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目录

一、基本概念解析

1.1 utf8mb3（MySQL中的"utf8"）

1.2 utf8mb4（完整的UTF-8支持）

二、核心区别对比

2.1 编码范围差异

2.2 存储空间对比

2.3 索引长度限制

三、实际应用场景

3.1 何时选择utf8mb3

3.2 何时选择utf8mb4

四、迁移和兼容性

4.1 从utf8mb3迁移到utf8mb4

4.2 注意事项

五、性能考虑

5.1 存储性能

5.2 内存使用

六、最佳实践建议

6.1 新项目推荐配置

6.2 连接配置

七、常见问题解答

Q: MySQL 8.0中默认使用哪种字符集？

Q: 如何检查表中是否包含4字节字符？

Q: utf8mb4是否影响排序规则？

总结

参考文献

在MySQL数据库开发中，字符集的选择直接影响着数据的存储、显示和国际化支持。utf8mb4和utf8mb3作为MySQL中常用的字符集编码，理解它们的区别对于数据库设计和应用开发至关重要。本文将深入探讨这两种字符集的差异，帮助您做出正确的选择。

一、基本概念解析

1.1 utf8mb3（MySQL中的"utf8"）

utf8mb3是MySQL中对UTF-8编码的三字节实现，在MySQL 5.7.7之前，当您指定CHARACTER SET utf8时，实际上使用的是utf8mb3编码。

主要特性：

• 最大支持3字节的UTF-8字符
• 覆盖基本多文种平面（BMP）中的字符
• 不支持emoji表情符号和某些特殊字符

1.2 utf8mb4（完整的UTF-8支持）

utf8mb4是MySQL中对UTF-8编码的四字节实现，提供了完整的Unicode支持。

主要特性：

• 支持4字节的UTF-8字符
• 覆盖所有Unicode字符，包括辅助平面字符
• 完整支持emoji表情符号和各种特殊字符

二、核心区别对比

2.1 编码范围差异

2.2 存储空间对比

-- 创建测试表 CREATE TABLE charset_test ( utf8mb3_col VARCHAR(100) CHARACTER SET utf8mb3, utf8mb4_col VARCHAR(100) CHARACTER SET utf8mb4 ); -- 插入相同内容 INSERT INTO charset_test VALUES ('Hello 世界', 'Hello 世界');

对于相同的文本内容，两种字符集的实际存储空间基本相同，只有在包含4字节字符时才会出现差异。

2.3 索引长度限制

由于MySQL索引长度的限制（最大767字节），在使用utf8mb4时需要注意：

-- utf8mb3：每个字符最多3字节，可索引255个字符 CREATE TABLE table_utf8mb3 ( long_column VARCHAR(255) CHARACTER SET utf8mb3, INDEX idx_long (long_column) ); -- utf8mb4：每个字符最多4字节，只能索引191个字符 CREATE TABLE table_utf8mb4 ( long_column VARCHAR(191) CHARACTER SET utf8mb4, INDEX idx_long (long_column) );

三、实际应用场景

3.1 何时选择utf8mb3

适用场景：

• 仅需要存储基本多语言字符
• 不需要支持emoji表情
• 对存储空间有严格限制的旧系统
• 兼容MySQL 5.5.3之前的版本

3.2 何时选择utf8mb4

强烈推荐使用utf8mb4的场景：

• 需要存储emoji表情符号
• 多语言国际化应用
• 需要存储数学符号、音乐符号等特殊字符
• 新项目开发
• MySQL 5.5.3及以上版本

四、迁移和兼容性

4.1 从utf8mb3迁移到utf8mb4

-- 1. 检查当前字符集 SHOW VARIABLES LIKE 'character_set%'; SHOW VARIABLES LIKE 'collation%'; -- 2. 修改数据库字符集 ALTER DATABASE your_database CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci; -- 3. 修改表字符集 ALTER TABLE your_table CONVERT TO CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci; -- 4. 修改连接字符集 SET NAMES utf8mb4;

4.2 注意事项

1. 索引重建：迁移后需要重新构建索引
2. 外键约束：确保相关表都使用相同的字符集
3. 存储过程：检查存储过程中的字符集相关操作
4. 应用程序：更新应用程序的连接字符集设置

五、性能考虑

5.1 存储性能

• utf8mb4相比utf8mb3会有轻微的性能开销
• 实际影响通常很小，现代硬件可以忽略不计
• 索引查询性能基本相当

5.2 内存使用

• utf8mb4在内存中占用稍多空间
• 对于大多数应用来说，差异可以接受

六、最佳实践建议

6.1 新项目推荐配置

-- 数据库创建 CREATE DATABASE myapp CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci; -- 表创建 CREATE TABLE users ( id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, username VARCHAR(50) CHARACTER SET utf8mb4, email VARCHAR(100) CHARACTER SET utf8mb4, profile_text TEXT CHARACTER SET utf8mb4 ) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;

6.2 连接配置

在应用程序连接字符串中明确指定字符集：

// PHP PDO示例 $pdo = new PDO( 'mysql:host=localhost;dbname=myapp;charset=utf8mb4', $username, $password );

七、常见问题解答

Q: MySQL 8.0中默认使用哪种字符集？

A: MySQL 8.0默认使用utf8mb4字符集。

Q: 如何检查表中是否包含4字节字符？

A: 使用以下查询检测：

SELECT * FROM your_table WHERE your_column REGEXP '[\\x{10000}-\\x{10FFFF}]';

Q: utf8mb4是否影响排序规则？

A: 是的，utf8mb4有更完整的排序规则支持，特别是对于特殊字符。

总结

utf8mb4作为MySQL中完整的UTF-8实现，已经成为现代应用开发的标准选择。虽然utf8mb3在特定场景下仍有其价值，但考虑到国际化需求和未来扩展性，建议新项目直接使用utf8mb4字符集。

关键建议：

• 新项目一律使用utf8mb4
• 现有项目根据需求评估迁移必要性
• 注意索引长度限制和兼容性问题
• 确保应用程序连接字符集配置正确

参考文献

1. MySQL官方文档：Character Sets and Collations in MySQL
2. Unicode官方标准：The Unicode Standard
3. MySQL字符集最佳实践指南
4. UTF-8编码规范RFC 3629