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MySQL建表規範與注意事項(個人精華)

阿新 • • 發佈：2019-02-17

一、 表設計規範

  1. 庫名、表名、欄位名必須使用小寫字母，“_”分割。
  2. 庫名、表名、欄位名必須不超過12個字元。
  3. 庫名、表名、欄位名見名知意,建議使用名詞而不是動詞。
  4. 建議使用InnoDB儲存引擎。
  5. 儲存精確浮點數必須使用DECIMAL替代FLOAT和DOUBLE。
  6. 建議使用UNSIGNED儲存非負數值。
  7. 建議使用INT UNSIGNED儲存IPV4。
  8. 整形定義中不新增長度，比如使用INT，而不是INT(4)。
  9. 使用短資料型別，比如取值範圍為0-80時，使用TINYINT UNSIGNED。
  10. 不建議使用ENUM型別，使用TINYINT來代替。
  11. 儘可能不使用TEXT、BLOB型別。
  12. VARCHAR(N)，N表示的是字元數不是位元組數，比如VARCHAR(255)，可以最大可儲存255個漢字，需要根據實際的寬度來選擇N。
  13. VARCHAR(N)，N儘可能小，因為MySQL一個表中所有的VARCHAR欄位最大長度是65535個位元組，進行排序和建立臨時表一類的記憶體操作時，會使用N的長度申請記憶體。
  14. 表字符集選擇UTF8。
  15. 使用VARBINARY儲存變長字串。
  16. 儲存年使用YEAR型別。
  17. 儲存日期使用DATE型別。
  18. 儲存時間（精確到秒）建議使用TIMESTAMP型別，因為TIMESTAMP使用4位元組，DATETIME使用8個位元組。
  19. 建議欄位定義為NOT NULL。
  20. 將過大欄位拆分到其他表中。
  21. 禁止在資料庫中使用VARBINARY、BLOB儲存圖片、檔案等。
  22. 表結構變更需要通知DBA稽核。

二、 索引規範

  1. 非唯一索引必須按照“idx_欄位名稱_欄位名稱[_欄位名]”進行命名。
  2. 唯一索引必須按照“uniq_欄位名稱_欄位名稱[_欄位名]”進行命名。
  3. 索引名稱必須使用小寫。
  4. 索引中的欄位數建議不超過5個。
  5. 單張表的索引數量控制在5個以內。
  6. 唯一鍵由3個以下欄位組成，並且欄位都是整形時，使用唯一鍵作為主鍵。
  7. 沒有唯一鍵或者唯一鍵不符合5中的條件時，使用自增（或者通過發號器獲取）id作為主鍵。
  8. 唯一鍵不和主鍵重複。
  9. 索引欄位的順序需要考慮欄位值去重之後的個數，個數多的放在前面。
  10. ORDER BY，GROUP BY，DISTINCT的欄位需要新增在索引的後面。
  11. 使用EXPLAIN判斷SQL語句是否合理使用索引，儘量避免extra列出現：Using File Sort，UsingTemporary。
  12. UPDATE、DELETE語句需要根據WHERE條件新增索引。
  13. 不建議使用%字首模糊查詢，例如LIKE “%weibo”。
  14. 對長度過長的VARCHAR欄位建立索引時，新增crc32或者MD5 Hash欄位，對Hash欄位建立索引。
  15. 合理建立聯合索引（避免冗餘），(a,b,c) 相當於 (a) 、(a,b) 、(a,b,c)。
  16. 合理利用覆蓋索引。
  17. SQL變更需要確認索引是否需要變更並通知DBA。

三、 SQL語句規範

  1. 使用prepared statement，可以提供效能並且避免SQL注入。
  2. SQL語句中IN包含的值不應過多。
  3. UPDATE、DELETE語句不使用LIMIT。
  4. WHERE條件中必須使用合適的型別，避免MySQL進行隱式型別轉化。
  5. SELECT語句只獲取需要的欄位。
  6. SELECT、INSERT語句必須顯式的指明欄位名稱，不使用SELECT *，不使用INSERTINTO table()。
  7. 使 用SELECT column_name1, column_name2 FROM table WHERE[condition]而不是SELECT column_name1 FROM table WHERE[condition]和SELECT column_name2 FROM table WHERE [condition]。
  8. WHERE條件中的非等值條件（IN、BETWEEN、<、<=、>、>=）會導致後面的條件使用不了索引。
  9. 避免在SQL語句進行數學運算或者函式運算，容易將業務邏輯和DB耦合在一起。
  10. INSERT語句使用batch提交（INSERT INTO tableVALUES(),(),()……），values的個數不應過多。
  11. 避免使用儲存過程、觸發器、函式等，容易將業務邏輯和DB耦合在一起，並且MySQL的儲存過程、觸發器、函式中存在一定的bug。
  12. 避免使用JOIN。
  13. 使用合理的SQL語句減少與資料庫的互動次數。
  14. 不使用ORDER BY RAND()，使用其他方法替換。
  15. 建議使用合理的分頁方式以提高分頁的效率。
  16. 統計表中記錄數時使用COUNT(*)，而不是COUNT(primary_key)和COUNT(1)。
  17. 禁止在從庫上執行後臺管理和統計型別功能的QUERY。

四、 散表規範

  1. 每張表資料量建議控制在5000w以下。
  2. 可以結合使用hash、range、lookup table進行散表。
  3. 散表如果使用md5（或者類似的hash演算法）進行散表，表名字尾使用16進位制，比如user_ff。
  4. 推薦使用CRC32求餘（或者類似的算術演算法）進行散表，表名字尾使用數字，數字必須從0開始並等寬，比如散100張表，字尾從00-99。
  5. 使用時間散表，表名字尾必須使用特定格式，比如按日散表user_20110209、按月散表user_201102。

五、 其他

  1. 批量匯入、匯出資料需要DBA進行審查，並在執行過程中觀察服務。
  2. 批量更新資料，如update,delete 操作，需要DBA進行審查，並在執行過程中觀察服務。
  3. 產品出現非資料庫平臺運維導致的問題和故障時，如前端被抓站，請及時通知DBA，便於維護服務穩定。
  4. 業務部門程式出現bug等影響資料庫服務的問題,請及時通知DBA，便於維護服務穩定。
  5. 業務部門推廣活動，請提前通知DBA進行服務和訪問評估。
  6. 如果出現業務部門人為誤操作導致資料丟失，需要恢復資料，請在第一時間通知DBA，並提供準確時間，誤操作語句等重要線索。

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FAQ

1-1.庫名、表名、欄位名必須使用小寫字母，“_”分割。

a)MySQL有配置引數lower_case_table_names，不可動態更改，Linux系統預設為0，即庫表名以實際情況儲存，大小寫敏感。如果是1，以小寫儲存，大小寫不敏感。如果是2，以實際情況儲存，但以小寫比較。

b) 如果大小寫混合用，可能存在abc,Abc,ABC等多個表共存，容易導致混亂。

c) 欄位名顯示區分大小寫，但實際使用不區分，即不可以建立兩個名字一樣但大小寫不一樣的欄位。

d) 為了統一規範， 庫名、表名、欄位名使用小寫字母。

1-2.庫名、表名、欄位名必須不超過12個字元。

庫名、表名、欄位名支援最多64個字元，但為了統一規範、易於辨識以及減少傳輸量，必須不超過12字元。

1-3.庫名、表名、欄位名見名知意,建議使用名詞而不是動詞。

a) 使用者評論可用表名usercomment或者comment。

b) 庫表是一種客觀存在的事物，一種物件，所以建議使用名詞。

1-4.建議使用InnoDB儲存引擎。

a) 5.5以後的預設引擘，支援事務，行級鎖，更好的恢復性，高併發下效能更好，對多核，大記憶體，ssd等硬體支援更好。

b) 具體比較可見附件的官方白皮書。

1-5.儲存精確浮點數必須使用DECIMAL替代FLOAT和DOUBLE。

a) mysql中的數值型別（不包括整型）：
    IEEE754浮點數：float  （單精度） ， double  或real  （雙精度）
    定點數： decimal或 numeric
   單精度浮點數的有效數字二進位制是24位，按十進位制來說，是8位；雙精度浮點數的有效數字二進位制是53位，按十進位制來說，是16 位
   一個實數的有效數字超過8位，用單精度浮點數來表示的話，就會產生誤差！同樣，如果一個實數的有效數字超過16位，用雙精度浮點數來表示，也會產生誤差
b)IEEE754標準的計算機浮點數，在內部是用二進位制表示的，但在將一個十進位制數轉換為二進位制浮點數時，也會造成誤差，原因是不是所有的數都能轉換成有限長度的二進位制數。
   即一個二進位制可以準確轉換成十進位制，但一個帶小數的十進位制不一定能夠準確地用二進位制來表示。

例項：
drop table if exists t;

create table t(value float(10,2));

insert into t values(131072.67),(131072.68);

select  value  from t;

+-----------+

|value    |

+-----------+

| 131072.67 |

| 131072.69 |

+-----------+

1-6.建議使用UNSIGNED儲存非負數值。

同樣的位元組數，儲存的數值範圍更大。如tinyint 有符號為 -128-127，無符號為0-255

1-7. 如何使用INT UNSIGNED儲存ip？

使用INTUNSIGNED而不是char(15)來儲存ipv4地址，通過MySQL函式inet_ntoa和inet_aton來進行轉化。Ipv6地址目前沒有轉化函式，需要使用DECIMAL或者兩個bigINT來儲存。例如：

SELECT INET_ATON('209.207.224.40');

3520061480

SELECT INET_NTOA(3520061480);

209.207.224.40

1-8. INT[M]，M值代表什麼含義？

注意數值型別括號後面的數字只是表示寬度而跟儲存範圍沒有關係，比如INT(3)預設顯示3位，空格補齊，超出時正常顯示，Python、Java客戶端等不具備這個功能。

1-10.不建議使用ENUM、SET型別，使用TINYINT來代替。

a)ENUM，有三個問題：新增新的值要做DDL，預設值問題(將一個非法值插入ENUM(也就是說，允許的值列之外的字串)，將插入空字串以作為特殊錯誤值)，索引值問題（插入數字實際是插入索引對應的值）

例項：

drop table if exists t;

create table t(sex enum('0','1'));

insert into t values(1);

insert into t values('3');

select * from t;

+------+

| sex  |

+------+

| 0    |

|     |

+------+

2 rows in set (0.00 sec)

1-11.儘可能不使用TEXT、BLOB型別。

a) 索引排序問題，只能使用max_sort_length的長度或者手工指定ORDER BY SUBSTRING(column,length)的長度來排序

b) Memory引擘不支援text,blog型別，會在磁碟上生成臨時表

c) 可能浪費更多的空間

d) 可能無法使用adaptive hash index

e) 導致使用where沒有索引的語句變慢

1-13. VARCHAR中會產生額外儲存嗎？

VARCHAR(M)，如果M<256時會使用一個位元組來儲存長度，如果M>=256則使用兩個位元組來儲存長度。

1-14.表字符集選擇UTF8。

a) 使用utf8字符集，如果是漢字，佔3個位元組，但ASCII碼字元還是1個位元組。
b) 統一，不會有轉換產生亂碼風險
c) 其他地區的使用者（美國、印度、臺灣）無需安裝簡體中文支援，就能正常看您的文字，並且不會出現亂碼
d)ISO-8859-1編碼(latin1)使用了單位元組內的所有空間，在支援ISO-8859-1的系統中傳輸和儲存其他任何編碼的位元組流都不會被拋棄。即把其他任何編碼的位元組流當作ISO-8859-1編碼看待都沒有問題，儲存的是原封不動的位元組流。

1-15.使用VARBINARY儲存變長字串。

二進位制位元組流，不存在編碼問題

1-18. 為什麼建議使用TIMESTAMP來儲存時間而不是DATETIME？

DATETIME和TIMESTAMP都是精確到秒，優先選擇TIMESTAMP，因為TIMESTAMP只有4個位元組，而DATETIME8個位元組。同時TIMESTAMP具有自動賦值以及自動更新的特性。

如何使用TIMESTAMP的自動賦值屬性？

a)  將當前時間作為ts的預設值：ts TIMESTAMP DEFAULTCURRENT_TIMESTAMP。

b)  當行更新時，更新ts的值：ts TIMESTAMP DEFAULT 0 ONUPDATE CURRENT_TIMESTAMP。

c)  可以將1和2結合起來：ts TIMESTAMP DEFAULTCURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP。

1-19.建議欄位定義為NOT NULL。

a）如果null欄位被索引，需要額外的1位元組

b）使索引，索引統計，值的比較變得更復雜

c）可用0，''代替

d）如果是索引欄位，一定要定義為not null

1-21.禁止在資料庫中使用VARBINARY、BLOB儲存圖片、檔案等。

採用分散式檔案系統更高效

2. 為什麼MySQL的效能依賴於索引？

MySQL的查詢速度依賴良好的索引設計，因此索引對於高效能至關重要。合理的索引會加快查詢速度（包括UPDATE和DELETE的速度，MySQL會將包含該行的page載入到記憶體中，然後進行UPDATE或者DELETE操作），不合理的索引會降低速度。

MySQL索引查詢類似於新華字典的拼音和部首查詢，當拼音和部首索引不存在時，只能通過一頁一頁的翻頁來查詢。當MySQL查詢不能使用索引時，MySQL會進行全表掃描，會消耗大量的IO。

2-5. 為什麼一張表中不能存在過多的索引？

InnoDB的secondaryindex使用b+tree來儲存，因此在UPDATE、DELETE、INSERT的時候需要對b+tree進行調整，過多的索引會減慢更新的速度。

2-11. EXPLAIN語句

EXPLAIN語句（在MySQL客戶端中執行）可以獲得MySQL如何執行SELECT語句的資訊。通過對SELECT語句執行EXPLAIN，可以知曉MySQL執行該SELECT語句時是否使用了索引、全表掃描、臨時表、排序等資訊。儘量避免MySQL進行全表掃描、使用臨時表、排序等。詳見官方文件。

2-13.不建議使用%字首模糊查詢，例如LIKE “%weibo”。

會導致全表掃描

2-14. 如何對長度大於50的VARCHAR欄位建立索引？

下面的表增加一列url_crc32，然後對url_crc32建立索引，減少索引欄位的長度，提高效率。

  • CREATE TABLE url(

       ……

       url VARCHAR(255) NOT NULL DEFAULT 0,
       url_crc32INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0,

       ……

       index idx_url(url_crc32)

    );

2-16. 什麼是覆蓋索引？

InnoDB 儲存引擎中，secondaryindex（非主鍵索引）中沒有直接儲存行地址，儲存主鍵值。如果使用者需要查詢secondaryindex中所不包含的資料列時，需要先通過secondaryindex查詢到主鍵值，然後再通過主鍵查詢到其他資料列，因此需要查詢兩次。

覆蓋索引的概念就是查詢可以通過在一個索引中完成，覆蓋索引效率會比較高，主鍵查詢是天然的覆蓋索引。

合理的建立索引以及合理的使用查詢語句，當使用到覆蓋索引時可以獲得性能提升。

比如SELECT email,uid FROM user_email WHEREuid=xx，如果uid不是主鍵，適當時候可以將索引新增為index(uid,email)，以獲得性能提升。

3-3.UPDATE、DELETE語句不使用LIMIT。

a) 可能導致主從資料不一致

b) 會記錄到錯誤日誌，導致日誌佔用大量空間

3-4. 為什麼需要避免MySQL進行隱式型別轉化？

因為MySQL進行隱式型別轉化之後，可能會將索引欄位型別轉化成=號右邊值的型別，導致使用不到索引，原因和避免在索引欄位中使用函式是類似的。

3-6. 為什麼不建議使用SELECT *?

增加很多不必要的消耗（cpu、io、記憶體、網路頻寬）；增加了使用覆蓋索引的可能性；當表結構發生改變時，前段也需要更新。

3-13. 如何減少與資料庫的互動次數？

使用下面的語句來減少和db的互動次數：

INSERT ... ON DUPLICATE KEY UPDATE

REPLACE

INSERT IGNORE

INSERT INTO values(),()如何結合使用多個緯度進行散表散庫？

例如微博message，先按照crc32(message_id)將message散到16個庫中，然後針對每個庫中的表，一天生成一張新表。

3-14. 為什麼不能使用ORDER BY rand()？

因為ORDER BYrand()會將資料從磁碟中讀取，進行排序，會消耗大量的IO和CPU，可以在程式中獲取一個rand值，然後通過在從資料庫中獲取對應的值。

3-15. MySQL中如何進行分頁？

假如有類似下面分頁語句：

SELECT * FROM table ORDER BY TIME DESC LIMIT 10000,10;

這種分頁方式會導致大量的io，因為MySQL使用的是提前讀取策略。

推薦分頁方式：

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 10000,10) as t USING(id)

 3-17.為什麼避免使用複雜的SQL？

拒絕使用複雜的SQL，將大的SQL拆分成多條簡單SQL分步執行。原因：簡單的SQL容易使用到MySQL的querycache；減少鎖表時間特別是MyISAM；可以使用多核cpu。

2. InnoDB儲存引擎為什麼避免使用COUNT(*)?

InnoDB表避免使用COUNT(*)操作，計數統計實時要求較強可以使用memcache或者Redis，非實時統計可以使用單獨統計表，定時更新。

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