浅谈gbase与oracle 字符集差异

字符集

字符集（Character Set）：按照一定的字符编码方案，将特定的符号集编码为计算机能够处理的数值的集合。

常见字符集名称：ASCII字符集、Unicode字符集、GB2312字符集、BIG5字符集、 GB18030字符集等。

字符编码

字符编码（Character Encoding）：是一套规则，对字符集进行编码的方案。
如，Unicode是字符集，UTF-8、UTF-16、UTF-32是三种字符编码方案。

Unicode 基本概念

代码点
Unicode 标准的本意很简单：希望给世界上每一种文字系统的每一个字符，都分配一个唯一的整数，这些整数叫做代码点（Code Points）。

代码空间
所有的代码点构成一个代码空间（Code Space），根据 Unicode 定义，总共有 1,114,112 个代码点，编号从 0x0-0x10FFFF。 
换句话说，如果每个代码点都能够代表一个有效字符的话，Unicode 标准最多能够编码 1,114,112，也就是大概 110 多万个字符。
最新的 Unicode 标准（7.0）已经给超过 11 万个字符分配了代码点。

代码平面
Unicode 标准把代码点分成了 17 个代码平面（Code Plane），编号为 #0-#16。每个代码平面包含 65,536（2^16）个代码点（17*65,536=1,114,112）。 
其中，Plane#0 叫做基本多语言平面（Basic Multilingual Plane，BMP），其余平面叫做补充平面（Supplementary Planes）。
Unicode7.0 只使用了 17 个平面中的 6 个，并且给这 6 个平面起了名字
Plane#0 BMP（Basic Multilingual Plane） 大部分常用的字符都坐落在这个平面内，比如 ASCII 字符，汉字等。
Plane#1 SMP（Supplementary Multilingual Plane） 这个平面定义了一些古老的文字，不常用。
Plane#2 SIP（Supplementary Ideographic Plane） 这个平面主要是一些BMP中没有包含汉字。
Plane#14 SSP（Supplementary Special-purpose Plane） 这个平面定义了一些非图形字符。
Plane#15 SPUA-A（Supplementary Private Use Area A）
Plane#16 SPUA-B（Supplementary Private Use Area B）

Unicode 编码方案

之前提到，Unicode 没有规定字符对应的二进制码如何存储。
以汉字“汉”为例，它的 Unicode 码点是 0x6c49，对应的二进制数是 110110001001001，二进制数有 15 位，这也就说明了它至少需要 2 个字节来表示。
可以想象，在 Unicode 字典中往后的字符可能就需要 3 个字节或者 4 个字节，甚至更多字节来表示了。

这就导致了一些问题，计算机怎么知道你这个 2 个字节表示的是一个字符，而不是分别表示两个字符呢？

于是，为了较好的解决 Unicode 的编码问题， UTF-8 和 UTF-16 两种当前比较流行的编码方式诞生了。
当然还有一个 UTF-32 的编码方式，也就是上述那种定长编码，字符统一使用 4 个字节，虽然看似方便，但是却不如另外两种编码方式使用广泛。

UTF-8 是一个非常惊艳的编码方式，漂亮的实现了对 ASCII 码的向后兼容，以保证 Unicode 可以被大众接受。

UTF-8 是目前互联网上使用最广泛的一种 Unicode 编码方式，它的最大特点就是可变长。它可以使用 1-4 个字节表示一个字符，根据字符的不同变换长度。编码规则如下：

对于单个字节的字符，第一位设为 0，后面的 7 位对应这个字符的 Unicode 码点。因此，对于英文中的 0 - 127 号字符，与 ASCII 码完全相同。这意味着 ASCII 码那个年代的文档用 UTF-8 编码打开完全没有问题。

对于需要使用 N 个字节来表示的字符（N > 1），第一个字节的前 N 位都设为 1，第 N + 1 位设为0，剩余的 N - 1 个字节的前两位都设位 10，剩下的二进制位则使用这个字符的 Unicode 码点来填充。

编码规则如下：

Unicode编码(十六进制)    UTF-8 字节流(二进制)
000000-00007F            0xxxxxxx
000080-0007FF            110xxxxx 10xxxxxx
000800-00FFFF            1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
010000-10FFFF            11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

UTF-8 的特点是对不同范围的字符使用不同长度的编码。对于 0x00-0x7F 之间的字符，UTF-8 编码与 ASCII 编码完全相同。UTF-8 编码的最大长度是 4 个字节。从上表可以看出，4 字节模板有 21 个x，即可以容纳 21 位二进制数字。Unicode 的最大码位 0x10FFFF 也只有 21 位。

例1：“汉”字的 Unicode 编码是 0x6C49。0x6C49 在 0x0800-0xFFFF 之间，使用 3 字节模板：1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx。将 0x6C49 写成二进制是：0110 1100 0100 1001， 用这个比特流依次代替模板中的 x，得到：11100110 10110001 10001001，即 E6 B1 89。

例2：Unicode 编码 0x20C30 在 0x010000-0x10FFFF 之间，使用 4 字节模板：11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx。将 0x20C30 写成 21 位二进制数字（不足 21 位就在前面补 0）：0 0010 0000 1100 0011 0000，用这个比特流依次代替模板中的 x，得到：11110000 10100000 10110000 10110000，即 F0 A0 B0 B0。

解码的过程也十分简单：如果一个字节的第一位是 0 ，则说明这个字节对应一个字符；如果一个字节的第一位1，那么连续有多少个 1，就表示该字符占用多少个字节。

数据库下的字符集

mysql数据库中的utf8 并不是完美实现了utf8编码方案，其不支持4字节汉字，存储四字节汉字需要使用utf8mb4

oracle 很好的实现了 utf8 utf16,utf32

gbase 完美兼容了utf8

由于gbase数据库特性，对于超长字符串不是报错而是截断

截断并非是将16进制码点机械的截断，而是将被截断字符存储为 20 

例如

create table t(c1 varchar(3));

insert into t values('');

insert into t values('a哈');

此汉字为四字节存储，对应utf8 码点为 8080 A0F0 存储失败会存储空格

数据库下的字符语义与字节语义

默认下 oracle 与gbase 默认语义为字节语义

在oracle 下可以手动设置语义，为session级

在gbase 中也可以设置字符语义，为实例级，需要配置SQL_LOGICAL_CHAR 参数

Unicode相关函数
 

在 oracle下提供了 丰富的相关函数

gbase中只有部分，例如

ascii ，LENGTH/OCTET_LENGTH/CHAR_LENGTH函数

可以按照要求返回字符/字节长度

排序规则