SQL 规范

作者: 七弦桐语 | 来源:发表于2018-01-01 22:36 被阅读197次

    适用场景:并发量大、数据量大的互联网业务

    一、 基础规范

    1. 推荐使用InnoDB存储引擎

    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. 使用UTF8字符集

    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

    4. 高并发场景下禁止使用存储过程、视图、触发器、Event

    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

    5. 禁止存储大文件或者大照片

    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

    1. 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

    2. 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

    3. 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

    1. 单实例表数目必须小于500

    2. 单表列数目必须小于30

    3. 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

    四、字段设计规范

    1. 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 nullis not null,而不能采用=、in、<、<>、!=、not in这些操作符号。如:where name!=’shenjian’,如果存在namenull值的记录,查询结果就不会包含name为null值的记录

    2. 禁止使用TEXT、BLOB类型

    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

    3. 禁止使用小数存储货币

    使用整数吧,小数容易导致钱对不上(以分为单位统计)

    4. 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%”

    5. 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

    1. 单表索引建议控制在5个以内

    2. 单索引字段数不允许超过5个

    字段超过5个时,实际已经起不到有效过滤数据的作用了

    3. 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

    4. 建立组合索引,必须把区分度高的字段放在前面

    能够更加有效的过滤数据

    六、SQL使用规范

    1. 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

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

    容易在增加或者删除字段后出现程序BUG

    3. 禁止使用属性隐式转换

    强制类型转换会全表扫描。
    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)

    4. 禁止在WHERE条件的属性上使用函数或者表达式

    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')

    5. 禁止负向查询,以及%开头的模糊查询

    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,而非前导模糊查询则可以:select * from order where desc like 'XX%'

    6. 禁止大表使用JOIN查询,禁止大表使用子查询

    会产生临时表,消耗较多内存与CPU,极大影响数据库性能

    7. 禁止使用OR条件,必须改为IN查询

    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?

    8. 应用程序必须捕获SQL异常,并有相应处理

    9. 数据区分度不大的字段不宜使用索引

    select * from user where sex=1,经验上,能过滤80%数据时就可以使用索引。对于订单状态,如果状态值很少,不宜使用索引,如果状态值很多,能够过滤大量数据,则应该建立索引。

    10. 如果业务大部分是单条查询,使用Hash索引性能更好,例如用户中心

    select * from user where uid=?
    select * from user where login_name=?
    

    原因:

    • B-Tree索引的时间复杂度是O(log(n))
    • Hash索引的时间复杂度是O(1)

    11. 复合索引最左前缀,并不是指SQL语句的where顺序要和复合索引一致

    用户中心建立了(login_name, passwd)的复合索引

    select * from user where login_name=? and passwd=?
    select * from user where passwd=? and login_name=?
    

    都能够命中索引

    select * from user where login_name=?也能命中索引,满足复合索引最左前缀

    elect * from user where passwd=?不能命中索引,不满足复合索引最左前缀

    12. 如果明确知道只有一条结果返回,limit 1能够提高效率

    你知道只有一条结果,但数据库并不知道,明确告诉它,让它主动停止游标移动

    13. 把计算放到业务层而不是数据库层,除了节省数据的CPU,还有意想不到的查询缓存优化效果

    ● select * from order where date < = CURDATE()这不是一个好的SQL实践,应该优化为:

    $curDate = date('Y-m-d');
    
    $res = mysql_query(
    
    'select * from order where date < = $curDate');
    

    原因:释放了数据库的CPU,多次调用,传入的SQL相同,才可以利用查询缓存

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