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MySQL开发规范与使用技巧总结

2016-10-27 19:38 徐刘根


命名规范


1.库名、表名、字段名必须使用小写字母,并采用下划线分割。 
a)MySQL有配置参数lower_case_table_names,不可动态更改,Linux系统默认为 0,即库表名以实际情况存储,大小写敏感。如果是1,以小写存储,大小写不敏感。如果是2,以实际情况存储,但以小写比较。 
b)如果大小写混合使用,可能存在abc,Abc,ABC等多个表共存,容易导致混乱。 
c)字段名显示区分大小写,但实际使⽤用不区分,即不可以建立两个名字一样但大小写不一样的字段。 
d)为了统一规范, 库名、表名、字段名使用小写字母。

2.库名、表名、字段名禁止超过32个字符。 
库名、表名、字段名支持最多64个字符,但为了统一规范、易于辨识以及减少传输量,禁止超过32个字符。

3.使用INNODB存储引擎。 
INNODB引擎是MySQL5.5版本以后的默认引擘,支持事务、行级锁,有更好的数据恢复能力、更好的并发性能,同时对多核、大内存、SSD等硬件支持更好,支持数据热备份等,因此INNODB相比MyISAM有明显优势。

4.库名、表名、字段名禁止使用MySQL保留字。 
当库名、表名、字段名等属性含有保留字时,SQL语句必须用反引号引用属性名称,这将使得SQL语句书写、SHELL脚本中变量的转义等变得⾮非常复杂。

5.禁止使用分区表。 
分区表对分区键有严格要求;分区表在表变大后,执⾏行DDL、SHARDING、单表恢复等都变得更加困难。因此禁止使用分区表,并建议业务端手动SHARDING。

6.建议使用UNSIGNED存储非负数值。 
同样的字节数,非负存储的数值范围更大。如TINYINT有符号为 -128-127,无符号为0-255。

7.建议使用INT UNSIGNED存储IPV4。 
用UNSINGED INT存储IP地址占用4字节,CHAR(15)则占用15字节。另外,计算机处理整数类型比字符串类型快。使用INT UNSIGNED而不是CHAR(15)来存储IPV4地址,通过MySQL函数inet_ntoa和inet_aton来进行转化。IPv6地址目前没有转化函数,需要使用DECIMAL或两个BIGINT来存储。 
例如:

SELECT INET_ATON('209.207.224.40'); 3520061480SELECT INET_NTOA(3520061480);

209.207.224.40


8.强烈建议使用TINYINT来代替ENUM类型。 

ENUM类型在需要修改或增加枚举值时,需要在线DDL,成本较高;ENUM列值如果含有数字类型,可能会引起默认值混淆。

9.使用VARBINARY存储大小写敏感的变长字符串或二进制内容。 
VARBINARY默认区分大小写,没有字符集概念,速度快。

10.INT类型固定占用4字节存储 
例如INT(4)仅代表显示字符宽度为4位,不代表存储长度。数值类型括号后面的数字只是表示宽度而跟存储范围没有关系,比如INT(3)默认显示3位,空格补齐,超出时正常显示,Python、Java客户端等不具备这个功能。

11.区分使用DATETIME和TIMESTAMP。 
存储年使用YEAR类型。存储日期使用DATE类型。 存储时间(精确到秒)建议使用TIMESTAMP类型。 
DATETIME和TIMESTAMP都是精确到秒,优先选择TIMESTAMP,因为TIMESTAMP只有4个字节,而DATETIME8个字节。同时TIMESTAMP具有自动赋值以及⾃自动更新的特性。注意:在5.5和之前的版本中,如果一个表中有多个timestamp列,那么最多只能有一列能具有自动更新功能。

如何使用TIMESTAMP的自动赋值属性? 
a)自动初始化,而且自动更新:

column1 TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATECURRENT_TIMESTAMP

b)只是自动初始化:

column1 TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP

c)自动更新,初始化的值为0:

column1 TIMESTAMP DEFAULT 0 ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP

d)初始化的值为0:

column1 TIMESTAMP DEFAULT 0

12.所有字段均定义为NOT NULL。 
a)对表的每一行,每个为NULL的列都需要额外的空间来标识。 
b)B树索引时不会存储NULL值,所以如果索引字段可以为NULL,索引效率会下降。 
c)建议用0、特殊值或空串代替NULL值。


MySQL使用技巧


1.将大字段、访问频率低的字段拆分到单独的表中存储,分离冷热数据。 
有利于有效利用缓存,防⽌止读入无用的冷数据,较少磁盘IO,同时保证热数据常驻内存提⾼高缓存命中率。

2.禁止在数据库中存储明文密码。 
采用加密字符串存储密码,并保证密码不可解密,同时采用随机字符串加盐保证密码安全。

3.表必须有主键,推荐使用UNSIGNED自增列作为主键。 
表没有主键,INNODB会默认设置隐藏的主键列;没有主键的表在定位数据行的时候非常困难,也会降低基于行复制的效率。

4.禁止冗余索引。 
索引是双刃剑,会增加维护负担,增⼤大IO压力。(a,b,c)、(a,b),后者为冗余索引。可以利用前缀索引来达到加速目的,减轻维护负担。

5.禁止重复索引。 
primary key a;uniq index a;重复索引增加维护负担、占用磁盘空间,同时没有任何益处。

6.不在低基数列上建立索引,例如“性别”。 
大部分场景下,低基数列上建立索引的精确查找,相对于不建立索引的全表扫描没有任何优势,而且增大了IO负担。

7.合理使用覆盖索引减少IO,避免排序。 
覆盖索引能从索引中获取需要的所有字段,从⽽而避免回表进行二次查找,节省IO。 
INNODB存储引擎中,secondary index(非主键索引,又称为辅助索引、二级索引)没有直接存储行地址,而是存储主键值。 
如果用户需要查询secondary index中所不包含的数据列,则需要先通过secondary index查找到主键值,然后再通过主键查询到其他数据列,因此需要查询两次。覆盖索引则可以在⼀一个索引中获取所有需要的数据,因此效率较高。 
例如SELECT email,uid FROM user_email WHERE uid=xx,如果uid不是主键,适当时候可以将索引添加为index(uid,email),以获得性能提升。

8.用IN代替OR。SQL语句中IN包含的值不应过多,应少于1000个。 
IN是范围查找,MySQL内部会对IN的列表值进行排序后查找,比OR效率更高。

9.表字符集使用UTF8,必要时可申请使用UTF8MB4字符集。 
a)UTF8字符集存储汉字占用3个字节,存储英文字符占用一个字节。 
b)UTF8统一而且通用,不会出现转码出现乱码风险。 
c)如果遇到EMOJ等表情符号的存储需求,可申请使用UTF8MB4字符集。

10.用UNION ALL代替UNION。 
UNION ALL不需要对结果集再进行排序。

11.禁止使用order by rand()。 
order by rand()会为表增加一个伪列,然后用rand()函数为每一行数据计算出rand()值,然后基于该行排序,这通常都会生成磁盘上的临时表,因此效率非常低。建议先使用rand()函数获得随机的主键值,然后通过主键 
获取数据。

12.建议使用合理的分页方式以提高分页效率。 
假如有类似下面分页语句:

SELECT * FROM table ORDER BY TIME DESC LIMIT 1000010;

这种分页方式会导致大量的io,因为MySQL使用的是提前读取策略。 
推荐分页方式:

SELECT * FROM table WHERE TIME<last_TIME ORDER BY TIME DESC

LIMIT 10.SELECT * FROM table inner JOIN (SELECT id FROM table

ORDER BY TIME LIMIT 1000010) as tUSING(id)

13.SELECT只获取必要的字段,禁⽌止使用SELECT *。 

减少网络带宽消耗; 
能有效利用覆盖索引; 
表结构变更对程序基本无影响。

14.SQL中避免出现now()、rand()、sysdate()、current_user()等不确定结果的函数。 
语句级复制场景下,引起主从数据不一致;不确定值的函数,产⽣生的SQL语句无法利用QUERY CACHE。

15.采用合适的分库分表策略。例如千库十表、十库百表等。 
采用合适的分库分表策略,有利于业务发展后期快速对数据库进行水平拆分,同时分库可以有效利⽤用MySQL 
的多线程复制特性。

16.减少与数据库交互次数,尽量采用批量SQL语句。 
使用下面的语句来减少和db的交互次数:

a)INSERT ... ON DUPLICATE KEY UPDATEb)REPLACE INTOc)INSERT IGNORE d)INSERT INTO VALUES()

17.拆分复杂SQL为多个小SQL,避免大事务。 
简单的SQL容易使⽤用到MySQL的QUERY CACHE;减少锁表时间特别是MyISAM;可以使用多核 CPU。

18.对同一个表的多次alter操作必须合并为一次操作。 
mysql对表的修改绝大部分操作都需要锁表并重建表,而锁表则会对线上业务造成影响。为减少这种影响,必须把对表的多次alter操作合并为一次操作。例如,要给表t增加一个字段b,同时给已有的字段aa建立索引, 
通常的做法分为两步:

alter table t add column b varchar(10);

然后增加索引:

alter table t add index idx_aa(aa);

正确的做法是:

alter table t add column b varchar(10),add index idx_aa(aa);

19.避免使用存储过程、触发器、视图、自定义函数等。 
这些高级特性有性能问题,以及未知BUG较多。业务逻辑放到数据库会造成数据库的DDL、SCALE OUT、 
SHARDING等变得更加困难。

20.禁止有super权限的应用程序账号存在。 
安全第一。super权限会导致read only失效,导致较多诡异问题而且很难追踪。

21.不要在MySQL数据库中存放业务逻辑。 
数据库是有状态的服务,变更复杂而且速度慢,如果把业务逻辑放到数据库中,将会限制业务的快速发展。建议把业务逻辑提前,放到前端或中间逻辑层,而把数据库作为存储层,实现逻辑与存储的分离。


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