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代码规范 —— 数据库规范

作者:程序猿进阶 时间:2024-08-15 阅读数:769 人阅读

一、建表规范

【1】表达是与否概率的字段,必须使用is_xxx的方式命令,数据类型是tinyint(1表示是,0表示否)
正例:表达逻辑删除的字段名is_active,0表示删除,1表示未删除。

【2】表名、字段名必须使用小写字母或数字,禁止数字开头,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。
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:aliyun_admin,rdc_config,level3_name;
反例:AliyunAdmin,rdcConfig,level_3_name;

【3】表名不使用复数名词: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。
正例:store;
反例:stores;

【4】禁用保留字,如desc、range、match、delayed等,请参考MySQL官方保留字。

【5】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。
主键索引自动生成,名:PRIMARY
正例:uk_storeIdidx_storeId_vehicldId;

【6】小数类型为decimal,禁止使用float和double。

【7】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。

【8】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。
由于公司规范不允许使用text,推荐超过5000使用多条记录拼接。

【9】表必备四字段:id, (BigInt)datachange_createtime,(Timestamp)catachange_lasttime, (Timestamp)is_active (TinyInt)。

【10】表的命名最好是遵循“业务名称_表的作用”:比如订单相关:表全部以订单开头。

【11】库名与应用名称尽量一致。

【12】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:1.不是频繁修改的字段。2.不是唯一索引的字段。3.不是varchar超长字段,更不能是text字段。

【13】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。
如果预计三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

【14】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。

【15】如果存储的字符串长度几乎相等,使用char定长字符串类型。

二、索引规约
【1】业务上具有唯一特性的字段,即使是组合字段,也必须建成唯一索引。不要因为唯一索引影响了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】超过二个表禁止join。需要join的字段,数据类型保持绝对一致;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】在varchar字段上建立索引时,必须指定索引长度(推荐20),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。 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】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】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。索引如果存在范围查询,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】利用覆盖索引来进行查询操作,避免回表。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。能够建立索引的种类分为主键索引、唯一索引、普通索引三种,而覆盖索引只是一种查询的一种效果,用explain的结果,extra列会出现:using index。

【7】利用延迟关联或者子查询优化超多分页场景: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 t1.* FROM 表1 as t1, (select id from 表1 where 条件 LIMIT 100000,20 ) as t2 where t1.id=t2.id

【8】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。
1)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。
2)ref指的是使用普通的索引normal index。
3)range对索引进行范围检索。
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】建组合索引的时候,区分度最高的在最左边。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 c>? and d=?那么即使c的区分度更高,也必须把d放在索引的最前列,即建立组合索引idx_d_c。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。

【10】防止因字段类型不同造成的隐式转换,导致索引失效。当操作符与不同类型的操作数一起使用时,会发生类型转换以使操作数兼容。则会发生转换隐式。
隐式类型转换规则:》如果一个或两个参数都是NULL,比较的结果是NULL,除了NULL安全的<=>相等比较运算符。对于NULL <=> NULL,结果为true。不需要转换》如果比较操作中的两个参数都是字符串,则将它们作为字符串进行比较。》如果两个参数都是整数,则将它们作为整数进行比较。》如果不与数字进行比较,则将十六进制值视为二进制字符串》如果其中一个参数是十进制值,则比较取决于另一个参数。 如果另一个参数是十进制或整数值,则将参数与十进制值进行比较,如果另一个参数是浮点值,则将参数与浮点值进行比较》如果其中一个参数是TIMESTAMP或DATETIME列,另一个参数是常量,则在执行比较之前将常量转换为时间戳。》在所有其他情况下,参数都是作为浮点数(实数)比较的。
正例:假如orderId为varchar类型:select * from order_main where order_id='1234'
反例:假如orderId为varchar类型:select * from order_main where order_id=1234

【11】创建索引时避免有如下极端误解:1)索引宁滥勿缺。认为一个查询就需要建一个索引。2)吝啬索引的创建。认为索引会消耗空间、严重拖慢记录的更新以及行的新增速度。3)抵制惟一索引。认为惟一索引一律需要在应用层通过“先查后插”方式解决。

【12】最左前缀匹配原则,非常重要的原则,mysql会一直向右匹配直到遇到范围查询(>、<、between、like)就停止匹配,比如a = 1 and b = 2 and c > 3 and d = 4如果建立(a,b,c,d)顺序的索引,d是用不到索引的,如果建立(a,b,d,c)的索引则都可以用到,a,b,d的顺序可以任意调整。

【13】=和in可以乱序,比如a = 1 and b = 2 and c = 3建立(a,b,c)索引可以任意顺序,mysql的查询优化器会帮你优化成索引可以识别的形式。

【14】尽量选择区分度高的列作为索引,区分度的公式是count(distinct col)/count(*),表示字段不重复的比例,比例越大我们扫描的记录数越少,唯一键的区分度是1,而一些状态、性别字段可能在大数据面前区分度就是0,那可能有人会问,这个比例有什么经验值吗?使用场景不同,这个值也很难确定,一般需要join的字段我们都要求是0.1以上,即平均1条扫描10条记录。

【15】索引列不能参与计算,保持列“干净”,比如from_unixtime(create_time) = ’2014-05-29’就不能使用到索引,原因很简单,b+树中存的都是数据表中的字段值,但进行检索时,需要把所有元素都应用函数才能比较,显然成本太大。所以语句应该写成create_time = unix_timestamp(’2014-05-29’)。

【16】尽量的扩展索引,不要新建索引。比如表中已经有a的索引,现在要加(a,b)的索引,那么只需要修改原来的索引即可。

【17】业务上具有唯一特性的字段,即使是组合字段,也必须建成唯一索引.

【18】合理使用索引,同时需要避免过多创建索引,浪费资源 。

美团一篇索引文章,讲的不错。

三、sql 语句
【1】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】count(distinct col)计算该列除NULL之外的不重复行数,注意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】当某一列的值全是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。

【4】使用ISNULL()来判断是否为NULL值。NULL与任何值的直接比较都为NULL。1)NULL<>NULL的返回结果是NULL,而不是false。2)NULL=NULL的返回结果是NULL,而不是true。3)NULL<>1的返回结果是NULL,而不是true。
在SQL语句中,如果在null前换行,影响可读性。select * from table where column1 is null and column3 is not null; 而ISNULL(column)是一个整体,简洁易懂。从性能数据上分析,ISNULL(column)执行效率更快一些。

【5】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】不得使用外键与级联,一切外键概念必须在应用层解决。(概念解释)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】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】数据订正(特别是删除或修改记录操作)时,要先select,避免出现误删除,确认无误才能执行更新语句。

【9】对于数据库中表记录的查询和变更,只要涉及多个表,都需要在列名前加表的别名(或表名)进行限定。对多表进行查询记录、更新记录、删除记录时,如果对操作列没有限定表的别名(或表名),并且操作列在多个表中存在时,就会抛异常。
正例:select t1.name from table_first as t1, table_second as t2 where t1.id=t2.id;
反例:在某业务中,由于多表关联查询语句没有加表的别名(或表名)的限制,正常运行两年后,最近在某个表中增加一个同名字段,在预发布环境做数据库变更后,线上查询语句出现出1052异常:Column 'name' in field list is ambiguous。

【10】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。

【11】SQL语句中表的别名前加as,并且以t1、t2、t3、...的顺序依次命名。1)别名可以是表的简称,或者是依照表在SQL语句中出现的顺序,以t1、t2、t3的方式命名。2)别名前加as使别名更容易识别。
正例:select t1.name from table_first as t1,table_second as t2 where t1.id=t2.id;

【12】因国际化需要,所有的字符存储与表示,均采用utf8mb64字符集,那么字符计数方法需要注意。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utf8mb4来进行存储,注意它与utf8编码的区别。

【13】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。TRUNCATE TABLE在功能上与不带WHERE子句的DELETE语句相同。

四、orm映射
【1】在表查询中,一律不要使用*作为查询的字段列表,需要哪些字段必须明确写明。1)增加查询分析器解析成本。2)增减字段容易与resultMap配置不一致。3)无用字段增加网络消耗,尤其是text类型的字段。

【2】更新数据表记录时,必须同时更新记录对应的data_last_time字段值为当前时间。

【3】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。

【4】@Transactional事务不要滥用。事务会影响数据库的QPS,另外使用事务的地方需要考虑各方面的回滚方案,包括缓存回滚、搜索引擎回滚、消息补偿、统计修正等。

五、事务使用规范
【1】一个事务里面,避免一次处理太多数据。

【2】在一个事务里面,尽量避免不必要的查询。

【3】在一个事务里面,避免耗时太多的操作,造成事务超时。一些非DB的操作,比如rpc调用,消息队列的操作尽量放到事务之外操作。

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