MySQL中使用varbinary比varchar更合适吗

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一 前言
    在讨论数据表字段设计的时候，有同学提出使用vabinary 代替 varchar ,部分开发不明所以,其实我也是。两者之间具体有什么区别？使用vabinary 代替 varchar 对业务有何优势？
二 对比测试
2.1 测试环境
 数据库版本 Percona Server 5.6.24-72.2-log

1. create  table  vbinary

2. (

3.   id int primary key auto_increment ,

4.   val varbinary(776) not null default ''

5. ) engine=innodb default charset=utf8mb4;

7. create  table  vachar

8. (

9.   id int primary key auto_increment ,

10.   val varchar(12) not null default ''

11. ) engine=innodb default charset=utf8mb4;

12. insert into vbinary(val) values('abaa'),('aabb'),('bcdd'),('ccdd');

13. insert into vachar(val) values('abaa'),('aabb'),('bcdd'),('ccdd')

2.2 定义
   varchar(N)   字符串类型，用于存储变长字符串，使用表默认或者指定的校验集合，其中N代表存储字符的个数，详细信息请移步《浅谈varchar(N)》.
   varbinary(N)二进制字符串类型，以二进制字节串存储字符,无字符集校验区别，均以二进制实际数值作比较。
2.3 长度定义
varchar存储的是字符个数，varbinary存储的是字节个数。

1. test [RW] 10:57:50 >insert into vbinary (val,name) value('2msdmlsdyo2enwlenw','disodmalsdsi');

2. Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.00 sec)

3. test [RW] 10:57:55 >show  warnings;

4. +---------+------+------------------------------------------+

5. | Level | Code | Message |

6. +---------+------+------------------------------------------+

7. | Warning | 1265 | Data truncated for column 'val' at row 1 |

8. +---------+------+------------------------------------------+

9. 1 row in set (0.00 sec)

10. test [RW] 10:58:11 >insert into vbinary (val,name) value('有赞是一家移动零售服务提供商','disodmalsdsi');

11. Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.01 sec)

12. test [RW] 10:59:00 >show  warnings;

13. +---------+------+------------------------------------------+

14. | Level | Code | Message |

15. +---------+------+------------------------------------------+

16. | Warning | 1265 | Data truncated for column 'val' at row 1 |

17. +---------+------+------------------------------------------+

18. 1 row in set (0.00 sec)

19. test [RW] 10:59:08 >select * from vbinary;

20. +----+--------------+--------------+

21. | id | val | name |

22. +----+--------------+--------------+

23. | 6 | 2msdmlsdyo2e | disodmalsdsi |

24. | 7 | 有赞是一 | disodmalsdsi | #

25. +----+--------------+--------------+

26. 7 rows in set (0.00 sec)

27. test [RW] 10:59:12 >insert into vachar(val,name) value('有赞是一家移动零售服务提供商','disodmalsdsi');

28. Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.00 sec)

29. test [RW] 11:00:02 >show  warnings;

30. +---------+------+------------------------------------------+

31. | Level | Code | Message |

32. +---------+------+------------------------------------------+

33. | Warning | 1265 | Data truncated for column 'val' at row 1 |

34. +---------+------+------------------------------------------+

35. 1 row in set (0.00 sec)

36. test [RW] 11:00:06 >select * from vachar;

37. +----+--------------------------------------+--------------+

38. | id | val | name |

39. +----+--------------------------------------+--------------+

40. | 4 | ccdd | yz |

41. | 5 | 有赞是一家移动零售服务提 | disodmalsdsi |

42. +----+--------------------------------------+--------------+

43. 5 rows in set (0.00 sec)

分析:
varbinary(N)中长度N指的是字节串的长度,一个数字/英文字母占用1个字节，一个汉字占用3个字节(默认utf8、utf8mb4字符集),指定N 则可以存储 N 个数字或者字母,N/3个汉字。
varchar(N)中长度N指的是字符串的长度,一个数字/英文字母/汉字占用一个字符，指定N 可以存储N个字符。
注意两种存储类型支持的字段长度计算方式的不同，会给开发带来一定的困扰，使用varbinary的开发需要深入了解该字段的存储单位，设计字段的时候还要根据业务逻辑计算好N的值是多少。否则可能会被截断 ，在sql_mode为严格模式时则会报错。
2.4 索引功能
分别对name字段创建索引

1. test [RW] 10:47:01 >alter table  vbinary add name varbinary(255) not null default 'yz';

2. Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

3. Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

4. test [RW] 10:47:24 >alter table  vbinary add key idx_name(name);

5. Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

6. Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

7. test [RW] 10:48:25 >rename table  vchar  to vachar;

8. Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

9. test [RW] 10:49:00 >alter  table vachar add name varchar(255) not null default 'yz';

10. Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

11. Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

12. test [RW] 10:49:31 >alter table vachar add key idx_name(name);

13. Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.02 sec)

14. Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 1

15. test [RW] 10:49:53 >show  Warnings;

16. +---------+------+---------------------------------------------------------+

17. | Level | Code | Message |

18. +---------+------+---------------------------------------------------------+

19. | Warning | 1071 | Specified key was too long; max key length is 767 bytes |

20. +---------+------+---------------------------------------------------------+

21. 1 row in set (0.00 sec)

22. test [RW] 10:50:06 >show create table vachar   \G

23. *************************** 1. row ***************************

24.        Table: vachar

25. Create Table: CREATE TABLE `vachar` (

26.   `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

27.   `val` varchar(12) NOT NULL DEFAULT '',

28.   `name` varchar(255) NOT NULL DEFAULT 'yz',

29.   PRIMARY KEY (`id`),

30.   KEY `idx_name` (`name`(191))

31. ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=5 DEFAULT CHARSET=utf8mb4

32. 1 row in set (0.00 sec)

33. test [RW] 10:50:19 >show create table vbinary  \G

34. *************************** 1. row ***************************

35.        Table: vbinary

36. Create Table: CREATE TABLE `vbinary` (

37.   `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

38.   `val` varbinary(12) NOT NULL DEFAULT '',

39.   `name` varbinary(255) NOT NULL DEFAULT 'yz',

40.   PRIMARY KEY (`id`),

41.   KEY `idx_name` (`name`)

42. ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=5 DEFAULT CHARSET=utf8mb4

43. 1 row in set (0.00 sec)

44. test [RW] 11:53:08 >create  table  vbinary1

45.     -> (

46.     -> id int primary key auto_increment ,

47.     -> val varbinary(776) not null default ''

48.     -> ) engine=innodb default charset=utf8mb4;

49. Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

50. test [RW] 11:53:09 >alter table vbinary1 add key idx_val(val);

51. Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.02 sec)

52. Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 1

53. test [RW] 11:53:37 >show  Warnings;

54. +---------+------+---------------------------------------------------------+

55. | Level | Code | Message |

56. +---------+------+---------------------------------------------------------+

57. | Warning | 1071 | Specified key was too long; max key length is 767 bytes |

58. +---------+------+---------------------------------------------------------+

59. 1 row in set (0.00 sec)

60. test [RW] 11:53:44 >show create table vbinary1  \G

61. *************************** 1. row ***************************

62.        Table: vbinary1

63. Create Table: CREATE TABLE `vbinary1` (

64.   `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

65.   `val` varbinary(776) NOT NULL DEFAULT '',

66.   PRIMARY KEY (`id`),

67.   KEY `idx_val` (`val`(767)) ## 被修改为 767 ，索引支持的最大字节数。

68. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4

69. 1 row in set (0.00 sec)

分析:
  基于 varbinary和 varchar 存储字符的长度定义不同，varchar 可以存储字符串前191个字符的索引，varbinary 字段的索引则最多可以存储767字节。如果是英文字母则可以存储更长的字符串。
2.5 校验方面

1. test [RW] 12:15:06 >select * from vachar where val='ABAA';

2. +----+------+------+

3. | id | val | name |

4. +----+------+------+

5. | 1 | abaa | yz |

6. +----+------+------+

7. 1 row in set (0.00 sec)

8. test [RW] 12:14:31 >select * from vbinary where val='ABAA';

9. Empty set (0.00 sec)

10. test [RW] 12:15:11 >select * from vbinary  where  val='abaa';

11. +----+------+------+

12. | id | val | name |

13. +----+------+------+

14. | 1 | abaa | yz |

15. +----+------+------+

16. 1 row in set (0.00 sec)

分析:
varbinary存储的是二进制字节串而不是字符串，这意味着它没有字符集校验的概念，排序和比较都是基于字节中的实际数值大小进行的。varchar类型存储的列在比较的时候是通过字符集的方式进行的,varchar 中'ABAA'和'abaa'是一致的.
2.6 性能测试
使用mysqlslap 进行10个并发100w次查询做对比

1. [root@rac4 00:31:35 ~]

2. # time mysqlslap --no-defaults -uroot --create-schema=test -S /srv/my3306/run/mysql.sock --number-of-queries=1000000 --concurrency=10 --query="select * from vbinary where  val='abaa';"

3. Benchmark

4.   Average number of seconds to run all queries: 30.569 seconds

5.   Minimum number of seconds to run all queries: 30.569 seconds

6.   Maximum number of seconds to run all queries: 30.569 seconds

7.   Number of clients running queries: 10

8.   Average number of queries per client: 100000

9. real  0m30.574s

10. user  0m8.124s

11. sys 0m6.286s

12. [root@rac4 00:32:18 ~]

13. # time mysqlslap --no-defaults -uroot --create-schema=test -S /srv/my3306/run/mysql.sock --number-of-queries=1000000 --concurrency=10 --query="select * from vachar where  val='abaa';"

14. Benchmark

15.   Average number of seconds to run all queries: 31.986 seconds

16.   Minimum number of seconds to run all queries: 31.986 seconds

17.   Maximum number of seconds to run all queries: 31.986 seconds

18.   Number of clients running queries: 10

19.   Average number of queries per client: 100000

20. real  0m31.991s

21. user  0m8.351s

22. sys   0m6.407s

分析
简单的select查询对比来看
varbinary  30.569s
varchar    31.986s
varbinary 相对性能有 1.4s 约4%的性能提升，在压测环境下每秒几乎3wqps，如果是普通的业务场景1000-2000左右的qps，varbinary带来的性能可以忽略不计.

到此，相信大家对“MySQL中使用varbinary比varchar更合适吗”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是创新互联网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！