深入理解sqlserver中的字符編碼、排序規(guī)則、nvarchar和varchar
環(huán)境:
- sqlserver 2014
- window 10
建議先閱讀《細(xì)說ASCII、GB2312/GBK/GB18030、Unicode、UTF-8/UTF-16/UTF-32編碼》
先說下結(jié)論:
- 如果你想在數(shù)據(jù)庫中存儲emoji表情等特殊字符,就需要將varchar改為nvarchar并且在編寫sql語句時使用大N
(N'小明...')。 - 默認(rèn)的sqlserver中字符串的排序比較已忽略掉了全角/半角、大/小寫的差別,所以不用擔(dān)心因?yàn)榇笮懞腿虢撬阉鞑坏綌?shù)據(jù)的問題。
一、說說字符集、字符集編碼和排序規(guī)則
字符集:羅列所有圖形字符的一張大表。
比如:
- GBK字符集(中國制造): 羅列了所有的中文簡體、繁體字的一張大表。
- Unicode字符集(全 世界通用):羅列了世界上所有圖形字符的一張大表。
字符集編碼:將字符集上羅列的圖形字符存儲到計算機(jī)中的一種編碼規(guī)則。
比如:
- GBK字符編碼(中國制造):GBK本身既是字符集,也是編碼規(guī)則;
- UTF-16:存儲Unicode字符集的一種編碼規(guī)則,使用2個(中文)、4個(emoji表情)字節(jié)存儲。
- UTF-8:也是存儲Unicode字符集的一種編碼規(guī)則,使用1個、2個、3個、4個字節(jié)存儲。
排序規(guī)則:定義各個圖形字符之間的大小比較規(guī)則,比如:是否區(qū)分大小寫,區(qū)分全角和半角等。
在軟件使用中,一般我們只指定字符編碼即可,因?yàn)榇_定了字符編碼字符集自然就確定了。
但是在數(shù)據(jù)庫類軟件中,我們除了要指定編碼規(guī)則,還需要指定排序規(guī)則,因?yàn)?,?shù)據(jù)庫是要提供模糊匹配、排序顯示功能的。
二、sqlserver中字符集編碼和排序規(guī)則
上面雖然把字符集、字符集編碼、排序規(guī)則的概念分的很清,但sqlserver中的配置并沒有分的太清。
在sqlserver中沒有單獨(dú)設(shè)置字符集編碼的地方,僅能設(shè)置排序規(guī)則。
至于最終使用什么字符集編碼,則會受排序規(guī)則、數(shù)據(jù)類型(varchar、nvarchar)的影響。
一般我們在window或window server上安裝sqlserver 2014,安裝后默認(rèn)排序規(guī)則是: Chinese_PRC_CI_AS 。
Chinese_PRC:針對大陸簡體字UNICODE的排序規(guī)則。
CI:CaseSensitivity,指定不區(qū)分大小寫。
AS:AccentSensitivity,指定區(qū)分重音。
sqlserver設(shè)置排序規(guī)則有四個級別:
服務(wù)器(示例級別):

數(shù)據(jù)庫:

列級別:

表達(dá)式級別:
SELECT name FROM customer ORDER BY name COLLATE Latin1_General_CS_AI;
注意:Chinese_PRC_CI_AS不是存儲為UTF8,事實(shí)上,直到SqlServer2019才引入UTF-8的支持(Chinese_PRC_CI_AS_UTF8)。
參照:
《Introducing UTF-8 support for SQL Server》
附:查詢排序規(guī)則元數(shù)據(jù)
-- 查詢數(shù)據(jù)庫的排序規(guī)則 select serverproperty(N'Collation'); --查詢所有受支持的排序規(guī)則 select * from fn_helpcollations() -- 查詢列的排序規(guī)則 select name,collation_name from sys.columns where collation_name is not null
三、排序規(guī)則對sql語句的一影響
觀察排序規(guī)則對sql語句影響的時候,我主要從以下兩個方面考慮:
- 全角/半角
- 大寫/小寫
至于其他的重音、假名則是很難用到,直接用默認(rèn)的即可。
分析其他數(shù)據(jù)庫的排序規(guī)則時,也可以從這兩個方面考慮,經(jīng)過綜合對比,sqlserver中的排序規(guī)則還是很貼近實(shí)際情況的,其他的數(shù)據(jù)庫或多或少都有問題。
全角/半角對查詢的影響:
我們期望的效果:當(dāng)使用 like 查詢或 = 比較符時,數(shù)據(jù)庫能忽略掉全角 “a” 和 半角 "a" ,將它們判定相等。sqlserver不負(fù)眾望,默認(rèn)情況下的比較是忽略全角/半角的,所以,sqlserver能做到判定它們相等。
看如下實(shí)驗(yàn):
create table test(
id int identity(1,1),
name varchar(50)
);
insert into test values
('角a啊'),--全角a
('角a啊');--半角a
--測試like中的全角半角處理
select * from test where name like '%a%';--半角a
select * from test where name like '%a%';--全角a
--測試=中的全角半角處理
select * from test where name = '角a啊';--半角a
select * from test where name = '角a啊';--全角a上面的查詢結(jié)果均顯示:

大小寫對查詢的影響:
我們期望的效果:當(dāng)使用 like 查詢或 = 比較符時,數(shù)據(jù)庫能忽略掉大寫和小寫的區(qū)別,將它們判定相等。
sqlserver不負(fù)眾望,默認(rèn)情況下的比較是忽略大小寫的,所以,sqlserver能做到判定它們相等。
看如下實(shí)驗(yàn):
create table test(
id int identity(1,1),
name varchar(50)
)
insert into test values
('A'),('a');
select * from test where name like 'A';
select * from test where name like 'a';
select * from test where name = 'A';
select * from test where name = 'a';上面的查詢結(jié)果均顯示:

四、sqlserver究竟會以何種編碼存儲字符
上面只說了sqlserver中的默認(rèn)排序規(guī)則:Chinese_PRC_CI_AS,但是sqlserver中究竟是以哪種編碼規(guī)則存儲的呢?
具體用什么編碼規(guī)則存儲不僅受排序規(guī)則的影響,還受數(shù)據(jù)類型的影響(nvarchar、varchar)。
以 Chinese_PRC_CI_AS 排序規(guī)則為例:
當(dāng)我們使用varchar類型時,存儲到表里面的數(shù)據(jù)其實(shí)就是GBK編碼,因?yàn)椋篊hinese_PRC對應(yīng)的是區(qū)域編碼(ANSI,活動代碼頁:936)是GBK??梢酝ㄟ^sql查詢得知:
SELECT COLLATIONPROPERTY('Chinese_PRC_CI_AS', 'CodePage')
當(dāng)我們使用nvarchar類型時,存儲到表里面的是UTF-16的編碼。
驗(yàn)證不同數(shù)據(jù)類型對應(yīng)的編碼規(guī)則:
首先,我們數(shù)據(jù)庫的排序規(guī)則是: Chinese_PRC_CI_AS ,已知 漢字“王”的各種格式編碼如下:

參考:《細(xì)說ASCII、GB2312/GBK/GB18030、Unicode、UTF-8/UTF-16/UTF-32編碼》
準(zhǔn)備數(shù)據(jù):
create table test(
name varchar(50),
nname nvarchar(50)
)
insert into test values('王','王')
select
name,nname,
convert (varbinary (20) , name) as name_binary,
convert (varbinary (20) , nname) as nname_binary
from test
由此,可以看出,數(shù)據(jù)表中存儲使用的字符編碼和排序規(guī)則和數(shù)據(jù)類型都有關(guān)系。
具體可以參考:《nchar 和 nvarchar (Transact-SQL)》
五、sqlserver中數(shù)據(jù)類型varchar和nvarchar的區(qū)別、N’'的作用
其實(shí)從上面的實(shí)驗(yàn)中可以看得出來,對于 Chinese_PRC_CI_AS 排序規(guī)則來說:
- varchar類型的列使用ANSI編碼,也即GBK存儲數(shù)據(jù)(不能存儲emoji表情);
- 而nvarchar類型的列使用UTF-16編碼存儲數(shù)據(jù)(能存儲所有Unicode字符,包含emoji表情)。
我們知道,UTF-16編碼規(guī)則最少使用2個字節(jié)存儲字符,即使對于英文字母“W”也要使用兩個字節(jié),而GBK編碼則可以使用1個字節(jié)存儲英文字母“W”,所有當(dāng)只有英文字母時,varchar顯然要節(jié)省空間。
下面是存儲英文字母“W”的示例:
create table test(
name varchar(50),
nname nvarchar(50)
)
insert into test values('W','W')
select
name,nname,
convert (varbinary (20) , name) as name_binary,
convert (varbinary (20) , nname) as nname_binary
from test
nvarchar(8000)和varchar(8000) 中的8000指的是字節(jié)數(shù),而不是字符數(shù),GBK中一個字符可以是1個字節(jié)或兩個字節(jié),UTF-16中一個字符則是2個或4個字節(jié),所以在計算最多存儲多少文字時不要搞錯了。
N’小明’ 的作用:
這個大N表示單引號中的字符串使用的是Unicode編碼,當(dāng)我們sqlserver引擎會用Unicode的方式去解析"小明",而不是用GBK編碼的方式。
一般來說,我們感覺不到加不加大N的區(qū)別,那是因?yàn)槲覀兇鎯Φ臄?shù)據(jù)都在Unicode的常見字符區(qū)域內(nèi),如果我們存儲一個emoji表情,那么加不加大N的就立馬看得出來了,看如下的實(shí)驗(yàn):
create table test(
name varchar(50),
nname nvarchar(50)
)
insert into test values('王','王')
insert into test values(N'王',N'王')
insert into test values('W','W')
insert into test values(N'W',N'W')
insert into test values('??','??')
insert into test values(N'??',N'??')
select
name,nname,
convert (varbinary (20) , name) as name_binary,
convert (varbinary (20) , nname) as nname_binary
from test
到底該如何選用nvarchar和varchar?用不用以N’'形式編寫sql?
如果你的數(shù)據(jù)中不需要保存中英文以外的字符(如:emoji表情字符),那么你可以忽略nvarchar和N’’,如果你的數(shù)據(jù)庫中需要保存其他特殊字符(如:emoji表情字符),那么你就必須使用nvarchar數(shù)據(jù)類型,并且以N’'形式編寫sql語句。
六、關(guān)于nvarchar(10)個varchar(10)的最多能存多少個字符
首先,要明白字符和字節(jié)不是一個概念。英文字母“a”、漢字“啊”、emoji表情“??”都稱之為一個字符,但使用不同的字符集編碼的時候他們可能占用不同的字節(jié)。
- 英文字母“a”在GBK下占1個字節(jié)、在UTF-16下占2個字節(jié)、在UTF-8下占用1個字節(jié);
- 漢字“啊”在GBK下和UTF-16下都占2個字節(jié)、在UTF-8下占三個字節(jié);
- emoji表情“??”在UTF-16和UTF-8下都占4個字節(jié),在GBK下無對應(yīng)編碼;
在 sqlserver2012以上 的 Chinese_PRC_CI_AS 排序規(guī)則下,nvarchar使用UTF-16編碼,varchar使用ANSI編碼(如果電腦的區(qū)域設(shè)置為中文的話,就是GBK編碼,在中國可認(rèn)為就是GBK編碼)。
- 對于nvarchar(10)來說,這一列將最多使用
10*2個字節(jié)來存儲數(shù)據(jù)。又因?yàn)槭褂肬TF-16來編碼數(shù)據(jù),所以最多存儲10個英文字母或漢字,這看起來capcity就像是字符數(shù)量一樣(但實(shí)際不是)。如果你存儲的只有英文字符和漢字的話,這么認(rèn)為也沒有錯,但如果你要存儲emoji表情的話(UTF-16下占4個字節(jié)),那么capcity可就不能這么認(rèn)為了。一會看下面的實(shí)驗(yàn); - 對于varchar(10)來說。這一列將最多使用
10個字節(jié)來存儲數(shù)據(jù)。又因?yàn)槭褂肎BK(在中國這么認(rèn)為)編碼,所以最多存儲10個英文字母或10/2個漢字。注意:emoji表情存不進(jìn)去哦(GBK中沒有emoji,存進(jìn)去就是亂碼)。 - 另外,應(yīng)該微軟有意限制varchar或nvarchar占用的字節(jié)數(shù),所以規(guī)定
nvarchar(capcity)的capcity最大值為4000,varchar(capcity)的capcity的最大值為8000。當(dāng)然,如果你用nvarchar(max)或varchar(max)就基本上可以忽略大小限制了,因?yàn)樗鼈冏畲罂烧加?G。
關(guān)于nvarchar和varchar的容量實(shí)驗(yàn):
-- sqlserver2014
-- 排序規(guī)則: Chinese_PRC_CI_AS
--drop table t
create table t(
name nvarchar(10),
name2 varchar(10)
)
-- name: 最多存儲10*2=20個字節(jié),對于英文字母和漢字(utf16編碼下都是兩個字節(jié))來說就是10個字符
-- name2 最多存儲10個字節(jié),用GBK編碼,英文字母一個字節(jié),漢字兩個字節(jié),最多存儲10個英文字母和5個漢字
insert into t(name) values('1234567890') --正常
insert into t(name) values('一二三四五六七八九十') --正常
insert into t(name) values('123456789??') -- 截斷
insert into t(name2) values('一二三四五') --正常
insert into t(name2) values('1234567890') --正常
insert into t(name2) values('一二三四五1') --截斷到此這篇關(guān)于深入理解sqlserver中的字符編碼、排序規(guī)則、nvarchar和varchar的文章就介紹到這了,更多相關(guān)sqlserver 字符編碼、排序規(guī)則內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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