概述

MySQL支持多种字符集（character set）提供用户存储数据，同时允许用不同排序规则（collation）做比较。下面基于MySQL5.7介绍一下字符集相关变量的使用。

一、字符集、字符序的概念与联系

在数据的存储上，MySQL提供了不同的字符集支持。而在数据的对比操作上，则提供了不同的字符序支持。MySQL提供了不同级别的设置，包括server级、database级、table级、column级，可以提供非常精准的设置。

什么是字符集、字符序？简单的来说：

字符集（character set）：定义了字符以及字符的编码。
字符序（collation）：定义了字符的比较规则。

举个例子：

有四个字符：A、B、a、b，这四个字符的编码分别是A = 0, B = 1, a = 2, b = 3。这里的字符 + 编码就构成了字符集（character set）。

二、MySQL支持的字符集、字符序

MySQL支持多种字符集与字符序。

一个字符集对应至少一种字符序（一般是1对多）。
两个不同的字符集不能有相同的字符序。
每个字符集都有默认的字符序。

1、查看支持的字符集

可以通过以下方式查看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

可以通过如下方式查看MYSQL支持的字符序。

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

三、系统的字符集（character_set_system）

character_set_system为元数据的字符集，即所有的元数据都使用同一个字符集。试想如果元数据采用不同字符集，INFORMATION_SCHEMA中的相关信息在不同行之间就很难展示。同时该字符集要能够支持多种语言，方便不同语言人群使用自己的语言命名database、table、column。MySQL选择UTF-8作为元数据编码，用源码固定。

1、查看system字符集

select @@global.character_set_system;

因为很少设定，所以就不做指定介绍了。

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

当create database没有指定charset/collation就会用character_set_server/collation_server，这两个变量可以动态设置，有session/global级别。

在源码中character_set_server/collation_server实际对应一个变量，因为一个collation对应着一个charset，所以源码中只记录CHARSET_INFO结构的collation_server即可。当修改character_set_server，会选择对应charset的默认collation。对于其他同时有charset和collation的变量，源码记录也都是记录collation。

character_set_server、collation_server分别对应server字符集、server字符序。

1、查看server字符集、字符序

分别对应character_set_server、collation_server两个系统变量。

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

2、启动服务时指定

可以在MySQL服务启动时，指定server字符集、字符序。如不指定，默认的字符序分别为latin1、latin1_swedish_ci

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

3、配置文件指定

除了在命令行参数里指定，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、运行时修改

例子：运行时修改（重启后会失效，如果想要重启后保持不变，需要写进配置文件里）

mysql> SET character_set_server = utf8 ;

5、编译时指定默认字符集、字符序

character_set_server、collation_server的默认值，可以在MySQL编译时，通过编译选项指定：

cmake . -DDEFAULT_CHARSET=latin1 -DDEFAULT_COLLATION=latin1_german1_ci

6、实例

通过设置session中不同的character_set_server使创建database的默认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）

指定数据库级别的字符集、字符序。同一个MySQL服务下的数据库，可以分别指定不同的字符集/字符序。该变量值session级别表示当前database的charset/collation，在后面的源码版本中该变量可能修正为只读，不建议修改该值。其global级别变量后面也会移除。

1、设置数据的字符集/字符序

可以在创建、修改数据库的时候，通过CHARACTER SET、COLLATE指定数据库的字符集、排序规则。

--创建数据库：
CREATE DATABASE db_name
 [[DEFAULT] CHARACTER SET charset_name]
 [[DEFAULT] COLLATE collation_name]
--修改数据库：
ALTER DATABASE db_name
 [[DEFAULT] CHARACTER SET charset_name]
 [[DEFAULT] COLLATE collation_name]

例子：创建数据库test_schema，字符集设置为utf8，此时默认的排序规则为utf8_general_ci。

CREATE DATABASE `test_schema` DEFAULT CHARACTER SET utf8;

2、查看数据库的字符集/字符序

有3种方式可以查看数据库的字符集/字符序。

--查看test_schema的字符集、排序规则。（需要切换默认数据库）
mysql> use test_schema;
mysql> SELECT @@character_set_database, @@collation_database;
--查看test_schema的字符集、数据库（不需要切换默认数据库）
mysql> SELECT SCHEMA_NAME, DEFAULT_CHARACTER_SET_NAME, DEFAULT_COLLATION_NAME 
FROM information_schema.SCHEMATA WHERE schema_name="test_schema";
--查看创建数据库的语句，来查看字符集。
mysql> SHOW CREATE DATABASE test_schema;

六、table的字符集、字符序

创建表、修改表的语法如下，可通过CHARACTER SET、COLLATE设置字符集、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、创建table并指定字符集/字符序

指定字符集为utf8，字符序则采用默认的。

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

同样，有3种方式可以查看table的字符集/字符序。

方式一：通过SHOW TABLE STATUS查看table状态，注意Collation为utf8_general_ci，对应的字符集为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：通过SHOW CREATE TABLE确认。
> SHOW CREATE TABLE test_table;

3、table字符集、字符序如何确定

假设CHARACTER SET、COLLATE的值分别是charset_name、collation_name。如果创建table时：

明确了charset_name、collation_name，则采用charset_name、collation_name。
只明确了charset_name，但collation_name未明确，则字符集采用charset_name，字符序采用charset_name对应的默认字符序。
只明确了collation_name，但charset_name未明确，则字符序采用collation_name，字符集采用collation_name关联的字符集。
charset_name、collation_name均未明确，则采用数据库的字符集、字符序设置。

七、column的字符集、排序

类型为CHAR、VARCHAR、TEXT的列，可以指定字符集/字符序，语法如下：

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

1、新增column并指定字符集/排序规则

例子如下：（创建table类似）

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/排序规则确定

假设CHARACTER SET、COLLATE的值分别是charset_name、collation_name：

如果charset_name、collation_name均明确，则字符集、字符序以charset_name、collation_name为准。
只明确了charset_name，collation_name未明确，则字符集为charset_name，字符序为charset_name的默认字符序。
只明确了collation_name，charset_name未明确，则字符序为collation_name，字符集为collation_name关联的字符集。
charset_name、collation_name均未明确，则以table的字符集、字符序为准。

关于字符集的变量其实还有character_set_client、character_set_connection/collation_connection和character_set_results，只是很少用，所以这里就不做介绍了。后面会分享更多devops和DBA方面的内容，感兴趣的朋友可以关注下~

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