读书笔记：深入理解Oracle中的特殊数据类型：N变体类型、二进制RAW与扩展数据类型

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本文为个人学习《Expert Oracle Database Architecture Techniques and Solutions for High Performance and Productivity（第四版本》一书过程中的笔记与理解分享，仅用于学习与交流，部分内容参考原书观点并结合>实际经验进行整理。若涉及版权问题，请联系删除或沟通处理。也请大家支持购买原版书籍。

深入理解Oracle中的特殊数据类型：N变体类型、二进制RAW与扩展数据类型

在日常的数据库开发中，我们经常会遇到各种数据类型。除了最基础的VARCHAR2和CHAR，Oracle还提供了一些特殊的数据类型来满足特定的需求。本文将带你了解三种非常有用的数据类型：N变体类型（如NVARCHAR2和NCHAR）、二进制RAW类型以及Oracle 12c引入的扩展数据类型。

一、N变体类型：轻松处理多字符集

为什么需要N变体类型？
想象一下，你的数据库主要使用单字节字符集（比如常见的WE8MSWIN1252），但突然需要存储中文、日文等多字节字符（如UTF-8）。这时，如果直接使用普通的VARCHAR2，可能会遇到乱码或存储效率低下的问题。

N变体类型（NVARCHAR2和NCHAR）就是为解决这个问题而生的。它们有两个核心特点：

1. 数据存储在“国家字符集”中，而不是数据库的默认字符集。这意味着它们天生就能更好地支持多语言环境。
2. 长度总是以“字符”为单位。比如NVARCHAR2(10)总能存储10个中文字符，而不用关心底层需要多少个字节。

如何查看国家字符集？
执行下面的SQL语句即可：

SELECT * FROM nls_database_parameters WHERE parameter = 'NLS_CHARACTERSET';

如果你的结果是AL32UTF8（UTF-8编码），那么NVARCHAR2就非常适合存储需要国际化的文本内容。

适用场景：你的系统大部分是英文（单字节），但需要部分支持中文、日文等（多字节）的新功能。

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二、二进制RAW类型：存储“非文本”数据

什么是RAW类型？
RAW类型用于存储纯粹的二进制数据，而不是文本。它非常适合存储那些不应该被数据库进行字符集转换的数据。

哪些数据算“非文本”？

• 加密数据：加密后的信息是一串二进制码，不是文本。
• 文件内容：例如Word文档，其中包含大量二进制格式信息。
• 图像、音频的二进制流等。

如何使用RAW？

CREATE TABLE t (raw_data RAW(16)); -- 创建一个能存储16字节二进制数据的表

重要特性：

• 可变长度：和VARCHAR2一样，RAW(16)的实际存储大小是0到16字节，非常节省空间。
• 显示为16进制：在SQL*Plus等工具中，RAW数据会自动转换为16进制字符串显示，方便阅读。例如，二进制值会被显示为类似EEF18AA3...的字符串。
• 避免隐式转换：虽然Oracle会自动在字符串和RAW之间转换，但为了代码清晰，建议使用HEXTORAW和RAWTOHEX函数进行显式操作。

  INSERT INTO t VALUES (HEXTORAW('ABCDEF')); -- 明确插入16进制字符串对应的二进制数据
  SELECT RAWTOHEX(raw_data) FROM t; -- 明确将二进制数据转换为16进制字符串查看
  

注意：除了RAW，Oracle还提供了BLOB和LONG RAW来存储更大的二进制数据，但新项目应优先使用BLOB，LONG RAW是为兼容老版本而保留的。

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三、扩展数据类型：突破4000字节的限制

为什么需要扩展数据类型？
在Oracle 12c之前，VARCHAR2和NVARCHAR2最多只能存储4000字节，RAW最多2000字节。这对于现代应用（如存储JSON、XML大文本）来说远远不够。从12c开始，你可以通过配置，将这些类型的长度扩展到32,767字节。

如何启用？（非常重要！）
这是一个单向操作，一旦启用就无法轻易回退，必须在SYS用户下执行：

SHUTDOWN IMMEDIATE;
STARTUP UPGRADE;
ALTER SYSTEM SET max_string_size=extended;
@?/rdbms/admin/utl32k.sql -- 执行Oracle提供的脚本
SHUTDOWN IMMEDIATE;
STARTUP;

警告：务必在测试环境充分测试后再在生产环境操作，并确保有完整的备份。

使用扩展数据类型
启用后，你就可以创建超大字段的表了：

CREATE TABLE t (big_column VARCHAR2(32767)) TABLESPACE users;

内部原理：扩展数据类型在底层实际上是使用LOB（大对象）技术实现的。但这对你来说是透明的，你依然可以像操作普通VARCHAR2一样使用它，进行所有常规的SQL查询、排序、过滤等操作，甚至可以通过数据库链接（DBLINK）访问，而直接使用CLOB类型则不行。

优势：

• 兼容性好：行为与VARCHAR2完全一致，迁移其他数据库（如MySQL、PostgreSQL）中的大字段到Oracle变得非常容易。
• 功能强大：支持比直接使用LOB更灵活的操作（如集合运算UNION/MINUS）。

适用场景：需要存储大于4000字节但不超过32KB的文本或二进制数据，且希望保持与普通字符串类型一样的操作体验。

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总结

数据类型	核心用途	关键特点
NCHAR/NVARCHAR2	存储多语言字符集数据	使用国家字符集，长度以字符为单位
RAW	存储纯二进制数据	避免字符集转换，显示为16进制
扩展VARCHAR2/RAW	存储超大字符串/二进制数据	长度最高32KB，底层用LOB实现，操作透明

选择合适的数据类型是数据库设计的关键一步。希望本文能帮助你在遇到特殊需求时，做出更明智的选择。

------------------作者介绍-----------------------
姓名：黄廷忠
现就职：Oracle中国高级服务团队
曾就职：OceanBase、云和恩墨、东方龙马等
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