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MySQL开发规范

技术爱 2021-04-07
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基础规范

  • 表存储引擎必须使用innoDB
    • Innodb 支持事务,支持行级锁,更好的恢复性,高并发下性能更好
    • MyISAM引擎可以压缩表,可以全文检索
  • 表字符集默认使用utf8,必要时使用utf8mb4
    • 通用,无乱码风险,汉字3字节,英文1字节
    • utf8mb4是utf8的超集,有存储4字节例如表情符号时,使用它
  • 数据表、数据字段必须加入中文注释
  • 禁止使用存储过程,视图,触发器,Event
    • 对数据库性能影响较大,互联网业务,能让站点层和服务层干的事情,不要交到数据库层
    • 调试,排错,迁移都比较困难,扩展性较差
  • 禁止在数据库中存储大文件,例如照片,可以将大文件存储在对象存储系统,数据库中存储路径
    • 使用第三方存储工具必须存储完整的绝对路径,本地存储尽量不要使用相对路径
  • 禁止在线上环境做数据库压力测试
  • 测试,开发,线上数据库环境必须隔离

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命名规范

  • 库名,表名,列名必须用小写,采用下划线分隔,不超过32个字符,禁止拼音英文混用
    • abc,Abc,ABC都是给自己埋坑
  • 库备份必须以bak为前缀,以日期为后缀,从库必须以-s为后缀,备库必须以-ss为后缀
  • 线上环境、开发环境、测试环境数据库内网域名遵循命名规范
    • 业务名称:xxx | 线上环境:dj.xxx.db | 开发环境:dj.xxx.rdb | 测试环境:dj.xxx.tdb
  • 只允许使用内网域名,而不是ip连接数据库

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表设计规范

  • 单实例表个数必须控制在2000个以内
  • 单表分表个数必须控制在1024个以内
  • 单表列数目必须小于30
  • 表必须有主键,例如自增主键,推荐使用UNSIGNED整数为主键
    • 主键递增,数据行写入可以提高插入性能,可以避免page分裂,减少表碎片提升空间和内存的使用
    • 主键要选择较短的数据类型, Innodb引擎普通索引都会保存主键的值,较短的数据类型可以有效的减少索引的磁盘空间,提高索引的缓存效率
    • 无主键的表删除,在row模式的主从架构,会导致备库夯住
  • 禁止使用外键,如果有外键完整性约束,需要应用程序控制
    • 外键使得表之间相互耦合,影响update/delete等SQL性能,有可能造成死锁,高并发情况下容易成为数据库瓶颈
  • 建议将大字段,访问频度低的字段拆分到单独的表中存储,分离冷热数据
    • MySQL限制每个表最多存储4096列,并且每一行数据的大小不能超过65535字节 减少磁盘IO,保证热数据的内存缓存命中率(表越宽,把表装载进内存缓冲池时所占用的内存也就越大,也会消耗更多的IO) 更有效的利用缓存,避免读入无用的冷数据 经常一起使用的列放到一个表中(避免更多的关联操作)
  • 谨慎使用MySQL分区表
    • 分区表在物理上表现为多个文件,在逻辑上表现为一个表 谨慎选择分区键,跨分区查询效率可能更低 建议采用物理分表的方式管理大数据
  • 禁止在表中建立预留字段
    • 预留字段的命名很难做到见名义 预留字段无法确认存储的数据类型,所以无法选择合适的类型 对预留字段类型的修改,会对表进行锁定

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列设计规范

  • 优先选择符合存储需要的最小的数据类型
  • 根据业务区分使用tinyint/int/bigint,分别会占用1/4/8字节
  • 根据业务区分使用char/varchar
    • 字段长度固定,或者长度近似的业务场景,适合使用char,能够减少碎片,查询性能高
    • 字段长度相差较大,或者更新较少的业务场景,适合使用varchar,能够减少空间
  • 根据业务区分使用datetime/timestamp
    • 前者占用5个字节,后者占用4个字节,存储年使用YEAR,存储日期使用DATE,存储时间使用datetime
  • 必须把字段定义为NOT NULL并设默认值
  • 使用INT UNSIGNED存储IPv4,不要用char(15)
    • NULL列使用索引,索引统计,值都更加复杂,MySQL更难优化
    • NULL需要更多的存储空间
    • NULL只能采用IS NULL或者IS NOT NULL,而在=/!=/in/not in时有大坑
  • 使用varchar(20)存储手机号,不要使用整数
    • 牵扯到国家代号,可能出现+/-/()等字符,例如+86
    • 手机号不会用来做数学运算
    • varchar可以模糊查询,例如like ‘138%’
  • 使用tinyint来代替enum
    • ENUM增加新值要进行DDL操作
  • 避免使用TEXT、BLOB数据类型
    • 会浪费更多的磁盘和内存空间,非必要的大量的大字段查询会淘汰掉热数据,导致内存命中率急剧降低,影响数据库性能
  • 避免使用小数存储货币,同财务相关的金额类数据使用decimal类型
    •  精准浮点:decimal | 非精准浮点:float,double
  • 使用字段名_at表示时间

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索引规范

  • 唯一索引使用规范命名,例如:uniq_[字段名]/[字段名]_unique
  • 非唯一索引使用规范命名,例如:idx_[字段名]/[字段名]_index
  • 联合索引使用规范命名,例如:[字段名]_[字段名]_index
  • 单张表索引数量建议控制在5个以内
    • 互联网高并发业务,太多索引会影响写性能
    • 生成执行计划时,如果索引太多,会降低性能,并可能导致MySQL选择不到最优索引
    • 异常复杂的查询需求,可以选择ES等更为适合的方式存储
  • 组合索引字段数不建议超过5个
    • 如果5个字段还不能极大缩小row范围,八成是设计有问题
  • 建立组合索引,必须把区分度高的字段放在前面
    • 区分度最高的放在联合索引的最左侧(区分度=列中不同值的数量/列的总行数)
    • 尽量把字段长度小的列放在联合索引的最左侧(因为字段长度越小,一页能存储的数据量越大,IO性能也就越好)
    • 使用最频繁的列放到联合索引的左侧(这样可以比较少的建立一些索引)
  • 不建议在频繁更新的字段上建立索引
    • 出现在SELECT、UPDATE、DELETE语句的WHERE从句中的列
    • 包含在ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT中的字段
    • 并不要将符合1和2中的字段的列都建立一个索引,通常将1、2中的字段建立联合索引效果更好
    • 多表join的关联列
  • 非必要不要进行JOIN查询,如果要进行JOIN查询,被JOIN的字段必须类型相同,并建立索引
    • 有过因为JOIN字段类型不一致,而导致全表扫描的坑么?
  • 理解组合索引最左前缀原则,避免重复建设索引,避免建立冗余索引
    • 重复索引示例:primary key(id)、index(id)、unique index(id)
    • 冗余索引示例:index(a,b,c)、index(a,b)、index(a)
  • 优先考虑覆盖索引
    • 覆盖索引就是包含了所有查询字段(where,select,ordery by,group by包含的字段)的索引

6

SQL规范

  • 建议使用预编译语句进行数据库操作
    • 预编译语句可以重复使用这些计划,减少SQL编译所需要的时间,还可以解决动态SQL所带来的SQL注入的问题 只传参数,比传递SQL语句更高效 相同语句可以一次解析,多次使用,提高处理效率
  • 禁止使用select *,只获取必要字段
    • select *会增加cpu/io/内存/带宽的消耗
    • 指定字段能有效利用索引覆盖
    • 指定字段查询,在表结构变更时,能保证对应用程序无影响
  • insert必须指定字段,禁止使用insert into T values() 充分利用表上已经存在的索引
    • 指定字段插入,在表结构变更时,能保证对应用程序无影响
  • 禁止使用属性隐式转换
    • SELECT uid FROM t_user WHERE phone=13812345678 会导致全表扫描,而不能命中phone索引
  • 禁止在where条件列使用函数或者表达式
    • 导致不能命中索引,全表扫描
  • 禁止负向查询以及%开头的模糊查询
    • 导致不能命中索引,全表扫描
  • 禁止大表JOIN和子查询
    • 会产生临时表,消耗较多内存与CPU,极大影响数据库性能
  • 禁止使用order by rand() 进行随机排序
    • 会把表中所有符合条件的数据装载到内存中,然后在内存中对所有数据根据随机生成的值进行排序,并且可能会对每一行都生成一个随机值,如果满足条件的数据集非常大,就会消耗大量的CPU和IO及内存资源
  • 在明显不会有重复值时使用UNION ALL而不是UNION
    • UNION会把两个结果集的所有数据放到临时表中后再进行去重操作 · UNION ALL不会再对结果集进行去重操作
  • 同一个字段上的OR必须改写为IN,IN的值必须少于50个
  • 拆分复杂的大SQL为多个小SQL
    • 使用left join或 not exists来优化not in操作,因为not in 也通常会使用索引失效
  • 应用程序必须捕获SQL异常
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