MySQL字符串比较-大小写/重音符

名词解释

一个例子

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CREATE TABLE my_table (
    my_column VARCHAR(100)
) CHARACTER SET utf8mb4(字符集) COLLATE utf8mb4_bin(校对集);

字符集

字符集决定了可以使用哪些字符,并且每个字符在数据库中如何存储。例如,UTF-8是一种常见的字符集,它可以存储从任一Unicode版本中任意字符的数字编码。

  1. ascii:英文字符的ASCII字符集。所有字符都是非控制字符,并且使用一个字节。

  2. utf8:最多三个字节的宽度,它是UTF-8编码的Unicode字符集,它包含世界上几乎所有的字符。

  3. latin1:也被称为ISO-8859-1,它是默认的字符集。适合存储英语和其他西欧语言。

  4. utf8mb4:是utf8的超集,最多需要四个字节,包含Emoji表情等。

  5. gbk: 用于简体中文字符。

  6. big5: 用于繁体中文字符。

  7. ucs2: Universal字符集,用于Unicode。

校对集

校对集决定了如何比较和排序字符串。校对不仅会按照无视大小写或区分大小写的方式比较两个字符串,而且还会考虑字符的特定版本和重音符号。例如,校对集latin1_swedish_ci是不区分大小写的,'A'等于'a',而latin1_swedish_cs则是区分大小写的,'A'不等于'a'。

在MySQL中,校对名称通常由三部分组成,并由下划线 "_" 分隔。以下是每部分的解释:

  1. 字符集名:这是校对对应的字符集。比如在latin1_swedish_ci中,latin1就是字符集名。

  2. 语言或规则:这部分通常代表特定的语言或排序规则。在latin1_swedish_ci中,swedish就是这一部分,它代表这个校对是按照瑞典语的排序规则进行排序。

  3. 校对规则类型:这部分告诉我们这个校对是否区分大小写和标点符号。在latin1_swedish_ci中,ci表示case-insensitive(不区分大小写)。其他可能的值有cs表示case-sensitive(区分大小写),还有bin表示binary(按二进制进行字节比较)。

因此,校对名称latin1_swedish_ci可以理解为:使用latin1字符集,按瑞典语的排序规则,并且不区分大小写。

常见规则

MySQL的校对名称的第二部分和第三部分一般为以下类型:

第二部分(语言)的常见类型有:

  • general:表示该校对使用最普遍的排序规则。

  • chinese:并不代表中文排序,是历史上的兼容冗余。

  • japanese

  • swedish

  • ...等等。

第三部分(规则类型)常见的包括:

  • ci: 表示case-insensitive,不区分大小写

  • cs: 表示case-sensitive,区分大小写

  • bin: 二进制,这是一个大小写敏感的比较,按照二进制代码点值进行比较(包括但不限于大小写、全角/半角符号、重音符号等差异)。

规则比较

  • _ci vs _cs: 大小写敏感与否(MySQL8.0以上版本有效,5.7中,_cs不支持)
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// 使用_ci
SELECT 'A' COLLATE utf8mb4_general_ci = 'a' COLLATE utf8mb4_general_ci;
// 返回1,表示相等,大小写不敏感

// 使用_cs
SELECT 'A' COLLATE utf8mb4_general_cs = 'a' COLLATE utf8mb4_general_cs;
// 返回0,表示不等,大小写敏感
  • _cs vs _bin: 代码点值比较(MySQL8.0以上版本有效,5.7中,_cs不支持)

举例:字符 'Å'(字母A上带一个环,用于丹麦、瑞典和挪威语),它既可以用一个字符的形式表示(预编码形式,UTF-8编码为C3 85),也可以用两个字符表示(先是一个普通的字母A,然后是一个环形符号,UTF-8编码为41 CC 8A)。

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// 使用_cs
SELECT 'Å' COLLATE utf8mb4_unicode_cs = 'Å' COLLATE utf8mb4_unicode_cs;
// 返回 1, 代表相等

// 使用_bin
SELECT 'Å' COLLATE utf8mb4_bin = 'Å' COLLATE utf8mb4_bin;
// 返回 0, 代表不等

希望区分字符串Diff,如何做

  1. 全库生效:
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ALTER DATABASE your_database_name COLLATE utf8mb4_bin;
上述语句仅对增量表生效,存量表修改参考2,3,4
  1. 全表生效:
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CREATE TABLE my_table (
    my_column VARCHAR(100)
) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_bin;
  1. 在创建列的时候指定校对方式:
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CREATE TABLE my_table (
    my_column VARCHAR(100) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_bin
);
  1. 查询时指定校对方式(强烈不推荐,MySQL的索引是按照存储在列上的排序规则「包括校对规则」构建的。如果查询中用到的校对规则和列上定义的校对规则不一致,那么MySQL可能无法有效地使用索引,因为索引的排序可能不符合查询所用的校对规则。)
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SELECT * FROM my_table WHERE my_column COLLATE utf8mb4_bin = 'SomeText';

查询自己版本

  1. 查询webcast_union版本
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// 查询
SELECT VERSION(); 
// 返回
VERSION() 5.7.23-23-log
  1. 查询支持及默认的字符集
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// 查询
SHOW CHARACTER SET;
// 返回
+----------+----------------------------+-----------------------------+--------+
| Charset  | Description                | Default collation           | Maxlen |
+----------+----------------------------+-----------------------------+--------+
| big5     | Big5 Traditional Chinese   | big5_chinese_ci             |      2 |
| dec8     | DEC West European          | dec8_swedish_ci             |      1 |
| cp850    | DOS West European          | cp850_general_ci            |      1 |
| hp8      | HP West European           | hp8_english_ci              |      1 |
| koi8r    | KOI8-R Relcom Russian      | koi8r_general_ci            |      1 |
| latin1   | cp1252 West European       | latin1_swedish_ci           |      1 |
| latin2   | ISO 8859-2 Central European| latin2_general_ci           |      1 |
| swe7     | 7bit Swedish               | swe7_swedish_ci             |      1 |
| ascii    | US ASCII                   | ascii_general_ci            |      1 |
| ujis     | EUC-JP Japanese            | ujis_japanese_ci            |      3 |
| sjis     | Shift-JIS Japanese         | sjis_japanese_ci            |      2 |
| hebrew   | ISO 8859-8 Hebrew          | hebrew_general_ci           |      1 |
| ...      | ...                        | ...                         |    ... |
+----------+----------------------------+-----------------------------+--------+
  1. 查询支持及默认校对集
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// 查询
SHOW SHOW COLLATION;;
// 返回
+-----------------------+----------+------+---------+----------+---------+
| Collation             | Charset  | Id   | Default | Compiled | Sortlen |
+-----------------------+----------+------+---------+----------+---------+
| big5_chinese_ci       | big5     |    1 | Yes     | Yes      |       1 |
| big5_bin              | big5     |   84 |         | Yes      |       1 |
| dec8_swedish_ci       | dec8     |    3 | Yes     | Yes      |       1 |
| dec8_bin              | dec8     |   69 |         | Yes      |       1 |
| cp850_general_ci      | cp850    |    4 | Yes     | Yes      |       1 |
| cp850_bin             | cp850    |   80 |         | Yes      |       1 |
| hp8_english_ci        | hp8      |    6 | Yes     | Yes      |       1 |
| hp8_bin               | hp8      |   72 |         | Yes      |       1 |
| koi8r_general_ci      | koi8r    |    7 | Yes     | Yes      |       1 |
| koi8r_bin             | koi8r    |   74 |         | Yes      |       1 |
| latin1_german1_ci     | latin1   |    5 |         | Yes      |       1 |
| latin1_swedish_ci     | latin1   |    8 | Yes     | Yes      |       1 |
| ...                   | ...      |  ... | ...     | ...      |     ... |
+-----------------------+----------+------+---------+----------+---------+

使用建议

读/容量

对于MySQL来说,使用 _ci(大小写不敏感)和 _cs 或 _bin(大小写敏感)校对规则本身不会对查询或插入等操作带来额外负担。MySQL的查询和插入操作的性能主要受到如查询优化、数据和索引结构、服务器硬件条件等因素的影响。

写:唯一键冲突

字段上定义唯一键(UNIQUE)约束时,大小写的变化会被视为相同的值,并可能触发唯一键冲突。例如,假设你有一个以 utf8mb4_general_ci 校对规则定义的字段,并且该字段有一个唯一键约束。如果你试图在这个字段上插入 Apple 和 apple,那么第二个插入会因为违反唯一键约束而失败,因为在这个校对规则下,这两个字符串被认为是一样的。

如果你想让 Apple 和 apple 被认为是两条不同的记录,你可以使用一个大小写敏感的校对规则,比如 utf8mb4_bin 或 utf8mb4_general_cs 等。

最佳实践:所见即所得

新建表:加入校对集限制

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CREATE TABLE my_table (
    my_column VARCHAR(100)
) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_bin;

存量表:(会触发表的reindex,等同于新建索引)

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-- 修改整个表的校对规则
ALTER TABLE your_table_name CONVERT TO CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_bin;

-- 只修改某一列的校对规则
ALTER TABLE your_table_name CHANGE column_name column_name VARCHAR(100) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_bin;
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