varchar的存储规则

4.0版本以下，varchar(20)，指的是20字节，如果存放UTF8汉字时，只能存6个（每个汉字3字节）。
5.0版本以上，varchar(20)，指的是20字符，无论存放的是数字、字母还是UTF8汉字（每个汉字3字节），都可以存放20个，最大大小是65532字节。
varchar 字段是将实际内容单独存储在聚簇索引之外，内容开头用1到2个字节表示实际长度。
官方是这么说的：

Values in VARCHAR columns are variable-length strings. The length can be specified as a value from 0 to 255 before MySQL 5.0.3, and 0 to 65,535 in 5.0.3 and later versions.
In contrast to CHAR, VARCHAR values are stored as a one-byte or two-byte length prefix plus data. The length prefix indicates the number of bytes in the value.
A column uses one length byte if values require no more than 255 bytes, two length bytes if values may require more than 255 bytes.

varchar和char 的区别

区别一，定长和变长

char 表示定长，长度固定，varchar表示变长，即长度可变。当所插入的字符串超出它们的长度时，视情况来处理，如果是严格模式，则会拒绝插入并提示错误信息，如果是宽松模式，则会截取然后插入。如果插入的字符串长度小于定义长度时，则会以不同的方式来处理，如char（10），表示存储的是10个字符，无论你插入的是多少，都是10个，如果少于10个，则用空格填满。而varchar（10），小于10个的话，则插入多少个字符就存多少个。
varchar怎么知道所存储字符串的长度呢？实际上，对于varchar字段来说，需要使用一个（如果字符串长度小于255）或两个字节（长度大于255）来存储字符串的长度。但是因为他需要有一个prefix来表示他具体bytes数是多少（因为varchar是变长的，没有这个长度值他不知道如何读取数据）。

区别之二，存储的容量不同

对 char 来说，最多能存放的字符个数 255，和编码无关。
而 varchar 呢，最多能存放 65532 个字符。VARCHAR 的最大有效长度由最大行大小和使用的字符集确定。整体最大长度是 65,532字节

varchar的编码长度限制

字符类型若为 gbk，则个字符最多占2个字节，最大长度不能超过32766; 字符类型若为utf8，则每个字符最多占3个字节，最大长度不能超过21845。 若定义的时候超过上述限制，则varchar字段会被强行转为text类型，并产生warning。

行长度限制

导致实际应用中varchar长度限制的是一个行定义的长度。 MySQL要求一个行的定义长度不能超过65535。若定义的表长度超过这个值，则提示 ERROR 1118 (42000): Row size too large. The maximum row size for the used table type, not counting BLOBs, is 65535. You have to change some columns to TEXT or BLOBs。
这就是说，比如创建一个表，表结构中有两个varhcar类型字段，那么这两个字段的总长度不能超过65535。
官方说明如下：

Every table has a maximum row size of 65,535 bytes.
This maximum applies to all storage engines, but a given engine might have additional constraints that result in a lower effective maximum row size.

varchar的控制位

MySQL 中的Varchar字符类型还保留了1个字节来留其它控制信息。

示例

示例一：若一张表中只有一个字段VARCHAR(N)类型，utf8编码，则N最大值为多少？

如：create table tb_name1(a varchar(N)) default charset=utf8，则N最大值=(65535-1-2)/3=21844。
减1的原因是实际行存储从第二个字节开始。
减2的原因是varchar头部的2个字节表示长度。
除3的原因是字符编码是utf8。
sql测试：

create table tb_name1(a varchar(21844)) default charset=utf8;
Query OK, 0 rows affected (0.38 sec)

drop table tb_name1;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

create table tb_name1(a varchar(21845)) default charset=utf8;
ERROR 1118 (42000): Row size too large. The maximum row size for the used table type, not counting BLOBs, is 65535. You have to change some columns

示例二：若一张表中有一个字段VARCHAR(N)类型，并且有其它的字段类型，utf8编码，则N的最大值为多少？

如：create table tb_name2(a int, b char(20), c varchar(N)) default charset=utf8;
则：N最大值=(65535-1-2-4-203)/3=21822
减1的原因是实际行存储从第二个字节开始。
减2的原因是varchar头部的2个字节表示长度。
减4的原因是a字段的int类型占4个字节。
减203的原因是char(20)占用60个字节，编码是utf8。

sql测试：

create table tb_name2(a int, b char(20), c varchar(21822)) default charset=utf8;
Query OK, 0 rows affected (0.28 sec)

drop table tb_name2;
Query OK, 0 rows affected (0.20 sec)

create table tb_name2(a int, b char(20), c varchar(21823)) default charset=utf8;
ERROR 1118 (42000): Row size too large. The maximum row size for the used table type, not counting BLOBs, is 65535. You have to change some columns to TEXT or BLOBs

示例三：若一张表中有多字段VARCHAR(N)类型，并且有其它的字段类型，gbk编码，则N的最大值为多少？

如：create table tb_name3(a int, b char(20), c varchar(50), d varchar(N)) default charset=gbk;
则：N最大值=(65535-1-1-2-4-202-502)/2=32693
第一个减1的原因是实际行存储从第二个字节开始。
第二个减1表示第二个varchar(50)头部一个1个字节表示长度(小于255)。
减2的原因是varchar头部的2个字节表示长度。
减202的原因是char(20)占用40个字节，编码是gbk。
减502的原因是varchar(50)占用100个字节，编码是gbk。

SQL测试：

create table tb_name3(a int, b char(20), c varchar(50), d varchar(32694)) default charset=gbk;
ERROR 1118 (42000): Row size too large. The maximum row size for the used table type, not counting BLOBs, is 65535. You have to change some columns to TEXT or BLOBs

create table tb_name3(a int, b char(20), c varchar(50), d varchar(32693)) default charset=gbk;
Query OK, 0 rows affected (0.18 sec)