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erichi101 2021-03-15 14:05 原文

 

只做参考,不是硬性规定。

 zz:https://www.yuque.com/yinjianwei/vyrvkf/mpu8gk

 

基础规范

 

必须使用 InnoDB 存储引擎

解读:支持事务、行级锁、并发性能更好、CPU及内存缓存页优化使得资源利用率更高。

 

表字符集默认使用 utf8,必要时候使用 utf8mb4

解读:万国码,无需转码,无乱码风险,节省空间,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

解读:高并发大数据的互联网业务,架构设计思路是“解放数据库 CPU,将计算转移到服务层”,并发量大的情况下,这些功能很可能将数据库拖死,业务逻辑放到服务层具备更好的扩展性,能够轻易实现“增机器就加性能”。数据库擅长存储与索引,CPU 计算还是上移吧。

 

禁止存储大文件或者大照片

解读:为何要让数据库做它不擅长的事情?大文件和照片存储在文件系统,数据库里存 URI 多好。

 

控制单表数据量,单表记录控制在千万级

 

平衡范式与冗余,为提高效率可以牺牲范式设计,冗余数据

 

 

命名规范

 

只允许使用内网域名,而不是 ip 连接数据库

 

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

从库在名称后加-s标识,备库在名称后加-ss标识

线上从库:dj.xxx-s.db

线上备库:dj.xxx-sss.db

 

库名、表名、字段名:小写,下划线风格,不超过32个字符,必须见名知意,禁止拼音英文混用

 

表名 t_xxx,非唯一索引名 idx_xxx,唯一索引名 uniq_xxx

 

 

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

解读:

  • 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

解读:外键会导致表与表之间耦合,update 与 delete 操作都会涉及相关联的表,十分影响 SQL 的性能,甚至会造成死锁。高并发情况下容易造成数据库性能,大数据高并发业务场景数据库使用以性能优先。

 

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

 

 

字段设计规范

 

必须把字段定义为 NOT NULL 并且提供默认值

解读:

  • null 的列使索引/索引统计/值比较都更加复杂,对 MySQL 来说更难优化;
  • null 这种类型 MySQL 内部需要进行特殊处理,增加数据库处理记录的复杂性;同等条件下,表中有较多空字段的时候,数据库的处理性能会降低很多;
  • null 值需要更多的存储空,无论是表还是索引中每行中的 null 的列都需要额外的空间来标识;
  • 对 null 的处理时候,只能采用 is null 或 is not null,而不能采用 =、in、<、<>、!=、not in 这些操作符号。如:where name != 'shenjian',如果存在 name 为 null 值的记录,查询结果就不会包含 name 为 null 值的记录;

 

禁止使用 TEXT、BLOB 类型

解读: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。

 

禁止使用小数存储货币

解读:使用整数吧,小数容易导致钱对不上。

 

必须使用 varchar(20) 存储手机号

解读:

  • 涉及到区号或者国家代号,可能出现+-();
  • varchar 可以支持模糊查询,例如:like“138%”;

 

 

禁止使用 ENUM,可使用 TINYINT 代替

解读:

  • 增加新的 ENUM 值要做 DDL 操作;
  • ENUM 的内部实际存储就是整数;

 

用好数值类型

解读:

  • tinyint(1Byte):有符号(signed)范围是-128到127,无符号(unsigned)范围是0到255。
  • smallint(2Byte):有符号(signed)范围是-32768到32767,无符号(unsigned)范围是0到65535。
  • mediumint(3Byte):有符号(signed)范围是-8388608到8388607,无符号(unsigned)范围是0到16777215。
  • int(4Byte):有符号(signed)范围是-2147483648到2147483647,无符号(unsigned)范围是0到4294967295
  • bigint(8Byte):有符号(signed)范围是-9223372036854775808到9223372036854775807,无符号(unsigned)范围是0到18446744073709551615

 

使用 INT UNSIGNED 存储 IPv4,不要用 char(15)

 

根据业务区分使用 char/varchar

解读:

  • 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

解读: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

 

 

索引设计规范

 

单表索引建议控制在5个以内

解读:

  • 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;

 

单索引字段数不允许超过5个

解读:字段超过5个时,实际已经起不到有效过滤数据的作用了。

 

禁止在更新十分频繁、区分度不高的属性上建立索引

解读:

  • 更新会变更B+树,更新频繁的字段建立索引会大大降低数据库性能;
  • 【性别】这种区分度不大的属性,建立索引是没有什么意义的,不能有效过滤数据,性能与全表扫描类似;

 

建立组合索引,必须把区分度高的字段放在前面

解读:能够更加有效的过滤数据。

 

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。

 

理解组合索引最左前缀原则,避免重复建设索引,如果建立了(a,b,c),相当于建立了(a), (a,b), (a,b,c)

 

 

SQL 使用规范

 

 

禁止使用 SELECT *,只获取必要的字段,需要显示说明列属性

解读:

  • 读取不需要的列会增加 CPU、IO、内存、网络带宽消耗;
  • 不能有效的利用覆盖索引;
  • 使用 SELECT * 容易在增加或者删除字段后出现程序 BUG;

 

禁止使用 INSERT INTO t_xxx VALUES(xxx),必须显示指定插入的列属性

解读:容易在增加或者删除字段后出现程序BUG。

 

禁止使用属性隐式转换

解读:WHERE 子句中出现 COLUMN 字段的类型和传入的参数类型不一致的时候发生的类型转换,建议先确定 WHERE 中的参数类型。

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 条件的属性上使用函数或者表达式

解读:SELECT uid FROM t_user WHERE from_unixtime(day)>='2017-02-15' 会导致全表扫描。

正确的写法是:SELECT uid FROM t_user WHERE day>= unix_timestamp('2017-02-15 00:00:00')。

 

禁止负向查询,以及%开头的模糊查询

解读:

  • 负向查询条件:NOT、!=、<>、!<、!>、NOT IN、NOT LIKE 等,会导致全表扫描;
  • %开头的模糊查询,会导致全表扫描;

 

禁止大表使用 JOIN 查询,禁止大表使用子查询

解读: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 OR 条件,必须改为 IN 查询或者 UNION 查询,IN 的值必须少于50个

解读:旧版本 MySQL 的 OR 查询是不能命中索引的,即使能命中索引,为何要让数据库耗费更多的 CPU 帮助实施查询优化呢。

 

尽量使用 UNION ALL 替代 UNION,UNION 有去重开销

解读:UNION 和 UNION ALL 的差异主要是前者需要将结果集合并后再进行唯一性过滤操作,这就会涉及到排序,增加大量的 CPU 运算,加大资源消耗及延迟。当然,使用 UNION ALL 的前提条件是两个结果集没有重复数据。

 

LIMIT 高效分页(可选)

解读:LIMIE 越大,效率越低,SELECT id FROM t LIMIE 10000, 10; 改为 SELECT id FROM t WHERE id > 10000 LIMIT 10;。

 

SQL WHERE 条件的顺序不一定需要按照索引的顺序

解读:比如一个联合索引是 name, age,查询的时候 WHERE 条件可以写成 age=10 and name='张三'。

 

当只需要处理一条数据的时候,请使用 LIMIT 1

解读:

  • 这是为了使 EXPLAIN 中 type 列达到 const 类型;
  • SELECT、UPDATE、DELETE 操作在只需要处理一条数据的时候都可以加上 LIMIT 1;

 

区分 IN 和 EXISTS 的使用场景

解读:

SELECT * FROM table_a WHERE id IN (SELECT id FROM table_b)

上面 SQL 语句相当于:

SELECT * FROM table_a WHERE EXISTS (SELECT * FROM table_b WHERE table_b.id = table_a.id)

区分 IN 和 EXISTS 的使用场景,主要参考两者的驱动顺序(这时性能变化的关键)。如果是 IN,会以内层表为驱动表,先执行子查询,所以 IN 适合外表大而内表小的情况;如果是 EXISTS,会以外层表为驱动表,先执行外表,所以 EXISTS 适合外表小而内表大的情况。

 

区分 NOT IN 和 NOT EXISTS 的使用场景

解读:关于 NOT IN 和 NOT EXISTS,推荐使用 NOT EXISTS,不仅仅是效率问题,NOT IN 可能存在逻辑问题。

 

使用左关联的写法代替 NOT EXISTS

解读:

原 SQL 语句:

SELECT * FROM table_a WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM table_b WHERE table_b.id = table_a.id)

高效的 SQL 语句:

SELECT * FROM table_a LEFT JOIN table_b ON table_a.id = table_b.id WHERE table_b.id IS NULL

 

避免在 WHERE 子句中对字段进行 NULL 值判断

解读:对于 NULL 的判断会导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描。

 

对于组合索引来说,WHERE 条件要遵守最左前缀法则

解读:例如索引含有字段 id、name、school,可以使用 id 字段查询,也可以使用 id、name 字段查询,但是使用 name 和 school 都无法命中这个索引。

 

必要时可以使用 FORCE INDEX 来强制查询走某个索引(谨慎使用)

解读:有的时候 MySQL 优化器采取它认为合适的索引来检索 SQL 语句,但是可能它所采用的索引并不是我们想要的。这时就可以采用 FORCE INDEX 来强制优化器使用我们制定的索引。

 

关于 JOIN 的优化

解读:

  • LEFT JOIN:左表是驱动表,右表是被驱动表
  • RIGHT JOIN:右表时驱动表,左表是驱动表
  • INNER JOIN:MySQL 会选择数据量比较小的表作为驱动表,大表作为被驱动表

优化原则:

  1. 尽量使用 INNER JOIN ,避免 LEFT JOIN & RIGHT JOIN
  2. 被驱动表的索引字段作为 ON 的限制字段
  3. 利用小表去驱动大表

 

巧用 STRAIGHT_JOIN(谨慎使用)

解读:INNER JOIN 是由 MySQL 选择驱动表,但是有些特殊情况需要选择另个表作为驱动表,比如有 GROUP BY、ORDER BY 等 Using filesort、Using temporary时。STRAIGHT_JOIN 来强制连接顺序,在 STRAIGHT_JOIN 左边的表名就是驱动表,右边则是被驱动表。在使用 STRAIGHT_JOIN 有个前提条件是该查询是内连接,也就是 INNER JOIN。其他链接不推荐使用 STRAIGHT_JOIN,否则可能造成查询结果不准确。

 

应用程序必须捕获 SQL 异常,并有相应处理

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