Oracle数据类型深入解析：CHAR、NCHAR、VARCHAR2与NVARCHAR2
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更新于2024-07-28
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"Oracle专家高级编程的第十二章主要探讨了数据类型的选取和使用，强调了选择正确数据类型的重要性，并介绍了Oracle的四种基本数据类型：CHAR、NCHAR、VARCHAR2和NVARCHAR2，以及它们的特点和适用场景。"
在Oracle数据库系统中，选择正确的数据类型是确保高效、稳定和安全应用的基础。第12章深入解析了Oracle提供的22种SQL数据类型，重点关注了四种常用的基本类型：
1. **CHAR** 数据类型：CHAR是定长字符串，会自动用空格填充到最大长度。例如，一个非null的CHAR(10)字段始终占用10字节，考虑到了Oracle的默认国家语言支持（NLS）。这种类型适合存储长度固定的文本数据，但可能会造成空间浪费。
2. **NCHAR** 数据类型：与CHAR类似，但NCHAR存储的是UNICODE格式的数据，支持跨平台的字符编码。这意味着NCHAR字段可以同时存储使用不同字符集的数据。非null的NCHAR(10)总是包含10个字符，不同于CHAR会填充空格，NCHAR不会这样做，最多可存储2,000字节。
3. **VARCHAR2**：这是Oracle中最常用的变长字符串类型，与CHAR不同，它不会填充空格。VARCHAR2(10)可存储0到10字节的信息，最多能容纳4,000字节。这种类型节省空间，适用于长度变化较大的文本数据。
4. **NVARCHAR2**：类似于VARCHAR2，但存储的是UNICODE格式的数据，因此适合处理多种语言和字符集的需求。NVARCHAR2同样有4,000字节的存储限制。
本章还讨论了错误的数据类型选择或参数设置不当可能导致的问题，比如存储效率低下、数据丢失、异常处理困难等。通过学习这一章，读者能够理解如何根据实际需求选择最合适的类型，避免潜在的问题，并了解如何有效地利用Oracle的数据类型特性。
在实际开发中，理解这些数据类型的区别和应用场景至关重要。例如，当需要存储固定长度的文本且空间不是问题时，可以选择CHAR；对于长度可变的文本，VARCHAR2和NVARCHAR2更为合适，尤其是需要处理多种语言数据时。同时，考虑到存储效率和空间优化，通常会优先考虑使用VARCHAR2，除非明确需要UNICODE支持。
Oracle的高级编程涉及很多方面，其中数据类型的选用是基础中的基础。通过深入学习第十二章的内容，开发者可以提升在Oracle数据库设计和管理上的专业水平，确保应用程序的性能和数据的准确性。
用字符指定：VARCHAR2(10 char)。这将支持最多 10 字符
的数据，可能是多达 40 字节的信息。
使 用 UTF8 之 类 的 多 字 节 字 符 集 时 ， 建 议 你 在
VARCHAR2/CHAR 定义中使用 CHAR 修饰符，也就是说，使用
VARCHAR2(80 CHAR)，而不是 VARCHAR2(80),因为你的本意很可
能是定义一个实际上能存储 80 字符数据的列。还可以使用会话参数
或系统参数 NLS_LENGTH_SEMANTICS 来修改默认行为，即把默
认设置 BYTE 改为 CHAR。我不建议在系统级修改这个设置，而应
该 只 是在你的数据库模式 安 装 脚 本 中 把 这 个 设 置作 为 ALTER
SESSION 设置的一部分。只要应用需要数据库有某组特定的 NLS 设
置，这必然是一个“不友好“的应用。一般来讲，这种应用无法与其
他不要求这些设置（而依赖于默认设置）的应用一同安装到数据库
上。
还要记住重要的一点：VARCHAR2 中存储的字节数上界是
4,000。不过，即使你指定了 VARCHAR2(4000 CHAR)，可能并不能
在这个字段中放下 4,000 个字符。实际上，采用你选择的字符集时如
果所有字符都要用 4 个字节来表示，那么这个字段中就只能放下
1000 字符！
下面这个小例子展示了 BYTE 和 CHAR 之间的区别，并显示
出上界的作用。我们将创建一个包括 3 列的表，前两列的长度分别
是 1 字节和 1 字符，最后一列是 4,000 字符。需要说明，这个测试在
一个多字节字符集数据库上完成，在此使用了字符集 AL32UTF8，
这个字符集支持最新版本的 Unicode 标准，采用一种变长方式对每
个字符使用 1-4 个字节进行编码：
ops$tkyte@O10GUTF> select *
2 from nls_database_parameters
3 where parameter = 'NLS_CHARACTERSET';
PARAMETER VALUE
------------------------------ --------------------
NLS_CHARACTERSET AL32UTF8
ops$tkyte@O10GUTF> create table t
2 ( a varchar2(1),
3 b varchar2(1 char),
4
c varchar2(4000 char)
5 )
6 /
Table created.
现在，如果想在这个表中插入一个 UTF 字符，这个字符长度
为 2 个字节，可以观察到以下结果：
ops$tkyte@O10GUTF> insert into t (a) values (unistr('\00d6'));
insert into t (a) values (unistr('\00d6'))
*
ERROR at line 1:
ORA-12899: value too large for column "OPS$TKYTE"."T"."A"
(actual: 2, maximum: 1)
这个例子展示了两点：
VARCHAR2(1)的单位是字节，而不是字符。这里确实只有一
个 Unicode 字符，但是它在一个字节中放不下。
将应用从单字节定宽字符集移植到一个多字节字符集时，可能
会发现原来在字段中能放下的文本现在却无法放下。
第二点的原因是，在一个单字节字符集中，包含 20 个字符的
字符串长度就是 20 字节，完全可以在一个 VARCHAR2(20)中放下。
不过，在一个多字节字符集中，20 个字符的字符串长度可以到达 80
字节（如果每个字符用 4 个字节表示），这样一来，20 个 Unicode 字
符很可能无法在 20 个字节中放下。你可能会考虑将 DDL 修改为
VARCHAR2(20 CHAR)，或者在运行 DDL 创建表时使用前面提到的
NLS_LENGTH_SEMANTICS 会话参数。
如果字段原本就是要包含一个字符，在这个字段中插入一个字
符时，可以观察到以下结果：
ops$tkyte@O10GUTF> insert into t (b) values (unistr('\00d6'));
12.row created.
ops$tkyte@O10GUTF> select length(b), lengthb(b), dump(b)
dump from t;
LENGTH(B) LENGTHB(B) DUMP
---------- ---------- --------------------
1 2 Typ=1 Len=2: 195,150
这个 INSERT 成功了，而且可以看到，所插入数据的长度
（LENGTH）就是一个字符，所有字符串函数都以字符为单位工作。
这个字段的长度是一个字符，但是 LENGTHB 函数（字节长度）显
示这个字段占用了 2 字节的存储空间，另外 DUMP 函数显示了这些
字节到底是什么。这个例子展示了人们使用多字节字符集时遇到的
一个相当常见的问题，即 VARCHAR2(N)并不一定存储 N 个字符，
而只是存储 N 个字节。
人们经常遇到的另一个问题是：VARCHAR2 的最大字节长度
为 4,000，而 CHAR 的最大字节长度为 2,000。
ops$tkyte@O10GUTF> declare
2
l_data varchar2(4000 char);
3
l_ch varchar2(12.char) := unistr( '\00d6' );
4 begin
5
l_data := rpad( l_ch, 4000, l_ch );
6 insert into t ( c ) values ( l_data );
7 end;
8 /
declare
*
ERROR at line 1:
ORA-01461: can bind a LONG value only for insert into a LONG
column
ORA-06512: at line 6
在此显示出，一个 4,000 字符的字符串实际上长度为 8,000 字
节，这样一个字符串无法永久地存储在一个 VARCHAR2(4000 CHAR)
字段中。这个字符串能放在 PL/SQL 变量中，因为在 PL/SQL 中
VARCHAR2 最大可以到达 32KB。不过，存储在表中时，VARCHAR2
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