用char还是varchar？答案和原理都告诉你

在MySQL中，char和varchar可能是我们最常使用字符串类型。那么到底varchar和varchar有什么不同？我们什么时候使用char，什么时候使用varchar呢？

区别

char

char是定长的，插入数据不足规定长度的，右边补空格，当然查询出来的数据也会有空格，插入数据超过规定长度，会返回错误[22001][1406] Data truncation: Data too long for column 'name' at row 1，MySQL并不会自动截短字符串。因为char是定长的，所以查询的效率比varchar高（后面会将为什么效率高），但在列容量不能充分利用的情况下会造成一定的空间浪费。

varchar

varchar是不定长的，varchar类型的列是不定长的，在5.0版本以后的最大长度是65536字节（2^16）,但是这个长度只是“系统长度”，这并不意味着你真的可以完全利用65536字节来存储数据，因为varchar是不定长的，所以需要前两个字节标记字段的实际长度，结尾还要用一个字节表示结束。

需要注意的是65535只是字节个数，而且是理论字节个数，在减去头尾的"系统"占用字节后，只剩下65533可用字节。那么我们建表的时候，能不能直接写varchar(65533)呢？当然是不可以的，因为4.0之后，varchar后面的小括号里就不再是字节长度了，而是字符长度。
字节和字符个数之间的换算关系是根据编码决定的：

编码	长度
utf8	65533/3=21844(汉字占3个字符)
utf8mb4	65533/4=16383(汉字占4个字符，包含了生僻汉字和文字表情)

我们只列出了常用的编码格式。

那么这是否意味着，在utf8mb4编码下我们可以用varchar(16383)来定义一个列呢？

答案是要看情况，MySQL规定了一个row所有的字段加起来总长度不能超过65535字节，所以如果一个表只有一个列，那完全可以用varchar(16383)来定义这个列，如果这个表还有其他列，无论其他列多么短，都是会占用字节数的，所以，使用varchar(16383)来定义的时候，MySQL会返回错误提示：ERROR 1118 (42000): Row size too large. The maximum row size for the used table type, not counting BLOBs, is 65535. You have to change some columns to TEXT or BLOBs,意思是row的容量太大，超出了row的最大容量65535，如果不改变列的长度的话，推荐使用TEXT or BLOBs类型。

所以，如果我们要创建一个只包含两个字段的表（编码是utf8mb4），一列是主键，一列是字符串，字符串的最大长度是多少呢？你可以先自己算一下，再往下看。

列	长度
id	int(11)
article	varchar((65535-4)/4=16382)

为什么65535要减去4呢？因为int(11)占4个字节，那么在utf8编码情况下，还是同样的数据结构，article的最大长度有事多少呢？

列	长度
id	int(11)
article	varchar((65535-4)/3=21843)

相信这次你一定算对了。

为什么char类型查询效率高

这是由他们在磁盘上存放的不同形式决定的，我们先来看一个图：

char和varchar类型数据存储示意图.jpg

我们可以看到char类型在存放数据的时候，中间是没有间隔的，数据本身是有空格的，但是数据段之间没有间隔，因为我们在创建列的时候已经告诉MySQL列的长度了，MySQL在查询数据的时候，只需要按部就班寻找就行了，不需要在中途计算这个数据段的长度。

但是varchar类型的存放就不同了，在每个数据段开头，都要有一段空间（1~2个字节）存放数据段的长度，在数据段的结尾还有一段空间（1个字节）标记此字段的节数。MySQL在读取一个数据段的时候，首先要读开头，比如读到了3，说明数据段的长度是3，之后就不多不少，只读3个字节。所以MySQL在遍历数据的时候，磁针要比char类型的列多读很多次磁盘来获取字段的真实长度，这就是为什么varchar比char查询效率低的原因了。

应用

我们可以用varchar存放不定长的数据，比如人的名字，或者一篇博客的文章。可以用char存放定长的数据，比如身份证号和手机号，我们把一个列定义为mobile varchar(11)，中国大陆的手机号最长，达到11位，香港是8位，瑞士是10位，所以定义成11位完全够用，可以存放各国的手机号了。

附加

除了char和varchar类型，最常用的就是数值类型了，为了方便建表的时候计算列的最大长度，把数值类型占用的字节和值的范围放在这里：

MySQL数值类型的取值范围和占用字节数.png