京东面试官:为什么不建议在 MySQL 中使用 UTF-8?

你丫才CRUD 2021-01-21 14:41:01
面试 京东 面试官 建议 东面


一、报错回顾

将emoji文字直接写入SQL中,执行insert语句报错;

INSERT INTO `csjdemo`.`student` (`ID`, `NAME`, `SEX`, `AGE`, `CLASS`, `GRADE`, `HOBBY`)
VALUES ('20', '陈哈哈', '男', '20', '181班', '9年级', '看片儿');

[Err] 1366 - Incorrect string value: '\xF0\x9F\x98\x93' for column 'NAME' at row 1

改了数据库编码、系统编码以及表字段的编码格式 → utf8mb4 之后,就可以了:

INSERT INTO `student` (`ID`, `NAME`, `SEX`, `AGE`, `CLASS`, `GRADE`, `HOBBY`)
VALUES (null, '陈哈哈', '男', '20', '181班', '9年级', '看片儿');

二、MySQL中utf8的趣事

MySQL 的“utf8”实际上不是真正的 UTF-8。

在MySQL中,“utf8”编码只支持每个字符最多三个字节,而真正的 UTF-8 是每个字符最多四个字节。

在utf8编码中,中文是占3个字节,其他数字、英文、符号占一个字节。整理了一份非常详细的MySQL学习笔记,可以看一下。

但emoji符号占4个字节,一些较复杂的文字、繁体字也是4个字节。所以导致写入失败,应该改成utf8mb4。

如上图中所示,这是编码改成utf8mb4后入库的数据,大家可以清晰的对比一下所占的字符数、字节数。正因如此,4字节的内容往utf8编码中插入,肯定是不行的,插不进去啊,是吧(大潘摊手)。

MySQL 一直没有修复这个 bug,他们在 2010 年发布了一个叫作“utf8mb4”的字符集,巧妙的绕过了这个问题。

当然,他们并没有对新的字符集广而告之(可能是因为这个 bug 让他们觉得很尴尬),以致于现在网络上仍然在建议开发者使用“utf8”,但这些建议都是错误的。

1. utf8mb4 才是真正的UTF-8

是的,MySQL 的“utf8mb4”才是真正的“UTF-8”。

MySQL 的“utf8”是一种“专属的编码”,它能够编码的 Unicode 字符并不多。

在这里Mark一下:所有在使用“utf8”的 MySQL 和 MariaDB 用户都应该改用“utf8mb4”,永远都不要再使用“utf8”。

那么什么是编码?什么是 UTF-8?

我们都知道,计算机使用 0 和 1 来存储文本。比如字符“C”被存成“01000011”,那么计算机在显示这个字符时需要经过两个步骤:

  1. 计算机读取“01000011”,得到数字 67,因为 67 被编码成“01000011”。
  2. 计算机在 Unicode 字符集中查找 67,找到了“C”。

同样的:

  1. 我的电脑将“C”映射成 Unicode 字符集中的 67。
  2. 我的电脑将 67 编码成“01000011”,并发送给 Web 服务器。

几乎所有的网络应用都使用了 Unicode 字符集,因为没有理由使用其他字符集。

Unicode 字符集包含了上百万个字符。最简单的编码是 UTF-32,每个字符使用 32 位。这样做最简单,因为一直以来,计算机将 32 位视为数字,而计算机最在行的就是处理数字。但问题是,这样太浪费空间了。

UTF-8 可以节省空间,在 UTF-8 中,字符“C”只需要 8 位,一些不常用的字符,比如“”需要 32 位。其他的字符可能使用 16 位或 24 位。一篇类似本文这样的文章,如果使用 UTF-8 编码,占用的空间只有 UTF-32 的四分之一左右。

2. utf8 的简史

为什么 MySQL 开发者会让“utf8”失效?我们或许可以从MySQL版本提交日志中寻找答案。

MySQL 从 4.1 版本开始支持 UTF-8,也就是 2003 年,而今天使用的 UTF-8 标准(RFC 3629)是随后才出现的。

旧版的 UTF-8 标准(RFC 2279)最多支持每个字符 6 个字节。2002 年 3 月 28 日,MySQL 开发者在第一个 MySQL 4.1 预览版中使用了 RFC 2279。

同年 9 月,他们对 MySQL 源代码进行了一次调整:“UTF8 现在最多只支持 3 个字节的序列”。

是谁提交了这些代码?他为什么要这样做?这个问题不得而知。在迁移到 Git 后(MySQL 最开始使用的是 BitKeeper),MySQL 代码库中的很多提交者的名字都丢失了。2003 年 9 月的邮件列表中也找不到可以解释这一变更的线索。

不过我们可以试着猜测一下:

2002年,MySQL做出了一个决定:如果用户可以保证数据表的每一行都使用相同的字节数,那么 MySQL 就可以在性能方面来一个大提升。为此,用户需要将文本列定义为“CHAR”,每个“CHAR”列总是拥有相同数量的字符。如果插入的字符少于定义的数量,MySQL 就会在后面填充空格,如果插入的字符超过了定义的数量,后面超出部分会被截断。

MySQL 开发者在最开始尝试 UTF-8 时使用了每个字符6个字节,CHAR(1) 使用6个字节,CHAR(2)使用12个字节,并以此类推。

应该说,他们最初的行为才是正确的,可惜这一版本一直没有发布。但是文档上却这么写了,而且广为流传,所有了解 UTF-8 的人都认同文档里写的东西。

不过很显然,MySQL 开发者或厂商担心会有用户做这两件事:

  • 使用 CHAR 定义列(在现在看来,CHAR 已经是老古董了,但在那时,在 MySQL 中使用 CHAR 会更快,不过从 2005 年以后就不是这样子了)。
  • 将 CHAR 列的编码设置为“utf8”。

我的猜测是 MySQL 开发者本来想帮助那些希望在空间和速度上双赢的用户,但他们搞砸了“utf8”编码。

所以结果就是没有赢家。那些希望在空间和速度上双赢的用户,当他们在使用“utf8”的 CHAR 列时,实际上使用的空间比预期的更大,速度也比预期的慢。而想要正确性的用户,当他们使用“utf8”编码时,却无法保存像“”这样的字符,因为“”是4个字节的。

在这个不合法的字符集发布了之后,MySQL 就无法修复它,因为这样需要要求所有用户重新构建他们的数据库。最终,MySQL 在 2010 年重新发布了“utf8mb4”来支持真正的 UTF-8。

三、总结

主要是目前网络上几乎所有的文章都把 “utf8” 当成是真正的 UTF-8,包括之前我写的文章以及做的项目(捂脸);因此希望更多的朋友能够看到这篇文章。

相信还有很多跟我在同一条船上的人,这是必然的。

所以,大家以后再搭建MySQL、MariaDB数据库时,记得将数据库相应编码都改为utf8mb4。终有一天,接你班儿的程序员发或你的领导现这个问题后,一定会在心里默默感到你的技术牛B。

版权声明
本文为[你丫才CRUD]所创,转载请带上原文链接,感谢
https://www.cnblogs.com/crud2020/p/14307838.html

  1. 【计算机网络 12(1),尚学堂马士兵Java视频教程
  2. 【程序猿历程,史上最全的Java面试题集锦在这里
  3. 【程序猿历程(1),Javaweb视频教程百度云
  4. Notes on MySQL 45 lectures (1-7)
  5. [computer network 12 (1), Shang Xuetang Ma soldier java video tutorial
  6. The most complete collection of Java interview questions in history is here
  7. [process of program ape (1), JavaWeb video tutorial, baidu cloud
  8. Notes on MySQL 45 lectures (1-7)
  9. 精进 Spring Boot 03:Spring Boot 的配置文件和配置管理,以及用三种方式读取配置文件
  10. Refined spring boot 03: spring boot configuration files and configuration management, and reading configuration files in three ways
  11. 精进 Spring Boot 03:Spring Boot 的配置文件和配置管理,以及用三种方式读取配置文件
  12. Refined spring boot 03: spring boot configuration files and configuration management, and reading configuration files in three ways
  13. 【递归,Java传智播客笔记
  14. [recursion, Java intelligence podcast notes
  15. [adhere to painting for 386 days] the beginning of spring of 24 solar terms
  16. K8S系列第八篇(Service、EndPoints以及高可用kubeadm部署)
  17. K8s Series Part 8 (service, endpoints and high availability kubeadm deployment)
  18. 【重识 HTML (3),350道Java面试真题分享
  19. 【重识 HTML (2),Java并发编程必会的多线程你竟然还不会
  20. 【重识 HTML (1),二本Java小菜鸟4面字节跳动被秒成渣渣
  21. [re recognize HTML (3) and share 350 real Java interview questions
  22. [re recognize HTML (2). Multithreading is a must for Java Concurrent Programming. How dare you not
  23. [re recognize HTML (1), two Java rookies' 4-sided bytes beat and become slag in seconds
  24. 造轮子系列之RPC 1:如何从零开始开发RPC框架
  25. RPC 1: how to develop RPC framework from scratch
  26. 造轮子系列之RPC 1:如何从零开始开发RPC框架
  27. RPC 1: how to develop RPC framework from scratch
  28. 一次性捋清楚吧,对乱糟糟的,Spring事务扩展机制
  29. 一文彻底弄懂如何选择抽象类还是接口,连续四年百度Java岗必问面试题
  30. Redis常用命令
  31. 一双拖鞋引发的血案,狂神说Java系列笔记
  32. 一、mysql基础安装
  33. 一位程序员的独白:尽管我一生坎坷,Java框架面试基础
  34. Clear it all at once. For the messy, spring transaction extension mechanism
  35. A thorough understanding of how to choose abstract classes or interfaces, baidu Java post must ask interview questions for four consecutive years
  36. Redis common commands
  37. A pair of slippers triggered the murder, crazy God said java series notes
  38. 1、 MySQL basic installation
  39. Monologue of a programmer: despite my ups and downs in my life, Java framework is the foundation of interview
  40. 【大厂面试】三面三问Spring循环依赖,请一定要把这篇看完(建议收藏)
  41. 一线互联网企业中,springboot入门项目
  42. 一篇文带你入门SSM框架Spring开发,帮你快速拿Offer
  43. 【面试资料】Java全集、微服务、大数据、数据结构与算法、机器学习知识最全总结,283页pdf
  44. 【leetcode刷题】24.数组中重复的数字——Java版
  45. 【leetcode刷题】23.对称二叉树——Java版
  46. 【leetcode刷题】22.二叉树的中序遍历——Java版
  47. 【leetcode刷题】21.三数之和——Java版
  48. 【leetcode刷题】20.最长回文子串——Java版
  49. 【leetcode刷题】19.回文链表——Java版
  50. 【leetcode刷题】18.反转链表——Java版
  51. 【leetcode刷题】17.相交链表——Java&python版
  52. 【leetcode刷题】16.环形链表——Java版
  53. 【leetcode刷题】15.汉明距离——Java版
  54. 【leetcode刷题】14.找到所有数组中消失的数字——Java版
  55. 【leetcode刷题】13.比特位计数——Java版
  56. oracle控制用户权限命令
  57. 三年Java开发,继阿里,鲁班二期Java架构师
  58. Oracle必须要启动的服务
  59. 万字长文!深入剖析HashMap,Java基础笔试题大全带答案
  60. 一问Kafka就心慌?我却凭着这份,图灵学院vip课程百度云