更新时间:2024-09-05 GMT+08:00
数据库使用规范
数据库命名规范
- 所有的数据库对象名称(包括库名、表名、列名等)建议以小写字母命名,每个单词之间用下划线分割。
- 所有的数据库对象名称禁止使用RDS for MariaDB保留关键字。
- 数据库对象的命名要能做到见名知意,并且不超过32个字符。
- 数据库中用到的临时表以“tmp”为前缀并以日期为后缀。
- 数据库中用到的备份表以“bak”为前缀并以日期为后缀。
- 在不同的库或表中,要保证所有存储相同数据的列名和列类型必须一致。
数据库基本设计规范
- 所有表如果没有特殊需求,都要使用InnoDB存储引擎。InnoDB存储引擎支持事务、行级锁、具有更好的恢复性、高并发下性能更强。
- 数据库和表的字符集统一使用UTF8字符集,避免由于字符集的转换产生乱码。
- 所有的表和字段都需要添加注释。使用comment从句添加表和列的备注,从设计初期维护好数据字典。
- 谨慎使用RDS for MariaDB分区表,避免跨分区查询,否则查询效率会降低。分区表在逻辑上表现为一个表,但是在物理层面上将数据存储在多个文件。建议尽可能将分区表的不同分区文件存储在不同的磁盘阵列上。
- 表中的列不要太多,尽量做到冷热数据分离,减小表的宽度,以便在一页内存中容纳更多的行,进而减少磁盘IO,更有效的利用缓存。
- 经常一起使用的列尽量放到一个表中,避免过多的关联操作。
- 禁止在表中建立预留字段,否则修改列的类型会导致锁表,修改一个字段类型的成本要高于增加一个字段。
- 禁止在数据库中存储图片、文件等大的二进制数据。
数据库字段设计规范
- 优先为表中的每一列选择符合存储需要的最小的数据类型。优先考虑数字类型,其次为日期或二进制类型,最后是字符类型。列的字段类型越大,建立索引占据的空间就越大,导致一个页中的索引越少,造成IO次数增加,从而影响性能。
- 整数型选择能符合需求的最短列类型,如果为非负数,声明需是无符号(UNSIGNED)类型。
- 每个字段尽可能具有NOT NULL属性。
- 避免使用ENUM类型,可以用TINYINT类型替换。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。
- 实数类型使用DECIMAL,禁止使用FLOAT和DOUBLE类型。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,得到错误的结果。
- 使用DATETIME、TIMESTAMP类型来存储时间,禁止使用字符串替代。
- 使用数字类型INT UNSIGNED存储IP地址,用INET_ATON、INET_NTOA可以在IP地址和数字类型之间转换。
- VARCHAR类型的长度应该尽可能短。VARCHAR类型虽然在硬盘上是动态长度的,但是在内存中占用的空间是固定的最大长度。
- 使用VARBINARY存储大小写敏感的变长字符串,VARBINARY默认区分⼤小写,没有字符集概念,速度快。
数据库索引设计规范
- 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,索引可以提高查询的效率,但会降低写数据的效率。有时不恰当的索引还会降低查询的效率。
- 禁止给表中的每一列都建立单独的索引。设计良好的联合索引比每一列上的单独索引效率要高出很多。
- 每个InnoDB表强烈建议有一个主键,且不使用更新频繁的列作为主键,不使用多列主键,不使用UUID、MD5、字符串列作为主键。最好选择值的顺序是连续增长的列作为主键,所以建议选择使用自增ID列作为主键。
- 建议在下面的列上建立索引:
- 在SELECT,UPDATE,DELETE语句的WHERE从句上的列。
- 在ORDER BY,GROUP BY,DISTINCT上的列。
- 多表JOIN的关联列。
- 索引列顺序:
- 区分度最高的列放在联合索引的最左侧。区分度=列中不同值的数量/列的总行数。
- 尽量把字段长度小的列放在联合索引的最左侧。因为字段长度越小,一页能存储的数据量越大,IO性能也就越好。
- 使用最频繁的列放到联合索引的左侧。这样可以比较少的建立一些索引。
- 避免冗余的索引,例如:primary key(id),index(id),unique index(id)
- 避免重复的索引,例如:index(a,b,c),index(a,b),index(a),由于RDS for MariaDB查询优化器无法确定使用哪个索引,所以重复的和冗余的索引会降低查询效率。
- 在VARCHAR字段上建立索引时,需指定索引长度,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。
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(distinct left(列名, 索引长度))/count(*) 的区分度来确定。
- 对于频繁查询优先考虑使用覆盖索引。
覆盖索引指包含了所有查询字段的索引,不仅仅是WHERE从句GROUP BY从句中的列,也包含SELECT查询的列组合,避免InnoDB表进行索引的二次查询。
- 外键约束:
数据库SQL开发规范
- 在程序中,建议使用预编译语句进行数据库操作。预编译只编译一次,以后在该程序中就可以调用多次,比SQL效率高。
- 避免数据类型的隐式转换,隐式转换会导致索引失效。
- 避免使用双%号或前置%号的查询条件,这样无法利用到索引。
- 禁止在查询中使用SELECT *语句。原因如下:
- 使用SELECT *会消耗更多的CPU和IP以及网络带宽资源。
- 使用SELECT *无法使用覆盖索引。
- 不使用SELECT *可以减少表结构变更对代码带来的影响。
- 避免使用子查询,子查询会产生临时表,临时表没有任何索引,数据量大时严重影响效率。建议将子查询转化成关联查询。
- 避免使用JOIN关联太多的表,建议不要超过5个表的JOIN操作。需要JOIN的字段,数据类型必须一致。
- 尽量减少同数据库的交互次数,数据库更适合处理批量操作。
- 使用IN代替OR IN操作可以有效的利用索引,IN的值不要超过500个。
- 不使用反向查询,例如:NOT IN、NOT LIKE
- 禁止使用ORDER BY RAND()进行随机排序。
该操作会将表中所有符合条件的数据装载到内存中进行排序,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,然后根据随机值从数据库获取数据。
- 在不需要去重的情况下,要使用UNION ALL代替UNION。
- 合并多个相同操作到一起,可以提高处理效率,数据库更适合处理批量操作。
- 超过100万行的批量写操作,要分批多次进行操作。
- 如果有ORDER BY的场景,请注意利用索引的有序性。
- ORDER BY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:WHERE a=? AND b=? ORDER BY c;,索引:a_b_c
反例:索引中有范围查找,那么索引的有序性无法利用,例如:WHERE a>10 ORDER BY b;,索引a_b无法排序。