极客笔记MySQL collate有什么用
介绍
在MySQL中，Collate（排序规则）是用于指定字符集的排序方式的一种机制。它决定了在进行字符串比较和排序时，字符的顺序如何确定。在数据库设计和查询过程中，正确的使用Collate非常重要。
本篇文章将详细介绍MySQL中Collate的作用、使用场景和注意事项。
1. Collate的基本概念
1.1 字符集（Character Set）和排序规则（Collate）
在MySQL中，字符集（Character Set）用于表示一组具有相同特性的字符，而排序规则（Collate）则定义了这些字符如何进行比较和排序。
一个字符集可以对应多个排序规则，不同的排序规则会影响到字符串比较和排序的结果。例如，对于中文字符集，utf8mb4字符集可以选择的排序规则有utf8mb4_general_ci（不区分大小写，比较宽松）和utf8mb4_bin（区分大小写，比较严格）等。
1.2 Collate的用途
使用正确的Collate可以解决以下问题：
- 字符比较问题：默认的排序规则可能无法满足特定查询需求，例如区分大小写的比较、特定语言的排序等。
-
数据存储问题：数据库中的字符串存储会受到排序规则的影响，该选择合适的排序规则可以节省存储空间。
-
查询性能问题：一些查询语句可能受到排序规则的影响，选择合适的排序规则可以提高查询性能。
接下来，我们将逐个介绍Collate的使用场景和注意事项。
2. 使用Collate进行字符比较
2.1 区分大小写的比较
在默认的情况下，MySQL的比较是不区分大小写的。如果需要进行区分大小写的比较，可以使用Collate来指定排序规则为..._bin（二进制比较）。下面来看一个示例：
-- 创建一个区分大小写的表
CREATE TABLE case_sensitive (
id INT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(100) COLLATE utf8mb4_bin
);
-- 插入数据
INSERT INTO case_sensitive (id, name) VALUES (1, 'Tom'), (2, 'tom');
-- 查询数据（区分大小写）
SELECT * FROM case_sensitive WHERE name = 'Tom';
结果只会返回id为1的记录，因为utf8mb4_bin排序规则区分大小写。使用默认的排序规则utf8mb4_general_ci则会返回所有满足条件的记录。
2.2 特定语言的排序
使用不同的排序规则可以实现特定语言的排序方式。例如，对于中文字符集（如utf8mb4），可以选择以下排序规则：
utf8mb4_unicode_ci：根据Unicode标准进行排序，支持多种语言。utf8mb4_general_ci：通用排序规则，不区分汉字的拼音声调。
以下示例展示了使用utf8mb4_unicode_ci和utf8mb4_general_ci排序规则的区别：
-- 创建一个中文排序的表
CREATE TABLE chinese_sort (
id INT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(100) COLLATE utf8mb4_unicode_ci
);
-- 插入数据
INSERT INTO chinese_sort (id, name) VALUES
(1, '中'),
(2, '重'),
(3, '权');
-- 查询数据（使用不同的排序规则）
SELECT * FROM chinese_sort ORDER BY name COLLATE utf8mb4_unicode_ci;
SELECT * FROM chinese_sort ORDER BY name COLLATE utf8mb4_general_ci;
使用utf8mb4_unicode_ci排序规则进行排序时，结果会按照汉字的Unicode编码进行排序（中 < 权 < 重）。而使用utf8mb4_general_ci排序规则时，结果则会按照汉字的拼音声调进行排序（中 < 重 < 权）。
3. 使用Collate节省存储空间
3.1 存储空间的浪费
在使用MySQL时，默认的排序规则可能会导致存储空间的浪费。例如，对于某些字符集（如utf8mb4）的默认排序规则utf8mb4_general_ci，它对于Unicode字符进行了扩展，以支持语言间的比较。但这样的扩展在一些特定场景下可能是多余的，导致了存储空间的浪费。
3.2 特定字符集的排序规则
为了节省存储空间，MySQL提供了特定字符集的排序规则（如utf8mb4_bin），可以避免对Unicode字符进行扩展。以下是一个示例：
-- 创建一个存储空间优化的表
CREATE TABLE storage_optimized (
id INT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(100) COLLATE utf8mb4_bin
);
-- 插入数据
INSERT INTO storage_optimized (id, name) VALUES (1, 'Hello World');
-- 查询数据
SELECT * FROM storage_optimized WHERE name = 'Hello World';
在上述示例中，使用utf8mb4_bin排序规则，存储的字符串只会精确匹配大小写，不会对字符进行语言间的比较。这样可以节省存储空间，但在查询时要注意使用相同的Collate规则。
4. 使用Collate提高查询性能
4.1 索引的选择
选择合适的排序规则可以提高查询性能。在使用WHERE子句进行字符串匹配时，如果能够使用到合适的索引，可以大幅减少不必要的字符串比较。
以下示例演示了使用索引和使用Collate的影响：
-- 创建一个使用索引的表
CREATE TABLE indexed_table (
id INT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(100) COLLATE utf8mb4_general_ci
);
-- 创建索引
CREATE INDEX idx_name ON indexed_table (name);
-- 插入数据
INSERT INTO indexed_table (id, name) VALUES (1, 'Tom'), (2, 'tom');
-- 查询数据（使用索引）
SELECT * FROM indexed_table WHERE name = 'Tom';
-- 查询数据（不使用索引）
SELECT * FROM indexed_table WHERE name COLLATE utf8mb4_bin = 'Tom';
在上述示例中，使用了默认的排序规则utf8mb4_general_ci，MySQL可以使用索引进行字符串比较，提高了查询性能。而在第2个查询语句中，使用了utf8mb4_bin排序规则，由于不匹配索引，MySQL无法使用索引进行优化，查询性能会较差。