MySQL字符集utf8和utf8mb4

概述

在MySQL数据库中，字符集是指用于存储和处理文本数据的编码方式。字符集决定了数据库中可以存储的字符集和排序规则。MySQL中最常用的字符集是UTF-8，它支持包括中文等各种语言的字符。然而，原生的UTF-8字符集存在一些限制，无法完全存储所有Unicode字符，特别是一些辅助字符。为了解决这个问题，MySQL引入了UTF8MB4字符集。

在本文中，我们将详细介绍MySQL字符集utf8和utf8mb4，包括它们的区别、使用方法和配置。

字符集utf8的限制

UTF-8是目前广泛使用的一种编码方式，它可以表示世界上几乎所有的字符。在MySQL中，utf8字符集被设计用于存储使用Unicode编码的字符。

然而，原生的utf8字符集存在一个限制，即它只能存储最多3个字节长的字符。这意味着utf8字符集无法存储一些辅助字符，如emoji表情、一些特殊符号等。这是因为一些辅助字符需要4个字节来编码。

字符集utf8mb4的引入

为了解决utf8字符集的限制，MySQL引入了utf8mb4字符集。utf8mb4字符集是UTF-8的超集，支持存储所有的Unicode字符。

utf8mb4的”mb4″代表”most bytes 4″，即多字节4。这意味着utf8mb4字符集可以存储一些辅助字符，因为它使用了4个字节来编码这些字符。

utf8和utf8mb4的区别

下面是utf8和utf8mb4字符集的主要区别：

存储字节的长度：utf8字符集最多存储3个字节长的字符，而utf8mb4字符集可以存储4个字节长的字符。
支持的字符范围：utf8字符集无法存储一些辅助字符，而utf8mb4字符集可以存储所有的Unicode字符。
存储空间的占用：由于utf8mb4字符集使用更多的字节来存储字符，所以相同的文本数据在utf8mb4字符集下占用的存储空间会更大。

如何选择字符集

在选择字符集时，需要考虑以下因素：

数据库和表的存储需求：如果需要存储包括辅助字符在内的所有Unicode字符，则应选择utf8mb4字符集。
存储空间的优化：如果存储空间是一个重要的考量因素，而不需要存储辅助字符，则可以选择utf8字符集。
兼容性：有些应用程序或库可能不支持utf8mb4字符集，因此在选择字符集时需要考虑与应用程序或库的兼容性。

需要注意的是，一旦数据库和表的字符集设置，就不能直接更改，而是需要通过备份和恢复的方式重新设置。

设置MySQL字符集

在MySQL中，可以通过以下方式设置字符集：

MySQL配置文件：可以通过编辑MySQL的配置文件（如my.cnf）来设置默认字符集。找到[mysqld]部分，添加以下两行配置：

[mysqld]
character-set-server=utf8mb4
collation-server=utf8mb4_unicode_ci

这样，MySQL将使用utf8mb4字符集作为默认字符集，并使用utf8mb4_unicode_ci作为默认的排序规则。

数据库级别设置：可以在创建数据库时指定字符集和排序规则。例如：

CREATE DATABASE mydb CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;

这样，mydb数据库将使用utf8mb4字符集和utf8mb4_unicode_ci排序规则。

表级别设置：可以在创建表时指定字符集和排序规则。例如：

CREATE TABLE mytable (
   id INT(11) PRIMARY KEY,
   name VARCHAR(50)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;

这样，mytable表将使用utf8mb4字符集和utf8mb4_unicode_ci排序规则。

字段级别设置：可以在创建字段时指定字段的字符集和排序规则。例如：

CREATE TABLE mytable (
  id INT(11) PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(50) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;

这样，name字段将使用utf8mb4字符集和utf8mb4_unicode_ci排序规则。

修改现有数据库的字符集和排序规则

如果想要修改已经存在的数据库或表的字符集和排序规则，需要进行以下步骤：

备份现有数据库：首先，应该对现有数据库进行备份，以防止数据丢失。
导出现有数据库：使用mysqldump命令导出数据库的结构和数据。

mysqldump -u <username> -p --add-drop-table --default-character-set=utf8mb4 --result-file=dump.sql mydb

这将导出mydb数据库的结构和数据，并使用utf8mb4字符集。

修改导出文件：使用文本编辑器打开导出的.dump.sql文件，并进行如下替换：

CHARACTER SET utf8 -- 替换为 --> CHARACTER SET utf8mb4
COLLATE utf8_general_ci -- 替换为 --> COLLATE utf8mb4_general_ci

这将把导出文件中的字符集和排序规则修改为utf8mb4。

删除现有数据库：在修改数据库字符集之前，需要先删除现有的数据库。

DROP DATABASE mydb;

创建新数据库：根据导出文件创建一个新的数据库。

CREATE DATABASE mydb CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;

导入数据：使用导出文件导入数据到新创建的数据库。

mysql -u <username> -p mydb < dump.sql

这将导入导出文件中的数据到新创建的mydb数据库中。

经过上述步骤，已经成功修改现有数据库的字符集和排序规则。

总结

MySQL字符集utf8和utf8mb4都是广泛使用的字符集。utf8具有一定的限制，不能存储一些辅助字符，而utf8mb4则可以存储所有Unicode字符。在选择字符集时，需要考虑存储需求、存储空间以及兼容性等因素。可以通过配置文件、数据库级别、表级别和字段级别设置MySQL的字符集。如果需要修改已存在的数据库字符集和排序规则，需要进行备份、导出、修改文件和重新导入的步骤。

虽然utf8mb4字符集可以存储所有Unicode字符，但是它会占用更多的存储空间。因此，在选择字符集时，需要权衡存储需求和存储空间。

除了字符集，排序规则也是非常重要的。排序规则决定了如何将字符进行排序和比较。在MySQL中，常用的排序规则包括utf8mb4_unicode_ci和utf8mb4_general_ci。utf8mb4_unicode_ci是基于Unicode的排序规则，会更加准确和精确地排序字符。而utf8mb4_general_ci则是一种更加宽松的排序规则，适用于一些不需要特殊字符排序的场景。

需要注意的是，一旦数据库和表的字符集和排序规则设置完成，就不能直接更改，而是需要通过备份和恢复的方式重新设置。

示例代码

下面是一个示例代码，演示如何在MySQL中创建一个使用utf8mb4字符集和utf8mb4_unicode_ci排序规则的表：

-- 创建数据库
CREATE DATABASE mydb CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;

-- 使用该数据库
USE mydb;

-- 创建表
CREATE TABLE mytable (
   id INT(11) PRIMARY KEY,
   name VARCHAR(50) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;

这样，mytable表将使用utf8mb4字符集和utf8mb4_unicode_ci排序规则。

结论

本文详细介绍了MySQL字符集utf8和utf8mb4的区别、使用方法和配置。utf8mb4字符集解决了utf8字符集对于一些辅助字符的存储限制。选择字符集时需要考虑存储需求、存储空间和兼容性等因素。使用MySQL配置文件、数据库级别、表级别和字段级别可以设置字符集。如果需要修改已存在的数据库字符集和排序规则，需要进行备份、导出、修改文件和重新导入的步骤。最后，需要谨慎选择字符集和排序规则，以满足具体的存储需求。