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详解数据库varchar与char有哪些区别

作者：_陈哈哈

CHAR和VARCHAR是MySQL中两种最重要的字符串类型,两者的原理和区别也是面试中高频问题,如果是你,会从哪几个角度去回答这个问题呢？今天,我给大家总结了一下相关知识点,感兴趣的朋友一起看看吧

CHAR和VARCHAR是MySQL中两种最重要的字符串类型，两者的原理和区别也是面试中高频问题，如果是你，会从哪几个角度去回答这个问题呢？今天，我给大家总结了一下相关知识点，让我们一起回顾一下吧。 ----- 本文描述和假设使用的存储引擎以Innodb和MyISAM为准

一、CHAR和VARCHAR有哪些区别

1、固定长度 & 可变长度

  VARCHAR类型用于存储可变长度字符串，是最常见的字符串数据类型。它比固定长度类型更节省空间，因为它仅使用必要的空间(根据实际字符串的长度改变存储空间)。
  有一种情况例外，如果MySQL表使用ROW_FORMAT=FIXED创建的话，每一行都会使用定长存储。

  CHAR类型用于存储固定长度字符串：MySQL总是根据定义的字符串长度分配足够的空间。当存储CHAR值时，MySQL会删除字符串中的末尾空格(在MySQL 4.1和更老版本中VARCHAR 也是这样实现的——也就是说这些版本中CHAR和VARCHAR在逻辑上是一样的，区别只是在存储格式上)。
  同时，CHAR值会根据需要采用空格进行剩余空间填充，以方便比较和检索。但正因为其长度固定，所以会占据多余的空间，也是一种空间换时间的策略；

2、存储方式

  VARCHAR需要使用1或2个额外字节记录字符串的长度：如果列的最大长度小于或等于255字节，则只使用1个字节表示，否则使用2个字节。假设采用latinl字符集，一个VARCHAR(10)的列需要11个字节的存储空间。VARCHAR(1000)的列则需要1002 个字节，因为需要2个字节存储长度信息。

  VARCHAR节省了存储空间，所以对性能也有帮助。但是，由于行是变长的，在UPDATE时可能使行变得比原来更长，这就导致需要做额外的工作。如果一个行占用的空间增长，并且在页内没有更多的空间可以存储，在这种情况下，不同的存储引擎的处理方式是不一样的。例如，MylSAM会将行拆成不同的片段存储，InnoDB则需要分裂页来使行可以放进页内。

  CHAR适合存储很短或长度近似的字符串。例如，CHAR非常适合存储密码的MD5值，因为这是一个定长的值。对于经常变更的数据，CHAR也比VARCHAR更好，因为定长的CHAR类型不容易产生碎片。对于非常短的列，CHAR比VARCHAR在存储空间上也更有效率。例如用CHAR(1)来存储只有Y和N的值，如果采用单字节字符集只需要一个字节，但是VARCHAR(1)却需要两个字节，因为还有一个记录长度的额外字节。

3、存储容量 CHAR

  对于char类型来说，最多只能存放的字符个数为255，和编码无关，任何编码最大容量都是255。

  MySQL行默认最大65535字节，是所有列共享（相加）的，所以VARCHAR的最大值受此限制。

  表中只有单列字段情况下，varchar一般最多能存放(65535 - 3)个字节，varchar的最大有效长度通过最大行数据长度和使用的字符集来确定，通常的最大长度是65532个字符（当字符串中的字符都只占1个字节时，能达到65532个字符）；

为什么是65532个字符？算法如下（有余数时向下取整）：

最大长度(字符数) = （行存储最大字节数 - NULL标识列占用字节数 - 长度标识字节数） / 字符集单字符最大字节数

VARCHAR类型在4.1和5.0版本发生了很大的变化，使得情况更加复杂。从MySQL 4.1开始，每个字符串列可以定义自己的字符集和排序规则。这些东西会很大程度上影响性能。

当然，行总长度还是65535字节，而字符和字节的换算，则与编码方式有关，不同的字符所占的字节是不同的。编码划分如下：

GBK编码：
一个英文字符占一个字节，中文2字节，单字符最大可占用2个字节。

UTF-8编码：
一个英文字符占一个字节，中文3字节，单字符最大可占用3个字节。

utf8mb4编码：
一个英文字符占一个字节，中文3字节，单字符最大占4个字节（如emoji表情4字节）。

  假设当前还有6字节可以存放字符，按单字符占用最大字节数来算，可以存放3个GBK、或2个utf8、或1个utf8mb4。

思考：既然VARCHAR长度可变，那我要不要定到最大?

  没错，相信你已经有答案了，别这么干！

  就像使用VARCHAR(5)和VARCHAR(200)存储 '陈哈哈’的磁盘空间开销是一样的。那么使用更短的列有什么优势呢？

  事实证明有很大的优势。更长的列会消耗更多的内存，因为MySQL通常会分配固定大小的内存块来保存内部值。

  当然，在没拿到存储引擎存储的数据之前，并不会知道我这一行拿出来的数据到底有多长，可能长度只有1，可能长度是500，那怎么办呢？那就只能先把最大空间分配好了，避免放不下的问题发生，这样实际上对于真实数据较短的varchar确实会造成空间的浪费。
  举例：我向数据类型为：varchar（1000）的列插入了1024行数据，但是每个只存一个字符，那么这1024行真实数据量其实只有1K，但是我却需要约1M的内存去适应他。所以最好的策略是只分配真正需要的空间。

二、CHAR和VARCHAR在SQL中需要注意的点

  下面通过一个具体的示例来说明CHAR和VARCHAR类型存储时的区别。我们创建一张同时存在CHAR(10)字段、VARCHAR(10)字段的表，并且往里面插入一些值来做对比验证：

-- 建表语句
CREATE TABLE `str_table` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `str_char` char(10) DEFAULT NULL,
  `str_varchar` varchar(10) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=6 DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

分别插入一些字符串前面和后面都有空格的示例

-- 插入测试数据
INSERT INTO `str_table` (`id`, `str_char`, `str_varchar`) 
VALUES 
(null, '陈哈哈', '陈哈哈'),
(null, '  陈哈哈', '  陈哈哈'),
(null, '陈哈哈  ', '陈哈哈  ');

测试数据查询语句如下，通过拼接能更好的看出对比效果：

-- 测试数据查询
select id,concat("|",str_char,"|") as `char`,concat("|",str_varchar,"|") as `varchar` from str_table;
mysql> select id,concat("|",str_char,"|") as `char`,concat("|",str_varchar,"|") as `varchar` from str_table;
+----+---------------+---------------+
| id | char          | varchar       |
+----+---------------+---------------+
|  6 | |陈哈哈|      | |陈哈哈|      |
|  7 | |  陈哈哈|    | |  陈哈哈|    |
|  8 | |陈哈哈|      | |陈哈哈  |    |
+----+---------------+---------------+
3 rows in set (0.00 sec)

可见，CHAR会默认切掉字符串末尾的空格，如果需要保留末尾的空格，记得用varchar类型！

三、类似的二进制类型：VARBINARY

  与CHAR和VARCHAR类似的类型还有BINARY和VARBINARY,它们存储的是二进制字符串。二进制字符串跟常规字符串非常相似，但是二进制字符串存储的是字节码而不是字符。 填充也不一样：MySQL填充BINARY采用的是\0 (零字节)而不是空格，在检索时也不会去掉填充值。

  当需要存储二进制数据，并且希望MySQL使用字节码而不是字符进行比较时，这些类型是非常有用的。二进制比较的优势并不仅仅体现在大小写敏感上。MySQL比较BINARY字符串时，每次按一个字节，并且根据该字节的数值进行比较。因此，二进制比 较比字符比较简单很多，所以也就更快。

  varchar是可变长度字符类型，如果对应的数据库排序规则是utf8_general_ci，那么查询的时候将不区分大小写。如果排序规则是utf8_bin，则会区分大小写。

  varbinary是二进制字符类型，在排序规则utf8_general_ci下，是可以区分大小写的。

到此这篇关于详解数据库varchar与char有哪些区别的文章就介绍到这了,更多相关varchar与char区别内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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