MySQL - 数据库设计规范
# MySQL 数据库设计规范
# 1. 规范背景与目的
MySQL 数据库与 Oracle、 SQL Server 等数据库相比,有其内核上的优势与劣势。我们在使用 MySQL 数据库的时候需要遵循一定规范,扬长避短。本规范旨在帮助或指导 RD、QA、OP 等技术人员做出适合线上业务的数据库设计。在数据库变更和处理流程、数据库表设计、SQL 编写等方面予以规范,从而为公司业务系统稳定、健康地运行提供保障。
# 2. 设计规范
# 2.1 数据库设计
以下所有规范会按照【高危】、【强制】、【建议】三个级别进行标注,遵守优先级从高到低。
对于不满足【高危】和【强制】两个级别的设计,DBA会强制打回要求修改。
# 2.1.1 库名
- 【强制】库的名称必须控制在 32 个字符以内,相关模块的表名与表名之间尽量体现 join 的关系,如 user 表和 user_login 表。
- 【强制】库的名称格式:业务系统名称_子系统名,同一模块使用的表名尽量使用统一前缀。
- 【强制】一般分库名称命名格式是
库通配名_编号
,编号从 0 开始递增,比如wenda_001
以时间进行分库的名称格式是“库通配名_时间” - 【强制】创建数据库时必须显式指定字符集,并且字符集只能是 utf8 或者 utf8mb4。创建数据库 SQL 举例:
CREATEA DATABASE db1 DEFAULT CHARACTER SET UTF8;
。
# 2.1.2 表结构
【强制】表和列的名称必须控制在 32 个字符以内,表名只能使用字母、数字和下划线,一律小写。禁止出现数字开头,禁止两个下划线中间只 出现数字。数据库字段名的修改代价很大,因为无法进行预发布,所以字段名称需要慎重考虑。
说明: MySQL 在 Windows 下不区分大小写,但在 Linux 下默认是区分大小写。因此,数据库名、 表名、字段名,都不允许出现任何大写字母,避免节外生枝。
【强制】表名要求模块名强相关,如师资系统采用 ”sz” 作为前缀,渠道系统采用 ”qd” 作为前缀等。
【强制】表名不使用复数名词。 表名应该仅仅表示表里面的实体内容,不应该表示实体数量,对应于 DO 类名也是单数 形式,符合表达习惯。
【建议】表的命名最好是加上“业务名称_表的作用”。比如: alipay_task / force_project / trade_config
【强制】创建表时必须显式指定字符集为 utf8 或 utf8mb4。
【强制】创建表时必须显式指定表存储引擎类型,如无特殊需求,一律为 InnoDB。当需要使用除InnoDB / MyISAM / Memory 以外的存储引擎时,必须通过 DBA 审核才能在生产环境中使用。因为 Innodb 表支持事务、行锁、宕机恢复、MVCC 等关系型数据库重要特性,为业界使用最多的 MySQL 存储引擎。而这是其他大多数存储引擎不具备的,因此首推 InnoDB。
【强制】建表必须有 comment。如果修改字段含义或对字段表示的状态追加时,需要及时更新字段注释。
【建议】建表时关于主键:
强制要求主键为 id,类型为 int 或 bigint,且为
auto_increment
(可选)标识表里每一行主体的字段不要设为主键,建议设为其他字段如
user_id
,order_id
等,并建立 unique key 索引(可参考cdb.teacher
表设计)。因为如果设为主键且主键值为随机插入,则会导致 innodb 内部 page 分裂和大量随机 I/O,性能下降。
【建议】核心表(如用户表,金钱相关的表)必须有行数据的创建时间字段
create_time
和最后更新时间字段update_time
,便于查问题。【建议】表中所有字段必须都是
NOT NULL
属性,业务可以根据需要定义DEFAULT
值。因为使用 NULL 值会存在每一行都会占用额外存储空间、数据迁移容易出错、聚合函数计算结果偏差等问题。【建议】建议对表里的
blob
、text
等大字段,垂直拆分到其他表里,仅在需要读这些对象的时候才去select。【建议】反范式设计:字段允许适当冗余,以提高查询性能,但必须考虑数据一致。
冗余字段应遵循: 1)不是频繁修改的字段; 2)不是 varchar 超长字段,更不能是 text 字段。
如
user_name
属性在user_account
,user_login_log
等表里冗余一份,减少 join 查询如商品类目名称使用频率高,字段长度短,名称基本一成不变,可在相关联的表中冗余存 储类目名称,避免关联查询
【强制】中间表用于保留中间结果集,名称必须以
tmp_
开头。备份表用于备份或抓取源表快照,名称必须以bak_
开头。中间表和备份表定期清理。【强制】对于超过 100W 行的大表进行
ALTER TABLE
,必须经过 DBA 审核,并在业务低峰期执行。因为ALTER TABLE
会产生表锁,期间阻塞对于该表的所有写入,对于业务可能会产生极大影响。
# 2.1.3 列数据类型优化
【建议】表中的自增列(
auto_increment
属性),推荐使用bigint
类型。因为无符号int
存储范围为-2147483648~2147483647
(大约21亿左右),溢出后会导致报错。【建议】业务中选择性很少的状态
status
、类型type
等字段推荐使用tinytint
或者smallint
类型节省存储空间。【强制】表达是与否概念的字段,必须使用 is_xxx 的方式命名,数据类型是 unsigned tinyint (1 表示是,0 表示否)。
说明: 任何字段如果为非负数,必须是 unsigned。 注意: POJO 类中的任何布尔类型的变量,都不要加 is 前缀,所以,需要在
设置 从 is_xxx 到 Xxx 的映射关系。数据库表示是与否的值,使用 tinyint 类型,坚持 is_xxx 的命名方式是为了明确其取值含义与取值范围。 正例: 表达逻辑删除的字段名 is_deleted,1 表示删除,0 表示未删除。
【建议】业务中 IP 地址字段推荐使用
int
类型,不推荐用char(15)
。因为int
只占4字节,可以用如下函数相互转换,而char(15)
占用至少15字节。一旦表数据行数到了1亿,那么要多用 1.1G 存储空间。 SQL:select inet_aton('192.168.2.12'); select inet_ntoa(3232236044);
PHP:ip2long(‘192.168.2.12’); long2ip(3530427185);
【建议】不推荐使用
enum
,set
。 因为它们浪费空间,且枚举值写死了,变更不方便。推荐使用tinyint
或smallint
。【建议】不推荐使用
blob
,text
等类型。它们都比较浪费硬盘和内存空间。在加载表数据时,会读取大字段到内存里从而浪费内存空间,影响系统性能。建议和 PM、RD 沟通,是否真的需要这么大字段。Innodb 中当一行记录超过 8098 字节时,会将该记录中选取最长的一个字段将其 768 字节放在原始 page 里,该字段余下内容放在overflow-page
里。不幸的是在compact
行格式下,原始page
和overflow-page
都会加载。【强制】小数类型为 decimal,禁止使用 float 和 double。 说明: float 和 double 在存储的时候,存在精度损失的问题,很可能在值的比较时,得到不 正确的结果。如果存储的数据范围超过 decimal 的范围,建议将数据拆成整数和小数分开存储
【建议】存储金钱的字段,建议用
int
或bigint
,程序端乘以 100 和除以 100 进行存取。【强制】如果存储的字符串长度几乎相等,使用 char 定长字符串类型。
【强制】varchar 是可变长字符串,不预先分配存储空间,长度不要超过 5000,如果存储长 度大于此值,定义字段类型为 text,独立出来一张表,用主键来对应,避免影响其它字段索 引效率。
【建议】时间类型尽量选取
timestamp
。个人认为使用 datetime 也可以理解:因为
datetime
占用 8 字节,timestamp
仅占用 4 字节,但是范围为1970-01-01 00:00:01
到2038-01-01 00:00:00
。更为高阶的方法,选用int
来存储时间,使用 SQL 函数unix_timestamp()
和from_unixtime()
来进行转换。【建议】合适的字符存储长度,不但节约数据库表空间、节约索引存储,更重要的是提升检 索速度。
# 2.1.4 索引设计
【强制】InnoDB 表必须主键为
id int/bigint auto_increment
, 且主键值禁止被更新。【建议】主键的名称以“
pk_
”开头,唯一键以“uk_
”或“uq_
”开头,普通索引以“idx_
”开头,一律使用小写格式,以表名/字段的名称或缩写作为后缀。【强制】InnoDB 和 MyISAM 存储引擎表,索引类型必须为
BTREE
;MEMORY 表可以根据需要选择HASH
或者BTREE
类型索引。【强制】单个索引中每个索引记录的长度不能超过 64KB。
【建议】单个表上的索引个数不能超过 7 个。
【建议】在建立索引时,多考虑建立联合索引,并把区分度最高的字段放在最前面。如列
userid
的区分度可由select count(distinct userid)
计算出来。【建议】在多表 join 的 SQL 里,保证被驱动表的连接列上有索引,这样 join 执行效率最高。
【建议】业务量大的情况:超过三个表禁止 join。需要 join 的字段,数据类型必须绝对一致; 多表关联查询时,保证被关联的字段需要有索引。 说明: 即使双表 join 也要注意表索引、SQL 性能。
【建议】建表或加索引时,保证表里互相不存在冗余索引。对于 MySQL 来说,如果表里已经存在
key(a,b)
,则key(a)
为冗余索引,需要删除。【强制】业务上具有唯一特性的字段,即使是多个字段的组合,也必须建成唯一索引。
说明: 不要以为唯一索引影响了 insert 速度,这个速度损耗可以忽略,但提高查找速度是明 显的;另外,即使在应用层做了非常完善的校验控制,只要没有唯一索引,根据墨菲定律,必 然有脏数据产生。
【强制】在 varchar 字段上建立索引时,必须指定索引长度,没必要对全字段建立索引,根据 实际文本区分度决定索引长度即可。
说明: 索引的长度与区分度是一对矛盾体,一般对字符串类型数据,长度为 20 的索引,区分
度会高达 90% 以上,可以使用 count(distinct left(列名, 索引长度))/count(*) 的区分度 来确定。
【强制】页面搜索严禁左模糊或者全模糊,如果需要请走搜索引擎来解决。 说明:索引文件具有 B-Tree 的最左前缀匹配特性,如果左边的值未确定,那么无法使用此索引。
【建议】如果有 order by 的场景,请注意利用索引的有序性。order by 最后的字段是组合 索引的一部分,并且放在索引组合顺序的最后,避免出现 file_sort 的情况,影响查询性能。
正例: where a=? and b=? order by c; 索引: a_b_c
反例: 索引中有范围查找,那么索引有序性无法利用,如: WHERE a>10 ORDER BY b; 索引 a_b 无法排序。
【建议】利用覆盖索引来进行查询操作,避免回表。 说明: 如果一本书需要知道第 11 章是什么标题,会翻开第 11 章对应的那一页吗?目录浏览一下就好,这个目录就是起到覆盖索引的作用。
正例: 能够建立索引的种类分为主键索引、唯一索引、普通索引三种,而覆盖索引只是一种查询的一种效果,用 explain 的结果,extra 列会出现: using index。
【建议】利用延迟关联或者子查询优化超多分页场景。 说明:MySQL 并不是跳过 offset 行,而是取 offset+N 行,然后返回放弃前 offset 行,返回 N 行,那当 offset 特别大的时候,效率就非常的低下,要么控制返回的总页数,要么对超过 特定阈值的页数进行 SQL 改写。 正例:先快速定位需要获取的 id 段,然后再关联:
SELECT a.* FROM 表 1 a, (select id from 表 1 where 条件 LIMIT 100000,20 ) b where a.id=b.id
【建议】SQL 性能优化的目标: 至少要达到 range 级别,要求是 ref 级别,如果可以是 consts 最好。
说明:
- 1)consts 单表中最多只有一个匹配行 (主键或者唯一索引),在优化阶段即可读取到数据。
- 2)ref 指的是使用普通的索引 (normal index)。
- 3)range 对索引进行范围检索。
反例: explain 表的结果,type=index,索引物理文件全扫描,速度非常慢,这个 index 级 别比较 range 还低,与全表扫描是小巫见大巫。
【建议】建组合索引的时候,区分度最高的在最左边。 正例: 如果 where a=? and b=? ,如果 a 列的几乎接近于唯一值,那么只需要单建 idx_a 索引即可。
说明: 存在非等号和等号混合时,在建索引时,请把等号条件的列前置。如:where c>? and d=? 那么即使 c 的区分度更高,也必须把 d 放在索引的最前列,即索引 idx_d_c。
【建议】防止因字段类型不同造成的隐式转换,导致索引失效。
【参考】创建索引时避免有如下极端误解: 1)宁滥勿缺。认为一个查询就需要建一个索引。 2)宁缺勿滥。认为索引会消耗空间、严重拖慢更新和新增速度。 3)抵制惟一索引。认为业务的惟一性一律需要在应用层通过“先查后插”方式解决。
# 2.1.5 分库分表、分区表
【建议】单表行数超过 500 万行或者单表容量超过 2GB,才推荐进行分库分表。
说明: 如果预计三年后的数据量根本达不到这个级别,请不要在创建表时就分库分表。
【强制】分区表的分区字段(
partition-key
)必须有索引,或者是组合索引的首列。【强制】单个分区表中的分区(包括子分区)个数不能超过 1024。
【强制】上线前 RD 或者 DBA 必须指定分区表的创建、清理策略。
【强制】访问分区表的 SQL 必须包含分区键。
【建议】单个分区文件不超过 2G,总大小不超过 50G。建议总分区数不超过 20 个。
【强制】对于分区表执行
alter table
操作,必须在业务低峰期执行。【强制】采用分库策略的,库的数量不能超过 1024
【强制】采用分表策略的,表的数量不能超过 4096
【建议】单个分表不超过 500W 行,ibd文件大小不超过 2G,这样才能让数据分布式变得性能更佳。
【建议】水平分表尽量用取模方式,日志、报表类数据建议采用日期进行分表。
# 2.1.6 字符集
- 【强制】数据库本身库、表、列所有字符集必须保持一致,为
utf8
或utf8mb4
。 - 【强制】前端程序字符集或者环境变量中的字符集,与数据库、表的字符集必须一致,统一为
utf8
。
# 2.1.7 程序层 DAO 设计建议
【强制】在表查询中,一律不要使用 * 作为查询的字段列表,需要哪些字段必须明确写明。
说明: 1)增加查询分析器解析成本。2)增减字段容易与 resultMap 配置不一致。3)无用字 段增加网络消耗,尤其是 text 类型的字段。
【建议】新的代码不要用 model,推荐使用手动拼 SQL + 绑定变量传入参数的方式。因为 model 虽然可以使用面向对象的方式操作 db,但是其使用不当很容易造成生成的 SQL 非常复杂,且 model 层自己做的强制类型转换性能较差,最终导致数据库性能下降。
【建议】前端程序连接 MySQL 或者 redis,必须要有连接超时和失败重连机制,且失败重试必须有间隔时间。
【建议】前端程序报错里尽量能够提示 MySQL 或r edis 原生态的报错信息,便于排查错误。
【建议】对于有连接池的前端程序,必须根据业务需要配置初始、最小、最大连接数,超时时间以及连接回收机制,否则会耗尽数据库连接资源,造成线上事故。
【建议】对于 log 或 history 类型的表,随时间增长容易越来越大,因此上线前 RD 或者 DBA 必须建立表数据清理或归档方案。
【建议】在应用程序设计阶段,RD 必须考虑并规避数据库中主从延迟对于业务的影响。尽量避免从库短时延迟(20秒以内)对业务造成影响,建议强制一致性的读开启事务走主库,或更新后过一段时间再去读从库。
【建议】多个并发业务逻辑访问同一块数据(innodb表)时,会在数据库端产生行锁甚至表锁导致并发下降,因此建议更新类 SQL 尽量基于主键去更新。
【建议】业务逻辑之间加锁顺序尽量保持一致,否则会导致死锁。
【建议】对于单表读写比大于10:1的数据行或单个列,可以将热点数据放在缓存里(如 mecache 或 redis),加快访问速度,降低 MySQL 压力。
【强制】POJO 类的布尔属性不能加 is,而数据库字段必须加 is_,要求在 resultMap 中进行 字段与属性之间的映射。 说明:参见定义 POJO 类以及数据库字段定义规定,在
中增加映射,是必须的。 在MyBatis Generator生成的代码中,需要进行对应的修改。 【强制】不要用 resultClass 当返回参数,即使所有类属性名与数据库字段一一对应,也需 要定义;反过来,每一个表也必然有一个 POJO 类与之对应。 说明:配置映射关系,使字段与 DO 类解耦,方便维护。
【强制】sql.xml 配置参数使用:#{},#param# 不要使用${} 此种方式容易出现 SQL注入
【强制】iBATIS自带的queryForList(String statementName,int start,int size) 不推荐使用。
说明: 其实现方式是在数据库取到 statementName 对应的 SQL 语句的所有记录,再通过 subList 取 start,size 的子集合。
正例:
Map<String, Object> map = new HashMap<>(); map.put("start", start); map.put("size", size);
1
2
3
4
5【强制】不允许直接拿 HashMap 与 Hashtable 作为查询结果集的输出。
说明:resultClass=”Hashtable”,会置入字段名和属性值,但是值的类型不可控。
【强制】更新数据表记录时,必须同时更新记录对应的日期字段值为当前时间。
【推荐】不要写一个大而全的数据更新接口。传入为 POJO 类,不管是不是自己的目标更新字
段,都进行 update table set c1=value1,c2=value2,c3=value3; 这是不对的。执行 SQL 时,不要更新无改动的字段,一是易出错;二是效率低;三是增加 binlog 存储。
【参考】@Transactional 事务不要滥用。事务会影响数据库的 QPS,另外使用事务的地方需 要考虑各方面的回滚方案,包括缓存回滚、搜索引擎回滚、消息补偿、统计修正等。
【参考】
中的 compareValue 是与属性值对比的常量,一般是数字,表示相等时带 上此条件; 表示不为空且不为 null 时执行; 表示不为 null 值时 执行。
# 2.1.8 一个规范的建表语句示例
一个较为规范的建表语句为:
CREATE TABLE user (
`id` bigint(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`user_id` bigint(11) NOT NULL COMMENT ‘用户id’
`username` varchar(45) NOT NULL COMMENT '真实姓名',
`email` varchar(30) NOT NULL COMMENT ‘用户邮箱’,
`nickname` varchar(45) NOT NULL COMMENT '昵称',
`avatar` int(11) NOT NULL COMMENT '头像',
`birthday` date NOT NULL COMMENT '生日',
`sex` tinyint(4) DEFAULT '0' COMMENT '性别',
`short_introduce` varchar(150) DEFAULT NULL COMMENT '一句话介绍自己,最多50个汉字',
`user_resume` varchar(300) NOT NULL COMMENT '用户提交的简历存放地址',
`user_register_ip` int NOT NULL COMMENT ‘用户注册时的源ip’,
`create_time` timestamp NOT NULL COMMENT ‘用户记录创建的时间’,
`update_time` timestamp NOT NULL COMMENT ‘用户资料修改的时间’,
`user_review_status` tinyint NOT NULL COMMENT ‘用户资料审核状态,1为通过,2为审核中,3为未通过,4为还未提交审核’,
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `idx_user_id` (`user_id`),
KEY `idx_username`(`username`),
KEY `idx_create_time`(`create_time`,`user_review_status`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='网站用户基本信息';
2
3
4
5
6
7
8
9
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# 2.2 SQL 编写
# 2.2.1 DML 语句
【强制】不要使用 count(列名)或 count(常量)来替代 count(),count()是 SQL92 定义的 标准统计行数的语法,跟数据库无关,跟 NULL 和非 NULL 无关。
说明: count(*)会统计值为 NULL 的行,而 count(列名)不会统计此列为 NULL 值的行。
【强制】count(distinct col) 计算该列除 NULL 之外的不重复行数,注意 count(distinct col1, col2) 如果其中一列全为NULL,那么即使另一列有不同的值,也返回为0。
【强制】当某一列的值全是 NULL 时,count(col)的返回结果为 0,但 sum(col)的返回结果为 NULL,因此使用 sum()时需注意 NPE 问题。
正例: 可以使用如下方式来避免 sum 的 NPE 问题 :
SELECT IF(ISNULL(SUM(g)),0,SUM(g)) FROM table
;【强制】SELECT 语句必须指定具体字段名称,禁止写成
*
。因为select *
会将不该读的数据也从MySQL里读出来,造成网卡压力。且表字段一旦更新,但 model 层没有来得及更新的话,系统会报错。【强制】使用 ISNULL() 来判断是否为 NULL 值。
说明: NULL 与任何值的直接比较都为 NULL。
- NULL<>NUL L的返回结果是 NULL,而不是 false。
- NULL=NULL 的返回结果是 NULL,而不是 true。
- NULL<>1 的返回结果是 NULL,而不是 true。
【强制】不得使用外键与级联,一切外键概念必须在应用层解决。
说明: 以学生和成绩的关系为例,学生表中的 student_id 是主键,那么成绩表中的 student_id 则为外键。如果更新学生表中的 student_id,同时触发成绩表中的 student_id 更新,即为 级联更新。外键与级联更新适用于单机低并发,不适合分布式、高并发集群;级联更新是强阻 塞,存在数据库更新风暴的风险;外键影响数据库的插入速度。
【强制】数据订正(特别是删除、修改记录操作)时,要先 select,避免出现误删除,确认
无误才能执行更新语句。
【强制】insert 语句指定具体字段名称,不要写成
insert into t1 values(…)
,道理同上。【建议】
insert into…values(XX),(XX),(XX)…
。这里XX的值不要超过5000个。值过多虽然上线很很快,但会引起主从同步延迟。【建议】SELECT语句不要使用
UNION
,推荐使用UNION ALL
,并且UNION
子句个数限制在5个以内。因为union all
不需要去重,节省数据库资源,提高性能。【建议】in值列表限制在500以内。例如
select… where userid in(….500个以内…)
,这么做是为了减少底层扫描,减轻数据库压力从而加速查询。【建议】事务里批量更新数据需要控制数量,进行必要的sleep,做到少量多次。
【强制】事务涉及的表必须全部是innodb表。否则一旦失败不会全部回滚,且易造成主从库同步终端。
【强制】写入和事务发往主库,只读SQL发往从库。
【强制】除静态表或小表(100行以内),DML语句必须有where条件,且使用索引查找。
【强制】生产环境禁止使用
hint
,如sql_no_cache
,force index
,ignore key
,straight join
等。因为hint
是用来强制SQL按照某个执行计划来执行,但随着数据量变化我们无法保证自己当初的预判是正确的,因此我们要相信MySQL优化器!【强制】where条件里等号左右字段类型必须一致,否则无法利用索引。
【建议】
SELECT|UPDATE|DELETE|REPLACE
要有WHERE子句,且WHERE子句的条件必需使用索引查找。【强制】生产数据库中强烈不推荐大表上发生全表扫描,但对于100行以下的静态表可以全表扫描。查询数据量不要超过表行数的25%,否则不会利用索引。
【强制】WHERE 子句中禁止只使用全模糊的LIKE条件进行查找,必须有其他等值或范围查询条件,否则无法利用索引。
【建议】索引列不要使用函数或表达式,否则无法利用索引。如
where length(name)='Admin'
或where user_id+2=10023
。【建议】减少使用or语句,可将or语句优化为union,然后在各个where条件上建立索引。如
where a=1 or b=2
优化为where a=1… union …where b=2, key(a),key(b)
。【建议】分页查询,当limit起点较高时,可先用过滤条件进行过滤。如
select a,b,c from t1 limit 10000,20;
优化为:select a,b,c from t1 where id>10000 limit 20;
。【建议】in 操作能避免则避免,若实在避免不了,需要仔细评估 in 后边的集合元素数量,控 制在 1000 个之内。
【强制】禁止使用存储过程,存储过程难以调试和扩展,更没有移植性。
【参考】如果有国际化需要,所有的字符存储与表示,均以 utf-8 编码,注意字符统计函数的区别。
说明:
SELECT LENGTH("轻松工作"); 返回为12 SELECT CHARACTER_LENGTH("轻松工作"); 返回为4
如果需要存储表情,那么选择 utf8mb4 来进行存储,注意它与 utf-8 编码的区别
【参考】TRUNCATE TABLE 比 DELETE 速度快,且使用的系统和事务日志资源少,但 TRUNCATE 无事务且不触发 trigger,有可能造成事故,故不建议在开发代码中使用此语句。 说明:TRUNCATE TABLE 在功能上与不带 WHERE 子句的 DELETE 语句相同。
# 2.2.2 多表连接
- 【强制】禁止跨db的join语句。因为这样可以减少模块间耦合,为数据库拆分奠定坚实基础。
- 【强制】禁止在业务的更新类SQL语句中使用join,比如
update t1 join t2…
。 - 【建议】不建议使用子查询,建议将子查询SQL拆开结合程序多次查询,或使用join来代替子查询。
- 【建议】线上环境,多表join不要超过3个表。
- 【建议】多表连接查询推荐使用别名,且SELECT列表中要用别名引用字段,数据库.表格式,如
select a from db1.table1 alias1 where …
。 - 【建议】在多表join中,尽量选取结果集较小的表作为驱动表,来join其他表。
# 2.2.3 事务
- 【建议】事务中
INSERT|UPDATE|DELETE|REPLACE
语句操作的行数控制在2000以内,以及WHERE子句中IN列表的传参个数控制在500以内。 - 【建议】批量操作数据时,需要控制事务处理间隔时间,进行必要的sleep,一般建议值5-10秒。
- 【建议】对于有
auto_increment
属性字段的表的插入操作,并发需要控制在200以内。 - 【强制】程序设计必须考虑“数据库事务隔离级别”带来的影响,包括脏读、不可重复读和幻读。线上建议事务隔离级别为
repeatable-read
。 - 【建议】事务里包含SQL不超过5个(支付业务除外)。因为过长的事务会导致锁数据较久,MySQL内部缓存、连接消耗过多等雪崩问题。
- 【建议】事务里更新语句尽量基于主键或
unique key
,如update … where id=XX
; 否则会产生间隙锁,内部扩大锁定范围,导致系统性能下降,产生死锁。 - 【建议】尽量把一些典型外部调用移出事务,如调用webservice,访问文件存储等,从而避免事务过长。
- 【建议】对于MySQL主从延迟严格敏感的select语句,请开启事务强制访问主库。
# 2.2.4 排序和分组
- 【建议】减少使用
order by
,和业务沟通能不排序就不排序,或将排序放到程序端去做。order by
、group by
、distinct
这些语句较为耗费CPU,数据库的CPU资源是极其宝贵的。 - 【建议】
order by
、group by
、distinct
这些SQL尽量利用索引直接检索出排序好的数据。如where a=1 order by
可以利用key(a,b)
。 - 【建议】包含了
order by
、group by
、distinct
这些查询的语句,where条件过滤出来的结果集请保持在1000行以内,否则SQL会很慢。
# 2.2.5 线上禁止使用的SQL语句
- 【高危】禁用
update|delete t1 … where a=XX limit XX;
这种带limit的更新语句。因为会导致主从不一致,导致数据错乱。建议加上order by PK
。 - 【高危】禁止使用关联子查询,如
update t1 set … where name in(select name from user where…);
效率极其低下。 - 【强制】禁用procedure、function、trigger、views、event、外键约束。因为他们消耗数据库资源,降低数据库实例可扩展性。推荐都在程序端实现。
- 【强制】禁用
insert into …on duplicate key update…
在高并发环境下,会造成主从不一致。 - 【强制】禁止联表更新语句,如
update t1,t2 where t1.id=t2.id…
。
# 3. 范式
- 第一范式:数据库中的表字段都是不可拆分的基本数据项
- 第二范式:在满足第一范式的基础上,数据表中的所有非主键字段必须完全依赖于主键字段,不能部分依赖于主键字段的字段
- 第三范式:在满足第二范式的基础上,不能存在依赖于非主键字段的字段
遵循范式的要求,可以减少冗余,结合外键约束,可以防止添加、删除、修改数据时产生数据的不一致问题。同时也要遵循业务优先的原则,首先满足业务需求,在这个前提下,再尽量减少冗余。
# 4. ER模型
# 5. 如何正确设置主键(TODO需要再深入)
三种设置主键的思路:
- 业务字段
- 自增字段
- 手动赋值字段
- 系统生成唯一值
# 业务字段做主键
在实际中,我们无法预测在项目的整个生命周期中,哪个业务字段会因项目业务需求而有重复,或重复之类的情况出现,如会员卡号、手机号,身份证等不适合作为主键,其次存在索引占用空间大问题。所以建议尽量不要使用业务字段作为主键。
# 自增字段做主键
如使用自增字段 id 作为主键。如果是一个小项目,只有一个 MySQL 数据库服务器,用自增字段作为主键的办法是可以的。但如果有多个 MySQL 数据库服务器,且每个多可以录入数据,那主键也可能重复。此时可以各个数据库主键的自增规则,如一个数据库主键自增规则为1,3,5,7,另一个为2,4,6,8。
# 手动赋值字段做主键(该方式不太认可)
取消字段“id”的自增属性,并保存当前最大 id 值,每次查询最大值后加1作为新的主键值。即通过一定的逻辑,确保字段值在全系统的唯一性。
# UUID
# 雪花ID
https://juejin.cn/post/6965510420387856398
# 参考资料
- MySQL数据库设计规范 (opens new window)
- 《阿里巴巴 Java 开发手册》