NLS_LENGTH_SEMANTICS参数引申的问题

由于某项目的特殊性，开发数据库环境有两套，两边都可能对表结构进行一些修改，因此写了一个工具，比对两边的结构元数据，其中碰到一个问题，很细微，但确实值得注意，在此记录下。

问题：

比对两个环境中同一张表的同一个VARCHAR2类型的字段长度时，发现一个环境中其长度是30，一个环境中其长度是120，两个环境中建表语句该字段定义都是VARCHAR2(30)。

比较字段长度使用的是user_tab_cols视图中DATA_LENGTH这个字段。

分析过程：

1. 查看文档中对DATA_LENGTH的定义，该值是NUMBER类型的，描述是“列的长度(以字节)”

2. 再比对两边环境中user_tab_cols视图中的字段，有个字段引起注意，CHAR_USED，一边是C，一边是B。

再查看这个字段的解释，CHAR_USED是一位的字符类型，B代表该列使用BYTE计算其长度，C表示该列使用CHAR计算其长度，NULL空值表示该列类型不是以下四种之一：CHAR、VARCHAR2、NCHAR、NVARCHAR2。

从以上示例的结果看，说明两边库计算字段长度的单位不同，一边是以BYTE计算，一边是以CHAR计算。

3. 进一步看，以CHAR计算的环境中，还有一个字段CHAR_LENGTH，其值是30，从解释看，该字段含义是以字符计算的列长度，且仅适用于以下四种类型：CHAR、VARCHAR2、NCHAR、NVARCHAR。

4. 那么现在看这个问题基本能确定了，有一套环境，DATA_LENGTH是120，CHAR_LENGTH是30，字符字段的长度是以CHAR计算的，该环境使用的是UTF-8字符集，DATA_LENGTH字段的含义是以BYTE计算，即估算按照4*30=120个字节为该列允许的字段长度。

如果字符类型字段是以CHAR定义，那么DATA_LENGTH字段的值会取决于数据库字符集，表示的是字节。

解决过程：

字符类型长度的计算是受一个NLS_LENGTH_SEMANTICS参数的控制，其默认值是BYTE，该参数是可以动态修改的，一般情况下都是用字节计算，但有时可能为了特殊的应用要求，改为以字符计算。

方法1：系统级修改，永久生效

ALTER SYSTEM SET NLS_LENGTH_SEMANTICS='BYTE', SCOPE=BOTH;

不需要重启数据库，立即生效。

方法2：session级修改

ALTER SESSION SET NLS_LENGTH_SEMANTICS='BYTE';

当前SESSION生效，但只会影响接下来的CREATE TABLE语句，已有表则不会受影响。

方法3：创建表时指定计算方法

CREATE TABLE XXX
(
A     VARCHAR2(1 char)
);

或

CREATE TABLE XXX
(
A      VARCHAR2(1 byte)
);

引申问题：

1. 如果原来NLS_LENGTH_SEMANTICS值是CHAR，现在改为BYTE，则可能需要注意的是，创建新表字段时，需要考虑应用对这些字符的处理，例如应用会处理中文字符，GBK字符集下一个中文字符占用2个字节，UTF-8下一个中文字符占用3个字符，CHAR改为BYTE方式存储，定义为VARCHAR2(10)类型的字段，原来CHAR时，可以存储10个字符，如果都是中文字符，GBK字符集，那么实际字节是20，现在只能存储10个字节，即5个中文字符。UTF-8字符集，那么实际字节是30，现在只能存储3个中文字符。相当于存储内容缩小了。

如果是从BYTE改为CHAR，那么 VARCHAR2(10)，原先只能存储10个字节，GBK字符集下，只能存储5个中文字符，现在改为CHAR计算存储，那么实际能存储10个字符。UTF-8字符集下，原先能存储3个中文字符，现在能存储10个中文字符，相当于存储内容扩大了。

2. 如果使用ALTER SESSION改变的参数值，例如原来是CHAR，现在改为BYTE，再创建表CREATE TABLE，会发现其创建语句默认变为：

create table XXX
(
  A           VARCHAR2(3 BYTE)
...
);

默认带有一个BYTE关键字。

3. NLS_LENGTH_SEMANTICS默认是CHAR，为何我碰到的问题中，该值变为BYTE了？

从alert日志中可以发现，启动数据库时，未采用默认参数值的部分发现了这个参数：

再查对应的init.ora配置文件，发现确实对该值设置了char，因此CREATE TABLE默认字符类型长度都是以CHAR计算。

4. 顺着(3)，对于数据库参数设置，有三个视图：nls_database_parameters、nls_instance_parameters和nls_session_parameters，都有该参数的设置，对应值为：

nls_database_parameters中NLS_LENGTH_SEMANTICS是BYTE

nls_instance_parameters中NLS_LENGTH_SEMANTICS是char

nls_session_parameters中NLS_LENGTH_SEMANTICS是CHAR

nls_database_parameters取值与创建数据库时存储在数据库中的信息相关，这与环境变量和参数文件等是统统没有关系的。不会受到环境变量的影响。

nls_instance_parameters只受参数文件的影响，而不受环境变量影响。

nls_session_parameters取值默认会从nls_instance_parameters继承，但是如果，我们在环境变量或者通过ALTER SESSION 改变了nls的相关参数，则会覆盖默认值。

即，他们的使用优先级是nls_session_parameters>nls_instance_parameters>nls_database_parameters。

nls_instance_parameters取自init.ora配置文件中的值，nls_session_parameters默认选择nls_instance_parameters的值，但如果使用ALTER SESSION或环境变量改变该值，则会选择此值。