数据库表名、字段名、索引名等都需要命名规范,可读性高(一般要求用英文),一眼便知其意。
比如:一个表的账号字段,使用:account_no,account_number
表名、字段名必须使用小写字母或者数字,禁止使用数字开头,禁止使用拼音,并且一般不使用英文缩写。
主键索引名为pk_字段名;唯一索引名为uk_字段名;普通索引名为idx_字段名。
2.1 尽可能选择存储空间小的字段类型,比如数字类型的tinyint、smallint、int、bigint,要从左往右选择。
2.2 小数类型,比如金额选择decimal,禁止使用float,double。
2.3 如果存储的字符串长度几乎相等,使用char定长字符串类型。
2.4 varchar是可变长字符串,不预先分配存储空间,长度不要超过5000。
2.5 如果存储的值太大,建议字段类型修改为text,同时抽出单独的一张表,用主键与之对应。
2.6 同一表中,所有varchar字段的长度加起来不能大于65535,如果有这样的需求,请使用text/longText类型。
主键最好是毫无意义的一串独立不重复的数字,比如UUID
,又或者Auto_increment
自增的主键,或者是雪花算法生成的主键等等。
在mysql中,varchar和char类型表示字符长度,而其他类型的都表示字节长度。
比如char(10)表示字符长度是10,而bigint(4)表示显示长度是4个字节,但是因为bigint实际长度是8个字节,所有bigint(4)的实际长度就是8个字节。
字段长度一般设置为2的幂(即2的n次方)。
物理删除:把数据从硬盘中删除,可释放存储空间。(使用delete语句)
逻辑删除:给数据添加一个字段,比如is_deleted,以标记该数据已经逻辑删除。
为什么推荐用逻辑删除,不推荐物理删除呢?
- 数据恢复很困难
- 物理删除会使自增主键不在连续
- 核心业务表的数据不建议做物理删除,只适合做状态变更
一般来说,每个表都会具备以下这几个字段:
id:主键,一个表必须得有主键,必须。
create_time:创建时间,必须。
modifed_time/update_time:修改时间,必须,更新记录时,需要更新它。
version:数据记录的版本号,用于乐观锁,非必须。
remark :数据记录备注,非必须。
modified_by:修改人,非必须。
creator :创建人,非必须。
一个表的字段尽量不要超过20个字段。
如果一张表的字段过多,表中保存的数据可能就会很大,查询效率就会很低。
因此,一张表不要设计太多字段,如果业务需求,实在需要很多字段,可以把一张大的表,拆成多张小的表,它们的主键相同即可。
当表的字段数非常多时,可以将表分成两张表,一张作为条件查询表,一张作为详细内容表(主要是为了性能考虑)。
一般都建议将字段定义为NOT NUll。
首先,NOT NULL
可以防止出现空指针问题。
其次,NULL
值存储也需要额外的空间,它也会导致比较运算更为复杂,使优化器难以优化 SQL。
NULL
值有可能会导致索引失效。
如果将字段默认设置成一个空字符串或常量值并没有什么不同,且都不会影响到应用逻辑, 那就可以将这个字段设置为NOT NULL
。
索引也不要建得太多,一般单表索引个数不要超过5
个。因为创建过多的索引,会降低写的速度。
区分度不高的字段,不能加索引,如性别等。
索引创建完后,还是要注意避免索引失效的情况,如使用 mysql 的内置函数,会导致索引失效。
索引过多的话,可以通过联合索引的方式来优化。然后,索引还有一些规则,如覆盖索引,最左匹配原则等等。
假设你新建一张用户表,如下:
CREATE TABLE user_info_tab (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`user_id` int(11) NOT NULL,
`age` int(11) DEFAULT NULL,
`name` varchar(255) NOT NULL,
`create_time` datetime NOT NULL,
`modifed_time` datetime NOT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
对于这张表,很可能会有根据user_id
或者name
查询用户信息,并且,user_id
是唯一的。因此,你可以给user_id
加上唯一索引,name
加上普通索引:
CREATE TABLE user_info_tab (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`user_id` int(11) NOT NULL,
`age` int(11) DEFAULT NULL,
`name` varchar(255) NOT NULL,
`create_time` datetime NOT NULL,
`modifed_time` datetime NOT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `idx_name` (`name`) USING BTREE,
UNIQUE KEY un_user_id (user_id)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
Hash索引和BTree索引的区别
1、范围区别
hash索引的底层是哈希表,只支持等值比较查询;数据存储在哈希表中的顺序是没有关联的,因此不适合范围查找;(简单的来说就是hash索引适合等值查找,不适合范围查找)
BTree树索引的叶子节点形成有序链表,便于范围查询。
2.排序
hash索引无法进行排序
3.哈希碰撞问题
如果存在重复键值对,哈希索引效率就会很低;
BTree所有的查询都需要找到叶子节点,性能稳定。
第一范式:对属性的原子性,要求属性具有原子性,不可再分解。
第二范式:对记录的唯一性,要求记录有唯一标识,即实体的唯一性,即不存在部分依赖。
第三方式:对字段的冗余性,要求任何字段不能由其他字段派生出来,它要求字段没有冗余,即不存在传递依赖。
如果库名、表名、字段名等属性含有保留字时,SQL
语句必须用反引号来引用属性名称,这将使得 SQL 语句书写、SHELL 脚本中变量的转义等变得非常复杂。
因此,我们一般避免使用MySQL
保留字,如select、interval、desc
等等。
外键,也叫
FOREIGN KEY
,它是用于将两个表连接在一起的键。
FOREIGN KEY
是一个表中的一个字段(或字段集合),它引用另一个表中的PRIMARY KEY
。它是用来保证数据的一致性和完整性的。
阿里的
Java
规范也有这么一条:【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。
我们为什么不推荐使用外键呢?
使用外键存在性能问题、并发死锁问题、使用起来不方便问题等等。每次做
DELETE
或者UPDATE
都必须考虑外键约束,会导致开发的时候很难受,测试数据也不方便。还有一个场景不能使用外键,就是分库分表。
建表是需要选择存储引擎的,我们一般都选择INNODB
存储引擎,除非读写比率小于1%
,才考虑使用MyISAM
。
有些小伙伴可能会有疑惑,不是还有MEMORY
等其他存储引擎吗?什么时候使用呢?其实其他存储引擎一般都建议在DBA
的指导下使用。
MySQL
这三种存储引擎的对比区别:
特性 | INNODB | MyISAM | MEMORY |
---|---|---|---|
事务安全 | 支持 | 无 | 无 |
存储引擎 | 64TB | 有 | 有 |
空间使用 | 高 | 低 | 低 |
内存使用 | 高 | 低 | 高 |
插入数据速度 | 低 | 高 | 高 |
是否支持外键 | 支持 | 无 | 无 |
数据库库、表、开发程序等都需要统一字符集,通常中英文环境用utf8
。
MySQL 支持的字符集有utf8、utf8mb4、GBK、latin1
等。
utf8:支持中英文混合场景,国际通用,3 个字节长度。
utf8mb4: 完全兼容 utf8,4 个字节长度,一般存储 emoji表情需要用到它。
GBK :支持中文,但是不支持国际通用字符集,2 个字节长度。
latin1:MySQL 默认字符集,1 个字节长度。
如果你设计的数据库字段是枚举类型的话,就需要在comment
后面注释清楚每个枚举的意思,以便于维护。
正例如下:
`session_status` varchar(2) COLLATE utf8_bin NOT NULL COMMENT 'session授权态 00:在线-授权态有效 01:下线-授权态失效 02:下线-主动退出 03:下线-在别处被登录'
我们设计表的时候,一般都需要加通用时间的字段,如create_time、modified_time
等等。
那对于时间的类型,我们该如何选择呢?
对于 MySQL 来说,主要有date、datetime、time、timestamp 和 year
。
date :表示日期值,格式yyyy-mm-dd
,范围1000-01-01 到 9999-12-31
,3 字节。
time :表示时间值,格式 hh:mm:ss
,范围-838:59:59 到 838:59:59
,3 字节。
datetime:表示日期时间值,格式yyyy-mm-dd hh:mm:ss
,范围1000-01-01 00:00:00 到 9999-12-31 23:59:59
,8 字节,跟时区无关。
timestamp:表示时间戳值,格式yyyymmddhhmmss
,范围1970-01-01 00:00:01 到 2038-01-19 03:14:07
,4 字节,跟时区有关。
year:表示年份值,格式yyyy
,范围1901 到 2155
,1 字节。
推荐优先使用datetime
类型来保存日期和时间,因为存储范围更大,且跟时区无关。
什么是存储过程?
已预编译为一个可执行过程的一个或多个 SQL 语句。
什么是触发器?
触发器,指一段代码,当触发某个事件时,自动执行这些代码。
使用场景:
可以通过数据库中的相关表实现级联更改。
实时监控某张表中的某个字段的更改而需要做出相应的处理。
例如可以生成某些业务的编号。
注意不要滥用,否则会造成数据库及应用程序的维护困难。
对于 MYSQL 来说,存储过程、触发器等还不是很成熟, 并没有完善的出错记录处理,不建议使用。
日常开发中,1
对多的关系应该是非常常见的。比如一个班级有多个学生,一个部门有多个员工等等。这种情况的建表原则就是:在从表(N
的这一方)创建一个字段,以字段作为外键指向主表(1
的这一方)的主键。
有时候两张表存在N:N
关系时,我们应该消除这种关系。通过增加第三张表,把N:N
修改为两个 1:N
。比如图书和读者,是一个典型的多对多的关系。一本书可以被多个读者借,一个读者又可以借多本书。我们就可以设计一个借书表,包含图书表的主键,以及读者的主键,以及借还标记等字段。
设计表的时候,我们尤其需要关注一些大字段,即占用较多存储空间的字段。比如用来记录用户评论的字段,又或者记录博客内容的字段,又或者保存合同数据的字段。如果直接把表字段设计成 text 类型的话,就会浪费存储空间,查询效率也不好。
在 MySQL 中,这种方式保存的设计方案,其实是不太合理的。这种非常大的数据,可以保存到mongodb
中,然后,在业务表保存对应mongodb
的id
即可。
这种设计思想类似于,我们表字段保存图片时,为什么不是保存图片内容,而是直接保存图片 url 即可。
分库:就是一个数据库分成多个数据库,部署到不同机器。
分表:就是一个数据库表分成多个表。
我们在设计表的时候,其实可以提前估算一下,是否需要做分库分表。比如一些用户信息,未来可能数据量到达百万甚至千万的话,就可以提前考虑分库分表。
为什么需要分库分表:数据量太大的话,SQL 的查询就会变慢。如果一个查询 SQL 没命中索引,千百万数据量级别的表可能会拖垮整个数据库。即使 SQL 命中了索引,如果表的数据量超过一千万的话,查询也是会明显变慢的。这是因为索引一般是 B+ 树结构,数据千万级别的话,B+ 树的高度会增高,查询就变慢。
分库分表主要有水平拆分、垂直拆分的说法,拆分策略有range 范围、hash 取模。
1.1 查询SQL尽量不要使用select *,而是select 具体字段。
1.2 如果查询结果只有一条或者只要最大/最小的一条记录,建议使用limit 1。
1.3 应尽量避免在where
子句中使用or
来连接条件。
1.4 注意优化limit
深分页问题。
1.5 使用where
条件限定要查询的数据,避免返回多余的行。
1.6 尽量避免在索引列上使用mysql
的内置函数。
1.7 应尽量避免在 where
子句中对字段进行表达式操作。
1.8 应尽量避免在where
子句中使用!=
或<>
操作符。
1.9 使用联合索引时,注意索引列的顺序,一般遵循最左匹配原则。
1.10 对查询进行优化,应考虑在where及order by
涉及的列上建立索引。
1.11 如果插入数据过多,考虑批量插入。
1.12 在适当的时候,使用覆盖索引。
1.13 使用 explain 分析 SQL 的计划。