A character set is a set of symbols and encodings. A collation is a set of rules for comparing characters in a character set.
Character Set： 一套字符及其编码，即字符集；（文中很多地方也用charset一词）Collation：在字符集内用于比较或排序字符的一套规则，即校验规则。
操作系统环境为MacOS Catalina, MySQL版本为： 8.0.13 MySQL Community Server - GPL。
MySQL Charset和Collation简述
- MySQL服务器支持多种字符集(Character Set)
- 每个字符集至少有一个Collation
- 大部分字符集都有多个Collation
- 每个字符集都有一个默认的Collation
- 两个不同的字符集不会有相同的Collation
- MySQL可以在服务器、数据库、表或字段 级别 指定使用的字符集
Collation后缀
| Suffix | Meaning |
|---|---|
| _ai | Accent-insensitive |
| _as | Accent-sensitive |
| _ci | Case-insensitive |
| _cs | Case-sensitive |
| _ks | Kana-sensitive |
| _bin | Binary |
- 非binary的collation，可以不显示指定
_ai或_as，_ci会同时隐含_ai，_cs会同时隐含_as。如：latin1_general_ci和latin1_general_ai_ci是一样的。 utf8mb4_0900_ai_ci中的 0900：Unicode的字符集的Collation需要指定UCA（Unicode Collation Algorithm）版本号,0900即是这个版本号；如果没有指定，则会使用version-4.0.0 UCA，如utf8mb4_unicode_ci。
MySQL Server的Charset和Collation
查看MySQL Server支持的Charset
有很多种方法可以查看当前MySQL Server支持的Character Set:
show character set; -- 方法1
show charset; -- 方法2
show char set; -- 方法3
select * from information_schema.character_sets; -- 方法 4
查看特定字符集信息（主要包含默认的Collation和MAXLEN）:
show character set like 'utf%';; -- 方法1
show charset like 'utf%';; -- 方法2
show char set like 'utf%'; -- 方法3
select * from information_schema.character_sets
where CHARACTER_SET_NAME like 'utf%'; -- 方法 4
查看MySQL Server支持的Collation
SHOW COLLATION WHERE Charset = 'utf8mb4';
或者
select * from INFORMATION_SCHEMA.COLLATIONS where CHARACTER_SET_NAME='utf8mb4';
查看MySQL Server当前的Charset和Collation
show variables like 'character_set_server';
show variables like 'collation_server';
或者使用语句：
select @@character_set_server, @@collation_server;
MySQL Server默认的Charset和Collation
MySQL官方文档可查看默认的Charset和Collation：
- <=5.7 doc MySQL Server 5.7或之前版本默认的Charset和Collation是：
latin1和latin1_swedish_ci - 8.x doc MySQL Server 8.x（当前版本）默认的Charset和Collation是：
utf8mb4和utf8mb4_0900_ai_ci
修改MySQL Server默认的Charset和Collation
修改默认值，需要重新编译源码。
cmake . -DDEFAULT_CHARSET=latin1
或者
cmake . -DDEFAULT_CHARSET=latin1
-DDEFAULT_COLLATION=latin1_german1_ci
指定MySQL Server的Charset和Collation
可以在启动MySQL Server的时候指定Server的Charset和Collation，下面三种方法是等效的：
mysqld # 默认的charset是utf8mb4, 而且 utf8mb4 默认的collation是 utf8mb4_0900_ai_ci
或
mysqld --character-set-server=utf8mb4
或
mysqld --character-set-server=utf8mb4
--collation-server=utf8mb4_0900_ai_ci
数据库(Database)的Charset和Collation
创建数据库的时候，如果没有指定character set 和 collation，会自动用MySQL Server的 character set和collation。
查看数据的Character Set和Collation
USE db_name;
SELECT @@character_set_database, @@collation_database;
不想改变当前数据库的话，可以使用语句：
SELECT DEFAULT_CHARACTER_SET_NAME, DEFAULT_COLLATION_NAME
FROM INFORMATION_SCHEMA.SCHEMATA WHERE SCHEMA_NAME = 'db_name';
指定或修改数据库(Database)的Character Set和Collation
创建db时指定：
CREATE DATABASE db_name CHARACTER SET latin1 COLLATE latin1_swedish_ci;
修改：
ALTER DATABASE db_name CHARACTER SET latin1 COLLATE latin1_swedish_ci;
表(Table)的Charset和Collation
如果创建表的时候没有指定表级别Charset和Collation，会默认使用数据库(Database)的Charset和Collation。
查看表(Table)的Charset和Collation
SELECT
t.TABLE_SCHEMA,
t.table_name,
ccsa.*
FROM
information_schema.`TABLES` t,
information_schema.`COLLATION_CHARACTER_SET_APPLICABILITY` ccsa
WHERE ccsa.collation_name = t.table_collation
AND t.table_schema = "db_name"
AND t.table_name = "table_name";
指定或修改表(Table)的Character Set和Collation
CREATE TABLE tbl_name (column_list)
[[DEFAULT] CHARACTER SET charset_name]
[COLLATE collation_name]]
ALTER TABLE tbl_name
[[DEFAULT] CHARACTER SET charset_name]
[COLLATE collation_name]
列(Column)的Charset和Collation
如果创建表的时候没有指定列的Charset和Collation，会默认使用表(Table)的Charset和Collation。
查看列(Column)的Charset和Collation
SELECT
*
FROM information_schema.`COLUMNS`
WHERE table_schema = "db_name"
AND table_name = "table_name";
指定或修改列(Column)的Character Set和Collation
CREATE TABLE t1
(
col1 CHAR(10) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_unicode_ci
) CHARACTER SET latin1 COLLATE latin1_bin;
ALTER TABLE t1 MODIFY
col1 VARCHAR(5)
CHARACTER SET latin1
COLLATE latin1_swedish_ci;
Connection Character Sets and Collations
Client和MySQL Server交互前，先建立连接(Connection)。
Client通过建立的connection发送SQL Statements（查询、插入等操作）到MySQL Server；MySQL Server则通过建立的connection返回给Client相应的结果（SQL执行结果，或者错误信息）。
Client和Server建立连接并设置character set
- Client在建立连接的时候会指定collation (charset的默认collation)；
- MySQL Server根据collation找到对应的charset；
- MySQL Server然后charset设置session变量:
character_set_client,character_set_results,character_set_connection，collation_connection被设置为指定charset的默认collation。
相关session变量
character_set_server和collation_server： MySQL Server的Character Set 和 Collation；character_set_database和collation_database：数据库的Character Set 和 Collation；character_set_client：MySQL Server使用此session变量的charset作为client 发送来的SQL Statements的charset；character_set_connection： Server会把client发送的statements字符集从character_set_client转为character_set_connection；collation_connection：这个对字符串常量的比较很重要；character_set_results：Server返回给client的结果（column values, result metadata such as column names, and error messages）对应的字符集；
查看connection相关的session变量：
SHOW SESSION VARIABLES LIKE 'character\_set\_%';
SHOW SESSION VARIABLES LIKE 'collation\_%';
设置character set和collation
SET NAMES {'charset_name'
[COLLATE 'collation_name'] | DEFAULT}
SET NAME 会设置三个session变量（session system variables）为指定的charset和collation：
- character_set_client
- character_set_connection
- character_set_results
SET {CHARACTER SET | CHARSET}
{'charset_name' | DEFAULT}
SET CHARACTER SET会设置 character_set_client 和 character_set_results为指定的charset；
并把 character_set_connection 设置为 character_set_database 的charset。