刁钻的面试官-MySQL的字符串类型全部搞成varchar(500)多省事！
varchar括号中的数字代表的是字符数还是字节数？
varchar到底占多少空间？
应该设计多大的长度？
为什么扩展varchar长度有时快有时慢？
一
varchar占用字节数
划重点：
varchar(10) 括号中数字代表存储的字符数不是字节数
varchar每个字符占用的字节数根据不同的编码有所不同：
GBK: 英文、数字, 1个字节;汉字 2个字节 UTF8: 英文、数字, 1个字节;汉字 3个字节 UTF8mb4: 英文、数字, 1个字节;汉字 3个字节; emjoy 4个字节
varchar 最大占用字节数计算公式：
以常用编码utf8为例
varchar最大字节数 = 定义字符数*3 + 长度标识符(1或2个字节)+ NULL标识列占用字节数
定义字符数：括号中的数字
长度标识符：varchar定义字符数小于等于255时占用1个字节，大于255占用2字节
NULL标识列：可空标识列
⭐在COMPACT、DYNAMIC行格式下，行大小除了数据列长度，还包括可空列标识，即NULL标识位。
⭐如果有一个列允许为空，则需要1 bit来标识，每8 bits的标识会组成一个字段，该字段会存放在每行最开始的位置。
注意：这个标识位不是放在每列，而是每行共享。
假设一张表中存在N个可空字段，NULL标识位需要⌈N / 8 ⌉ (向上取整)个字节。此时整行可用于数据存储的空间只有65535 − ⌈ N / 8 ⌉个字节。
实验验证：
1. 验证字符数小于等于255 长度标识符占用1个字节;
2. 字符数大于255 长度标识符占用2个字节;
MySQL 每一行的最大存储字节数为 65535
实验一：定义两个字段分别为255字节
字段 a varchar(85) not null,
字段 b varchar(85) not null，
两个字段占用字节数为 (85*3+1) + (85*3+1) =512
理论上剩余字节数 65535-512= 65023
字段c的理论最大为字符数=(65023-2)/3= 21673
首先测试c字段的边界值21674
mysql> create table t (a varchar(85) not null,b varchar(85) not null,c varchar(21674) not null);ERROR 1118 (42000): Row size too large. The maximum row size for the used table type, not counting BLOBs, is 65535. This includes storage overhead, check the manual. You have to change some columns to TEXT or BLOB果然，在c设置为21674时报错!
mysql> create table t (a varchar(85) not null,b varchar(85) not null,c varchar(21673) not null);Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)实验证明：字符数小于等于255 长度标识符占用1个字节
实验二：定义两个字段分别大于255字节
字段a varchar(86) not null,
字段b varchar(86) not null，
两个字段占用字节数为 (86*3+2) + (86*3+2) =520
剩余字节数 65535-520= 65015
字段c 的理论字符数= (65015-2)/3 = 21671
首先测试c字段边界值，
mysql> create table t (a varchar(86) not null,b varchar(86) not null,c varchar(21672) not null);ERROR 1118 (42000): Row size too large. The maximum row size for the used table type, not counting BLOBs, is 65535. This includes storage overhead, check the manual. You have to change some columns to TEXT or BLOBsc定义21672报错!
mysql> create table t (a varchar(86) not null,b varchar(86) not null,c varchar(21671) not null);Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)21671成功。证明字段长度大于255长度标识符占用2个字节
二
扩展varchar字段长度
MySQL官方手册中对于varchar字段扩展有这样一段描述：
The number of length bytes required by a VARCHAR column must remain the same.
For VARCHAR columns of 0 to 255 bytes in size, one length byte is required to encode the value.
For VARCHAR columns of 256 bytes in size or more, two length bytes are required. As a result,
in-place ALTER TABLE only supports increasing VARCHAR column size from 0 to 255 bytes,
or from 256 bytes to a greater size. In-place ALTER TABLE does not support increasing
the size of a VARCHAR column from less than 256 bytes to a size equal to or greater than 256 bytes.
In this case, the number of required length bytes changes from 1 to 2,
which is only supported by a table copy (ALGORITHM=COPY).
总结如下：
varchar字段大小在0-255 bytes 时需要 1 byte 标识符(第一部分已证实)，在这个范围内修改字段长度会使用 IN PLACE算法
varchar字段大小在256 bytes以上 时需要 2 byte 标识符(第一部分已证实)，在这个范围内修改字段长度会使用 COPY算法
in place：此变更由InnoDB引擎独立完成，不需要使用Redo log等，不需要重建表，可以节省开销
COPY：需要重建表，同时会导致锁表，影响在线业务
varchar类型字段扩展结论：
01
表的编码为UTF8
每个中文字符占3个字节
修改varchar字段长度时varchar(0-85) 可使用 In place算法，不影响在线业务，速度快;
修改varchar(86)以上将采取copy算法需要重建表，开销很大，会锁表，影响在线业务；
02
表的编码为GBK
每个中文字符占2个字节
修改varchar字段长度时varchar(0-127) 可使用 In place算法；
修改varchar(128)以上将采取copy算法；