笔记整理自 【宋红康】MySQL数据库(mysql安装/基础/高级/优化)
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数据表的设计原则
1、数据表的个数越少越好
RDBMS的核心在于对实体和联系的定义,也就是E-R图(Entity Relationship Diagram),数据表越少,证明实体和联系设计得越简洁,既方便理解又方便操作。
2、数据表中的字段个数越少越好
字段个数越多,数据冗余的可能性越大。设置字段个数少的前提是各个字段相互独立,而不是某个字段的取值可以由其他字段计算出来,当然字段个数少是相对的,我们通常会在数据冗余和检索效率中进行平衡。
3、数据表中联合主键的字段个数越少越好
设置主键是为了确定唯一性,当一个字段无法确定唯一性的时候,就需要采用联合主键的方式(也就是用多个字段来定义一个主键)。联合主键中的字段越多,占用的索引空间越大,不仅会加大理解难度,还会增加运行时间和索引空间,因此联合主键的字段个数越少越好。
4、使用主鍵和外鍵越多越好
数据库的设计实际上就是定义各种表,以及各种字段之间的关系。这些关系越多,证明这些实体之间的冗余度越低,利用度越高,这样做的好处在于不仅保证了数据表之间的独立性,还能提升相互之间的关联使用率。
“三少一多"原则的核心就是简单可复用。简单指的是用更少的表、更少的字段、更少的联合主键字段来完成数据表的设计。可复用则是通过主键、外键的使用来增强数据表之间的复用率。因为一个主键可以理解是一张表的代表。键设计得越多,证明它们之间的利用率越高。
注意:这个原则并不是绝对的,有时候我们需要牺牲数据的冗余度来换取数据处理的效率。
数据库对象编写建议
关于库
- 【强制】库的名称必须控制在32个字符以内,只能使用英文字母、数字和下划线,建议以英文字 母开头。
- 【强制】库名中英文 一律小写 ,不同单词采用 下划线 分割。须见名知意。
- 【强制】库的名称格式:业务系统名称_子系统名。 _
- 【强制】库名禁止使用关键字(如type,order等)。
- 【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:CREATE DATABASE crm_fund DEFAULT CHARACTER SET ‘utf8’ ;
- 【建议】对于程序连接数据库账号,遵循 权限最小原则 使用数据库账号只能在一个DB下使用,不准跨库。程序使用的账号 原则上不准有drop权限 。
- 【建议】临时库以 tmp_ 为前缀,并以日期为后缀; 备份库以 bak_ 为前缀,并以日期为后缀。
关于表、列
1.【强制】表和列的名称必须控制在32个字符以内,表名只能使用英文字母、数字和下划线,建议 以 英文字母开头 。
2.【强制】表和列的名称必须控制在32个字符以内,表名只能使用英文字母、数字和下划线,建议 以 英文字母开头 。
3.【强制】表名要求有模块名强相关,同一模块的表名尽量使用 统一前缀 。比如:crm_fund_item
4.【强制】创建表时必须 显式指定字符集 为utf8或utf8mb4。
5.【强制】表名、列名禁止使用关键字(如type,order等)。
6.【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。
7.【强制】建表必须有comment。
8.【强制】字段命名应尽可能使用表达实际含义的英文单词或 缩写 。如:公司 ID,不要使用 corporation_id, 而用corp_id 即可。
9.【强制】布尔值类型的字段命名为 is_描述 。如member表上表示是否为enabled的会员的字段命 名为 is_enabled。
10.【强制】禁止在数据库中存储图片、文件等大的二进制数据
- 通常文件很大,短时间内造成数据量快速增长,数据库进行数据库读取时,通常会进行大量的随 机IO操作,文件很大时,IO操作很耗时。通常存储于文件服务器,数据库只存储文件地址信息。
11.【建议】建表时关于主键: 表必须有主键 (1)强制要求主键为id,类型为int或bigint,且为 auto_increment 建议使用unsigned无符号型。 (2)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。因为如果设为主键且主键值为随机 插入,则会导致innodb内部页分裂和大量随机I/O,性能下降。
12.【建议】核心表(如用户表)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。
13.【建议】表中所有字段尽量都是 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。
14.【建议】所有存储相同数据的 列名和列类型必须一致 (一般作为关联列,如果查询时关联列类型 不一致会自动进行数据类型隐式转换,会造成列上的索引失效,导致查询效率降低)。
15.【建议】中间表(或临时表)用于保留中间结果集,名称以 tmp_ 开头。
- 备份表用于备份或抓取源表快照,名称以 bak_ 开头。中间表和备份表定期清理。
16.【建议】创建表时,可以使用可视化工具。这样可以确保表、字段相关的约定都能设置上。
- 实际上,我们通常很少自己写 DDL 语句,可以使用一些可视化工具来创建和操作数据库和数据表。 可视化工具除了方便,还能直接帮我们将数据库的结构定义转化成 SQL 语言,方便数据库和数据表结构 的导出和导入。
关于索引
- 【强制】InnoDB表必须主键为id int/bigint auto_increment,且主键值 禁止被更新 。
- 【强制】InnoDB和MyISAM存储引擎表,索引类型必须为 BTREE 。
- 【建议】主键的名称以 pk_ 开头,唯一键以 uni_ 或 uk_ 开头,普通索引以 idx_ 开头,一律 使用小写格式,以字段的名称或缩写作为后缀。
- 【建议】多单词组成的columnname,取前几个单词首字母,加末单词组成column_name。如: sample 表 member_id 上的索引:idx_sample_mid。
- 【建议】单个表上的索引个数 不能超过6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。
- 【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】建表或加索引时,保证表里互相不存在 冗余索引 。 比如:如果表里已经存在key(a,b), 则key(a)为冗余索引,需要删除。
SQL编写
- 【强制】程序端SELECT语句必须指定具体字段名称,禁止写成 *。
- 【建议】程序端insert语句指定具体字段名称,不要写成INSERT INTO t1 VALUES(…)。
- 【建议】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。
- 【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 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。
- 【建议】线上环境,多表 JOIN 不要超过5个表。
- 【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】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。
- 【建议】对单表的多次alter操作必须合并为一次 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,多个alter需整 合在一起。 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。
- 【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。
- 【建议】事务里包含SQL不超过5个。 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。
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