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mysql中utf8和utf8mb4区别

mysql中utf8和utf8mb4区别

一、简介

MySQL在5.5.3之后增加了这个utf8mb4的编码,mb4就是most bytes 4的意思,专门用来兼容四字节的unicode。好在utf8mb4是utf8的超集,除了将编码改为utf8mb4外不需要做其他转换。当然,为了节省空间,一般情况下使用utf8也就够了。

二、内容描述

那上面说了既然utf8能够存下大部分中文汉字,那为什么还要使用utf8mb4呢? 原来mysql支持的 utf8 编码最大字符长度为 3 字节,如果遇到 4 字节的宽字符就会插入异常了。三个字节的 UTF-8 最大能编码的 Unicode 字符是 0xffff,也就是 Unicode 中的基本多文种平面(BMP)。也就是说,任何不在基本多文本平面的 Unicode字符,都无法使用 Mysql 的 utf8 字符集存储。包括 Emoji 表情(Emoji 是一种特殊的 Unicode 编码,常见于 ios 和 android 手机上),和很多不常用的汉字,以及任何新增的 Unicode 字符等等。

三、问题根源

最初的 UTF-8 格式使用一至六个字节,最大能编码 31 位字符。最新的 UTF-8 规范只使用一到四个字节,最大能编码21位,正好能够表示所有的 17个 Unicode 平面。

utf8 是 Mysql 中的一种字符集,只支持最长三个字节的 UTF-8字符,也就是 Unicode 中的基本多文本平面。

Mysql 中的 utf8 为什么只支持持最长三个字节的 UTF-8字符呢?我想了一下,可能是因为 Mysql 刚开始开发那会,Unicode 还没有辅助平面这一说呢。那时候,Unicode 委员会还做着 “65535 个字符足够全世界用了”的美梦。Mysql 中的字符串长度算的是字符数而非字节数,对于 CHAR 数据类型来说,需要为字符串保留足够的长。当使用 utf8 字符集时,需要保留的长度就是 utf8 最长字符长度乘以字符串长度,所以这里理所当然的限制了 utf8 最大长度为 3,比如 CHAR(100) Mysql 会保留 300字节长度。至于后续的版本为什么不对 4 字节长度的 UTF-8 字符提供支持,我想一个是为了向后兼容性的考虑,还有就是基本多文种平面之外的字符确实很少用到。

要在 Mysql 中保存 4 字节长度的 UTF-8 字符,需要使用 utf8mb4 字符集,但只有 5.5.3 版本以后的才支持(查看版本: select version();)。我觉得,为了获取更好的兼容性,应该总是使用 utf8mb4 而非 utf8. 对于 CHAR 类型数据,utf8mb4 会多消耗一些空间,根据 Mysql 官方建议,使用 VARCHAR 替代 CHAR。

四、解决方案

升级 mysql 版本,并将utf8字符集升级到utf8mb4

升级你的 mysql 到 5.5.3 之后即可,查看当前环境版本:

select version();

MySQL在5.5.3之后增加了这个utf8mb4的编码,mb4就是most bytes 4的意思,专门用来兼容四字节的unicode。好在utf8mb4是utf8的超集,除了将编码改为utf8bp4外不需要做其他转换。当然,为了节省空间,一般情况下使用utf8也就够了。

所以好的技术就是,采用对当前而言最好的解决方案,然后再逐步迭代满足新的需求。

直接修改表结构

-- 方法一,如果遇到某个列字符集转换完后字节数超限了,会提示错误
--1、修改数据库字符集,或修改表默认字符集 alter table j1 default character set utf8mb4;
ALTER DATABASE test CHARACTER SET = utf8mb4;
--2、随后再修改所有字符型列的字符集 alter table j1 modify name varchar(20) character set utf8mb4 not null default '';
ALTER TABLE `test` CHANGE COLUMN `name` `name` varchar(12) CHARACTER SET utf8mb4;

-- 方法二,如果遇到某个列字符集转换完后字节数超限了,则会将这个列数据类型转换成可以容纳更大长度的类型,比如从 TEXT 转成 LONGTEXT 等。
--直接转换表字符集
alter table test convert to character set utf8mb4;

--方法三
--如果不放心,可以用mysqldump逻辑备份方式,用utf8mb4字符集把数据备份出来,新建表,恢复回去,应该也可以的。

修改数据库默认配置

[client]
default-character-set = utf8mb4
[mysqld]
character-set-server=utf8mb4
collation-server=utf8mb4_unicode_ci
[mysql]
default-character-set = utf8mb4

如果你使用的是java语言,需要将jdbc驱动包升级到 mysql-connector-java-5.1.14.jar。

强行过滤掉生僻字符串

从业务和技术的角度综合考虑,可以做个折中,将生僻字符串提前过滤掉,因为这类字符串本来就使用的很少,即使存进数据库了,展示、查询的时候也会多少有其它的问题,不如直接过滤掉,mysql 不支持四字节的 utf8 一方面可能是历史包袱,另一方面估计也是为了省空间。

shell 过滤

可以直接先用 sed、awk、python、perl 处理下要 load 入库的脚本,将四字节的生僻字全过滤再入库:

java 中的过滤操作

判断MySql支持Unicode字符的方法,伪码为:

for i=1->n
int c=str.codePointAt(i);
if (c<0x0000||c>0xffff) {
    return false;
}

避开客户端乱码:二进制存储与查询

为避免web页面或者终端本身不支持utf8四字节,可以采用二进制的方式来操作

create table t1(name varchar(20) charset utf8mb4);
insert into t1 values(0xF0A09080);

set charset binary;
select * from t1;

应用、系统对 utf-8 四字节字符的支持

最后顺便总结下4字节utf8字符的系统支持情况:

  • windows xp: 我所测试的xp系统都不支持4字节utf8字符, 浏览器用占位符显示

  • windows 7: 支持4字节utf8字符

  • mac os x: 支持4字节utf8字符

  • iPhone/iPad: 支持4字节utf8字符

许多的数据库软件或者shell终端都不支持4字节utf8字符, 比如 Navicat、SecureCRT

以 php 场景为例说明:

php连接会话设置编码utf8, mysql后端字段为text character set utf8: 写入内容从4字节utf8字符处被截断

php连接会话设置编码utf8mb4, mysql后端字段为text character set utf8: 内容可以完整写入, 但是4字节utf8字符被替换为问号"?"

php连接会话设置编码utf8mb4, mysql后端字段为text character set utf8mb4: 完整支持4字节utf8字符

从平台支持上来看, 随着winxp的逐步淘汰, 对4字节utf8字符的支持还是有必要的. 官方手册对utf8mb4字符的说明中指出, utf8mb4是utf8的超集, 因此可放心升级.