TABLE_COLLATION FROM information_schema.TABLES WHERE TABLE_SCHEMA = "test_schema" AND TABLE_NAME = "test_table";
+-----------------+
| TABLE_COLLATION |
+-----------------+
| utf8_general_ci |
+-----------------+

方式三：通过SHOW CREATE TABLE确认。

mysql> SHOW CREATE TABLE test_table;
+------------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table             |
+------------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| test_table | CREATE TABLE `test_table` (
 `id` int(11) NOT NULL,
 PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 |
+------------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

3、table字符集、字符序如何确定

假设CHARACTER SET、COLLATE的值分别是charset_name、collation_name。如果创建table时：

明确了charset_name、collation_name，则采用charset_name、collation_name。
只明确了charset_name，但collation_name未明确，则字符集采用charset_name，字符序采用charset_name对应的默认字符序。

只明确了collation_name，但charset_name未明确，则字符序采用collation_name，字符集采用collation_name关联的字符集。

charset_name、collation_name均未明确，则采用数据库的字符集、字符序设置。

七、column的字符集、排序

类型为CHAR、VARCHAR、TEXT的列，可以指定字符集/字符序，语法如下：

col_name {CHAR | VARCHAR | TEXT} (col_length)
 [CHARACTER SET charset_name]
 [COLLATE collation_name]

1、新增column并指定字符集/排序规则

例子如下：（创建table类似）

mysql> ALTER TABLE test_table ADD COLUMN char_column VARCHAR(25) CHARACTER SET utf8;

2、查看column的字符集/字符序

例子如下：

mysql> SELECT CHARACTER_SET_NAME, COLLATION_NAME FROM information_schema.COLUMNS WHERE TABLE_SCHEMA="test_schema" AND TABLE_NAME="test_table" AND COLUMN_NAME="char_column";
+--------------------+-----------------+
| CHARACTER_SET_NAME | COLLATION_NAME |
+--------------------+-----------------+
| utf8  | utf8_general_ci |
+--------------------+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)

3、column字符集/排序规则确定

假设CHARACTER SET、COLLATE的值分别是charset_name、collation_name：

如果charset_name、collation_name均明确，则字符集、字符序以charset_name、collation_name为准。

只明确了charset_name，collation_name未明确，则字符集为charset_name，字符序为charset_name的默认字符序。

只明确了collation_name，charset_name未明确，则字符序为collation_name，字符集为collation_name关联的字符集。

charset_name、collation_name均未明确，则以table的字符集、字符序为准。

八、选择：何时设置字符集、字符序

一般来说，可以在三个地方进行配置：

创建数据库的时候进行配置。

mysql server启动的时候进行配置。

从源码编译mysql的时候，通过编译参数进行配置

1、方式一：创建数据库的时候进行配置

这种方式比较灵活，也比较保险，它不依赖于默认的字符集/字符序。当你创建数据库的时候指定字符集/字符序，后续创建table、column的时候，如果不特殊指定，会继承对应数据库的字符集/字符序。

CREATE DATABASE mydb
 DEFAULT CHARACTER SET utf8
 DEFAULT COLLATE utf8_general_ci;

2、方式二：mysql server启动的时候进行配置

可以添加以下配置，这样mysql server启动的时候，会对character-set-server、collation-server进行配置。

当你通过mysql client创建database/table/column，且没有显示声明字符集/字符序，那么就会用character-set-server/collation-server作为默认的字符集/字符序。

另外，client、server连接时的字符集/字符序，还是需要通过SET NAMES进行设置。

[mysqld]
character-set-server=utf8
collation-server=utf8_general_ci

3、方式三：从源码编译mysql的时候，通过编译参数进行设置

编译的时候如果指定了-DDEFAULT_CHARSET和-DDEFAULT_COLLATION，那么：

创建database、table时，会将其作为默认的字符集/字符序。

client连接server时，会将其作为默认的字符集/字符序。（不用单独SET NAMES）

shell> cmake . -DDEFAULT_CHARSET=utf8 \
  -DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci

九、写在后面

本文较为详细地介绍了MySQL中字符集、字符序相关的内容，这部分内容主要针对的是数据的存储与比较。其实还有很重要的一部分内容还没涉及：针对连接的字符集、字符序设置。

由于连接的字符集、字符序设置不当导致的乱码问题也非常多，这部分内容展开来讲内容也不少，放在下一篇文章进行讲解。

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