MySQL开发规范

MySQL开发规范

基于阿里数据库设计规范扩展而来 ： https://yq.aliyun.com/articles/709387

参考，58到家MySQL军规升级版 ： https://www.jianshu.com/p/c077581693fb

基础规范

1. 表存储引擎必须使用InnoDB

   MySQL常见的三种存储引擎（storage_engine） ： InnoDB、MyISAM、MEMORY

   • 存储引擎就是指表的类型以及表在计算机上的存储方式

   • 通过“SHOW ENGINES”语句来查看 MySQL中的存储引擎

     特性	innoDB	MyISAM	Memory
     事务安全	支持	无	无
     存储限制	64T	有	有
     空间使用	高	低	低
     内存使用	高	低	高
     插入数据的速度	低	高	高
     读取数据的速度	低	高	高
     对外键的支持	支持	无	无
     全文索引	不支持	支持

   • InnoDB存储引擎

     • InnoDB给MySQL的表提供了事务处理、回滚、崩溃修复能力和多版本并发控制的事务安全
     • InnoDB存储引擎总支持AUTO_INCREMENT。自动增长列的值不能为空，并且值必须唯一。MySQL中规定自增列必须为主键
     • InnoDB还支持外键（FOREIGN KEY）。外键所在的表叫做子表，外键所依赖（REFERENCES）的表叫做父表，父表中被子表外键关联的字段必须为主键。
     • InnoDB中，创建的表的表结构存储在*.frm*文件中（我觉得是frame的缩写吧）。数据和索引存储在innodb_data_home_dir和innodb_data_file_path定义的表空间中
     • InnoDB的优势在于提供了良好的事务处理、崩溃修复能力和并发控制。缺点是读写效率较差，占用的数据空间相对较大。

   • MyISAM存储引擎

     • MyISAM的表存储成3个文件。文件的名字与表名相同。拓展名为frm、MYD、MYI。其实，frm文件存储表的结构；MYD文件存储数据，是MYData的缩写；MYI文件存储索引，是MYIndex的缩写
     • 表支持3种不同的存储格式。包括静态型、动态型和压缩型。其中，静态型是MyISAM的默认存储格式，它的字段是固定长度的；动态型包含变长字段，记录的长度不是固定的；压缩型需要用到myisampack工具，占用的磁盘空间较小。
     • MyISAM的优势在于占用空间小，处理速度快。缺点是不支持事务的完整性和并发性。

   • MEMORY存储引擎

     • 表实际对应一个磁盘文件。该文件的文件名与表名相同，类型为frm类型。该文件中只存储表的结构。而其数据文件，都是存储在内存中，这样有利于数据的快速处理，提高整个表的效率。
     • MEMORY默认使用哈希索引。速度比使用B型树索引快。当然如果你想用B型树索引，可以在创建索引时指定。
     • MEMORY用到的很少，因为它是把数据存到内存中，如果内存出现异常就会影响数据。如果重启或者关机，所有数据都会消失。因此，基于MEMORY的表的生命周期很短，一般是一次性的。

   • 怎样选择存储引擎

     • 同一个数据库也可以使用多种存储引擎的表。如果一个表要求比较高的事务处理，可以选择InnoDB。这个数据库中可以将查询要求比较高的表选择MyISAM存储。如果该数据库需要一个用于查询的临时表，可以选择MEMORY存储引擎。

2. 表字符集默认使用utf8，必要时候使用utf8mb4

   character set 和 collation 的理解

   • character set (字符集) ：我们常看到的UTF-8、GB2312、GB18030都是相互独立的character set
   • collation (对比方法) ： 用于指定数据集如何排序，以及字符串的比对规则
   • 每个 character set 会对应一定数量的collation ，可以通过SQL语句 show collation; 查看，collation名字的规则可以归纳为这两类：
     • <character set>_<language/other>_<ci/cs>
       • language/other : 同一个character set的不同 language/other 的区别在于排序、字符串对比的准确度（相同两个字符在不同国家的语言中的排序规则可能是不同的）以及性能
       • ci 是case insensitive的缩写，cs是case sensitive的缩写。即指定大小写是否敏感
     • <character set>_bin :
       • utf8_bin 是将字符串中的每一个字符用二进制数据存储，区分大小写

   mysql中utf8和utf8mb4区别 ：

   • utf8 编码最大字符长度为 3 字节 ， mb4就是most bytes 4的意思 ，
   • 应该总是使用 utf8mb4 而非 utf8. 对于 CHAR 类型数据，utf8mb4 会多消耗一些空间，根据 Mysql 官方建议，使用 VARCHAR 替代 CHAR

3. 禁止使用存储过程，视图，触发器，Event

对数据库性能影响较大，互联网业务，能让站点层和服务层干的事情，不要交到数据库层
调试，排错，迁移都比较困难，扩展性较差

4. 禁止在数据库中存储大文件，例如照片，可以将大文件存储在对象存储系统，数据库中存储路径
5. 禁止在线上环境做数据库压力测试
6. 测试，开发，线上数据库环境必须隔离

设计规范

1.【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:

不是频繁修改的字段。
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。

2.【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2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。

3.【推荐】id必须是主键，每个表必须有主键，且保持增长趋势的， 小型系统可以依赖于 MySQL 的自增主键，大型系统或者需要分库分表时才使用内置的 ID 生成器

删除无主键的表，如果是row模式的主从架构，从库会挂住

4.【强制】id类型没有特殊要求，必须使用bigint unsigned，禁止使用int，即使现在的数据量很小。id如果是数字类型的话，必须是8个字节。参见最后例子

方便对接外部系统，还有可能产生很多废数据
避免废弃数据对系统id的影响
未来分库分表，自动生成id，一般也是8个字节

5.【推荐】字段尽量设置为 NOT NULL， 为字段提供默认值。 如字符型的默认值为一个空字符值串’’;数值型默认值为数值 0;逻辑型的默认值为数值 0;

6.【推荐】每个字段和表必须提供清晰的注释

7.【推荐】时间统一格式:‘YYYY-MM-DD HH:MM:SS’

8.【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

9.【强制】禁止使用外键，如果要保证完整性，应由应用程式实现

外键使得表之间相互耦合，影响update/delete等SQL性能，有可能造成死锁，高并发情况下容易成为数据库瓶颈

10.【推荐】建议将大字段，访问频度低的字段拆分到单独的表中存储，分离冷热数据

命名规范

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 unsigned tinyint ( 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:health_user，rdc_config，level3_name 反例:HealthUser，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 unique key;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, is_delete,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.【强制】所有命名必须使用全名，有默认约定的除外，如果超过 30 个字符，使用缩写，请尽量名字易懂简短，如 description --> desc;information --> info;address --> addr 等
11.【推荐】表的命名最好是加上 业务名称_表的作用。 正例: health_user / trade_config
12.【推荐】库名与应用名称尽量一致。如health
13.【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
14.【推荐】所有时间字段，都以 gmt_开始，后面加上动词的过去式，最后不要加上 time 单词，例如 gmt_create

类型规范

1.表示状态字段(0-255)的使用 TINYINT UNSINGED，禁止使用枚举 类型，注释必须清晰地说明每个枚举的含义，以及是否多选等

2.表示boolean类型的都使用TINYINT(1),因为mysql本身是没有boolean类型的，在自动生成代码的时候，DO对象的字段就是boolean类型，例如 is_delete;其余所有时候都使用TINYINT(4)

TINYINT(4),这个括号里面的数值并不是表示使用多大空间存储，而是最大显示宽度，并且只有字段指定zerofill时有用，没有zerofill，(m)就是无用的,例如id BIGINT ZEROFILL NOT NULL,所以建表时就使用默认就好了，不需要加括号了，除非有特殊需求，例如TINYINT(1)代表boolean类型。

TINYINT(1)，TINYINT(4)都是存储一个字节，并不会因为括号里的数字改变。例如TINYINT(4)存储22则会显示0022，因为最大宽度为4，达不到的情况下用0来补充。

3.【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。

类型	字节	表示范围
tinyint	1	无符号值: 0～255;有符号值： -128~127
smallint	2	无符号值: 0～65536;有符号值： -32768~32767
mediumint	3	无符号值: 0～16777215;有符号值： -8388608~8388607
int	4	无符号值: 0~4294967295;有符号值： -2147483648~2147483647
bigint	8	无符号值: 0~((2³²×²)-1);有符号值： -(2³²×²)/2 ~ (2³²×²)/2-1

4.非负的数字类型字段，都添加上 UNSINGED, 如可以使用 INT UNSINGED 字段存 IPV4

5.时间字段使用时间日期类型，不要使用字符串类型存储，日期使用DATE类型，年使用YEAR类型，日期时间使用DATETIME

6.字符串VARCHAR(N), 其中 N表示字符个数，请尽量减少 N 的大小，

参考：code VARCHAR(32)；name VARCHAR(32)；memo VARCHAR(512)；

7.Blob 和 Text 类型所存储的数据量大，删除和修改操作容易在数 据表里产生大量的碎片，避免使用 Blob 或 Text 类型

索引规范

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。

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。

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(distinct left(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。

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 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，那么索引有序性无法利用，如:WHERE a>10 ORDER BY b; 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效果，用explain的结果，extra列会出现:using index。

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:

• 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。
• ref 指的是使用普通的索引(normal index)。
• 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 where a=? and b=? ，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:where a>? and b=? 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

宁滥勿缺。认为一个查询就需要建一个索引。
宁缺勿滥。认为索引会消耗空间、严重拖慢更新和新增速度。
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。

12. 单张表索引数量建议控制在5个以内

    互联网高并发业务，太多索引会影响写性能

    生成执行计划时，如果索引太多，会降低性能，并可能导致MySQL选择不到最优索引

    异常复杂的查询需求，可以选择ES等更为适合的方式存储

13. 组合索引字段数不建议超过5个

    如果5个字段还不能极大缩小row范围，八成是设计有问题

    多列组合索引，过滤性高的字段最前

14. 总结

  • 索引占磁盘空间，不要重复的索引，尽量短  
    • 只给常用的查询条件加索引  
    • 过滤性高的列建索引，取值范围固定的列不建索引 
    • 唯一的记录添加唯一索引  
    • 频繁更新的列不要建索引  
    • 不要对索引列运算  
    • 同样过滤效果下，保持索引长度最小  
    • 合理利用组合索引，注意索引字段先后顺序  
    • order by 字段建立索引，避免 filesort  
    • 组合索引，不同的排序顺序不能使用索引  
    • <>!=无法使用索引

SQL规范

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。

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(distinct col) 计算该列除 NULL 之外的不重复行数，

count(distinct col1, 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col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:SELECT IF(ISNULL(SUM(g)),0,SUM(g)) FROM table;

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。
NULL<>NULL的返回结果是NULL，而不是false。
NULL=NULL的返回结果是NULL，而不是true。
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】TRUNCATE TABLE 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:TRUNCATE TABLE 在功能上与不带 WHERE 子句的 DELETE 语句相同。

12.【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。

13. 【强制】避免直接使用 select *,只取需要的字段，增加使用覆盖索引使用的可能

14. 【强制】insert必须指定字段，禁止使用insert into T values()

    解读：指定字段插入，在表结构变更时，能保证对应用程序无影响

15. 【强制】禁止负向查询以及%开头的模糊查询

    针对索引字段使用 >, >=, =, <, <=, IF NULL 和 BETWEEN 将会使用索引，如果对某个索引字段进行 LIKE 查询，使用 LIKE ‘%abc%’ 不能使用索引，使用 LIKE ‘abc%’ 将能够使用索引

16. 【强制】禁止在where条件列使用函数或者表达式

    如果在 SQL 里使用了 MySQL部分自带函数，索引将失效

    能够快速缩小结果集的 WHERE 条件写在前面，如果有恒量条件，也尽量放在前面 ，例如 where 1=1

17.总结

- 避免使用 GROUP BY、DISTINCT 等语句的使用，避免联表查询和子查询 
• 能够使用索引的字段尽量进行有效的合理排列
• 对于大数据量的查询，尽量避免在 SQL 语句中使用 order by 字句 
• 连表查询的情况下，要确保关联条件的数据类型一致，避免嵌套子查询  
• 对于连续的数值，使用 between 代替 in  
• where 语句中尽量不要使用 CASE 条件  
• 当只要一行数据时使用 LIMIT 1

例子

CREATE TABLE `health_package` (
  `id` bigint unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '序号',
  `package_id` int unsigned NOT NULL COMMENT '套系 id',
  `module_id`  int unsigned NOT NULL COMMENT '模块 id',
  `is_delete` tinyint unsigned NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '是否删除，0-未删除，1-删除，默认为0',
  `gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT 'Create time, common column by DB rules',
  `gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT 'Modified time,common column by DB rules ',
  PRIMARY KEY (`id`)
) COMMENT='This table stores module and package of health for ...';

SQL调优

• 金字塔原理

• 慢查询

  -- 查看本机 MySQL 慢查询是否打开
  show variables like 'slow%'; 
  -- 开启慢查询
  set global slow_query_log = on
  -- 设置存储文档
  set global slow_query_log_file = '/var/lib/mysql/mysql_slow_query.log'
  -- 查询时间超过多长时间会进入慢查询日志： 
  set global long_query_time = 2 (单位秒）
  -- 慢查询日志分析工具
  mysqldumpslow -t 10 -s at /var/lib/mysql/mysql_slow_query.log
                                  
  -- 还可以使用 pt_query_digest 工具
  

  • 阿里云RDS 的 全量请求分析 : 额外收费，费用还要研究一下

• MySQL explain

  • explain显示了mysql如何使用索引来处理select语句以及连接表。可以帮助选择更好的索引和写出更优化的查询语句
  • 如： EXPLAIN SELECT s.uid,s.username,s.name,f.email,f.mobile,f.phone,f.postalcode,f.address FROM uchome_space AS s,uchome_spacefield AS f

来源：CSDN

作者：Dong滴个Dong

链接：https://blog.csdn.net/justfamily/article/details/104080414