MySQL数据库设计规范

2017-06-01 20:21:29 字数 3950 阅读 458 评论 0

一、 数据库命名规范

1. 所有数据库对象名称必须使用小写字母并用下划线分割。

2. 所有数据库对象名称禁止使用MySQL保留关键字。

3. 数据库对象的命名要做到见名识义,并且最好不要超过32个字符。

4. 临时库表必须以tmp为前缀并以日期为后缀。

5. 备份库,备份表必须以bak为前缀并以日期为后缀。

6. 所有存储相同数据的列名和列类型必须一致。

二、数据库基本设计规范

1. 所有表必须使用Innodb存储引擎。

  • 5.6以后的默认引擎
  • 支持事物,行级锁,更好的恢复性,高并发性能更好

2. 数据库和表的字符集统一使用UTF8。

  • 统一字符集可以避免由于字符集转换产成的乱码
  • MySQL中UTF8字符集汉字点3个字节,ASCII码占用1个字节

3. 所有表和字段都需要添加注释。

  • 使用comment从句添加表和列的备注
  • 从一开始就进行数据字典的维护

4. 尽量控制单表数据量的大小,建议控制在500万以内。

  • 500万并不是MySQL数据库的限制
  • 修改表结构,备份,恢复都会有很大问题
  • 可以用历史数据归档,分库分表等手段来控制数据量大小

PS:MySQL最多可以存储多少万数据呢?这种限制取决于存储设置和文件系统。

5. 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很低
  • 建议采用物理分表的方式管理大数据
  • 尽量做到冷热数据分离,减小表的宽度。

6. MySQL限制最多存储4096列

  • 减小磁盘IO,保证热数据的内存缓存命中率
  • 利用更有效的利用缓存,避免读入无用的冷数据
  • 经常一起使用的列放到一个表中

7. 禁止在表中建立预留字段。

  • 预留字段的命名很那做到见名识义
  • 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

8.禁止在数据库中存储图片,文件等二进制数据。

  • 禁止在线上做数据库压力测试。

  • 禁止从开发环境,测试环境直连生产环境数据库。

三、索引设计规范

1. 限制每张表上的索引数量,建议单张表索引不超过5个。

  • 索引并不是越多越好!索引可以提高效率同样可以降低效率
  • 禁止给表中的每一列都建立单独的索引
  • 每个Innodb表必须有一个主键。

2. 不适用更新频繁的列作为主键,不适用多列主键

  • 不适用UUID,MD5,HASH,字符串列作为主键
  • 主键建议选择使用自增ID值

3. 常见索引列建议:

  • SELECTUPDATEDELETE语句的WHERE从句中的列
  • 包含在ORDER BYGROUP BYDISTINCT中的字段
  • 多表JOIN的关联列

4. 如何选择索引列的顺序:

  • 区分度最高的列放在联合索引的最左侧
  • 尽量把字段长度小的列放在联合索引的最左侧
  • 使用最频繁的列放在联合索引的左侧

5. 避免建立冗余索引和重复索引。

6. 对于频繁的查询优先考虑使用覆盖索引。

  • 覆盖索引:就是包含了所有查询字段的索引
  • 避免Innodb表进行索引的二次查找
  • 可以把随机IO变成顺序IO加快查询效率

7. 尽量避免使用外键。

  • 不建议使用外键约束,但一定在表与表之间的关联键上建立索引
  • 外键可用于保证数据的参照完整性,但建议在业务端实现
  • 外键会影响父表和子表的写操作从而降低性能

四、数据库字段设计规范

1. 优先选择符合存储需要的最小数据类型。

  • 将字符串转化为数字类型存储
    INET_ATON('255.255.255.255') = 4292967295 
    INET_NTON(4292967295) = '255.255.255.255' 
  • 无符号相对于有符号可以多出一倍的存储空间
  • 对于非负数据采用无符号整型进行存储 SIGNED INT -2147483648~2147483647 UNSIGNED INT 0 ~ 4294967295 VARCHAR(N)中的N代表的是字符数,而不是字节数
  • 使用UTF8存储汉字Varchar(255)=765个字节
  • 过长的长度会消耗更更多的内存

2. 避免使用TEXT、BLOB数据类型。

  • 建议把BLOB或是TEXT列分离到单独的扩展表中
  • TEXT或BLOB类型只能使用前缀索引

3. 避免使用ENUM数据类型。

  • 修改ENUM值需要使用ALTER语句
  • ENUM类型的ORDER BY操作效率低,需要额外操作
  • 禁止使用数值作为ENUM的枚举值

4. 尽可能把所有列定义为NOT NULL

  • 索引NULL列需要额外的空间来保存,所以要占用更多的空间
  • 进行比较和计算时要对NULL值做特别的处理

5. 使用TIMESTAMPDATETIME类型存储时间。

  • 字符串存储日期型的数据 (不正确的做法)

缺点1:无法用日期函数进行计算和比较 缺点2:用字符串存储日期要占用更多的空间

  • TIMESTAMP存储范围 1970-01-01 00:00:01 ~ 2038-01-19 03:14:07

  • TIMESTAMP占用4字节和INT相同,但比INT可读性高

  • 超出TIMESTAMP取值范围的使用DATETIME类型

6. 同财务相关的金额类数据,必须使用decimal类型。

  • Decimal类型为精准浮点数,在计算时不会丢失精度
  • 占用空间由定义的宽度决定
  • 可用于存储比bigint更大的整数数据

PS:非精准浮点:float,double;精准浮点:decimal。

五、数据库SQL开发规范

1. 建议使用预编译语句进行数据库操作。

  • 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

2. 避免数据类型的隐式转换。

  • 隐式转换会导致索引失效
# id是整型却被写成了字符串,效率低
select name,phone from customer where id = '111'

3. 充分利用表上已经存在的索引。

  • 避免使用双%号的查询条件。如 a like ‘%123%’
  • 一个SQL只能利用到复合索引中的一列进行范围查询
  • 使用left join或者not exists来优化not in操作

4. 程序连接不同的数据库使用不同的账号,禁止跨库查询。

  • 为数据库迁移和分库分表留出余地
  • 降低业务耦合度
  • 避免权限过大而产生的安全风险

5. 禁止使用SELECT *,必须使用SELECT <字段列表>查询。

  • 消耗更多的CPU和IO以及网络带宽资源
  • 无法使用覆盖索引
  • 可减少表结构变更带来的影响

6. 禁止使用不含字段列表的INSERT语句。

insert into t values(‘a’,’b’,’c’); 
insert into t(c1,c2,c3) values(‘a’,’b’,’c’); 

可减少表结构变更带来的影响

7. 避免使用子查询,可以把子查询优化为join操作。

  • 子查询的结果集无法使用索引
  • 子查询会产生临时表操作,如果子查询数据量大则严重影响效率
  • 消耗过多的CPU及IO资源

8. 避免使用JOIN管理太多的表。

  • 每Join一个表会多占用一部分内存(join_buffer_size)
  • 会产生临时表操作,影响查询效率
  • MySQL最多允许关联61个表,建议不超过5个

9. 减少同数据库的交互次数。

  • 数据库更适合处理批量操作
  • 合并多个相同的操作到一起,可以提高处理效率
alter table t1 add column c1 intchange column c2 c2 int……

10. 使用in代替or。

  • in的值不要超过500个
  • in操作可以有效的利用索引

11. 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进行排序
  • 会消耗大量的CPU和IO及内存资源
  • 推荐在程序中获取一个随机值,然后从数据库中获取数据的方式

12. WHERE从句中禁止对列进行函数转换和计算。

  • 对列进行函数转换或计算会导致无法使用索引
where date(createtime) = ‘20160901where creatime >= ‘20160901and createtime < ‘20160902

13. 在明显不会有重复值时使用UNION ALL 而不是UNION。

  • UNION会把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

14. 拆分复杂的大SQL为多个小SQL。

  • MySQL一个SQL只能使用一个CPU进行计算
  • SQL拆分后可以通过并执行来提高处理效率

六、数据库操作行为规范

1. 超100万行的批量写操作,要分批多次进行操作。

  • 大批量操作可能会造成严重的主从延迟
  • binlog日志为row格式时会产生大量的日志
  • 避免产生大事务操作

2. 对于大表使用pt-online-schema-change修改表结构。

  • 避免大表修改产生的主从延迟
  • 避免在对表字段进行修改时进行锁表

3. 禁止为程序使用的账号赋予super权限。

  • 当达到最大连接数限制时,还允许1个super权限的用户连接
  • super权限只能留给DBA处理问题的账号使用

4. 对于程序连接数据库账号,遵循权限最小原则。

  • 程序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
标签: MySQL

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