Mysql高性能笔记(一):Schema与数据类型优化

时间:2023-12-10 21:43:32

1、数据类型

1.1、几个参考优化原则

  a、  更小的通常更好

    i、更小的数据类型,占用更少磁盘、内存和CPU缓存,需要的CPU周期更少

    ii、如果无法确定哪个数据类型是最好的,就选择不会超过范围的最小类型

  b、  简单就好

    i、简单数据类型的操作仅需少量的CPU周期,EX:整形比字符操作代价更低

  c、  尽量避免null

    i、null将使索引、索引统计和值比较更复杂。

    ii、可null的列需要更多空间

    iii、在MyISAM引擎里甚至还可能导致固定大小的索引变成可变大小的索引

1.2、整数类型

  a、  unsigned 修饰的整数类型,不允许负值,使正数上限提高一倍,跟非unsigned修饰的整型所需空间一样。

  b、  对于存储和计算来说,int(1)和int(20)是相同的,不会限制值的合法范围。

1.3、实数类型

  a、  decimal类型,在5.0以上版本支持精确计算,早期版本因使用浮点计算实现,因此不支持精确计算

  b、  CPU不支持decimal的直接计算,但支持原生浮点计算,所以5.0以后版本decimal效率没浮点计算速度快

  c、  decimal在5.0版本中支持最多65个数字,早期版本则254个数字

  d、  float和double支持标准的浮点运算进行近似计算,所需空间比decimal少

  e、  Double是mysql内部浮点计算的类型

1.4、字符串类型

  a、  各个存储引擎存储char或varchar的方式可能不同。

  b、  varchar

    i、如果mysql建表时使用ROW_FORMAT=FIXED创建的话,varchar会使用定长存储

    ii、varchar需要1-2个额外字节记录长度,阀值为255字节

    iii、varchar节省了存储空间,但使update效率降低

  c、char

    i、存储char时,mysql会删除所有末尾空格

    ii、char类型适合update

    iii、char适合短字符串或值长度相近

    iv、长度不同,char会使用空格填充后进行比较

  d、binary和varbinary

    i、类似char和varchar,用于存储二进制字节码

    ii、填充binary使用\0

    iii、binary效率比char高

  e、BLOB和TEXT

    i、当BLOB和TEXT值太大时,InnoDB会使用外部存储区域

    ii、BLOB存储二进制数据,没有排序规则或字符集

    iii、TEXT有字符集和排序规则

    iv、mysql只对BLOB和TEXT的最前max_sort_length字节排序而不是整个做排序

    v、可设置max_sort_length配置,或使用order by substring()

    vi、mysql不支持blob和TEXT全部字符串索引,也不能使用索引消除排序

    vii、Memory引擎还没完美支持Blob和TEXT

  f、   枚举(ENUM)类型

    i、Mysq在存储枚举时非常紧凑,减少存储空间

    ii、ENUM常量建议使用数字

    iii、保存形式为  数字-字符串  映射形式

       iv、枚举ENUM默认排序按照内部的数字排序,不是常量值排序

    v、可使用field()函数显式指定排序,但会导致无法利用索引消除排序

    vi、修改常量必须使用alter table,仅在末尾添加元素时,再5.1以上版本中可以部重建整个表

    vii、关联查询效率ENUM&ENUM > VARCHAR&VARCHAR > ENUM&VARCHAR

1.5、日期和时间类型

  a、  Mysql支持的最小时间粒度为秒

  b、  MariaDB(mysql的派生数据库)支持微秒级别

  c、  Datetime方位1001年至9999年,精度为秒,封装格式为yyyymmddhhmmss的整数,与时区无关,8字节

  d、  ANSI标准定义的日期和时间表示法:yyyy-MM-DD HH:mm:ss

  e、  Timestamp

    i、范围从1907-01-01以来的秒数,同UNIX时间戳相同,4个字节

    ii、范围1907年至2038年

    iii、from_unixtime()函数转时间戳为日期,unix_timestamp()函数日期转为时间戳

    iv、timestamp显示依赖时区

    v、效率比Datetime高很多

1.6、 位数据类型

  a、  bit

    i、在5.0之前,bit和tinyint是同义词,在5.0之后是完全不同的类型

    ii、bit可指定单个位数,最大长度64位

    iii、bit存储方式因存储引擎而异,MyISAM会压缩bit,Memory和InnoDB则不会

    iv、Mysql把bit当做字符串类型,不是数字类型。

    v、直接检索bit字段和再上下文为数字场景中检索的结果不同,慎用

  b、  set

    i、适合存储多个Boolean值

    ii、在Mysql内部以一系列打包的位集合表示,有效利用空间

    iii、改变列定义代价高且无法索引查找

    iv、FIND_IN_SET()、FIELD()查询

1.7、 选择主键类型的参考建议

  a、  整数通常是最好的选择

  b、  enum和set不建议作为主键类型,其适合存储固定信息

  c、  尽量避免字符串类型作为主键类型,尤其是在MyISAM引擎中,默认对字符串使用压缩引擎,会导致查询变慢很多

  d、  完全随机的字符串会导致性能更慢,比如,UUID,SHA1,MD5等

  e、  如果存储UUID值,应移除 "-" 符号,或者用UNHEX函数转为16字节数字存储在BINARY(16)列中。检索时用HEX()转为16进制格式

2、schema设计中的陷阱

2.1、太多的列

服务器层和存储引擎层的数据拷贝成本提高。不同引擎之间数据转换代价提高。

2.2、太多关联

Mysql限制了每个关联操作最多61张表。单个查询关联最好控制在12个表以内。

2.3、Null of not Invet here

3、范式和反范式