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2022-05-11 19:04:14 +08:00

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<div class="book-post">
<p id="tip" align="center"></p>
<div><h1>MySQL 地基基础:数据库字符集</h1>
<h3>字符集简介</h3>
<p>字符是各种文字和符号的总称,而字符集是多个字符的集合。</p>
<h3>字符集分类与特点</h3>
<p>字符包含有国家文字、标点符号、图形符号、数字等内容,字符集是多个字符的集合,字符集种类非常多,每种字符集包含的字符个数是不相同的。比如说,国家文字不同,就会使用各自国家通用字符集,这样是不是好理解一些。</p>
<p><strong>常见字符集分类</strong></p>
<ul>
<li>ASCIIAmerican Standard Code for Information Interchange美国信息互换标准编码是基于罗马字母表的一套电脑编码系统一个字节表示一个字符。</li>
<li>LATIN1ASCII 字符集的扩充,仍然使用一个字节表示一个字符。</li>
<li>GB2312信息交换用汉字编码字符集·基本集中国国家标准的简体中文字符集基本满足了汉字的计算机处理需要分区表示双字节表示一个字符。</li>
<li>GB18030信息交换用汉字编码字符集基本集的扩充是 GB2312 的扩充,更全面,兼容 Unicode 3.0 和 GB2312。</li>
<li>UTF-8Unicode Tranformation Format是 Unicode 的其中一个使用方式,支持所有国家字符集,使用 1-4 个字节表示一个字符。</li>
</ul>
<p>字符集有很多,这里不一一列举。想要获取全部支持字符集,可以在库中查看,详见下文。</p>
<p><strong>字符集特点</strong></p>
<ul>
<li>不同的编码方式,最终解释为不同的机器语言(二进制)</li>
<li>不同的表示方式,使用 1 个或者多个字节表示一个字符</li>
</ul>
<h3>MySQL 与字符集之间亲密关系</h3>
<p>首先我们想一下,数据库是做什么的?数据库是存放数据的环境。这些数据库是如何保存的?拍拍脑袋一想,肯定不是原封不动的存放的,数据库不同于我们的大脑,它的思维能力甚至不如阿猫阿狗,它只能读懂 0 和 1那么数据库存储的数据其实就是一串串的 0 和 1 的组合,那么按照什么规则定义这些 0 和 1 呢?重点来了,数据库需要在字符集中找到对应的数据编码,然后存储的是这些编码。</p>
<p>MySQL 字符集包括字符集character和校对规则collation字符集用来定义存储字符串的方式校队规则定义比较字符串的方式。字符集和校对规则是一对多的关系每个字符集至少对应一个校对规则。后面我们在具体说说校对规则。</p>
<p>MySQL 在底层存储上有四个级别的字符集设置,分别是:服务器级、数据库级、表级、列级。字符集优先级是:列字符集 &gt; 表字符集 &gt; 数据库字符集 &gt; 服务器字符集,其中最常用的是表级和数据库级字符集。列级字符集最优先,但是一般不单独设置,使其继承表级字符集。</p>
<p>获取所有数据库字符集:</p>
<pre><code>mysql&gt; show character set;
或者
mysql&gt; select * from information_schema.character_sets;
</code></pre>
<p>获取所有数据库校对规则:</p>
<pre><code>mysql&gt; show collation;
或者
mysql&gt; select * from information_schema.collations;
</code></pre>
<h3>字符集编码原理</h3>
<p>在客户端和服务器端之期间的数据请求与反馈,会经历一系列的转换,从而保证数据的正确无误无乱码,下面具体说一下这个请求的过程。</p>
<p>\1. MySQL client 发送请求(字符集为 character_set_client
character_set_client 就是客户端字符集。</p>
<p>\2. MySQL Server 收到请求,将请求数据从 character_set_client 转换为 character_set_connection
通常情况下 character_set_connection 字符集同 character_set_client 字符集一致。</p>
<p>\3. MySQL Server 将请求数据从 character_set_connection 转换为内部操作字符集。</p>
<p>何为内部操作字符集,其实就是前面说的列字符集、表字符集、数据库字符集、服务器字符集这四个。这一步操作会使用每个数据字段的 CHARACTER SET 设定值:</p>
<ul>
<li>如果 CHARACTER SET 不存在,使用表字符集</li>
<li>如果表字符集不存在,使用数据库字符集</li>
<li>如果数据库字符集不存在,使用服务器字符集</li>
</ul>
<p>\4. MySQL Server 将操作结果从内部操作字符集转换为 character_set_results
character_set_results 就是结果内容的字符集。</p>
<h3>字符集与校对规则分析</h3>
<p>前面我们已经说了说字符集和校对规则的关系。接下来我们具体分析分析它们。</p>
<p>查看数据库字符集:</p>
<pre><code>mysql&gt; show variables like 'character%';
</code></pre>
<p><img src="assets/8d9f1a10-436e-11eb-8894-3bfce9c9c7d8" alt="在这里插入图片描述" /></p>
<p>参数解释:</p>
<ul>
<li>character_set_client客户端使用的字符集</li>
<li>character_set_connection客户端和服务端连接层字符集</li>
<li>character_set_database默认数据库字符集 ,如没有默认数据库,会用 character_set_server 指定的字符集,建议由系统自动管理</li>
<li>character_set_filesystem把 os 上文件名转化成此字符集,把 character_set_client 转换 character_set_filesystem 默认 binary 是不做任何转换</li>
<li>character_set_results结果字符集</li>
<li>character_set_server数据库服务器字符集</li>
<li>character_set_system操作系统字符集无需设置总是 utf8</li>
</ul>
<p>DDL 字符集选择:</p>
<ul>
<li>建库操作,未指定数据库字符集,继承数据库服务器字符集</li>
<li>建表操作,未指定表字符集,继承当前库字符集</li>
<li>新增字段,未指定列字符集,继承表字符集</li>
<li>修改字段,未指定列字符集,继承表字符集</li>
</ul>
<p>DML 字符集选择:</p>
<ul>
<li>插入、更新数据,由 character_set_client 转换为 character_set_connection 再转换为表字符集</li>
</ul>
<p>查看字符集校对规则:</p>
<pre><code>mysql&gt; show variables like 'collation%';
</code></pre>
<p><img src="assets/0404e580-4370-11eb-b1e3-0b8acb9b8f06" alt="在这里插入图片描述" /></p>
<p>参数说明:</p>
<ul>
<li>collation_connection当前连接的字符集校对规则</li>
<li>collation_database当前数据库默认校对规则</li>
<li>collation_server当前数据库服务器默认校对规则</li>
</ul>
<p>字符集和校对规则:</p>
<ul>
<li>每个字符集至少有一个校对规则</li>
<li>每个字符集有一个默认的校对规则</li>
<li>每个校对规则只能属于一个字符集</li>
</ul>
<p><strong>校对规则命名</strong></p>
<p>字符集名称_语言_后缀其中后缀有三种写法</p>
<ul>
<li>_ci不区分大小写</li>
<li>_cs区分大小写</li>
<li>_bin二进制</li>
</ul>
<h3>如何更改 MySQL 字符集</h3>
<p>更改数据库字符集:</p>
<pre><code>alter database db1 default character set utf8;
</code></pre>
<p>更改数据库表的字符集:</p>
<pre><code>alter table tab1 default character set utf8;
</code></pre>
<p>把表默认的字符集和所有字符列改为新的字符集(例如 utf8</p>
<pre><code>alter table tab1 convert to character set utf8;
</code></pre>
<p>前面的操作转换了字符集之间的列类型。如果有一列使用一种字符集(如 latin1但是存储的值实际上使用了其它的字符集如 utf8这种情况不是你想要的进行如下操作就可以解决你的问题。</p>
<pre><code>alter table tab1 change 字段 1 字段 2 类型;
alter table tab1 change 字段 2 字段 2 类型 character set utf8;
</code></pre>
<h3>字符集最佳实践</h3>
<p>MySQL 数据库字符集和校对规则有 4 个级别:服务器级、数据库级、表级、字段级,下面我们重点讲解及用实例操作来实践。</p>
<h4>服务器级设置字符集</h4>
<p><strong>方式一</strong></p>
<p>在 MySQL 配置文件 my.cnf 中进行配置设置:</p>
<pre><code>[mysqld]
default-character-set=gbk
</code></pre>
<p><strong>方式二</strong></p>
<p>在启动 MySQL 时设置:</p>
<pre><code>mysqld --default-character-set=gbk
</code></pre>
<p><strong>方式三</strong></p>
<p>在源码编译时指定,如果未指定,默认使用 latin1</p>
<pre><code>./configure --with-charcter=gbk
</code></pre>
<h4>数据库级设置字符集</h4>
<ul>
<li>创建数据库时指定字符集create database ... </li>
<li>修改数据库时修改字符集alter database ...</li>
</ul>
<p>注:对于已经存在的数据修改字符集无效。</p>
<h4>表级设置字符集</h4>
<ul>
<li>创建表时指定字符集create table ...</li>
<li>修改表时修改字符集alter table ...</li>
</ul>
<p>注:对于已经存在的数据修改字符集无效。</p>
<h4>列级设置字符集</h4>
<ul>
<li>创建表时指定列字符集create table ...</li>
<li>修改表时修改列字符集alter table ...</li>
</ul>
<p>注:对于已经存在的数据修改字符集无效。</p>
<p>细心的朋友应该已经注意到了,以上这种修改是不适用于已经存在的数据的,如果表中已经存在数据了,那么我们怎样修改字符集呢?不要着急,后面会一步一步的教你如何实现。</p>
<p>首先我们先实例说一下如何设置字符集。</p>
<p><strong>1. 为数据库设置字符集和校对规则</strong></p>
<p>设置数据库字符集:</p>
<pre><code>create database db1 default character set utf8;
</code></pre>
<p>设置数据库校对规则:</p>
<pre><code>create database db1 default character set utf8 collate utf8_bin;
</code></pre>
<p>说明:</p>
<ul>
<li>如果指定了字符集和校对规则,则使用指定的</li>
<li>如果指定了字符集未指定校对规则,则使用指定字符集和默认校对规则</li>
<li>如果未指定字符集和校对规则,则使用服务器字符集和校对规则</li>
</ul>
<p><strong>2. 为表设置字符集和校对规则</strong></p>
<p>设置表字符集:</p>
<pre><code>create table tab1(column1 varchar(5)) default character set utf8;
</code></pre>
<p>设置表校对规则:</p>
<pre><code>create table tab1(column1 varchar(5)) default character set utf8 collate utf8_bin;
</code></pre>
<p>说明:</p>
<ul>
<li>如果指定了字符集和校对规则,则使用指定的</li>
<li>如果指定了字符集未指定校对规则,则使用指定字符集和默认校对规则</li>
<li>如果未指定字符集和校对规则,则使用数据库字符集和校对规则</li>
</ul>
<p><strong>3. 为列设置字符集和校对规则</strong></p>
<p>设置列字符集:</p>
<pre><code>create table tab1(column1 varchar(5) character SET utf8);
</code></pre>
<p>设置列校对规则:</p>
<pre><code>create table tab1(column1 varchar(5) character set utf8 collate utf8_bin);
</code></pre>
<p>说明:</p>
<ul>
<li>如果指定了字符集和校对规则,则使用指定的</li>
<li>如果指定了字符集未指定校对规则,则使用指定字符集和默认校对规则</li>
<li>如果未指定字符集和校对规则,则使用表字符集和校对规则</li>
</ul>
<p><strong>4. 如何处理带数据的字符集</strong></p>
<p>当表中已经存在数据,直接更改字符集,不会更改既有的数据字符集,我们需要先将数据导出,调整字符集再导入。</p>
<p><strong>第一步:导出表结构</strong></p>
<pre><code>mysqldump -uroot -p --default-character-set=gbk -d db1&gt; createtab.sql
</code></pre>
<p><strong>第二步:修改表字符集</strong></p>
<p>编辑修改 createtab.sql 文件,将表结构定义中的字符集改为新的字符集。</p>
<p><strong>第三步:导出所有数据</strong></p>
<pre><code>mysqldump -uroot -p --quick --no-create-info --extended-insert --default-character-set=latin1 db1&gt; data.sql
</code></pre>
<p><strong>第四步:修改数据字符集</strong></p>
<p>编辑修改 data.sql将 set names latin1 修改成 set names gbk。</p>
<p><strong>第五步:创建数据库</strong></p>
<pre><code>create database db1 default charset gbk;
</code></pre>
<p><strong>第六步:创建表</strong></p>
<pre><code>mysql -uroot -p db1 &lt; createtab.sql
</code></pre>
<p><strong>第七步:导入数据</strong></p>
<pre><code>mysql -uroot -p db1 &lt; data.sql
</code></pre>
</div>
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