MySQL中的varchar

MySQL中的varchar

mysql的varchar需要从InnoDB的行格式说起

B 树节点中的索引记录 可以理解B树上存储数据的一个数据页

InnoDB 行格式

InnoDB 目前有四种行格式： Redundant(冗余)、Compact(紧凑)、Dynamic(动态)和 Compressed(压缩)

Redundant(冗余) 已经是过时的， MySQL 5.0 版本之前用的行格式，现在基本没人用了。

这里着重介绍Compact(紧凑)格式。

Dynamic(动态) 格式与Compact(紧凑)基本一致，不同的地方在于可变字段的存储处理。

长度大于或等于 768 字节的固定长度列被编码为可变长度列

• COMPACT 行格式将可变长度列值（ VARCHAR 、 VARBINARY 、 BLOB 和 TEXT 类型）的前 768 字节存储在 B 树节点中的索引记录中，其余部分存储在溢出页上。

• Dynamic(动态) 格式则是将某一列字段完全存储在同一页中。列是否存储在页外取决于页大小和行的总大小。当一行数据过长时，会依次选择最长的列进行页外存储，直到该数据页能存下该记录。小于或等于 40 字节的 TEXT 和 BLOB 列会直接存储在行内。

记录的额外信息

记录的额外信息包含三个部分：变长字段列表、NULL值列表、记录头信息

• 变长字段列表： 这部分就是用来存储varchar的真实长度的。此外，TEXT、BLOB等长度不固定的字段长度也是在此处存储。
• NULL值列表：当某列的值为NULL时，并不会在绿色区域存储该字段，而是会在紫色NULL值列表用一个标志位表示该字段为NULL。
  • 二进制位的值为 1 时，代表该列的值为NULL。
  • 二进制位的值为 0 时，代表该列的值不为NULL。
• 记录头信息：这里边包含的内容比较多，此处不展开。

Varchar(n)

字节和字符

首先要强调的是，这里的varchar(n)中的n指的是字符数。可变长度列表中存储的是列所占用的字节数。

字符数与字节数存在一定的映射关系，这取决于不同的字符集，例如utf8mb4中汉字一般占3个字节、一些特殊的表情符号（如 😀、👍）占4个字节。

可变长度列表中会用1或2个字节存储列的字节数。

• 1个字节8位，最大可以表示的数值是255，即当$1 \le 列长度 \le 255$时，用1个字节存储长度。
• 2个字节16位，最大可以表示的数值是65535，即$255 \lt 列长度 \le 65535$时，用2个字节存储长度。

n的取值

	1字节存储长度	2字节存储长度
1 字节字符	1~255	256 ~ 65535
2 字节字符	1~127	128 ~ 32767
3 字节字符	1~85	86~21845
4 字节字符	1~63	64~16383

如上表，以3字节字符(一个字符占用3个字节的存储空间)为例，假设存储的数据均是3字节字符，varchar(1)、varchar(2)…varchar(85)存储长度额外占用的空间都是1字节。varchar(86)、varchar(87)…varchar(21845)存储长度额外占用的空间都是2字节。

因此，除非业务对数据长度有严格要求，否则n的取值也就没有必要纠结了。推荐：1字节存储长度能满足业务需求时，n直接取对应上限即可。超过1字节存储长度，时够用然后稍稍冗余一些。

从上表也可以看出，n的最大取值是65535。但需要注意的是，MySQL行大小限制65535字节，还有记录头、隐藏字段等，即便是存储的都是1字符字节，也无法存储65535个。

数据字符数超过了n怎么办

当采用不同的Server SQL模式时，会有不同的处理方式

• 启用严格 SQL 模式时，CHAR 或 VARCHAR 列超过列的最大长度，则该值将被截断，并生成警告。

• 未启用严格 SQL 模式时，首先会对结尾的空格字符进行截断，截断后如果仍然超过n，则会发生错误（而不是警告）并禁止插入值。

n存储在哪里

当数据字符数超过n时会有对应的处理，那么是从哪里取出n值进行判断的呢，n值又存储在了哪里？

在MySQL系统数据库information_schema中有一个COLUMNS表，该表中记录了数据库中所有表的列（字段）的详细信息。通过查询 COLUMNS 表，可以获取列的元数据，如数据类型、是否允许空值、默认值等。

字段名	数据类型	描述
TABLE_SCHEMA	varchar(64)	列所属的数据库名称（即数据库名）。
TABLE_NAME	varchar(64)	列所属的表名。
COLUMN_NAME	varchar(64)	列的名称（字段名）。
ORDINAL_POSITION	int	列在表中的顺序位置（从 1 开始编号）。
COLUMN_DEFAULT	text	列的默认值（如果未显式设置则为 NULL）。
IS_NULLABLE	varchar(3)	列是否允许 NULL 值（值为 YES 或 NO）。
DATA_TYPE	varchar(64)	列的数据类型（如 int、varchar、datetime 等，不包含长度或精度）。
CHARACTER_MAXIMUM_LENGTH	int	字符类型列的最大长度（如 varchar(255) 中的 255，非字符类型为 NULL）。
NUMERIC_PRECISION	int	数字类型列的精度（如 DECIMAL(10,2) 中的 10）。
NUMERIC_SCALE	int	数字类型列的小数位数（如 DECIMAL(10,2) 中的 2）。
DATETIME_PRECISION	int	时间类型列的精度（如 DATETIME(6) 中的 6，表示微秒）。
CHARACTER_SET_NAME	varchar(32)	列的字符集名称（如 utf8mb4）。
COLLATION_NAME	varchar(32)	列的排序规则（如 utf8mb4_general_ci）。
COLUMN_TYPE	text	列的完整数据类型定义（如 varchar(255)、int(11)）。
COLUMN_KEY	varchar(3)	列是否属于索引：PRI（主键）、UNI（唯一键）、MUL（普通索引）。
EXTRA	varchar(30)	附加信息（如 auto_increment、VIRTUAL GENERATED 等）。
COLUMN_COMMENT	varchar(1024)	列的注释（通过 COMMENT 定义的描述信息）。