はじめに：MySQLを触ってみたら絵文字でエラーが…
MySQLを初めて触ってみたとき、「とりあえず文字コードはutf8にしておけば大丈夫だろう」と思っていました。ところが、絵文字を含むデータを保存しようとすると謎のエラーが発生…。調べてみると、MySQLの「utf8」には思わぬ落とし穴があることが分かりました。
同じようにMySQLを始めたばかりの方向けに、実際にGoogle Colabで再現しながら、この問題を理解していきましょう。
MySQLでWebアプリケーションを開発していて、こんな経験はありませんか？
- 🍣や😀などの絵文字を保存しようとしたらエラーが発生
- 「utf8」という文字コードを指定しているのに、なぜか文字化けが起こる
- 旧漢字や特殊な文字で予期しない問題が発生
実は、MySQLの「utf8」は完全なUTF-8ではありません。この記事では、Google Colabを使って実際にエラーを再現しながら、utf8とutf8mb4の違いを理解していきましょう。
utf8 と utf8mb4 の違い
まず、基本的な違いを整理しておきます。
| 項目 | utf8 | utf8mb4 |
|---|---|---|
| 正式名称 | UTF-8の3バイト版 | UTF-8の4バイト版（真のUTF-8） |
| 対応文字数 | 基本多言語面（BMP）のみ | Unicode全体 |
| バイト数 | 最大3バイト | 最大4バイト |
| 絵文字対応 | ❌ 不可 | ✅ 可能 |
| 旧漢字対応 | ❌ 一部不可 | ✅ 可能 |
| 推奨度 | 非推奨 | 推奨 |
重要なポイント：MySQLの「utf8」は歴史的な理由により、UTF-8の一部（3バイトまで）しか対応していません。現在ではutf8mb4が標準として推奨されています。
実行環境について
この記事の内容は、以下の環境で動作確認を行いました：
- 実行環境：Google Colab（無料版）
- MySQLバージョン：8（aptでインストール）
- Pythonバージョン：3.10+
- 使用ライブラリ：
mysql-connector-pythonpandas
Google Colabで実験しよう！
実際に手を動かして確認してみましょう。Google Colabで以下のコードを実行すると、問題を再現できます。
前提：ColabでMySQL起動
!apt-get -y install mysql-server > /dev/null
!service mysql start
!mysql -e "ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'root';"
【失敗編】utf8テーブルに🍣をINSERTしてみる
まずはutf8でデータベースとテーブルを作成します：
%%bash
mysql -uroot -proot -e "
DROP DATABASE IF EXISTS utf8_db;
CREATE DATABASE utf8_db CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;
USE utf8_db;
CREATE TABLE memo (
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
content TEXT
) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;"
次に、絵文字を含むデータをINSERTしてみましょう：
%%bash
mysql -uroot -proot utf8_db -e "
INSERT INTO memo (content) VALUES ('寿司🍣が好きです');
"
結果：エラーが発生！
ERROR 1366 (HY000): Incorrect string value: '\xF0\x9F\x8D\xA3...' for column 'content' at row 1
このエラーの意味は、「🍣」という絵文字が4バイトの文字であり、3バイトまでしか対応していないutf8では保存できないということです。
【成功編】utf8mb4テーブルなら🍣も保存できる
今度はutf8mb4でデータベースを作成してみましょう：
%%bash
mysql -uroot -proot -e "
DROP DATABASE IF EXISTS utf8mb4_db;
CREATE DATABASE utf8mb4_db CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci;
USE utf8mb4_db;
CREATE TABLE memo (
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
content TEXT
) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci;
INSERT INTO memo (content) VALUES ('寿司🍣が好きです');
"
今度はエラーが発生せず、正常にINSERTが完了します！
【表示確認】Python で接続・SELECT
Pythonから接続して、正しく保存されているかを確認してみましょう：
%pip install -q mysql-connector-python
import mysql.connector
import pandas as pd
conn = mysql.connector.connect(
host="localhost",
user="root",
password="root",
database="utf8mb4_db",
charset="utf8mb4"
)
df = pd.read_sql("SELECT * FROM memo;", conn)
print(df)
結果：正しく「寿司🍣が好きです」が表示されます！
【応用編】接続側をutf8にしてSELECTすると文字化け
データベース側はutf8mb4でも、接続時の文字コード設定がutf8だと問題が起こります：
%%bash
mysql -uroot -proot utf8mb4_db 'EOF'
SET NAMES utf8;
SELECT content FROM memo;
EOF
"
この場合、絵文字部分が文字化けしたり、正しく表示されない可能性があります。
よくある誤解とチェックポイント
MySQLにおける文字コード設定には、いくつかの誤解が存在します。たとえば、utf8という指定が完全なUTF-8だと思われがちですが、実際には最大3バイトまでの制限があり、絵文字など一部の文字を正しく扱えません。
また、文字化けはINSERT時だけでなく、SELECT時の接続設定（たとえば SET NAMES）が正しくない場合にも発生することがあります。さらに、「utf8mb4は特殊な用途向け」と誤解されがちですが、現在ではあらゆる用途においてutf8mb4を使用するのが推奨されています。
チェックポイント
以下の設定をすべてutf8mb4に統一することが重要です：
-
データベース作成時
CREATE DATABASE mydb CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci; -
テーブル作成時
CREATE TABLE mytable (...) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci; -
接続時（Python例）
conn = mysql.connector.connect( ..., charset="utf8mb4" ) -
MySQL設定ファイル（my.cnf）
[mysql] default-character-set = utf8mb4 [mysqld] character-set-server = utf8mb4
まとめ
MySQLで日本語や絵文字などを安全に扱うには、文字コードの選択が非常に重要です。MySQLのutf8は最大3バイトまでの文字しか扱えないため、絵文字や一部の旧漢字など、4バイトの文字を保存することができません。このため、より広範な文字に対応したutf8mb4の利用が現在では推奨されています。
データベース、テーブル、接続設定など、すべての箇所でutf8mb4を統一して使うことで、文字化けや保存エラーといったトラブルを防ぐことができます。
この記事で紹介したサンプルは、Google Colab上ですぐに試せる内容となっており、実際に手を動かすことで、文字コードに関する問題点を具体的に理解できるはずです。
絵文字や多言語対応が求められるシーンが増えている今、utf8mb4の採用は非常に有効な選択肢です。ただし、時代の流れとともに文字コードやMySQLの仕様も変化していく可能性があるため、最新のMySQL公式ドキュメントも確認することをおすすめします。
これからMySQLを使って新しいアプリケーションを開発する際には、安全で柔軟なデータベース設計を意識しつつ、utf8mb4の利用を前向きに検討してみてください。
参考情報
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