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数据库 30 条军规

转载 2019-12-24 0 42

数据库 30 条军规

一、基础规范

(1)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

(2)必须使用 UTF8 字符集

解读:万国码,无需转码,无乱码风险,节省空间

(3)数据表、数据字段必须加入中文注释

解读:N 年后谁 tm 知道这个 r1, r2, r3 字段是干嘛的

(4)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<strong style="color: red;">“解放数据库CPU,将计算转移到服务层”</strong>,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<strong style="color: red;">“增机器就加性能”</strong>。数据库擅长存储与索引,CPU 计算还是上移吧

(5)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

二、命名规范

(6)只允许使用内网域名,而不是 ip 连接数据库

(7)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

(8)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

(9)表名 t_xxx,非唯一索引名 idx_xxx,唯一索引名 uniq_xxx

三、表设计规范

(10)单实例表数目必须小于 500

(11)单表列数目必须小于 30

(12)表必须有主键,例如自增主键

解读:

* a)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

* b)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

* c) 无主键的表删除,在 row 模式的主从架构,会导致备库夯住

(13)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:<strong style="color: red;">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</strong>,甚至会造成死锁。高并发情况下容易造成数据库性能,<strong style="color: red;">大数据高并发业务场景数据库使用以性能优先</strong>

四、字段设计规范

(14)必须把字段定义为 NOT NULL 并且提供默认值

解读:

* a)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

* b)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

* c)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

* d)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

(15)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

(16)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

(17)必须使用 varchar(20) 存储手机号

解读:

* a)涉及到区号或者国家代号,可能出现 `+-()`

* b)手机号会去做数学运算么?

* c)varchar 可以支持模糊查询,例如:`like“138%”`

(18)禁止使用 ENUM,可使用 TINYINT 代替

解读:

* a)增加新的 ENUM 值要做 DDL 操作

* b)ENUM 的内部实际存储就是整数,你以为自己定义的是字符串?

五、索引设计规范

(19)单表索引建议控制在 5 个以内

(20)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

(21)禁止在更新十分频繁、区分度不高的属性上建立索引

解读:

* a)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

* b)“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

(22)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

六、SQL使用规范

(23)禁止使用 SELECT *,只获取必要的字段,需要显示说明列属性

解读:

* a)读取不需要的列会增加 CPU、IO、NET 消耗

* b)不能有效的利用覆盖索引

* c)使用 `SELECT *` 容易在增加或者删除字段后出现程序BUG

(24)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

(25)禁止使用属性隐式转换

解读:`SELECT uid FROM t_user WHERE phone=13812345678` 会导致全表扫描,而不能命中 phone 索引,猜猜为什么?(这个线上问题不止出现过一次)

(26)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')`

(27)禁止负向查询,以及%开头的模糊查询

解读:

* a)负向查询条件:`NOT、!=、<>、!<、!>、NOT IN、NOT LIKE` 等,会导致全表扫描

* b)`%` 开头的模糊查询,会导致全表扫描

(28)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

(29)禁止使用 OR 条件,必须改为 IN 查询

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?

(30)应用程序必须捕获 SQL 异常,并有相应处理

总结:大数据量高并发的互联网业务,极大影响数据库性能的都不让用,不让用哟。

推荐学习:MySQL教程

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