选择ORACLE数据库字符集

选择ORACLE数据库字符集

如何选择数据库的字符集是一个有争议的话题，字符集本身涉及的范围很广，它与应用程序、客户的本地环境、操作系统、服务器等关系很密切，因此要做出合适的 选择，需要明白这些因素之间的关系。另外对字符集的基本概念，ORACLE数据库字符集的一些知识也需要了解。

随着国内的软件产品逐步走向海外，对于多语言的支持已经成为软件的一个基本要求，采用UNICODE标准也逐渐成为通用的设计方案，此时ORACLE数据 库的字符集应该如何选择？很多人都有自己的见解，在网上也可以看到很多关于字符集的文章。这些文章有很多精华值得去学习，但是另一方面还存在一些错误，尤 其对UNICODE，存在一些概念不清的地方。

数据库字符集的选择并不存在绝对意义上的正确或错误，每种字符集都有它适用的环境。对于我们来说，了解得越多，越能帮助自己做出适当地选择，而且可以采取 措施去主动防范或规避可能出现的问题。反之，如果数据库字符集选择不恰当，会给后面的工作带来很多的麻烦，需要花费很多时间和精力去解决问题，有些问题甚 至会影响到客户的业务使用。本文希望可以给大家提供一些相对全面的知识，方便大家了解数据库字符集的相关概念，因此有些繁琐，请大家见谅。另外由于个人的 局限，有何不妥之处还请大家不吝指正。

下面我们由浅入深，先由概念入手，再给出几种常用的字符集设置建议，对一些可能遇到的问题做出分析，最后给出自己的建议。 1、字符集的一些基本知识

讲到数据库的字符集设置，首先需要对字符集的知识有些了解。以下是字符集的基本知识介绍：由于计算机只能存储使用二进制数据，因此对于一些字符或符号，需要对它们进行编码，用编码后的数值来表示这些字符。对于一组符号的编码集合就是字符集。

字符集有很多种，最初的字符集是ASCII，它用一个字节中的7位来表示128个字符，第8位没有使用。它包括大小写字母、数字0-9、标点符号、非打印 字符（换行符、制表符等4个）以及控制字符（退格、响铃等）等。由于ASCII支持的字符很有限，因此随后又出现了很多的编码方案，这些编码方案大部分都 是包括了ASCII的，它们只是做了扩展，这些扩展的内容一般各不相同，因此说ASCII是一个比较基本的编码，EBCDIC编码是另一个比较基本的编 码，它的部分字符采用了和ASCII不同的编码值，因此两者是不兼容的基本编码方案。采用EBCDIC编码的比较少，目前主要是IBM 的系统采用，如AS400及S390系统，大部分的系统都是基于ASCII编码的。

由于亚洲国家的字符集相对复杂一些，因此一般都使用了两个及以上的字节进行编码的方案。对于简体中文，GB2312码是国家1981年实施的编码标准，通 行于大陆。新加坡等地也使用此编码。GBK编码是GB2312码的扩展，是1995年发布的指导性规范，它在字汇一级支持 ISO/IEC 10646-1 和GB 13000-1 的全部中日韩 (CJK) 汉字(20902字)。目前最新的汉字字符集是2000年的

GB18030，它是取代GBK1.0的正式国家标准。该标准收录了27484个汉字，同时还 收录了藏文、蒙文、维吾尔文等主要的少数民族文字。目前简体WINDOWS的缺省内码还是GBK，可以通过GB18030升级包升级到GB18030。不 过GB18030

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相对GBK增加的字符，普通人是很难用到的，因此GBK还是我们目前最常用的简体中文字符集。

由于编码方案太多且彼此之间不兼容，存在互相之间存在冲突的情况，即对于同一个编码数值，在两种不同的编码方案中代表的是两个不同的字符。这样对于一些 WEB应用来说，由于多种语言文字的同时使用及存储，需要采用一种统一的字符集。为此，国际标准化组织(ISO)制定了ISO 10646码表，而Unicode协会制定了Unicode规范，这两个体系刚开始时是独立建立的，在1991年，双方都认识到世界不需要两个不兼容的字 符集。于是它们开始合并双方的工作成果，并为创立一个单一编码表而协同工作。从Unicode2.0开始，Unicode项目采用了与ISO 10646-1相同的字库和字码。目前两个项目仍都存在，并独立地公布各自的标准。Unicode协会现在的最新版本是2006年的Unicode 5.0。ISO的最新标准是10646-3:2003。下面简单介绍一下几种常见的编码方式：

UCS(Universal Character Set)是按ISO-10646定义的字符集，有两种最常用编码方式： UCS-2和UCS-4。

UCS-2：使用0-65535之间的数表示一个unicode字符。UCS-2无法表示所有的unicode字符，只能表示其前65536个字符（称为 Basic Multilingual Plane，BMP）。我们一般经常使用的UNICODE码就是指这个编码方案。 UCS-4:使用0-FFFFFFFF之间的数表示一个unicode字符，但为了和unicode体系兼容(unicode体系是一个20bit系 统），ISO-10646表示所有定义的字符将不超过10FFFF。UCS-4可以表示所有的unicode字符。

Unix 下使用 UCS-2/UCS-4会导致非常严重的问题，因为有一些特殊的字符, 比如 '\\0' 或 '/', 它们在文件名和其他C的库函数参数里都有特别的含义，C语言使用'\\0'作为字符串结尾，而Unicode里恰恰有很多字符都有一个字节为0，这样一 来，C语言的字符串函数将无法正常处理Unicode，除非把世界上所有用C写的程序以及他们所用的函数库全部换掉 。

为了解决这个问题，于是产生了将Unicode编码规则和计算机的实际编码对应起来的一个规则，UTF,英文为UCS Transformation Format，即UCS转换格式，目前常用的有UTF-8、UTF-16、UTF-32三种。（还有UTF-7在此就不介绍了）。正如名字所示，它们分别 使用8位、16位、32位比特对UCS进行编码。 UTF-8：一种变长的Unicode编码方式，使用1到4个字节表示一个字符。这种方式的最大好处，是UTF－8保留了ASCII字符的编码作为它的一 部分，因此在ASCII表示的128个字符在UTF-8的编码没有变化，它的兼容性比较好。UTF-8在目前WEB应用上使用很广泛。

UTF-16:一种变长Unicode编码方式，使用两个或者四个字节表示一个字符。这种编码方式比较节省空间，因为它把最常使用的字符都用两个字节来表示，而那些不常用的字节则用两个或四个字节来表示。但对于英文字符来说，它要用两个字节来编码。

UTF-32:一种固定长度的Unicode编码方式，使用四个字节表示一个字符，它适用在内存很充足，需要定长的编码场合。 2、ORACLE数据库的字符集

ORACLE的字符集名字一般由以下部分组成：语言或区域、表示一个字符的比特位数、标准字符集名称（可选项，S或C，表示服务器或客户端）。ORACLE字符集UTF8与UTFE不符合此规定，其它基本都是这种格式。

对于US7ASCII，表示区域是US，用7个比特位表示一个字符，标准的字

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符集名称为ASCII。

对于中文字符集ZHS16GBK，表示简体中文（ZHT为繁体中文），一个字符需要16位比特，标准的字符集名称为GBK。而 ZHS16CGB231280表示简体中文，一个字符需要16位比特，标准的字符集名称为GB231280，属于我们前面提过的1981年发布的 GB2312－80标准。虽然我们说，GBK编码标准是GB2312编码标准的扩展，但是数据库字符集ZHS16GBK与ZHS16CGB231280之 间却不是严格的超集与子集的关系，主要是有些汉字的编码在两个字符集中的数值是不同的，因此它们进行字符集转换时会出现问题。

在本文中，有时候使用的是标准字符集名称，有时候又需要使用ORACLE字符集的名称，因此希望大家明白两者之间的对应关系。

ORACLE数据库有国家字符集（national character set）与数据库字符集(database character set)之分。两者都是在创建数据库时需要设置的。国家字符集主要是用于NCHAR、NVARCHAR、NCLOB类型的字段数据，而数据库字符集使用很 广泛，它用于：CHAR、VARCHAR、CLOB、LONG类型的字段数据；表名、列名、PL/SQL中的变量名；输入及保存在数据库的SQL和PL /SQL的源码。 ORACLE支持的Unicode字符集有以下几种，下面的列表给出了字符集的名称、对应的数据库版本范围、采用的Unicode的版本。

字符集 对应的数据库版本范围 Unicode的版本

字符集 对应的数据库版本范围 Unicode的版本 AL24UTFFSS 7.2-8.1 1.1

UTF8 8.0-10g 2.1 (8.0-8.1.6) 3.0 (8.1.7-10g)

UTFE 8.0-10g 2.1 (8.0-8.1.6) 3.0 (8.1.7-10g)

AL32UTF8 9.0-10g 3.0 (9.0) 3.1 (9.2) 3.2 (10.1) 4.01(10.2)

AL16UTF16 9.0-10g 3.0 (9.0) 3.1 (9.2) 3.2 (10.1) 4.01(10.2)

AL24UTFFSS：是ORACLE第一种支持Unicode的字符集，从7.2版本开始使用，但是它支持的Unicode版本为1.1，因此从9i开始就不支持此字符集了。 UTF8:是ORACLE从ORACLE8开始使用的属于UTF-8编码的字符集，从ORACLE8.0到ORACLE8.16，Unicode版本为2.1，而ORACLE817到10g，采用的Unicode标准为3.0 UTFE：用于EBCDIC码平台上的数据库Unicode字符集。因此它属于专用系统使用的字符集，其它属性与UTF8基本相同。

AL32UTF8：是从ORACLE9开始使用的属于UTF-8编码的字符集，与UTF8相比，它采用的Unicode版本更新，在10g版本中使用的是 Unicode 4.01标准，

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而UTF8因为兼容性的考虑，在10g版本中用的是Unicode 3.0标准。 AL16UTF16：是ORACLE第一种采用UTF-16编码方式的字符集，从ORACLE9开始使用，是作为缺省的国家字符集使用，它不能被用作数据 库的字符集。这是因为数据库的字符集决定了SQL与PL/SQL源码的编码方式，对于UTF－16这种使用固定的两个字节来表示英文字母的编码方案来说， 确实不适于用作数据库的字符集，ORACLE目前采用的数据库字符集都是基于ASCII或EBCDID作为子集的编码方案。

从以上几种字符集的介绍来看，Unicode字符集一般使用UTF8和AL32UTF8。如果数据库版本都在9i及其以上，不需要考虑ORACLE8的数 据库，建议使用AL32UTF8字符集，它采用的Unicode标准要比UTF8采用的Unicode标准更新，支持的字符也更多一些。如果要考虑 ORACLE8数据库，建议使用UTF8字符集，它的兼容性好，在ORACLE8及8I数据库上使用AL32UTF8字符集容易出现问题。 3、如何选择合适的数据库字符集 前面我们介绍了字符集的一些概念，并对ORACLE数据库的常用几个字符集有了一些了解，下面就具体对数据库字符集的选择阐述一些个人的观点： 3.1、数据库需要存储的数据类型是字符集选择的首要考虑目标。 由于数据库的主要功能在于存储数据，因此要保证数据的正确性。采用何种数据库字符集需要看存储数据是何种类型的。对于只存储英文信息的数据库等来说，一般 采用US7ASCII或WE8ISO8859P1等单字节的字符集就比较合适，在性能和空间上也是最优，如果采用ZHS16GBK编码，虽然可以使用，但 从数据库字符集本身的含义来说，属于不恰当的选择。同样，存储了中文信息的数据库，如果采用单字节的字符集，也是不合适的。在这种情况下，数据库的字符集 虽然是US7ASCII或WE8ISO8859P1编码，但里面存储的数据编码实际上却是另外的编码格式，这种不一致的情况很容易引起问题，建议不要这样 使用。ORACLE提供了很多种类的字符集供客户选择，就是要满足各种文字不同的编码需要。 3.2、字符集的选择需要优先考虑应用程序的需要。

目前出于国际化的需要，软件需要可以对不同的语言文字进行处理，尤其一个系统中需要容纳多种语言文字的时候，一般都会采用Unicode这样的通用解决方 案，即使会有一些空间和运行效率的损失也是值得的。此时数据库字符集建议可以采用AL32UTF8或UTF8编码，一种比较理想的模式就是由程序负责编码 格式的转换，而数据库只提供一个透明的数据存储；

客户在应用程序中输入数据，此时数据的编码格式是由客户操作系统的区域及语言设置决定的，如在简体中文XP的环境下，输入的中文编码属于GBK编码。在客 户输入结束后，程序首先判断客户的本地环境，并把编码转换成UNICODE，并通过NET传送到服务器端。由于客户端与服务器数据库的字符集均为UTF8 格式，ORACLE在传送过程中不会进行字符转换，直接把数据按UTF8格式存储到数据库中。查询时是一个反向的过程，应用程序从数据库中取出UTF8编 码的数据，再由应用程序根据客户的本地环境，把UTF8编码的数据转换成客户本地的编码格式，最后把结果数据显示给客户。此方案的关键在于应用程序要能很 好的支持UNICODE编码，编码的转换由应用程序来负责，数据库只是提供了一个数据存储功能。

对于部分程序来说，由于对UNICODE支持不够，没有提供编码的转换功能，则可以使用ORACLE提供的字符集转换功能来实现同样的目的。

客户在应用程序中输入数据，此时数据的编码格式是由客户操作系统的

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区域及语言设置决定的，如在简体中文XP的环境下，输入的中文编码属于GBK编码。在客 户输入结束后，程序直接把数据并通过NET传送到服务器端。由于客户端与服务器数据库的字符集不一致，因此ORACLE会把客户端的编码转换成UTF8格 式，再把数据按UTF8格式存储到数据库中。这种方案的优点就是程序可以不用支持UNICODE，由ORACLE数据库自动进行转换。由于数据库的字符集 为UTF8，是其它字符集的超集，因此在转换过程中不会发生数据丢失的情况。对于英文的字符符号，在UTF8中使用单字节存储，转换的工作量很小，可以忽 略，而对于一些亚洲字符集，在UTF8中一般需要两到三个字节存储，需要的数据库空间增加，而且转换的工作量也相对大一些，性能会有一些损失。 4、与字符集相关的问题分析

4.1、在UTF8环境下运行SQL语句报错的问题：

我们前面讲过，SQL*PLUS工具不提供编码自动转换的功能，当数据库字符集为UTF8，客户端的NLS_LANG如果也是UTF8，那么在 SQL*PLUS中运行SQL语句时，语句全是英文，不会出现问题，如果语句包含了中文或其它一些特殊字符，SQL语句运行时就会报错。对于返回的含中文 的结果，SQL*PLUS也会显示乱码。

造成此错误的原因在于当SQL语句中包含汉字等一些特殊字符时，由于这些字符的编码属于GBK，ORACLE没有进行字符转换，而是直接把SQL语句送到 服务器上进行解析。此时服务器的字符集是UTF8，因此它按UTF8编码格式对SQL语句中GBK编码的字符解析时就会产生错误。如果把客户端的 NLS_LANG设置为本地环境的字符集，如ZHS16GBK，此时可以直接在SQL*PLUS中输入包含中文的SQL语句，ORACLE在把SQL语句 提交到服务器时会自动转换成UTF8编码格式，因此SQL语句可以正常运行。对于英文字母，由于它在UTF8中的编码数值采用的还是ASCII的编码数 值，因此英文字母可以直接使用而不需要转换，这就是如果SQL语句或输出结果全是英文时不会出现错误的原因。

正确的做法是先把需要运行的SQL做成脚本文件，用代码转换工具把它转换成UTF8编码格式的文件，（注意！XP中的记事本是提供了代码转换功能的，可以 在保存文件或选择文件另存为的时候，弹出的对话框最后一项，编码，选择UTF8，再保存，即可把文件转换成UTF8编码格式）。完成后用IE打开这个脚 本，选择编码－》UTF8，观察此时SQL脚本是否含有乱码或“？”符号。如果没有，说明编码格式已经是UTF8了，此时在SQL*PLUS中运行这个脚 本就不会产生错误了。运行结束后，输出的结果中如果包含中文，需要把结果SPOOL输出到一个文件中，然后用代码转换工具把这个结果文件由UTF8转换成 本地编码格式，再用写字板打开，才能看到正常显示的汉字。由于IE具有代码转换功能，因此也可以不用代码转换工具，直接在IE中打开输出的结果文件，选择 UTF8编码，也能正常显示含中文的结果文件。 4.2、数据库出现乱码的问题：

数据库出现乱码的问题主要和客户的本地化环境，客户端NLS_LANG设置，服务器端的数据库字符集设置这三者有关，如果它们的设置不一致或者某个设置错误，就会很容易出现乱码，下面我们简要介绍以下几种情况： 4.2.1、数据库字符集设置不当引起的乱码：

这种错误是由于数据库字符集选择错误而引起的。我们前面讲过，由于每种语言文字都有一些自己特殊的字符，甚至一些字符的写法都有不同的讲究，因此即使对于 欧美国家来说，也不是可以随便通用的。像西欧的字符集标准ISO

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