Was ist der Unterschied zwischen utf8 und utf8mb4?

Bei der Arbeit mit MySQL-Datenbanken stoßen Sie möglicherweise auf die Zeichenkodierungen utf8 und utf8mb4, die auf den ersten Blick ähnlich aussehen. Sie weisen jedoch erhebliche Unterschiede auf, die sich darauf auswirken können, wie Ihre Daten gespeichert und angezeigt werden, insbesondere wenn Sie mit verschiedenen Zeichen und Emojis arbeiten. Das Verständnis der Unterschiede zwischen utf8 und utf8mb4 ist entscheidend für die Wahl des richtigen Zeichensatzes für Ihre Datenbank und die Gewährleistung der korrekten Speicherung Ihrer Daten.

In diesem Artikel werden wir die Unterschiede zwischen utf8 und utf8mb4 in MySQL untersuchen, warum utf8mb4 eingeführt wurde und wie Sie Ihre Datenbank bei Bedarf auf utf8mb4 umstellen können.

Was ist utf8 in MySQL?

In MySQL wurde der Zeichensatz utf8 in der Vergangenheit zur Speicherung von Unicode-Daten verwendet. Er sollte alle Unicode-Zeichen unterstützen und eignet sich daher für die meisten Textdaten, einschließlich vieler Sprachen und Sonderzeichen. Die utf8-Implementierung von MySQL unterstützt jedoch nur eine Teilmenge des vollständigen UTF-8-Standards.

Wie viele Bytes verbraucht utf8?

Der utf8-Zeichensatz von MySQL kodiert Zeichen mit 1 bis 3 Byte pro Zeichen. Das bedeutet, dass er keine Zeichen darstellen kann, die 4 Bytes benötigen, wie z. B. bestimmte Emojis und einige weniger häufig verwendete chinesische, japanische und koreanische (CJK) Zeichen. Wenn Sie versuchen, solche 4-Byte-Zeichen in einer utf8-Spalte zu speichern, gibt MySQL einen Fehler zurück, was zu Dateneinfügungsfehlern führt.

Beispiel für nicht unterstützte Zeichen mit utf8:

Emojis wie 😊, 🚀, und ❤️.
Einige seltene CJK-Zeichen.
Mathematische Symbole und andere spezielle Unicode-Symbole.

Diese Einschränkung führte zur Einführung von utf8mb4 in MySQL.

Was ist utf8mb4 in MySQL?

Der Zeichensatz utf8mb4 in MySQL ist eine echte Implementierung des vollständigen UTF-8-Standards. Er unterstützt 1 bis 4 Byte pro Zeichen und ermöglicht so den kompletten Bereich der Unicode-Zeichen. Dies beinhaltet alle Zeichen, die utf8 unterstützt, sowie die zusätzlichen 4-Byte-Zeichen, die utf8 nicht unterstützt.

Warum wurde utf8mb4 eingeführt?

MySQL hat utf8mb4 eingeführt, um die Unzulänglichkeiten von utf8 zu beheben. Mit utf8mb4 können Sie jedes gültige Unicode-Zeichen speichern, einschließlich Emojis, Musiknoten, mathematische Symbole und den gesamten CJK-Zeichensatz. Dies macht utf8mb4 zum bevorzugten Zeichensatz für moderne Anwendungen, die ein breites Spektrum an Textdaten unterstützen müssen.

Hauptunterschiede zwischen utf8 und utf8mb4

Merkmal	utf8	utf8mb4
Bytes pro Zeichen	1-3	1-4
Unicode-Abdeckung	Teilweise (schließt 4-Byte-Zeichen aus)	Vollständig (unterstützt den gesamten Unicode)
Emoji-Unterstützung	Nein	Ja
CJK-Zeichen	Die meisten, aber nicht alle	Alle
Kompatibilität	Ältere Datenbanken	Empfohlen für neue Projekte

1. Byte Länge

Der wichtigste Unterschied zwischen utf8 und utf8mb4 ist die Anzahl der Bytes, die sie zum Speichern von Zeichen verwenden. utf8 unterstützt bis zu 3 Bytes, während utf8mb4 bis zu 4 Bytes unterstützt. Infolgedessen kann utf8mb4 eine größere Anzahl von Unicode-Zeichen speichern.

2. Emoji und Sonderzeichen

Wenn Sie Emojis oder andere Sonderzeichen speichern müssen, die 4 Byte benötigen, ist utf8mb4 die einzige brauchbare Option. Mit utf8 führt der Versuch, ein 4-Byte-Zeichen zu speichern, zu einem Fehler, der zu Datenverlusten oder Fehlern in Anwendungen führen kann.

3. Datenbank-Kompatibilität

utf8 war der Standardzeichensatz für viele ältere MySQL-Installationen, wodurch er mit älteren Systemen kompatibel ist. Für neue Projekte und Anwendungen, die ein globales Publikum mit unterschiedlichen Zeichensätzen unterstützen müssen, wird nun jedoch utf8mb4 empfohlen.

Warum sollte man utf8mb4 statt utf8 verwenden?

Angesichts der Einschränkungen von utf8 ist die Verwendung von utf8mb4 im Allgemeinen die bessere Wahl für moderne Anwendungen. Hier sind einige Gründe, die für utf8mb4 sprechen:

Vollständige Unicode-Unterstützung: utf8mb4 ermöglicht es Ihnen, alle Unicode-Zeichen zu speichern, einschließlich Emojis, die in nutzergenerierten Inhalten immer häufiger zu finden sind.
Zukunftssicher: Wenn neue Zeichen zum Unicode-Standard hinzugefügt werden, stellt utf8mb4 sicher, dass Ihre Datenbank sie verarbeiten kann.
Globale Kompatibilität: Mit utf8mb4 müssen Sie sich keine Gedanken über die Kompatibilität von Zeichensätzen für verschiedene Sprachen und Sonderzeichen machen.

Wann sollten Sie noch utf8 verwenden?

Es gibt einige Szenarien, in denen utf8 noch in Betracht gezogen werden kann:

Speicherplatz: Da utf8mb4 bis zu 4 Byte pro Zeichen verwendet, kann es im Vergleich zu utf8 zu etwas größeren Datenbanken führen. Dieser Unterschied ist jedoch für die meisten Anwendungen vernachlässigbar.
Vorhandene Systeme: Wenn Sie eine bestehende Anwendung oder Datenbank haben, die utf8 verwendet, und Sie keine 4-Byte-Zeichen speichern müssen, ist ein Wechsel möglicherweise nicht notwendig.

Wie konvertiert man eine Datenbank von utf8 nach utf8mb4?

Wenn Sie sich entscheiden, eine bestehende MySQL-Datenbank von utf8 nach utf8mb4 zu migrieren, sind einige Schritte erforderlich, um einen reibungslosen Übergang zu gewährleisten. Hier finden Sie eine allgemeine Anleitung zur Konvertierung Ihrer Datenbank nach utf8mb4.

Schritt 1: Sichern Sie Ihre Datenbank

Bevor Sie Änderungen vornehmen, sollten Sie immer eine Sicherungskopie Ihrer Datenbank erstellen, um Datenverluste zu vermeiden:

mysqldump -u benutzername -p datenbank_name > datenbank_backup.sql

Schritt 2: Zeichensatz und Sortierung ändern

Führen Sie die folgenden SQL-Befehle aus, um den Zeichensatz und die Sortierung Ihrer Datenbank, Tabellen und Spalten auf utf8mb4 zu ändern:

ALTER DATABASE database_name CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_unicode_ci;

Führen Sie für jede Tabelle aus:

ALTER TABLE table_name CONVERT TO CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;

Dadurch werden der Zeichensatz und die Sortierung für die angegebene Tabelle und ihre Spalten geändert.

Schritt 3: Konfigurationsdatei aktualisieren

Um sicherzustellen, dass neue Tabellen und Spalten standardmäßig utf8mb4 verwenden, aktualisieren Sie Ihre MySQL-Konfigurationsdatei (my.cnf oder my.ini) mit den folgenden Einstellungen:

[client]
 default-character-set = utf8mb4
 [mysql]
 standard-Zeichensatz = utf8mb4
 [mysqld]
 zeichensatz-server = utf8mb4
 sortierreihenfolge-Server = utf8mb4_unicode_ci

Starten Sie MySQL neu, um die Änderungen zu übernehmen:

sudo service mysql restart

Schritt 4: Überprüfen Sie die Änderungen

Überprüfen Sie, ob der Zeichensatz erfolgreich aktualisiert wurde:

SHOW VARIABLES LIKE 'character_set%';

SHOW VARIABLES LIKE 'collation%';

Die Ausgabe sollte utf8mb4 als Zeichensatz für Ihre Datenbank anzeigen.

Schlussfolgerung

Die Wahl zwischen utf8 und utf8mb4 in MySQL kann sich erheblich darauf auswirken, wie Ihre Daten gespeichert werden und welche Arten von Zeichen Sie unterstützen können. Während utf8 in älteren MySQL-Versionen häufig verwendet wurde, ist es durch seine Unfähigkeit, 4-Byte-Zeichen wie Emojis zu speichern, eingeschränkt. Andererseits bietet utf8mb4 volle Unicode-Unterstützung und ist damit die empfohlene Option für neue Datenbanken und Anwendungen, die verschiedene Zeichen und Symbole unterstützen müssen.

Durch die Verwendung von utf8mb4 stellen Sie sicher, dass Ihre Datenbank für moderne Textinhalte, einschließlich Emojis und komplexe mehrsprachige Zeichen, bereit ist. Wenn Sie eine bestehende utf8-Datenbank verwalten, sollten Sie eine Migration zu utf8mb4 in Betracht ziehen, um Ihre Anwendung zukunftssicher zu machen und mögliche Probleme bei der Datenspeicherung zu vermeiden.

Wenn Sie die Unterschiede zwischen utf8 und utf8mb4 kennen, können Sie eine fundierte Entscheidung treffen und sicherstellen, dass Ihre MySQL-Datenbanken den Anforderungen Ihrer Anwendung und ihrer Nutzer gerecht werden. Viel Spaß beim Kodieren!