網上有很多關於char和varchar的相關比較,但是都曆史悠久,這裡轉載一篇資訊比較新的,個人認為對我的設計欄位決定協助很大。
現代資料庫一般都支援CHAR與VARCHAR字元型欄位類型,CHAR是用來儲存定長字元,儲存空間的大小為欄位定義的長度,與實際字元長度無關,當輸入的字元小於定義長度時最後會補上空格。VARCHAR是用來保留變長字元,在資料庫中儲存空間的大小是實際的字元長度,不會像CHAR一樣補上空格,這樣佔用的空間更少。
從以上特點來看,VARCHAR比CHAR有明顯的優勢,因此大部份資料庫設計時都應該採用VARCHAR類型。那為什麼還需要CHAR類型呢,個人認為有以下幾個原因:
1、為了跟以前版本的資料庫進行一個相容,因為很久以前資料庫只支援CHAR類型,有些應用的商務邏輯也只是針對CHAR類型設計的,所以資料庫軟體也就一直保留CHAR類型。
2、CHAR類型是定長的,一些資料庫可以在每條記錄中不儲存欄位長度資訊,這樣可以節省部份空間,也可以方便做一些記憶體對齊提高效能,但個人認為這帶來的效能提升非常微小,至少ORACLE資料庫是沒有意義的。
3、還有說法是有些資料經常修改,長度可能變化,會引起片段,採用CHAR就不會產生片段,這個說法比較多,但我認為既然長度會變化,那用VARCHAR更能節省記憶體與儲存空間來提升效能,只要資料區塊預留的空間沒有問題,採用VARCHAR效能更好。
對於ORACLE資料庫,我找不到充足的理由來使用CHAR類型,而且CHAR還會帶來討厭的空格,有些文章說MYSQL的MYISAM儲存引擎在和長度固定的情況下CHAR比VARCHAR好,這個沒有測試過,不太瞭解。
由於VARCHAR是變長儲存,那麼很多人會有疑問,比如STATUS欄位定義VARCHAR(10)與VARCHAR(1000)有什麼區別,反正是變長的,儲存空間都一樣,省得以後要加長又要改變欄位定義。 下面說一下我的理解:
1、欄位長度是資料庫一種約束,可以保證進入資料庫的資料符合長度要求,定義合理的欄位長度可以減少一部份非法資料進入,比如:我們業務中STATUS只有‘NEW’,‘DELETE’,‘CLOSE’3種狀態,使用VARCHAR(5)儲存,這樣可以有效減少非法資料進入,定義合理的長度也可以讓人容易理解欄位的用途,試想一下,如果你所有的字元欄位長度都是VARCHAR(4000)會是什麼樣的情況。
2、VARCHAR的欄位長度雖然對資料存放區沒有太大影響,但對特定的資料庫還是有一些細微差別,比如MYSQL中定義的長度如果小於255,欄位長度用1個位元組表示,如果超過255,欄位的長度將固定用2個位元組表示。如果你的業務資料最大長度只有10,但定義長度為256則每條記錄會多浪費了一個位元組來儲存長度。ORACLE沒有這樣的問題,它會根據每條記錄欄位的實際長度動態選擇長度標識。
3、欄位定義的長度對索引也有較大影響。ORACLE對索引長度還是有一定限制,8i官方文檔說明單條記錄索引資訊的長度不能超過資料區塊大小的40%,9i中是75%,實際上也差不多,具體可以見jametong的http://www.dbthink.com/?p=20這篇文檔,裡面有詳細的測試結果。如果你的資料區塊大小是8K,那麼索引欄位的定義長度不能超過6398,比如,你要給表上2個VARCHAR(4000)欄位建複合式索引,建立時會直接報錯。另外索引組織表及線上重建索引(因為中間會臨時建立一個索引組織表)允許的索引資訊長度更小,只能是資料區塊大小的40%,實際中8K的資料區塊大小,要使用線上重建索引,那定義的長度不能超過3215。從以上可以看出,資料區塊大小為8K時,設計欄位時如果要定義為VARCHAR(4000),那這個欄位就不能考慮建立索引,因為即使能建上,也不能做線上重定義操作,DBA要進行索引維護時只能停止應用,這將對系統的可用性產生較大影響。關於ORACLE索引長度限制測試的指令碼如下:
[sql] view plaincopy
SQL> create table test1
2 (
3 c1 varchar2(4000),
4 c2 varchar2(4000),
5 c3 varchar2(4000)
6 )
7 ;
Table created
SQL> create index test1_ind1 on TEST1 (c1);
Index created
SQL> alter index test1_ind1 rebuild online;
alter index test1_ind1 rebuild online
ORA-00604: error occurred at recursive SQL level 1
ORA-01450: maximum key length (3215) exceeded
SQL> create index test1_ind2 on TEST1 (c2, c3);
create index test1_ind2 on TEST1 (c2, c3)
ORA-01450: maximum key length (6398) exceeded
SQL>
關於ORACLE的索引長度還有一些特別的規則,比如自訂函數返回的字元定義長度固定是4000,所以要用自訂函數做函數索引需要特別注意一下,這可能會影響線上重建索引不能操作。
內建函數的索引長度根據函數決定,比如UPPER這種不改變長度的就是索引欄位定義的長度,SUBSTR這種會改變長度要根據函數截取長度決定。
NUMBER類型欄位的長度固定是22。
DATA類型欄位的長度固定是7。
索引預設是升序,如果要降序建的索引長度是欄位定義長度*1.5+1。
MYSQL對索引長度限制比較複雜,每種版本及儲存引擎都不一樣,如下是MYSQL5.1.58測試的結果:
INNODB的最大總長度是3072位元組,單個字元欄位是767位元組,如果欄位長度大於767則自動截取前767個字元。
MYISAM最大總長度是1000位元組,單個字元欄位是1000位元組。
MEMORY的最大總長度是3072位元組,單個字元欄位是3072位元組。
4、變長欄位定義的長度雖然不會影響伺服器資料空間大小,但是對於用戶端的記憶體有影響,因為用戶端在用SQL從資料庫讀取資料時,首先會取到欄位定義的長度,然後分配足夠的記憶體,也就是說如果你定義的欄位長度是1K,實際長度是10位元組,要取1K記錄,那用戶端會分配1MB的記憶體, 但只儲存了10K有效資料。這將會比較嚴重的浪費用戶端記憶體。特別是一些高並發或者是取大量資料的情境,容易產生記憶體溢出。
5、關於欄位長度對齊的問題,有些設計人員喜歡定義欄位的長度為4或者8的倍數,如16,32,64,128之類的,理由是可以做到記憶體對齊,對於這個問題我沒有深入分析過,個人認為必要性不大,也沒看到過這種最佳化能提升效能的案例。如果一個VARCHAR(1)定義為VARCHAR(4)反而浪費記憶體與儲存,實際上我看到在ORACLE jdbc驅動中會將所有的字元類型資料儲存在一個大的char[]中,把所有NUMBER與DATE類型放在另一個char[]中,這樣整合後都不清楚如何記憶體對齊了。
綜上所述:VARCHAR類型欄位長度不能隨便定義,並不是越大越好,還是需要根據實際業務資料定義一個合適的長度。我個人對於一些可以完全預估的長度就按實際長度定義,比如年月、狀態、標記之類的資訊。對於不確定長度的業務資料如NAME、STYLE之類的資訊定義一個合理值,如VARCHAR(20),VARCHAR(30) 之類 。對於描述性或備忘性的資訊,這些欄位也確定不會有索引,長度也不可預知,所以留更大的長度,避免以後經常進行長度調整,如VARCHAR(1024),或者直接VARCHAR2(4000) 。