概述

MySQL支持多種字符集（character set）提供用戶存儲數據，同時允許用不同排序規則（collation）做比較。下面基於MySQL5.7介紹一下字符集相關變量的使用。

一、字符集、字符序的概念與聯繫

在數據的存儲上，MySQL提供了不同的字符集支持。而在數據的對比操作上，則提供了不同的字符序支持。MySQL提供了不同級別的設置，包括server級、database級、table級、column級，可以提供非常精準的設置。

什麼是字符集、字符序？簡單的來說：

1. 字符集（character set）：定義了字符以及字符的編碼。
2. 字符序（collation）：定義了字符的比較規則。

舉個例子：

有四個字符：A、B、a、b，這四個字符的編碼分別是A = 0, B = 1, a = 2, b = 3。這裡的字符 + 編碼就構成了字符集（character set）。

二、MySQL支持的字符集、字符序

MySQL支持多種字符集 與 字符序。

1. 一個字符集對應至少一種字符序（一般是1對多）。
2. 兩個不同的字符集不能有相同的字符序。
3. 每個字符集都有默認的字符序。

1、查看支持的字符集

可以通過以下方式查看MYSQL支持的字符集。

SHOW CHARACTER SET;
select * from information_schema.HARACTER_SETS;

2、查看支持的字符序

可以通過如下方式查看MYSQL支持的字符序。

SHOW COLLATION WHERE Charset = 'utf8';
SELECT * FROM information_schema.COLLATIONS WHERE CHARACTER_SET_NAME="utf8";

三、系統的字符集（character_set_system）

character_set_system為元數據的字符集，即所有的元數據都使用同一個字符集。試想如果元數據採用不同字符集，INFORMATION_SCHEMA中的相關信息在不同行之間就很難展示。同時該字符集要能夠支持多種語言，方便不同語言人群使用自己的語言命名database、table、column。MySQL選擇UTF-8作為元數據編碼，用源碼固定。

1、查看system字符集

select @@global.character_set_system;

因為很少設定，所以就不做指定介紹了。

四、server的字符集、字符序（character_set_server/collation_server）

當create database沒有指定charset/collation就會用character_set_server/collation_server，這兩個變量可以動態設置，有session/global級別。

在源碼中character_set_server/collation_server實際對應一個變量，因為一個collation對應著一個charset，所以源碼中只記錄CHARSET_INFO結構的collation_server即可。當修改character_set_server，會選擇對應charset的默認collation。對於其他同時有charset和collation的變量，源碼記錄也都是記錄collation。

character_set_server、collation_server分別對應server字符集、server字符序。

1、查看server字符集、字符序

分別對應character_set_server、collation_server兩個系統變量。

SET GLOBAL SHOW_COMPATIBILITY_56=ON;
SHOW VARIABLES LIKE "character_set_server"; 
SHOW VARIABLES LIKE "collation_server";

2、啟動服務時指定

可以在MySQL服務啟動時，指定server字符集、字符序。如不指定，默認的字符序分別為latin1、latin1_swedish_ci

mysqld --character-set-server=latin1 --collation-server=latin1_swedish_ci

3、配置文件指定

除了在命令行參數裡指定，也可以在配置文件里指定，如下所示。

[client]
default-character-set=utf8
[mysql]
default-character-set=utf8
[mysqld]
collation-server = utf8_unicode_ci
init-connect='SET NAMES utf8'
character-set-server = utf8

4、運行時修改

例子：運行時修改（重啟後會失效，如果想要重啟後保持不變，需要寫進配置文件里）

mysql> SET character_set_server = utf8 ;

5、編譯時指定默認字符集、字符序

character_set_server、collation_server的默認值，可以在MySQL編譯時，通過編譯選項指定：

cmake . -DDEFAULT_CHARSET=latin1 -DDEFAULT_COLLATION=latin1_german1_ci

6、實例

通過設置session中不同的character_set_server使創建database的默認charset和collation不同。

set character_set_server='utf8';
create database d1;
select * from information_schema.schemata where SCHEMA_NAME='d1';
set character_set_server='latin1';
create database d2;
select * from SCHEMATA where SCHEMA_NAME='d2';

五、database的字符集、字符序（character_set_database/collation_database）

指定資料庫級別的字符集、字符序。同一個MySQL服務下的資料庫，可以分別指定不同的字符集/字符序。該變量值session級別表示當前database的charset/collation，在後面的源碼版本中該變量可能修正為只讀，不建議修改該值。其global級別變量後面也會移除。

1、設置數據的字符集/字符序

可以在創建、修改資料庫的時候，通過CHARACTER SET、COLLATE指定資料庫的字符集、排序規則。

--創建資料庫：
CREATE DATABASE db_name
 [[DEFAULT] CHARACTER SET charset_name]
 [[DEFAULT] COLLATE collation_name]
--修改資料庫：
ALTER DATABASE db_name
 [[DEFAULT] CHARACTER SET charset_name]
 [[DEFAULT] COLLATE collation_name]

例子：創建資料庫test_schema，字符集設置為utf8，此時默認的排序規則為utf8_general_ci。

CREATE DATABASE `test_schema` DEFAULT CHARACTER SET utf8;

2、查看資料庫的字符集/字符序

有3種方式可以查看資料庫的字符集/字符序。

--查看test_schema的字符集、排序規則。（需要切換默認資料庫）
mysql> use test_schema;
mysql> SELECT @@character_set_database, @@collation_database;
--查看test_schema的字符集、資料庫（不需要切換默認資料庫）
mysql> SELECT SCHEMA_NAME, DEFAULT_CHARACTER_SET_NAME, DEFAULT_COLLATION_NAME 
FROM information_schema.SCHEMATA WHERE schema_name="test_schema";
--查看創建資料庫的語句，來查看字符集。
mysql> SHOW CREATE DATABASE test_schema;

六、table的字符集、字符序

創建表、修改表的語法如下，可通過CHARACTER SET、COLLATE設置字符集、字符序。

CREATE TABLE tbl_name (column_list)
 [[DEFAULT] CHARACTER SET charset_name]
 [COLLATE collation_name]]
ALTER TABLE tbl_name
 [[DEFAULT] CHARACTER SET charset_name]
 [COLLATE collation_name]

1、創建table並指定字符集/字符序

指定字符集為utf8，字符序則採用默認的。

CREATE TABLE `test_schema`.`test_table` (
 `id` INT NOT NULL COMMENT '',
 PRIMARY KEY (`id`) COMMENT '')
DEFAULT CHARACTER SET = utf8;

2、查看table的字符集/字符序

同樣，有3種方式可以查看table的字符集/字符序。

方式一：通過SHOW TABLE STATUS查看table狀態，注意Collation為utf8_general_ci，對應的字符集為utf8。
> SHOW TABLE STATUS FROM test_schema \\G;
方式二：查看information_schema.TABLES的信息。
> USE test_schema;
> SELECT TABLE_COLLATION FROM information_schema.TABLES WHERE TABLE_SCHEMA = "test_schema" AND TABLE_NAME = "test_table";
方式三：通過SHOW CREATE TABLE確認。
> SHOW CREATE TABLE test_table;

3、table字符集、字符序如何確定

假設CHARACTER SET、COLLATE的值分別是charset_name、collation_name。如果創建table時：

• 明確了charset_name、collation_name，則採用charset_name、collation_name。
• 只明確了charset_name，但collation_name未明確，則字符集採用charset_name，字符序採用charset_name對應的默認字符序。
• 只明確了collation_name，但charset_name未明確，則字符序採用collation_name，字符集採用collation_name關聯的字符集。
• charset_name、collation_name均未明確，則採用資料庫的字符集、字符序設置。

七、column的字符集、排序

類型為CHAR、VARCHAR、TEXT的列，可以指定字符集/字符序，語法如下：

col_name {CHAR | VARCHAR | TEXT} (col_length)
 [CHARACTER SET charset_name]
 [COLLATE collation_name]

1、新增column並指定字符集/排序規則

例子如下：（創建table類似）

mysql> ALTER TABLE test_table ADD COLUMN char_column VARCHAR(25) CHARACTER SET utf8;

2、查看column的字符集/字符序

mysql> SELECT CHARACTER_SET_NAME, COLLATION_NAME FROM information_schema.COLUMNS WHERE TABLE_SCHEMA="test_schema" AND TABLE_NAME="test_table" AND COLUMN_NAME="char_column";
+--------------------+-----------------+
| CHARACTER_SET_NAME | COLLATION_NAME |
+--------------------+-----------------+
| utf8 | utf8_general_ci |
+--------------------+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)

3、column字符集/排序規則確定

假設CHARACTER SET、COLLATE的值分別是charset_name、collation_name：

• 如果charset_name、collation_name均明確，則字符集、字符序以charset_name、collation_name為準。
• 只明確了charset_name，collation_name未明確，則字符集為charset_name，字符序為charset_name的默認字符序。
• 只明確了collation_name，charset_name未明確，則字符序為collation_name，字符集為collation_name關聯的字符集。
• charset_name、collation_name均未明確，則以table的字符集、字符序為準。

關於字符集的變量其實還有character_set_client、character_set_connection/collation_connection和character_set_results，只是很少用，所以這裡就不做介紹了。後面會分享更多devops和DBA方面的內容，感興趣的朋友可以關注下~