字符集與排序規則概念
在數據庫當中都有字符集和排序規則的概念， 很多開發人員甚至包括有些DBA都會將這個混淆，當然這個情況也有一些情有可原的原因。一來兩者本來就是相輔相成，相互依賴關聯； 另外一方面， 有些數據庫並沒有清晰的區分開兩者。例如，SQL Server中字符集和排序規則就是合在一起的，創建一個新的數據庫，只有一個Collation給你選擇，並沒有字符集選項概念，實際上你在選擇一個Collatin時，就選定了數據庫的字符集和排序規則，例如Chinese_PRC_CI_AS。在MySQL中，字符集和排序規則是區分開來的，你需要單獨設置字符集和排序規則。當然MySQL字符集和排序規則也是相關聯的。除非特殊需求，只要設置其一即可。設置字符集，即設置了默認的排序規則。
我們先來搞清楚字符、字符集與字符編碼的概念。相信很多人都在這些概念上犯過迷糊。什么是字符呢？ 什么是字符集呢，什么有是字符編碼呢？
字符（Charcter）是文字與符號的總稱，包括文字、圖形符號、數學符號等。26個英文字母屬於字符，每個漢字也屬於一個字符。
字符集是一組抽象的字符（Charcter）組合的集合。舉一個例子，所有的漢字就算一個“字符集合”， 所有的英語字母也算一個“字符集合”。 注意，我這里說它們是字符集合，而且還有雙引號。是因為字符集並不簡單的是字符的集合， 准確概述來說，字符集是一套符號和編碼的規則。 字符集需要以某種字符編碼方式來表示、存儲字符。我們知道，計算機內部，所有信息最終都是一個二進制值。每一個二進制位（bit）有0和1兩種狀態。而如果用不同的0和1組合表示不同的字符就是編碼。
關於字符編碼，我們知道字符最終是以二進制形式存儲在磁盤的，這也是為什么要有字符編碼的原因，因為計算機最終都要以二進制形式存儲，那么編碼規則就是用什么樣的二進制來代表這個字符。例如，我們所熟知的ASCII碼表中，01000011這個二進制對應的十進制是67，它代表的就是英語字母C。准確概述來說，字符編碼方式是用一個或多個字節的二進制形式表示字符集中的一個字符。每種字符集都有自己特有的編碼方式，因此同一個字符，在不同字符集的編碼方式下，可能會產生不同的二進制形式。
另外，字符集合只是指定了一個集合中有哪些字符，而字符編碼，是為這個集合中所有字符定義相關編號，而字符集（注意與字符集合的區別）是字符和集合與編碼規則的混合體，這也是有時候編碼方案代表字符集的原因。
說了這么多，相信有些人不能區分UTF8 與 Unicode，例如我們連接MySQL的字符串，這里面就會包含字符編碼與字符集。
<string value="jdbc:mysql://192.168.xxx.xxx/TEST?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull"/>
那么Unicode與UTF-8 、UTF-16 、UTF-32是什么關系？
Unicode（統一碼、萬國碼、單一碼）是一種字符集，Unicode是國際組織制定的可以容納世界上所有文字和符號的字符編碼方案。Unicode用數字0-0x10FFFF來映射這些字符，最多可以容納1114112個字符，或者說有1114112個碼位。UTF-8、UTF-16、UTF-32都是將數字轉換到程序數據的編碼方案。.在Unicode中：漢字“中”對應的數字是20013。我們可以用：UTF-8、UTF-16、UTF-32表示這個數字，將數字20013存儲在計算機中。UTF-8對應是：E4B8AD,UTF-16對應是：FEFF4E2D,UTF-32對應是：0000FEFF00004E2D。簡單來說，UTF-8、UTF-16、UTF-32是Unicode碼一種實現形式，都是屬於Unicode編碼。
在MySQL中，常見的幾個字符集有latin1、GBK、GB2312、BIG5、UTF8、UTF8MB4、UTF16、UTF32等。
而MySQl的排序規則（collation），一般指對字符集中字符串之間的比較、排序制定的規則， MySLQ排序規則特征：
o 兩個不同的字符集不能有相同的校對規則；
o 每個字符集有一個默認校對規則；
o 存在校對規則命名約定：以其相關的字符集名開始，中間包括一個語言名，並且以_ci（大小寫不敏感）、_cs（大小寫敏感）或_bin（二元）結束。
其實對於排序規則的細節問題，我們關注較少，反而對排序規則中是否涉及大小寫敏感關注較多。 例如，系統使用utf8字符集，若使用utf8_bin校對規則執行SQL查詢時區分大小寫，使用utf8_general_ci不區分大小寫(默認的utf8字符集對應的校對規則是utf8_general_ci)。
MySQL字符集的分類
MySQL數據庫的相關字符集設置相當靈活和復雜（靈活性太高，就會引起復雜性），要搞清、弄懂這些概念還真需要花一點時間。這個也是很多人遭遇中文亂碼的真正原因。具體來說，MySQL的字符集有分層的、靈活的特點。如果沒有指定字段的字符集，那么就默認使用當前表的字符集，如果沒有指定當前表的字符集，那么就會默認使用當前數據庫的字符集.... 要了解不同字符集的分類，我們先從MySQL的系統變量（字符集相關的系統變量）開始
mysql> show variables like 'character_set%';
+--------------------------+----------------------------+
| Variable_name | Value |
+--------------------------+----------------------------+
| character_set_client | utf8 |
| character_set_connection | utf8 |
| character_set_database | utf8 |
| character_set_filesystem | binary |
| character_set_results | utf8 |
| character_set_server | latin1 |
| character_set_system | utf8 |
| character_sets_dir | /usr/share/mysql/charsets/ |
+--------------------------+----------------------------+
8 rows in set (0.00 sec)
character_set_client 客戶端數據使用的字符集
MySQL Client發送給mysqld的語句或數據使用字符集。
The character set for statements that arrive from the client. The session value of this variable is set using the character set requested by the client when the client connects to the server. (Many clients support a --default-character-set option to enable this character set to be specified explicitly. See also Section 10.1.4, “Connection Character Sets and Collations”.) The global value of the variable is used to set the session value in cases when the client-requested value is unknown or not available, or the server is configured to ignore client requests:
The client is from a version of MySQL older than MySQL 4.1, and thus does not request a character set.
The client requests a character set not known to the server. For example, a Japanese-enabled client requests sjis when connecting to a server not configured with sjis support.
mysqld was started with the --skip-character-set-client-handshake option, which causes it to ignore client character set configuration. This reproduces MySQL 4.0 behavior and is useful should you wish to upgrade the server without upgrading all the clients.
ucs2, utf16, utf16le, and utf32 cannot be used as a client character set, which means that they also do not work for SET NAMES or SET CHARACTER SET.
character_set_connection 連接層字符集
其實很多人對這個字符集一臉懵逼，這個字符集與character_set_client有啥區別呢？ 這個字符集用於沒有introducer修飾的字符串和數字到字符串的轉換。
由introducer修飾的文本字符串在請求過程中不經過多余的轉碼，直接轉換為內部字符集處理。
The character set used for literals that do not have a character set introducer and for number-to-string conversion. For information about introducers, seeSection 10.1.3.8, “Character Set Introducers”.
character_set_database 數據庫字符集
MySQL可以給實例下不同數據庫單獨設置各自的字符集。這個跟SQL Server是類似的。
The character set used by the default database. The server sets this variable whenever the default database changes. If there is no default database, the variable has the same value as character_set_server.
character_set_filesystem
The file system character set. This variable is used to interpret string literals that refer to file names, such as in the LOAD DATA INFILE and SELECT ... INTO OUTFILE statements and the LOAD_FILE() function. Such file names are converted from character_set_client to character_set_filesystem before the file opening attempt occurs. The default value is binary, which means that no conversion occurs. For systems on which multibyte file names are permitted, a different value may be more appropriate. For example, if the system represents file names using UTF-8, set character_set_filesystem to 'utf8'.
文件系統字符集。 該變量用於解釋引用文件名的字符串文字，例如在LOAD DATA INFILE和SELECT ... INTO OUTFILE語句和LOAD_FILE（）函數中。 在文件打開嘗試發生之前，這樣的文件名將從character_set_client轉換為character_set_filesystem。 默認值為二進制，這意味着不會發生轉換。 對於允許多字節文件名的系統，不同的值可能更合適。例如，如果系統使用UTF-8表示文件名，則將character_set_filesystem設置為“utf8”。
character_set_results 查詢結果字符集
mysqld 在返回查詢結果集或者錯誤信息到客戶端時，使用的編碼字符集
The character set used for returning query results such as result sets or error messages to the client.
character_set_server 服務器字符集，默認的字符集。
服務器級別(實例級別) 的字符集。如果創建數據庫時，不指定字符集，那么就會默認使用服務器的編碼字符集。
The server's default character set.
character_set_system 系統元數據字符集
它是系統元數據(表名、字段名等)存儲時使用的編碼字符集，該字段和具體存儲的數據無關。總是固定不變的UTF8字符集。
The character set used by the server for storing identifiers. The value is always utf8.
另外，之前的版本還有default-character-set，MySQL 5.5版本開始，移除了參數default_character_set 取而代之的是參數character_set_server。
character_set_client、character_set_connection、character_set_results這3個參數值是由客戶端每次連接進來設置的，和服務器端沒關系。MySQL會存在不同字符集的轉換過程，
MySQL支持的字符集
MySQL不同版本支持的字符集有所不同，你可以使用命令show charset或show character set來查看當前MySQL版本支持的字符集。
mysql> show charset;
+----------+-----------------------------+---------------------+--------+
| Charset | Description | Default collation | Maxlen |
+----------+-----------------------------+---------------------+--------+
| big5 | Big5 Traditional Chinese | big5_chinese_ci | 2 |
| dec8 | DEC West European | dec8_swedish_ci | 1 |
| cp850 | DOS West European | cp850_general_ci | 1 |
| hp8 | HP West European | hp8_english_ci | 1 |
| koi8r | KOI8-R Relcom Russian | koi8r_general_ci | 1 |
| latin1 | cp1252 West European | latin1_swedish_ci | 1 |
| latin2 | ISO 8859-2 Central European | latin2_general_ci | 1 |
| swe7 | 7bit Swedish | swe7_swedish_ci | 1 |
| ascii | US ASCII | ascii_general_ci | 1 |
| ujis | EUC-JP Japanese | ujis_japanese_ci | 3 |
| sjis | Shift-JIS Japanese | sjis_japanese_ci | 2 |
| hebrew | ISO 8859-8 Hebrew | hebrew_general_ci | 1 |
| tis620 | TIS620 Thai | tis620_thai_ci | 1 |
| euckr | EUC-KR Korean | euckr_korean_ci | 2 |
| koi8u | KOI8-U Ukrainian | koi8u_general_ci | 1 |
| gb2312 | GB2312 Simplified Chinese | gb2312_chinese_ci | 2 |
| greek | ISO 8859-7 Greek | greek_general_ci | 1 |
| cp1250 | Windows Central European | cp1250_general_ci | 1 |
| gbk | GBK Simplified Chinese | gbk_chinese_ci | 2 |
| latin5 | ISO 8859-9 Turkish | latin5_turkish_ci | 1 |
| armscii8 | ARMSCII-8 Armenian | armscii8_general_ci | 1 |
| utf8 | UTF-8 Unicode | utf8_general_ci | 3 |
| ucs2 | UCS-2 Unicode | ucs2_general_ci | 2 |
| cp866 | DOS Russian | cp866_general_ci | 1 |
| keybcs2 | DOS Kamenicky Czech-Slovak | keybcs2_general_ci | 1 |
| macce | Mac Central European | macce_general_ci | 1 |
| macroman | Mac West European | macroman_general_ci | 1 |
| cp852 | DOS Central European | cp852_general_ci | 1 |
| latin7 | ISO 8859-13 Baltic | latin7_general_ci | 1 |
| utf8mb4 | UTF-8 Unicode | utf8mb4_general_ci | 4 |
| cp1251 | Windows Cyrillic | cp1251_general_ci | 1 |
| utf16 | UTF-16 Unicode | utf16_general_ci | 4 |
| utf16le | UTF-16LE Unicode | utf16le_general_ci | 4 |
| cp1256 | Windows Arabic | cp1256_general_ci | 1 |
| cp1257 | Windows Baltic | cp1257_general_ci | 1 |
| utf32 | UTF-32 Unicode | utf32_general_ci | 4 |
| binary | Binary pseudo charset | binary | 1 |
| geostd8 | GEOSTD8 Georgian | geostd8_general_ci | 1 |
| cp932 | SJIS for Windows Japanese | cp932_japanese_ci | 2 |
| eucjpms | UJIS for Windows Japanese | eucjpms_japanese_ci | 3 |
+----------+-----------------------------+---------------------+--------+
40 rows in set (0.00 sec)
第一列表示字符集、 第二列表示字符集描述、第三列表示默認排序規則、第四列表示字符集的一個字符占用的最大字節數。當然你也可以使用下面SQL語句查詢，效果是一樣的。
mysql> select * from information_schema.character_sets;
MySQL字符集的查看
查看MySQL當前字符集
可以使用show variables like '%character%'查看相關字符集。
mysql> show variables like '%character%';
+--------------------------+----------------------------+
| Variable_name | Value |
+--------------------------+----------------------------+
| character_set_client | utf8 |
| character_set_connection | utf8 |
| character_set_database | utf8 |
| character_set_filesystem | binary |
| character_set_results | utf8 |
| character_set_server | latin1 |
| character_set_system | utf8 |
| character_sets_dir | /usr/share/mysql/charsets/ |
+--------------------------+----------------------------+
8 rows in set (0.00 sec)
查看客戶端使用的字符集
mysql> show variables like '%character_set_client%';
+----------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+----------------------+-------+
| character_set_client | utf8 |
+----------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
查看連接層字符集
mysql> show variables like 'character_set_connection';
+--------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+--------------------------+-------+
| character_set_connection | utf8 |
+--------------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
查看MySQL查詢結果字符集
mysql> show variables like 'character_set_results';
+-----------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+-----------------------+-------+
| character_set_results | utf8 |
+-----------------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)
查看MySQL服務器字符集
mysql> show variables like 'character_set_server';
+----------------------+--------+
| Variable_name | Value |
+----------------------+--------+
| character_set_server | latin1 |
+----------------------+--------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> status;
查看MySQL數據庫的字符集
mysql> use YourDB;
mysql> show variables like 'character_set_database'
&
mysql> status;
注意：上面這些命令是查看當前數據庫的字符集。
mysql>show create database dbname --dbname為你要查看的數據庫。
mysql> show create database MyDB;
+----------+-----------------------------------------------------------------+
| Database | Create Database |
+----------+-----------------------------------------------------------------+
| MyDB | CREATE DATABASE `MyDB` /*!40100 DEFAULT CHARACTER SET utf8mb4*/ |
+----------+-----------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
要查看當前MySQL實例下面所有數據庫的字符集和排序規則，可以使用下面腳本
SELECT SCHEMA_NAME,DEFAULT_CHARACTER_SET_NAME,DEFAULT_COLLATION_NAME
FROM INFORMATION_SCHEMA.SCHEMATA ;
查看MySQL表的字符集
方式1: show create table xxxx;
方式2: 查看INFORMATION_SCHEMA.TABLES下的TABLE_COLLATION，從而推斷表的字符集
SELECT TABLE_SCHEMA, TABLE_NAME,TABLE_COLLATION FROM INFORMATION_SCHEMA.TABLES;
SELECT TABLE_SCHEMA, TABLE_NAME,TABLE_COLLATION
FROM INFORMATION_SCHEMA.TABLES
WHERE TABLE_NAME='TEST';
查看MySQL字段的字符集
如下所示，如果在創建表的時候已經指定了字段使用的字符集，那么show create table xxx 就能看到字段使用字符集，如果沒有顯示指定字段的字符集，show create table xxx 看不到其字符集，其實，這表示字段就會默認使用表的字符集。
mysql> drop table if exists test;
Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)
mysql> create table test(name1 varchar(10) character set gbk, name2 varchar(10));
Query OK, 0 rows affected (0.06 sec)
mysql> show create table test;
+-------+---------------------------------------------------+
| Table | Create Table |
+-------+---------------------------------------------------+
| test | CREATE TABLE `test` (
`name1` varchar(10) CHARACTER SET gbk DEFAULT NULL,
`name2` varchar(10) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin |
+-------+---------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> drop table if exists test;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql> create table test(name varchar(10));
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
mysql> show create table test;
+-------+------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table |
+-------+------------------------------------------------------------------------------------------------+
| test | CREATE TABLE `test` (
`name` varchar(10) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 |
+-------+------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql>
mysql> show full columns from test;
+-------+-------------+-----------------+------+-----+---------+-------+---------------------------------+---------+
| Field | Type | Collation | Null | Key | Default | Extra | Privileges | Comment |
+-------+-------------+-----------------+------+-----+---------+-------+---------------------------------+---------+
| name | varchar(10) | utf8_general_ci | YES | | NULL | | select,insert,update,references | |
+-------+-------------+-----------------+------+-----+---------+-------+---------------------------------+---------+
1 row in set (0.00 sec)
如何修改MySQL字符集
1：修改MySQL字段的字符集
修改字段的字符集語法如下所示，當然，成功的修改字符集是有限制的，具體參考10.1.7 Column Character Set Conversion，修改前最好做好備份，充分測試。
ALTER TABLE xxx MODIFY xxx VARCHAR(50) CHARACTER SET UTF8;
2：修改MySQL表的字符集
mysql> create table test(name varchar(10));
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
mysql> show create table test;
+------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table |
+------------------------------------------------------------------------------------+
| test | CREATE TABLE `test` (
`name` varchar(10) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin |
+------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> alter table test charset=gbk;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> alter table table_name character set xxx;
注意：上面命令只修改表的字符集，影響后續該表新增列的默認定義，已有列的字符集不受影響。
同時修改表字符集和已有列字符集，並將已有數據進行字符集編碼轉換。可以使用類似下面腳本。
mysql> alter table table_name convert to character set xxx;
3：修改MySQL數據庫字符集
alter database database_name character set xxx;
注意：只修改庫的字符集，影響后續創建的表的默認定義；對於已創建的表的字符集不受影響。
4：修改系統變量character_set_database
mysql> set character_set_database=utf8mb4;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> set global character_set_database=utf8mb4;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
5：修改MySQL服務器字符集
mysql> set global character_set_server=utf8mb4;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> show global variables like 'character_set_server';
+----------------------+---------+
| Variable_name | Value |
+----------------------+---------+
| character_set_server | utf8mb4 |
+----------------------+---------+
1 row in set (0.00 sec)
注意，上述命令只對當前環境生效，如果沒有在my.cnf設置系統變量character_set_server，那么MySQL服務重啟后，就會失效。所以一般應該在my.cnf配置文件設置系統變量character_set_server。對於系統變量character_set_database也是如此。
6: 修改客戶端字符集（character_set_client、character_set_results、character_set_connection）。
mysql> show variables like 'character_set_client';
+----------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+----------------------+-------+
| character_set_client | utf8 |
+----------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> set character_set_client=latin1;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> show variables like 'character_set_client';
+----------------------+--------+
| Variable_name | Value |
+----------------------+--------+
| character_set_client | latin1 |
+----------------------+--------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql>
set character_set_client = utf8;
set character_set_results = utf8;
set character_set_connection = utf8;
另外，SET NAMES 'charset_name' [COLLATE 'collation_name'] 相當於SET character_set_client = charset_name; SET character_set_results = charset_name; SET character_set_connection = charset_name;
mysql> show variables like 'character_set_client';
+----------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+----------------------+-------+
| character_set_client | utf8 |
+----------------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)
mysql> show variables like 'character_set_results';
+-----------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+-----------------------+-------+
| character_set_results | utf8 |
+-----------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> show variables like 'character_set_connection';
+--------------------------+-------+
| Variable_name | Value |
+--------------------------+-------+
| character_set_connection | utf8 |
+--------------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> set names 'utf8mb4';
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
mysql> show variables like 'character_set%';
+--------------------------+----------------------------+
| Variable_name | Value |
+--------------------------+----------------------------+
| character_set_client | utf8mb4 |
| character_set_connection | utf8mb4 |
| character_set_database | latin1 |
| character_set_filesystem | binary |
| character_set_results | utf8mb4 |
| character_set_server | latin1 |
| character_set_system | utf8 |
| character_sets_dir | /usr/share/mysql/charsets/ |
+--------------------------+----------------------------+
8 rows in set (0.00 sec)
mysql>
MySQL字符集選擇
一般而言，我們可能選擇utf8mb4這個字符集，而不選擇utf8. 這個是因為MySQL的utf8並不是真正的UTF8字符集，MySQL的utf8字符編碼只有三個字節，節省空間但不能表達全部的UTF-8，只能支持“基本多文種平面”（Basic Multilingual Plane，BMP），而utf8mb4才是真正的支持UTF8編碼，網上有篇文章專門介紹這個。 一般而言，我們會選擇utf8mb4,而不會選擇gb2312、gbk。 對於gb2312而言，有些偏僻字（例如：洺）不能保存。gbk是中文字符編碼是雙字節的。雖然節省空間，但是有可能帶來一些其他問題。在當前環境下，相信存儲空間對於絕大部分公司來說都不是什么問題。
MySQL的排序規則
MySQL排序規則的查看、設置比較簡單，這里就不做展開介紹了。
mysql> show collation;
mysql> show variables like 'collation_%';
+----------------------+-------------------+
| Variable_name | Value |
+----------------------+-------------------+
| collation_connection | utf8_general_ci |
| collation_database | latin1_swedish_ci |
| collation_server | latin1_swedish_ci |
+----------------------+-------------------+
3 rows in set (0.00 sec)
MySQL出現亂碼的原因
為什么會出現亂碼呢? 這個是我們經常遇到的問題。要說清楚亂碼產生的原因。如下圖所示，我們簡單的
對於數據輸入而言：
1. 在客戶端對相關數據進行編碼。
2. MySQL接收到請求時，它會詢問客戶端通過什么方式對字符編碼：客戶端通過character_set_client系統變量告知MySQL客戶端的編碼方式，當MySQL發現客戶端的client所傳輸的字符集與自己的connection不一樣時，它會將請求數據從character_set_client轉換為character_set_connection；
3. 進行內部操作前會將請求數據從character_set_connection轉換為內部操作字符集：在存儲的時候會判斷編碼是否與內部存儲字符集（按照優先級判斷字符集類型，如下所示）上的編碼一致，如果不一致需要轉換，其流程如下：
• 使用每個數據字段的CHARACTER SET設定值；
• 若上述值不存在，則使用對應數據表的DEFAULT CHARACTER SET設定值(MySQL擴展，非SQL標准)；
• 若上述值不存在，則使用對應數據庫的DEFAULT CHARACTER SET設定值；
• 若上述值不存在，則使用character_set_server設定值。
對於數據輸出而言：
客戶端使用的字符集必須通過character_set_results來體現，服務器詢問客戶端字符集，通過character_set_results將結果轉換為與客戶端相同的字符集傳遞給客戶端。(character_set_results默認等於character_set_client)
下面我們以某一個漢字來說明如何產生亂碼的,例如“華”字，它的不同編碼如下（http://mytju.com/classcode/tools/encode_gb2312.asp）
Unicode編碼：0000534E 十進制：21326
UTF8編碼 ：E58D8E
UTF16編碼：FEFF534E
UTF32編碼：0000FEFF0000534E
GBK編碼： BBAA
如果“華“字是以UTF8編碼存儲的，值為E58D8E， 占3個字節，但是轉換為latin1編碼的時候（latin1編碼是1個字節一個字符），就會亂碼了，如下所示：
mysql> show variables like '%character%';
+--------------------------+----------------------------+
| Variable_name | Value |
+--------------------------+----------------------------+
| character_set_client | utf8 |
| character_set_connection | utf8 |
| character_set_database | utf8 |
| character_set_filesystem | binary |
| character_set_results | utf8 |
| character_set_server | latin1 |
| character_set_system | utf8 |
| character_sets_dir | /usr/share/mysql/charsets/ |
+--------------------------+----------------------------+
8 rows in set (0.01 sec)
mysql> create database MyDB default character set utf8;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> use MyDB;
Database changed
mysql> create table test(name varchar(12));
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
mysql> insert into test value('華');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> select * from test;
+------+
| name |
+------+
| 華 |
+------+
1 row in set (0.00 sec)
如果我使用客戶端工具EMS MySQl連接數據庫，如果系統變量character_set_results為latin1，此時，你會發現“華”字變成亂碼。如下所示。
另外，關於編碼引起的亂碼、解碼引起的亂碼以及缺少某種字體庫引起的亂碼，可以參考“常見亂碼問題分析和總結”
所以避免亂碼的關鍵因素，就是避免不同層級之間的編碼不一致，出現編碼轉換，從而導致出現亂碼。所以統一各個層級的編碼，就能很大程度避免亂碼。
參考資料：
https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/charset-connection.html
https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/charset.html
https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/charset-introducer.html
https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/charset-collation-names.html
https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/analysis-and-summary-of-common-random-code-problems/index.html