数据库设计规范

时间:2022-12-21 21:53:22

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数据库命名规范

数据库设计基本规范

数据库索引设计规范

数据库字段设计规范

数据库sql开发规范

数据库操作行为规范


数据库命名规范

  1. 所有数据库对象名称必须使用小写字母并用下划线分割 不同的数据库名 DbName dbname 不同的表名 Table table tabLe

  2. 所有数据库对象名称禁止使用MySQL保留关键字 比如,我们在用户表中,将用户来源的字段起名为from,那么在查询语句中,就会有如下 sqlselectid,username,from,agefromtb_user

  3. 数据库对象的命名要能做到见名识义,并且最好不要超过32个字符。比如: 用户数据库: tencentuserdb 用户账号表: useraccount

  4. 临时库 , 表必须以tmp为前缀并且以日期为后缀

  5. 备份库,备份表必须以bak为前缀并以日期为后缀

  6. 所有存储相同数据的列名和列类型必须一致

    如上:customerinfo表中的customerid列 与 ordermaster表中customerid列
    
    CREATE TABLE customer_info(
    
    customer_info_idintunsignedAUTO_INCREMENTnotnullcomment'自增长',
    
    customer_idintunsignednotnullcomment'customer_login表的自增长ID',
    
    customer_name varchar(20)notnullcomment'用户真是姓名',
    
    ...
    
    )
    
    
    
    CREATE TABLE order_master(
    
    order_idintunsignednotnullAUTO_INCREMENT comment'订单ID',
    
    order_sn bigintunsignednotnullcomment'订单编号 yyyymmmddnnnnnnnn'
    
    customer_idintunsignednotnullcomment'下单人ID',
    
    ...
    
    )

数据库设计基本规范

  1. 所有表必须使用Innodb存储引擎

    mysql5.6版本以后 Innodb为默认的存储引擎

    支持事务,行级锁,更好的恢复性,高并发打下性能更好

  2. 数据库和表的字符集统一使用UTF8

    这条规范的侧重点不是UTF8字符集,而是数据库和表的字符集一定要统一

    统一的字符集可以避免由于字符集转换产生的乱码

  3. 所有表和字段都需要添加注释

    使用 comment从句添加表和列的备注

    从一开始就进行数据字段的维护

  4. 尽量控制单表数据量的大小,建议控制在500万以内

    注意:500万并不是MySQL数据库的限制,

    那么如何控制单表数据量?

    可以用历史数据归档,分库分表等手段来控制数据量的大小。

  5. 谨慎使用MySQL分区表

    分区表在屋里上表现为多个文件,在逻辑上表现为一个表

    谨慎选择分区键,跨分区查询效率可能更低。

    建议采用物理分表的方式管理大数据。

  6. 尽量做到冷热数据分离,减小表的宽度

    减少磁盘IO,保证热数据的内存缓存命中率

    利用更有效的利用缓存,避免读入无用的冷数据

    建议:经常使用的列放到一个表中

  7. 禁止在表中建立预留字段

    预留字段的命名很难做到见名识义

    预留字段无法确认存储的数据类型,所以无法选择合适的类型

    这是很多开发人员容易犯的一条。

  8. 禁止在数据库中存储图片,文件等二进制文件。

  9. 禁止在线上做数据库压力测试。

  10. 禁止从开发环境,测试环境直接连接生产环境数据库

数据库索引设计规范

索引对数据的查询性能来说是非常重要的,不要滥用索引

  1. 显示每张表上的索引数量,建议单张表索引不超过5个

    索引并不是越多越好,索引可以提高效率同样也可以降低效率。

    禁止给表中的每一列都建立单独的索引

  2. 主键选择的建议 Innodb是按照主键索引的顺序来组织表的,所以每个Innodb表必须有一个主键。

    不适用更新频繁的列作为主键,不使用多列主键(联合索引)

    不适用UUID,MD5,HASH, 字符串 列作为主键。因为这类数据不能保证数据按照顺序增长

    主键建议选择自增ID

  3. 常见索引列建议

    SELECTUPDATEDELETE语句的 WHERE从句中的列。

    包含在 ORDER BY; GROUP BY; DISTINCT中的字段

    多表 JOIN的关联列

  4. 如何选择索引列的顺序

    区分度最高的列放在联合索引的最左侧

    尽量把字段长度小的列放在联合索引的最左侧

    使用最频繁的列放在联合索引的左侧

  5. 避免建立冗余索引和重复索引

    比如如下就是重复索引

    primary key(id) ; index(id); unique index(id)

    比如下面是对于a列b列就是冗余索引

    index(a,b,c); index(a,b) ; index(a)

  6. 对于频繁的查询优先考虑使用覆盖索引

    覆盖索引可以避免Innodb表进行索引的二次查找

    可以把随机IO变为顺序IO加快查询效率

  7. 尽量避免使用外键

    不建议使用外键约束,但一定在表与表之间的关联键上建立索引

    外键的作用于保证数据的参照完整性,但建议在业务端实现

    外键会影响父表和子表的写操作从而降低性能

数据库字段设计规范

  1. 优先选择符合存储需要的最小的数据类型

  • 将字符串转化为数字类型存储,例如:

    • 将IP地址转化数字类型

    INET_ATON('255.255.255.255')=4294967295
    
    INET_NTOA(4294967295)='255.255.255.255'

  • 对于非负型的数据来说,要优先使用无符号的整型来存储

    因为无符号相对与有符号可以多出一倍的空间

  • 注意点:

    VARCHAR(N)中的N代表的是字符数,而不是字节数

    使用UTF8存储汉字Varchar(255)=765个字节

    过大的长度会消耗更多的内存

  1. 避免是要用TEXT;BLOB数据类型

    Text有以下四种:

    TinyText; Text; MidumText; LongText

    如果表中使用Text; Blob。 则建议把Blob或Text列分离到单独的扩展表中。

    TEXT活或BLOB类型只能使用前缀索引

  2. 避免使用ENUM数据类型

  • 修改ENUM值必须使用ALTER语句

  • ENUM类型的ORDER BY操作效率低,需要额外操作(需要先把数字类型转换为字符串)

  • 禁止使用数值作为ENUM的枚举值

  1. 尽可能把所有的列定义为NOT NULL

    索引NULL列需要额外的空间来保存,所以需要占有用更多的空间

    进行比较和计算时要对NULL值做特别的处理

  2. 使用TIMESTAMP或DATETIME类型存储时间

    字符串存储日期类型的数据是不正确的

  • 缺点1;无法用日期函数进行计算和比较

  • 缺点2;用字符串存储日期要占用更多的空间

    TIMESTAMP

  • TIMESTAMP只能存储1970-01-01 00:00:01 - 2038-01-19 03:14:07范围内的时间

  • TIMESTAMP占用4个字节和INT相同,但比INT可读性高

  • 超出TIMESTAMP存储范围则用DATETIME存储时间

  1. 同财务相关的金额类数据,必须是要用decimal类型

    Decimal类型为精准浮点数,在计算时不会丢失精度

    Decimal 占用空间由定义的宽度决定

    Decimal 可用于存储比bigint更大的整数数据

数据库sql开发规范

  1. 建议使用预编译语句进行数据库操作

    只传参数,比传递sql语句更高效

    相同语句下一次解析,多次使用,提高处理效率

    防sql注入

    mysql>PREARE stmt1
    
    ->FROM'SELECT SQRT(POW(?,2) + POW(?,2)) AS hypotenuse';
    
    mysql>SET@a=3;
    
    mysql>SET@b=4;
    
    mysql>EXECUTE stmt1 USING@a,@b;
    
    mysql>DEALLOCATE PREPARE stmt1;
  2. 避免数据类型的隐式转换

    比如下面这句,where从句id='111'。 数据库中id为int类型,所以存在隐式转换

    隐式转换会导致索引失效

    selectname,phonefromcustomerwhereid='111'
  3. 合理利用存在索引,而不是盲目增加索引

    充分利用表上已经存在的索引

  • 避免使用双%号的查询条件。如a like '%123%'

  • 一个SQL只能利用到复合索引的一列进行范围查询

  • 使用left join或者not exists来优化not in操作

  1. 程序连接不同的数据库使用不同的账号,禁止跨库查询

    为数据库迁移和分库分表留出余地

    降低业务耦合度

    避免权限过大而产生的安全风险

  2. 禁止使用SELECT * 必须使用 SELECT <字段列表> 查询

    消耗更多的cpu和io以及网络带宽资源

    无法使用覆盖索引

    可减少表结构变更带来的影响

  3. 禁止使用不含字段列表的INSERT语句

    比如禁止使用下面这种语句

     

    使用下面的这种方式mysql insertintot(c1,c2,c3)values('a','b','c')

    可减少表结构变更带来的影响

    insertintot values('a','b','c')

  4. 避免使用子查询,可以把子查询优化为join操作

  • 子查询返回的结果集无法使用索引

  • 子查询会产生临时表操作,如果子查询数据量大则严重影响效率

  • 消耗过多的cpu以及io资源

  1. 避免使用join关联太多的表

    每Join一个表会多占用一部分内存(joinbuffeersize)

    会产生临时表操作,影响查询效率

    MySQL最多允许关联61个表,建议不超过5个

  2. 减少同数据库的交互次数

    数据库更适合处理批量操作

    合并多个相同的操作到一起,可以提高处理效率

  3. 使用in代替or

    • in的值不要超过500个

    • in操作可以更有效的利用索引

  4. 禁止使用order by rand()进行随机排序

    rand()会把表中所有符合条件的数据装载到内存中进行排序

    会消耗大量的cpu和io及内存资源

    推荐在程序中获取一个随机值,然后从数据库中获取数据的方式

  5. where从句中禁止对列进行函数转换和计算

    对列进行函数转换或计算会导致无法使用索引,比如下面是同date函数

    改进

    wherecreatetime>='20190601'andcreatetime<'20190602'
    
    wheredate(createtime)='20190601'
  6. 在明显不会有重复值时使用UNION ALL 而不是UNION

    • UNION会把所有数据放到临时表中然后再进行去重操作

    • UNION ALL 不会再对结果进行去重操作

  7. 拆分复杂大SQL为多个小SQL

    • MySQL一个SQL只能使用一个CPU进行计算

    • SQL拆分后可以通过并行执行来提高处理效率

数据库操作行为规范

  1. 超100万行的批量写操作,要分批进行操作

    • 大批量的写操作可能会造成严重的主从延迟

    • binlog日志为row格式时会产生大量的日志

    • 避免产生大事务操作

  1. 对大表数据结构的修改一定要谨慎,会造成严重的锁表操作。尤其时生产环境,是不能忍受的。

    对于大表是要用pt-online-schema-change修改表结构

    • 避免大表修改产生的主从延迟

    • 避免面在对表字段进行修改时进行锁表

  1. 禁止为程序使用的账号赋予super权限

    • 当达到最大的连接限制时,还允许1个有super权限的用户连接

    • super权限只能留给DBA处理问题的账号使用

  1. 对于程序连接数据库账号,遵循权限最小原则

    • 程序使用数据库账号只能在一个DB下使用,不准跨库

    • 程序使用的账号原则上不准有drop权限