MySQL的utf8、utf8mb4、編碼問題詳解

數(shù)據(jù)庫字符集utf8和utf8mb4的詳細(xì)區(qū)別

1.MySQL的“utf8mb4”是真正的“UTF-8”。2.MySQL的“utf8”是一種“專屬的編碼”,它能夠編碼的Unicode字符并不多。我要在這里澄清一下:所有在使用“utf8”的MySQL和MariaDB用戶都應(yīng)該改用“utf8mb4”,盡量不要再使用“utf8”。

那么什么是編碼?什么是UTF-8?我們都知道,計(jì)算機(jī)使用0和1來存儲(chǔ)文本。比如字符“C”被存成“01000011”,那么計(jì)算機(jī)在顯示這個(gè)字符時(shí)需要經(jīng)過兩個(gè)步驟:

1.計(jì)算機(jī)讀取“01000011”,得到數(shù)字67,因?yàn)?7被編碼成“01000011”。
2.計(jì)算機(jī)在Unicode字符集中查找67,找到了“C”。
同樣的:
1.我的電腦將“C”映射成Unicode字符集中的67。
2.我的電腦將67編碼成“01000011”,并發(fā)送給Web服務(wù)器。幾乎所有的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用都使用了Unicode字符集,因?yàn)闆]有理由使用其他字符集。

Unicode字符集包含了上百萬個(gè)字符。最簡(jiǎn)單的編碼是UTF-32,每個(gè)字符使用32位。這樣做最簡(jiǎn)單,因?yàn)橐恢币詠?,?jì)算機(jī)將32位視為數(shù)字,而計(jì)算機(jī)最在行的就是處理數(shù)字。但問題是,這樣太浪費(fèi)空間了。

UTF-8可以節(jié)省空間,在UTF-8中,字符“C”只需要8位,一些不常用的字符,比如“”需要32位。其他的字符可能使用16位或24位。一篇類似本文這樣的文章,如果使用UTF-8編碼,占用的空間只有UTF-32的四分之一左右。

MySQL的“utf8”字符集與其他程序不兼容,它所謂的“”,可能真的是一坨……

總結(jié)如果你在使用MySQL或MariaDB,不要用“utf8”編碼,改用“utf8mb4”。這里提供了一個(gè)指南用于將現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫的字符編碼從“utf8”轉(zhuǎn)成“utf8mb4”

應(yīng)用與拓展

MySQL簡(jiǎn)史為什么MySQL開發(fā)者會(huì)讓“utf8”失效?我們或許可以從提交日志中尋找答案。

MySQL從4.1版本開始支持UTF-8,也就是2003年,而今天使用的UTF-8標(biāo)準(zhǔn)(RFC 3629)是隨后才出現(xiàn)的。

舊版的UTF-8標(biāo)準(zhǔn)(RFC 2279)最多支持每個(gè)字符6個(gè)字節(jié)。2002年3月28日,MySQL開發(fā)者在第一個(gè)MySQL 4.1預(yù)覽版中使用了RFC 2279。

同年9月,他們對(duì)MySQL源代碼進(jìn)行了一次調(diào)整:“UTF8現(xiàn)在最多只支持3個(gè)字節(jié)的序列”。

是誰提交了這些代碼?他為什么要這樣做?這個(gè)問題不得而知。在遷移到Git后(MySQL最開始使用的是BitKeeper),MySQL代碼庫中的很多提交者的名字都丟失了。2003年9月的郵件列表中也找不到可以解釋這一變更的線索。

不過我可以試著猜測(cè)一下。

2002年,MySQL做出了一個(gè)決定:如果用戶可以保證數(shù)據(jù)表的每一行都使用相同的字節(jié)數(shù),那么MySQL就可以在性能方面來一個(gè)大提升。為此,用戶需要將文本列定義為“CHAR”,每個(gè)“CHAR”列總是擁有相同數(shù)量的字符。如果插入的字符少于定義的數(shù)量,MySQL就會(huì)在后面填充空格,如果插入的字符超過了定義的數(shù)量,后面超出部分會(huì)被截?cái)唷?/p>

MySQL開發(fā)者在最開始嘗試UTF-8時(shí)使用了每個(gè)字符6個(gè)字節(jié),CHAR(1)使用6個(gè)字節(jié),CHAR(2)使用12個(gè)字節(jié),并以此類推。

應(yīng)該說,他們最初的行為才是正確的,可惜這一版本一直沒有發(fā)布。但是文檔上卻這么寫了,而且廣為流傳,所有了解UTF-8的人都認(rèn)同文檔里寫的東西。

不過很顯然,MySQL開發(fā)者或廠商擔(dān)心會(huì)有用戶做這兩件事:

1.使用CHAR定義列(在現(xiàn)在看來,CHAR已經(jīng)是老古董了,但在那時(shí),在MySQL中使用CHAR會(huì)更快,不過從2005年以后就不是這樣子了)。2.將CHAR列的編碼設(shè)置為“utf8”。我的猜測(cè)是MySQL開發(fā)者本來想幫助那些希望在空間和速度上雙贏的用戶,但他們搞砸了“utf8”編碼。

所以結(jié)果就是沒有贏家。那些希望在空間和速度上雙贏的用戶,當(dāng)他們?cè)谑褂谩皍tf8”的CHAR列時(shí),實(shí)際上使用的空間比預(yù)期的更大,速度也比預(yù)期的慢。而想要正確性的用戶,當(dāng)他們使用“utf8”編碼時(shí),卻無法保存像“”這樣的字符。

在這個(gè)不合法的字符集發(fā)布了之后,MySQL就無法修復(fù)它,因?yàn)檫@樣需要要求所有用戶重新構(gòu)建他們的數(shù)據(jù)庫。最終,MySQL在2010年重新發(fā)布了“utf8mb4”來支持真正的UTF-8。

為什么這件事情會(huì)讓人如此抓狂因?yàn)檫@個(gè)問題,我整整抓狂了一個(gè)禮拜。我被“utf8”愚弄了,花了很多時(shí)間才找到這個(gè)bug。但我一定不是唯一的一個(gè),網(wǎng)絡(luò)上幾乎所有的文章都把“utf8”當(dāng)成是真正的UTF-8。

“utf8”只能算是個(gè)專有的字符集,它給我們帶來了新問題,卻一直沒有得到解決。

在使用MySQL工具的時(shí)候我們經(jīng)常會(huì)遇到亂碼問題,其實(shí)這是由于編碼導(dǎo)致的。下面就介紹下Mysql的編碼問題

查看數(shù)據(jù)庫編碼

show variables like 'char%';

我們可以看到

Variable_name Value
character_set_client utf8mb4
character_set_connection utf8mb4
character_set_results utf8mb4
character_set_server utf8mb4
character_set_database utf8
character_set_system utf8
character_sets_dir C:\Program Files\MySQL\MySQL Server 8.0\share\charsets\
character_set_filesystem binary
  • character_set_client
    主要用來設(shè)置客戶端使用的字符集。通俗的講就是mysql把客戶端傳遞過來的數(shù)據(jù)都當(dāng)成是utf8mb4
  • character_set_connection
    主要用來設(shè)置連接數(shù)據(jù)庫時(shí)的字符集,如果程序中沒有指明連接數(shù)據(jù)庫使用的字符集類型則按照這個(gè)字符集設(shè)置。
  • character_set_database
    主要用來設(shè)置默認(rèn)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的編碼格式,如果在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫時(shí)沒有設(shè)置編碼格式,就按照這個(gè)格式設(shè)置。
  • character_set_filesystem
    文件系統(tǒng)的編碼格式,把操作系統(tǒng)上的文件名轉(zhuǎn)化成此字符集,即把 character_set_client轉(zhuǎn)換character_set_filesystem, 默認(rèn)binary是不做任何轉(zhuǎn)換的。
  • character_set_results
    數(shù)據(jù)庫給客戶端返回時(shí)使用的編碼格式,如果沒有指明,使用服務(wù)器默認(rèn)的編碼格式。通俗的講就是mysql發(fā)送個(gè)客戶端的數(shù)據(jù)是utf8mb4的
  • character_set_server
    服務(wù)器安裝時(shí)指定的默認(rèn)編碼格式,這個(gè)變量建議由系統(tǒng)自己管理,不要人為定義。
  • character_set_system
    數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用的編碼格式,這個(gè)值一直是utf8,不需要設(shè)置,它是為存儲(chǔ)系統(tǒng)元數(shù)據(jù)的編碼格式。
  • character_sets_dir
    這個(gè)變量是字符集安裝的目錄。

Mysql的字符集內(nèi)部處理

1.mysql Server收到請(qǐng)求時(shí)將請(qǐng)求數(shù)據(jù)從 character_set_client 轉(zhuǎn)換為 character_set_connection
2.進(jìn)行內(nèi)部操作前將請(qǐng)求數(shù)據(jù)從 character_set_connection 轉(zhuǎn)換為內(nèi)部操作字符集,步驟如下
  A. 使用每個(gè)數(shù)據(jù)字段的 CHARACTER SET 設(shè)定值;
  B. 若上述值不存在,則使用對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)表的字符集設(shè)定值
  C. 若上述值不存在,則使用對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫的字符集設(shè)定值;
  D. 若上述值不存在,則使用 character_set_server 設(shè)定值。
3.最后將操作結(jié)果從內(nèi)部操作字符集轉(zhuǎn)換為 character_set_results


image.png

到這里大家應(yīng)該知道怎么處理mysql UI工具的各種亂碼問題了吧!

文章參考:
關(guān)于MySQL中的8個(gè) character_set 變量說明
數(shù)據(jù)庫字符集utf8和utf8mb4的詳細(xì)區(qū)別

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時(shí)請(qǐng)結(jié)合常識(shí)與多方信息審慎甄別。
平臺(tái)聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點(diǎn),簡(jiǎn)書系信息發(fā)布平臺(tái),僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

友情鏈接更多精彩內(nèi)容