MYSQL数据库设计,查询规范

MySQL数据库

(一)建表规约
1.【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unsignedtinyint(1表示是,0表示否)
。说明:任何字段如果为非负数,必须是unsigned。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。
2.【强制】表名、字段名必须使用小写字母或数字,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。
正例:aliyun_admin,rdc_config,level3_name
反例:AliyunAdmin,rdcConfig,level_3_name
3.【强制】表名不使用复数名词。说明: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。
4.【强制】禁用保留字,如desc、range、match、delayed等,请参考MySQL官方保留字。
5.【强制】主键索引名为pk_字段名;唯一索引名为uk_字段名;普通索引名则为idx_字段名。
说明:pk_ 即primary key;uk_ 即uniquekey;idx_ 即index的简称。
6.【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。
7.【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。
8.【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。
9.【强制】表必备三字段:id, gmt_create, gmt_modified。
说明:其中id必为主键,类型为unsigned bigint、单表时自增、步长为1。
gmt_create, gmt_modified的类型均为date_time类型,前者现在时表示主动创建,后者过去分词表示被动更新。
10.【推荐】表的命名最好是加上“业务名称_表的作用”。正例:alipay_task/ force_project/ trade_config
11.【推荐】库名与应用名称尽量一致。
12.【推荐】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。
13.【推荐】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。
正例: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。
14.【推荐】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。
15.【参考】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。
正例:如下表,其中无符号值可以避免误存负数,且扩大了表示范围。
对象年龄区间类型字节表示范围
人150岁之内unsigned tinyint1无符号值:0到255
龟数百岁unsigned smallint2无符号值:0到65535
恐龙化石数千万年unsigned int4无符号值:0到约42.9亿
太阳约50亿年unsigned bigint8无符号值:0到约10的19次方

(二)索引规约
1.【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。
2.【强制】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。
3.【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(distinctleft(列名, 索引长度))/count()的区分度来确定。
4.【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。
5.【推荐】如果有orderby的场景,请注意利用索引的有序性。
orderby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:wherea=? andb=? orderbyc;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:WHEREa>10 ORDERBYb;索引a_b无法排序。
6.【推荐】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:主键索引、唯一索引、普通索引,而覆盖索引是一种查询的一种效果,用explain的结果,extra列会出现:usingindex。
7.【推荐】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
8.【推荐】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(normalindex)。
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。
9.【推荐】建组合索引的时候,区分度最高的在最左边。正例:如果wherea=? andb=? ,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判断条件时,在建索引时,请把等号条件的列前置。
如:wherea>? andb=? 那么即使a的区分度更高,也必须把b放在索引的最前列。
10.【推荐】防止因字段类型不同造成的隐式转换,导致索引失效。
11.【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。

(三)SQL语句
1.【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。
2.【强制】count(distinctcol)计算该列除NULL之外的不重复行数,注意count(distinctcol1, 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。
3.【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:SELECTIF(ISNULL(SUM(g)),0,SUM(g))FROMtable;
4.【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。
1)NULL<>NULL的返回结果是NULL,而不是false。
2)NULL=NULL的返回结果是NULL,而不是true。
3)NULL<>1的返回结果是NULL,而不是true。
5.【强制】在代码中写分页查询逻辑时,若count为0应直接返回,避免执行后面的分页语句。
6.【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。
7.【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。
8.【强制】数据订正时,删除和修改记录时,要先select,避免出现误删除,确认无误才能执行更新语句。
9.【推荐】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。
10.【参考】如果有全球化需要,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utfmb4来进行存储,注意它与utf-8编码的区别。
11.【参考】TRUNCATETABLE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:
TRUNCATETABLE在功能上与不带WHERE子句的DELETE语句相同。

(四)ORM映射
1.【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。
2.【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<resultMap>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。
3.【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与之对应。说明:配置映射关系,使字段与DO类解耦,方便维护。
4.【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。
5.【强制】iBATIS自带的queryForList(StringstatementName,intstart,intsize)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<String, Object>(); map.put(“start”, start); map.put(“size”, size);
6.【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。
7.【强制】更新数据表记录时,必须同时更新记录对应的gmt_modified字段值为当前时间。
8.【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。
9.【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。
10.【参考】<isEqual>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;
<isNotEmpty>表示不为空且不为null时执行;<isNotNull>表示不为null值时执行

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