MySQL數據庫命令和基本設計規范詳細介紹

本篇內容主要講解“數據庫命令和基本設計規范詳細介紹”，感興趣的朋友不妨來(lái)看看。本文介紹的方法操作簡(jiǎn)單快捷，實(shí)用性強。下面就讓小編來(lái)帶大家學(xué)習“MySQL數據庫命令和基本設計規范詳細介紹”吧!

一、數據庫命令規范

1）所有數據庫對象名稱(chēng)必須使用小寫(xiě)字母并用下劃線(xiàn)分割

2）所有數據庫對象名稱(chēng)禁止使用MySQL保留關(guān)鍵字（如果表名中包含關(guān)鍵字查詢(xún)時(shí)，需要將其用單引號括起來(lái)）

3）數據庫對象的命名要能做到見(jiàn)名識意，并且最后不要超過(guò)32個(gè)字符

4）臨時(shí)庫表必須以tmp_為前綴并以日期為后綴，備份表必須以bak_為前綴并以日期(時(shí)間戳)為后綴

5）所有存儲相同數據的列名和列類(lèi)型必須一致（一般作為關(guān)聯(lián)列，如果查詢(xún)時(shí)關(guān)聯(lián)列類(lèi)型不一致會(huì )自動(dòng)進(jìn)行數據類(lèi)型隱式轉換，會(huì )造成列上的索 引失效，導致查詢(xún)效率降低）

二、數據庫基本設計規范

1)所有表必須使用Innodb存儲引擎

    沒(méi)有特殊要求（即Innodb無(wú)法滿(mǎn)足的功能如：列存儲，存儲空間數據等）的情況下，所有表必須使用Innodb存儲引擎（MySQL5.5之前默認使用Myisam，5.6以后默認的為Innodb）Innodb 支持事務(wù)，支持行級鎖，更好的恢復性，高并發(fā)下性能更好

2)數據庫和表的字符集統一使用UTF8

    兼容性更好，統一字符集可以避免由于字符集轉換產(chǎn)生的亂碼，不同的字符集進(jìn)行比較前需要進(jìn)行轉換會(huì )造成索引失效

3)所有表和字段都需要添加注釋

    使用comment從句添加表和列的備注 從一開(kāi)始就進(jìn)行數據字典的維護

4)盡量控制單表數據量的大小，建議控制在500萬(wàn)以?xún)?/p>

    500萬(wàn)并不是MySQL數據庫的限制，過(guò)大會(huì )造成修改表結構，備份，恢復都會(huì )有很大的問(wèn)題

    可以用歷史數據歸檔（應用于日志數據），分庫分表（應用于業(yè)務(wù)數據）等手段來(lái)控制數據量大小

5)謹慎使用MySQL分區表

    分區表在物理上表現為多個(gè)文件，在邏輯上表現為一個(gè)表 謹慎選擇分區鍵，跨分區查詢(xún)效率可能更低 建議采用物理分表的方式管理大數據

6)盡量做到冷熱數據分離，減小表的寬度

    MySQL限制每個(gè)表最多存儲4096列，并且每一行數據的大小不能超過(guò)65535字節 減少磁盤(pán)IO,保證熱數據的內存緩存命中率（表越寬，把表裝載進(jìn)內存緩沖池時(shí)所占用的內存也就越大,也會(huì )消耗更多的IO） 更有效的利用緩存，避免讀入無(wú)用的冷數據 經(jīng)常一起使用的列放到一個(gè)表中（避免更多的關(guān)聯(lián)操作）

7)禁止在表中建立預留字段

    預留字段的命名很難做到見(jiàn)名識義 預留字段無(wú)法確認存儲的數據類(lèi)型，所以無(wú)法選擇合適的類(lèi)型 對預留字段類(lèi)型的修改，會(huì )對表進(jìn)行鎖定

8)禁止在數據庫中存儲圖片，文件等大的二進(jìn)制數據

    通常文件很大，會(huì )短時(shí)間內造成數據量快速增長(cháng)，數據庫進(jìn)行數據庫讀取時(shí)，通常會(huì )進(jìn)行大量的隨機IO操作，文件很大時(shí)，IO操作很耗時(shí) 通常存儲于文件，數據庫只存儲文件地址信息

9)禁止在線(xiàn)上做數據庫壓力測試

10)禁止從開(kāi)發(fā)環(huán)境，測試環(huán)境直接連接生成環(huán)境數據庫

三、數據庫字段設計規范

1. 優(yōu)先選擇符合存儲需要的最小的數據類(lèi)型

原因:

列的字段越大，建立索引時(shí)所需要的空間也就越大，這樣一頁(yè)中所能存儲的索引節點(diǎn)的數量也就越少也越少，在遍歷時(shí)所需要的IO次數也就越多， 索引的性能也就越差

方法:

1）將字符串轉換成數字類(lèi)型存儲，如：將IP地址轉換成整形數據。

MySQL提供了兩個(gè)方法來(lái)處理ip地址：

     插入數據前，先用inet_aton把ip地址轉為整型，可以節省空間。顯示數據時(shí)，使用inet_ntoa把整型的ip地址轉為地址顯示即可。

2）對于非負型的數據（如自增ID、整型IP）來(lái)說(shuō)，要優(yōu)先使用無(wú)符號整型來(lái)存儲

因為：無(wú)符號相對于有符號可以多出一倍的存儲空間

VARCHAR(N)中的N代表的是字符數，而不是字節數

使用UTF8存儲255個(gè)漢字 Varchar(255)=765個(gè)字節。過(guò)大的長(cháng)度會(huì )消耗更多的內存

2. 避免使用TEXT、BLOB數據類(lèi)型，最常見(jiàn)的TEXT類(lèi)型可以存儲64k的數據

建議把BLOB或是TEXT列分離到單獨的擴展表中

     MySQL內存臨時(shí)表不支持TEXT、BLOB這樣的大數據類(lèi)型，如果查詢(xún)中包含這樣的數據，在排序等操作時(shí)，就不能使用內存臨時(shí)表，必須使用磁盤(pán)臨時(shí)表進(jìn)行。

     而且對于這種數據，MySQL還是要進(jìn)行二次查詢(xún)，會(huì )使sql性能變得很差，但是不是說(shuō)一定不能使用這樣的數據類(lèi)型。

如果一定要使用，建議把BLOB或是TEXT列分離到單獨的擴展表中，查詢(xún)時(shí)一定不要使用select * 而只需要取出必要的列，不需要TEXT列的數據時(shí)不要對該列進(jìn)行查詢(xún)。

TEXT或BLOB類(lèi)型只能使用前綴索引

    因為MySQL對索引字段長(cháng)度是有限制的，所以TEXT類(lèi)型只能使用前綴索引，并且TEXT列上是不能有默認值的。

3. 避免使用ENUM類(lèi)型

修改ENUM值需要使用ALTER語(yǔ)句

ENUM類(lèi)型的ORDER BY操作效率低，需要額外操作

禁止使用數值作為ENUM的枚舉值

4. 盡可能把所有列定義為NOT NULL

原因：

• 索引NULL列需要額外的空間來(lái)保存，所以要占用更多的空間；

• 進(jìn)行比較和計算時(shí)要對NULL值做特別的處理

5. 使用TIMESTAMP（4個(gè)字節）或DATETIME類(lèi)型（8個(gè)字節）存儲時(shí)間

TIMESTAMP 存儲的時(shí)間范圍 1970-01-01 00:00:01 ~ 2038-01-19-03:14:07。

TIMESTAMP 占用4字節和INT相同，但比INT可讀性高

超出TIMESTAMP取值范圍的使用DATETIME類(lèi)型存儲。

經(jīng)常會(huì )有人用字符串存儲日期型的數據（不正確的做法）：

缺點(diǎn)1：無(wú)法用日期函數進(jìn)行計算和比較

缺點(diǎn)2：用字符串存儲日期要占用更多的空間

6. 同財務(wù)相關(guān)的金額類(lèi)數據必須使用decimal類(lèi)型

非精準浮點(diǎn)：float,double

精準浮點(diǎn)：decimal

Decimal類(lèi)型為精準浮點(diǎn)數，在計算時(shí)不會(huì )丟失精度。占用空間由定義的寬度決定，每4個(gè)字節可以存儲9位數字，并且小數點(diǎn)要占用一個(gè)字節?？捎糜诖鎯Ρ萣igint更大的整型數據。

四、索引設計規范

1)限制每張表上的索引數量，建議單張表索引不超過(guò)5個(gè)

索引并不是越多越好！索引可以提高效率同樣可以降低效率。

索引可以增加查詢(xún)效率，但同樣也會(huì )降低插入和更新的效率，甚至有些情況下會(huì )降低查詢(xún)效率。

因為l優(yōu)化器在選擇如何優(yōu)化查詢(xún)時(shí)，會(huì )根據統一信息，對每一個(gè)可以用到的索引來(lái)進(jìn)行評估，以生成出一個(gè)最好的執行計劃，如果同時(shí)有很多個(gè)索引都可以用于查詢(xún)，就會(huì )增加MySQL優(yōu)化器生成執行計劃的時(shí)間，同樣會(huì )降低查詢(xún)性能。

2)禁止給表中的每一列都建立單獨的索引

5.6版本之前，一個(gè)sql只能使用到一個(gè)表中的一個(gè)索引，5.6以后，雖然有了合并索引的優(yōu)化方式，但是還是遠遠沒(méi)有使用一個(gè)聯(lián)合索引的查詢(xún)方式好

3)每個(gè)Innodb表必須有個(gè)主鍵

Innodb是一種索引組織表：數據的存儲的邏輯順序和索引的順序是相同的。

每個(gè)表都可以有多個(gè)索引，但是表的存儲順序只能有一種 Innodb是按照主鍵索引的順序來(lái)組織表的。

不要使用更新頻繁的列作為主鍵，不適用多列主鍵（相當于聯(lián)合索引） 不要使用UUID、MD5、HASH、字符串列作為主鍵（無(wú)法保證數據的順序增長(cháng)）。

主鍵建議使用自增ID值。

五、常見(jiàn)索引列建議

1)出現在SELECT、UPDATE、DELETE語(yǔ)句的WHERE從句中的列

2)包含在ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT中的字段并不要將符合1和2中的字段的列都建立一個(gè)索引，通常將1、2中的字段建立聯(lián)合索引效果更好

3)多表join的關(guān)聯(lián)列

六、如何選擇索引列的順序

1)建立索引的目的是：希望通過(guò)索引進(jìn)行數據查找，減少隨機IO，增加查詢(xún)性能 ，索引能過(guò)濾出越少的數據，則從磁盤(pán)中讀入的數據也就越少。

區分度最高的放在聯(lián)合索引的最左側（區分度=列中不同值的數量/列的總行數）；

2)盡量把字段長(cháng)度小的列放在聯(lián)合索引的最左側（因為字段長(cháng)度越小，一頁(yè)能存儲的數據量越大，IO性能也就越好）；

3)使用最頻繁的列放到聯(lián)合索引的左側（這樣可以比較少的建立一些索引）。

七、避免建立冗余索引和重復索引

因為這樣會(huì )增加查詢(xún)優(yōu)化器生成執行計劃的時(shí)間。

1)重復索引示例：primary key(id)、index(id)、unique index(id)

2)冗余索引示例：index(a,b,c)、index(a,b)、index(a)

八、優(yōu)先考慮覆蓋索引

1)對于頻繁的查詢(xún)優(yōu)先考慮使用覆蓋索引。

    覆蓋索引：就是包含了所有查詢(xún)字段(where,select,ordery by,group by包含的字段)的索引

覆蓋索引的好處：

2)避免Innodb表進(jìn)行索引的二次查詢(xún)

    Innodb是以聚集索引的順序來(lái)存儲的，對于Innodb來(lái)說(shuō)，二級索引在葉子節點(diǎn)中所保存的是行的主鍵信息，

如果是用二級索引查詢(xún)數據的話(huà)，在查找到相應的鍵值后，還要通過(guò)主鍵進(jìn)行二次查詢(xún)才能獲取我們真實(shí)所需要的數據。而在覆蓋索引中，二級索引的鍵值中可以獲取所有的數據，避免了對主鍵的二次查詢(xún) ，減少了IO操作，提升了查詢(xún)效率。

3)可以把隨機IO變成順序IO加快查詢(xún)效率

    由于覆蓋索引是按鍵值的順序存儲的，對于IO密集型的范圍查找來(lái)說(shuō)，對比隨機從磁盤(pán)讀取每一行的數據IO要少的多，因此利用覆蓋索引在訪(fǎng)問(wèn)時(shí)也可以把磁盤(pán)的隨機讀取的IO轉變成索引查找的順序IO。

九、索引SET規范

盡量避免使用外鍵約束

1)不建議使用外鍵約束（foreign key），但一定要在表與表之間的關(guān)聯(lián)鍵上建立索引；

2)外鍵可用于保證數據的參照完整性，但建議在業(yè)務(wù)端實(shí)現；

3)外鍵會(huì )影響父表和子表的寫(xiě)操作從而降低性能。

十、數據庫SQL開(kāi)發(fā)規范

1)建議使用預編譯語(yǔ)句進(jìn)行數據庫操作

    預編譯語(yǔ)句可以重復使用這些計劃，減少SQL編譯所需要的時(shí)間，還可以解決動(dòng)態(tài)SQL所帶來(lái)的SQL注入的問(wèn)題 只傳參數，比傳遞SQL語(yǔ)句更高效 相同語(yǔ)句可以一次解析，多次使用，提高處理效率。

2)避免數據類(lèi)型的隱式轉換

    隱式轉換會(huì )導致索引失效。如：select name,phone from customer where id = '111';

3)充分利用表上已經(jīng)存在的索引

    避免使用雙%號的查詢(xún)條件。

如a like '%123%'，（如果無(wú)前置%,只有后置%，是可以用到列上的索引的）

    一個(gè)SQL只能利用到復合索引中的一列進(jìn)行范圍查詢(xún)

如：有 a,b,c列的聯(lián)合索引，在查詢(xún)條件中有a列的范圍查詢(xún)，則在b,c列上的索引將不會(huì )被用到，在定義聯(lián)合索引時(shí)，如果a列要用到范圍查找的話(huà)，就要把a列放到聯(lián)合索引的右側。

使用left join或 not exists來(lái)優(yōu)化not in操作,因為not in 也通常會(huì )使用索引失效。

4)數據庫設計時(shí)，應該要對以后擴展進(jìn)行考慮

5)程序連接不同的數據庫使用不同的賬號，進(jìn)制跨庫查詢(xún)

1. 為數據庫遷移和分庫分表留出余地

2. 降低業(yè)務(wù)耦合度

3. 避免權限過(guò)大而產(chǎn)生的安全風(fēng)險

6)禁止使用SELECT * 必須使用SELECT <字段列表> 查詢(xún)

原因：

1. 消耗更多的CPU和IO以網(wǎng)絡(luò )帶寬資源

2. 無(wú)法使用覆蓋索引

3. 可減少表結構變更帶來(lái)的影響

7)禁止使用不含字段列表的INSERT語(yǔ)句

    如：insert into values ('a','b','c');

    應使用insert into t(c1,c2,c3) values ('a','b','c');

8.避免使用子查詢(xún)，可以把子查詢(xún)優(yōu)化為join操作

    通常子查詢(xún)在in子句中，且子查詢(xún)中為簡(jiǎn)單SQL(不包含union、group by、order by、limit從句)時(shí)，才可以把子查詢(xún)轉化為關(guān)聯(lián)查詢(xún)進(jìn)行優(yōu)化。

子查詢(xún)性能差的原因：

1. 子查詢(xún)的結果集無(wú)法使用索引，通常子查詢(xún)的結果會(huì )被存儲到臨時(shí)表中，不論是內存臨時(shí)表還是磁盤(pán)臨時(shí)表都不會(huì )存在索引，所以查詢(xún)性能 會(huì )受到一定的影響；

2. 特別是對于返回結果集比較大的子查詢(xún)，其對查詢(xún)性能的影響也就越大；

3. 由于子查詢(xún)會(huì )產(chǎn)生大量的臨時(shí)表也沒(méi)有索引，所以會(huì )消耗過(guò)多的CPU和IO資源，產(chǎn)生大量的慢查詢(xún)。

9)避免使用JOIN關(guān)聯(lián)太多的表

    對于MySQL來(lái)說(shuō)，是存在關(guān)聯(lián)緩存的，緩存的大小可以由join_buffer_size參數進(jìn)行設置。

    在MySQL中，對于同一個(gè)SQL多關(guān)聯(lián)（join）一個(gè)表，就會(huì )多分配一個(gè)關(guān)聯(lián)緩存，如果在一個(gè)SQL中關(guān)聯(lián)的表越多，所占用的內存也就越大。

    如果程序中大量的使用了多表關(guān)聯(lián)的操作，同時(shí)join_buffer_size設置的也不合理的情況下，就容易造成服務(wù)器內存溢出的情況，就會(huì )影響到服務(wù)器數據庫性能的穩定性。

    同時(shí)對于關(guān)聯(lián)操作來(lái)說(shuō)，會(huì )產(chǎn)生臨時(shí)表操作，影響查詢(xún)效率MySQL最多允許關(guān)聯(lián)61個(gè)表，建議不超過(guò)5個(gè)。

10)減少同數據庫的交互次數

    數據庫更適合處理批量操作 合并多個(gè)相同的操作到一起，可以提高處理效率

11)對應同一列進(jìn)行or判斷時(shí)，使用in代替or

    in的值不要超過(guò)500個(gè)in操作可以更有效的利用索引，or大多數情況下很少能利用到索引。

12)禁止使用order by rand() 進(jìn)行隨機排序

    會(huì )把表中所有符合條件的數據裝載到內存中，然后在內存中對所有數據根據隨機生成的值進(jìn)行排序，并且可能會(huì )對每一行都生成一個(gè)隨機值，如果滿(mǎn)足條件的數據集非常大，就會(huì )消耗大量的CPU和IO及內存資源。

    推薦在程序中獲取一個(gè)隨機值，然后從數據庫中獲取數據的方式

13)WHERE從句中禁止對列進(jìn)行函數轉換和計算

對列進(jìn)行函數轉換或計算時(shí)會(huì )導致無(wú)法使用索引。

 · 不推薦：

· 推薦：

14)在明顯不會(huì )有重復值時(shí)使用UNION ALL而不是UNION

1. UNION會(huì )把兩個(gè)結果集的所有數據放到臨時(shí)表中后再進(jìn)行去重操作

2. UNION ALL不會(huì )再對結果集進(jìn)行去重操作

15)拆分復雜的大SQL為多個(gè)小SQL

1. 大SQL：邏輯上比較復雜，需要占用大量CPU進(jìn)行計算的SQL

2. MySQL：一個(gè)SQL只能使用一個(gè)CPU進(jìn)行計算

3. SQL拆分后可以通過(guò)并行執行來(lái)提高處理效率

十一、數據庫操作行為規范

1)超100萬(wàn)行的批量寫(xiě)（UPDATE、DELETE、INSERT）操作，要分批多次進(jìn)行操作

大批量操作可能會(huì )造成嚴重的主從延遲

    主從環(huán)境中，大批量操作可能會(huì )造成嚴重的主從延遲，大批量的寫(xiě)操作一般都需要執行一定長(cháng)的時(shí)間，而只有當主庫上執行完成后，才會(huì )在其他從庫上執行，所以會(huì )造成主庫與從庫長(cháng)時(shí)間的延遲情況

binlog日志為row格式時(shí)會(huì )產(chǎn)生大量的日志

    大批量寫(xiě)操作會(huì )產(chǎn)生大量日志，特別是對于row格式二進(jìn)制數據而言，由于在row格式中會(huì )記錄每一行數據的修改，我們一次修改的數據越多，產(chǎn)生的日志量也就會(huì )越多，日志的傳輸和恢復所需要的時(shí)間也就越長(cháng)，這也是造成主從延遲的一個(gè)原因。

避免產(chǎn)生大事務(wù)操作

    大批量修改數據，一定是在一個(gè)事務(wù)中進(jìn)行的，這就會(huì )造成表中大批量數據進(jìn)行鎖定，從而導致大量的阻塞，阻塞會(huì )對MySQL的性能產(chǎn)生非常大的影響。

    特別是長(cháng)時(shí)間的阻塞會(huì )占滿(mǎn)所有數據庫的可用連接，這會(huì )使生產(chǎn)環(huán)境中的其他應用無(wú)法連接到數據庫，因此一定要注意大批量寫(xiě)操作要進(jìn)行分批。

2)對于大表使用pt-online-schema-change修改表結構

• 避免大表修改產(chǎn)生的主從延遲

• 避免在對表字段進(jìn)行修改時(shí)進(jìn)行鎖表

    對大表數據結構的修改一定要謹慎，會(huì )造成嚴重的鎖表操作，尤其是生產(chǎn)環(huán)境，是不能容忍的。

    pt-online-schema-change它會(huì )首先建立一個(gè)與原表結構相同的新表，并且在新表上進(jìn)行表結構的修改，然后再把原表中的數據復制到新表中，并在原表中增加一些觸發(fā)器。

    把原表中新增的數據也復制到新表中，在行所有數據復制完成之后，把新表命名成原表，并把原來(lái)的表刪除掉。

    把原來(lái)一個(gè)DDL操作，分解成多個(gè)小的批次進(jìn)行。

3)禁止為程序使用的賬號賦予super權限

    當達到最大連接數限制時(shí)，還運行1個(gè)有super權限的用戶(hù)連接super權限只能留給DBA處理問(wèn)題的賬號使用。

4)對于程序連接數據庫賬號，遵循權限最小原則

    程序使用數據庫賬號只能在一個(gè)DB下使用，不準跨庫 程序使用的賬號原則上不準有drop權限。