「背景」 因為工作崗位的原因,負責制定了關于后端組數據庫的規(guī)約規(guī)范,作為所有產品線的規(guī)范,歷經幾版的修改,最終形成下邊的文本。 規(guī)范在整個后端執(zhí)行也有大半年的時間,對于整個團隊在開發(fā)階段就減少不恰當的建表語句、錯誤SQL、錯誤的索引有積極的意義,故分享出來給大家參考。 下邊分為「建表規(guī)約、SQL規(guī)約、索引規(guī)約」三個部分,每部分的每一條都有「強制、建議」兩個級別,大家在參考時,根據自己公司的情況來權衡。 「一、建表規(guī)約」 「【強制】(1) 存儲引擎必須使用InnoDB」 解讀:InnoDB支持事物、行級鎖、并發(fā)性能更好,CPU及內存緩存頁優(yōu)化使得資源利用率更高。 「【強制】(2)每張表必須設置一個主鍵ID,且這個主鍵ID使用自增主鍵(在滿足需要的情況下盡量短),除非在分庫分表環(huán)境下」 解讀:由于InnoDB組織數據的方式決定了需要有一個主鍵,而且若是這個主鍵ID是單調遞增的可以有效提高插入的性能,避免過多的頁分裂、減少表碎片提高空間的使用率。而在分庫分表環(huán)境下,則需要統(tǒng)一來分配各個表中的主鍵值,從而避免整個邏輯表中主鍵重復。 「【強制】(3)必須使用utf8mb4字符集」 解讀:在Mysql中的UTF-8并非“真正的UTF-8”,而utf8mb4”才是真正的“UTF-8”。 「【強制】(4) 數據庫表、表字段必須加入中文注釋」 解讀:大家都別懶。 「【強制】(5) 庫名、表名、字段名均小寫,下劃線風格,不超過32個字符,必須見名知意,禁止拼音英文混用」 解讀:約定。 「【強制】(6)單表列數目必須小于30,若超過則應該考慮將表拆分」 解讀:單表列數太多使得Mysql服務器處理InnoDB返回數據之間的映射成本太高。 「【強制】(7)禁止使用外鍵,如果有外鍵完整性約束,需要應用程序控制」 解讀:外鍵會導致表與表之間耦合,UPDATE與DELETE操作都會涉及相關聯的表,十分影響SQL的性能,甚至會造成死鎖。 「【強制】(8)必須把字段定義為NOT NULL并且提供默認值」 「解讀:」
「【強制】(9)禁用保留字,如DESC、RANGE、MARCH等,請參考Mysql官方保留字」 「【強制】(10)如果存儲的字符串長度幾乎相等,使用CHAR定長字符串類型?!?/strong> 解讀:能夠減少空間碎片,節(jié)省存儲空間。 「【建議】(11)在一些場景下,考慮使用TIMESTAMP代替DATETIME」 「解讀:」
「【建議】(12)當心自動生成的Schema,建議所有的Schema手動編寫」 解讀:對于一些數據庫客戶端不要太過信任。 「二、SQL規(guī)約」 「【建議】 (1) 為了充分利用緩存,不允許使用自定義函數、存儲函數、用戶變量」 解讀:如果查詢中包含任何用戶自定義函數、存儲函數、用戶變量、臨時表、Mysql庫中的系統(tǒng)表,其查詢結果都不會被緩存。比如函數NOW()或者CURRENT_DATE()會因為不同的查詢時間,返回不同的查詢結果。 【強制】(2)在查詢中指定所需的列,而不是直接使用“ ”返回所有的列 「解讀:」
「【強制】(3)不允許使用屬性隱式轉換」 解讀:假設我們在手機號列上添加了索引,然后執(zhí)行下面的SQL會發(fā)生什么?explain SELECT user_name FROM parent WHERE phone=13812345678; 很明顯就是索引不生效,會全表掃描。 「【建議】(4)在WHERE條件的屬性上使用函數或者表達式」 解讀:Mysql無法自動解析這種表達式,無法使用到索引。 「【強制】(5)禁止使用外鍵與級聯,一切外鍵概念必須在應用層解決」 解讀:外鍵與級聯更新適用于單機低并發(fā),不適合分布式、高并發(fā)集群;級聯更新是強阻塞,存在數據庫更新風暴的風險;外鍵影響數據庫的插入速度。 「【建議】(6)應盡量避免在WHERE子句中使用or作為連接條件」 解讀:根據情況可以選擇使用UNION ALL來代替OR。 「【強制】(7)不允許使用%開頭的模糊查詢」 解讀:根據索引的最左前綴原理,%開頭的模糊查詢無法使用索引,可以使用ES來做檢索。 「三、索引規(guī)約」 「【建議】(1)避免在更新比較頻繁、區(qū)分度不高的列上單獨建立索引」 解讀:區(qū)分度不高的列單獨創(chuàng)建索引的優(yōu)化效果很小,但是較為頻繁的更新則會讓索引的維護成本更高。 「【強制】(2) JOIN的表不允許超過五個。需要JOIN的字段,數據類型必須絕對一致; 多表關聯查詢時,保證被關聯的字段需要有索引」 解讀:太多表的JOIN會讓Mysql的優(yōu)化器更難權衡出一個“最佳”的執(zhí)行計劃(可能性為表數量的階乘),同時要注意關聯字段的類型、長度、字符編碼等等是否一致。 「【強制】(3)在一個聯合索引中,若第一列索引區(qū)分度等于1,那么則不需要建立聯合索引」 解讀:索引通過第一列就能夠完全定位的數據,所以聯合索引的后邊部分是不需要的。 「【強制】(4)建立聯合索引時,必須將區(qū)分度更高的字段放在左邊」 解讀:區(qū)分度更高的列放在左邊,能夠在一開始就有效的過濾掉無用數據。提高索引的效率,相應我們在Mapper中編寫SQL的WHERE條件中有多個條件時,需要先看看當前表是否有現成的聯合索引直接使用,注意各個條件的順序盡量和索引的順序一致。 「【建議】(5)利用覆蓋索引來進行查詢操作,避免回表」 解讀:覆蓋查詢即是查詢只需要通過索引即可拿到所需DATA,而不再需要再次回表查詢,所以效率相對很高。我們在使用EXPLAIN的結果,extra列會出現:'using index'。這里也要強調一下不要使用“SELECT * ”,否則幾乎不可能使用到覆蓋索引。 「【建議】(6)在較長VARCHAR字段,例如VARCHAR(100)上建立索引時,應指定索引長度,沒必要對全字段建立索引,根據實際文本區(qū)分度決定索引長度即可」 解讀:索引的長度與區(qū)分度是一對矛盾體,一般對字符串類型數據,若長度為20的索引,區(qū)分度會高達90%以上,則可以考慮創(chuàng)建長度例為20的索引,而非全字段索引。例如可以使用SELECT COUNT(DISTINCT LEFT(lesson_code, 20)) / COUNT(*) FROM lesson;來確定lesson_code字段字符長度為20時文本區(qū)分度。 「【建議】(7)如果有ORDER BY的場景,請注意利用索引的有序性。ORDER BY最后的字段是聯合索引的一部分,并且放在索引組合順序的最后,避免出現file_sort的情況,影響查詢性能。」 「解讀:」
「【建議】(8)在where中索引的列不能某個表達式的一部分,也不能是函數的參數」 解讀:即是某列上已經添加了索引,但是若此列成為表達式的一部分、或者是函數的參數,Mysql無法將此列單獨解析出來,索引也不會生效。 「【建議】 (9)我們在where條件中使用范圍查詢時,索引最多用于一個范圍條件,超過一個則后邊的不走索引」 解讀:Mysql能夠使用多個范圍條件里邊的最左邊的第一個范圍查詢,但是后邊的范圍查詢則無法使用。 「【建議】 (10)在多個表進行外連接時,表之間的關聯字段類型必須完全一致」 解讀:當兩個表進行Join時,字段類型若沒有完全一致,則加索引也不會生效,這里的完全一致包括但不限于字段類型、字段長度、字符集、collection等等。 「參考資料」
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