[TOC] ## 數據庫命令規范 * 所有數據庫對象名稱必須使用小寫字母并用下劃線分割 * 所有數據庫對象名稱禁止使用 MySQL 保留關鍵字（如果表名中包含關鍵字查詢時，需要將其用總引號括起來） * 數據庫對象的命名要能做到見名知意，并且最后不要超過 32 個字符 * 臨時庫表必須以 `tmp_` 為前綴并以日期為后綴，備份表必須以 `bak_` 為前綴日期為后綴 * 所有存儲相同數據的列名和列類型必須一致（一般作為關聯列，如果查詢時關聯列類型不一致會自動進行數據類型隱式轉換，會造成列上的索引失效，導致查詢效率降低） ## 數據庫基本設置規范 1. 所有表必須使用 InnoDB 存儲引擎 沒有特殊要求（即 InnoDB 無法滿足的功能如：列存儲，存儲空間數據等）的情況下，所有表必須使用 InnoDB 存儲引擎（MySQL 5.5之前默認 MyISAM，5.6以后默認 InnoDB） 2. 數據庫和表的字符統一使用 **UTF8** 避免由于字符集轉換產生的亂碼，不同的字符集進行比較前需要進行轉換會造成索引失效。 如果數據庫中有存儲 emoji 表情的需要，字符集需要采用 **utf8mb4** 字符集。 3. 所有表和字段都需要添加注釋 4. 盡量控制單表數據量的大小,建議控制在 500 萬以內 500 萬并不是 MySQL 數據庫的限制，過大會造成修改表結構，備份，恢復都會有很大的問題。 5. 謹慎使用 MySQL 分區表 分區表在物理上表現為多個文件，在邏輯上表現為一個表； 謹慎選擇分區鍵，跨分區查詢效率可能更低； 建議采用物理分表的方式管理大數據。 6. 盡量做到冷熱數據分離,減小表的寬度 **MySQL 限制每個表最多存儲 4096 列，并且每一行數據的大小不能超過 65535 字節。** 減少磁盤 IO,保證熱數據的內存緩存命中率（表越寬，把表裝載進內存緩沖池時所占用的內存也就越大,也會消耗更多的 IO） 7. 禁止在表中建立預留字段 預留字段的命名很難做到見名識義。 預留字段無法確認存儲的數據類型，所以無法選擇合適的類型。 對預留字段類型的修改，會對表進行鎖定。 8. 禁止在數據庫中存儲圖片,文件等大的二進制數據 9. 禁止在線上做數據庫壓力測試 10. 禁止從開發環境,測試環境直接連接生成環境數據庫 ## 數據庫字段設計規范 1. 優先選擇符合存儲需要的最小的數據類型 列的字段越大，建立索引時所需要的空間也就越大，一頁中所能存儲的索引節點的數量也就越少也越少，在遍歷時所需要的 IO 次數也就越多，索引的性能也就越差。 **例：將字符串轉換成數字類型存儲,如:將 IP 地址轉換成整形數據** MySQL 提供了兩個方法來處理 ip 地址 * `inet_aton` 把 ip 轉為無符號整型 (4-8 位) * `inet_ntoa` 把整型的 ip 轉為地址 插入數據前，先用 inet_aton 把 ip 地址轉為整型，可以節省空間，顯示數據時，使用 inet_ntoa 把整型的 ip 地址轉為地址顯示即可。 2. 避免使用 `TEXT`，`BLOB` 數據類型，最常見的 `TEXT` 類型惡意存儲 64k 的數據 * 建議把 **BLOB** 或者 **TEXT** 列分離到單獨的擴展表中 MySQL 內存臨時表不支持 **TEXT**、**BLOB** 這樣的大數據類型，如果查詢中包含這樣的數據，在排序等操作時，就不能使用內存臨時表，必須使用磁盤臨時表進行。而且對于這種數據，MySQL 還是要進行二次查詢，會使 sql 性能變得很差，但是不是說一定不能使用這樣的數據類型。 如果一定要使用，建議把 **BLOB **或是 **TEXT **列分離到單獨的擴展表中，查詢時一定不要使用 `select *` 而只需要取出必要的列，不需要 **TEXT **列的數據時不要對該列進行查詢。 3. 避免使用 **ENUM** 類型 修改 ENUM 值需要使用 ALTER 語句 ENUM 類型的 ORDER BY 操作效率低 4. 盡可能把所有列定義為 NOT NULL 索引 NULL 列需要額外的空間來保存，所以要占用更多的空間 進行比較和計算時要對 NULL 值做特別的處理 ## 索引設計規范 1. 限制每張表上的索引數量，建議單張表索引不超過5個 MySQL 優化器在選擇如何優化查詢時，會根據統一信息，對每一個可以用到的索引來進行評估，以生成出一個最好的執行計劃，如果同時有很多個索引都可以用于查詢，就會增加 MySQL 優化器生成執行計劃的時間，同樣會降低查詢性能。 2. 禁止給表中每一列都建立單獨索引 3. 每個 Innodb 表必須有個主鍵 * 不要使用更新頻繁的列作為主鍵，不適用多列主鍵（相當于聯合索引） * 不要使用 UUID,MD5,HASH,字符串列作為主鍵（無法保證數據的順序增長） * 主鍵建議使用自增 ID 值 4. 常見索引列建議 * 出現在 **SELECT**、**UPDATE**、**DELETE **語句的 **WHERE** 從句中的列 * 包含在 **ORDER BY**、**GROUP BY**、**DISTINCT** 中的字段. * 不要將符合以上的字段的列都建立一個索引， 通常將以上的字段建立聯合索引效果更好 * 多表 `join` 的關聯列 5. 索引列的順序 * 區分度最高的放在聯合索引的最左側（區分度=列中不同值的數量/列的總行數） * 盡量把字段長度小的列放在聯合索引的最左側（因為字段長度越小，一頁能存儲的數據量越大，IO 性能也就越好） * 使用最頻繁的列放到聯合索引的左側（這樣可以比較少的建立一些索引） 6. 避免建立冗余索引和重復索引（增加了查詢優化器生成執行計劃的時間） 7. 對于頻繁的查詢優先考慮使用覆蓋索引 8. 盡量避免使用外鍵約束 ## 數據庫 SQL 開發規范 ### 1. 建議使用預編譯語句進行數據庫操作 預編譯語句可以重復使用這些計劃，減少 SQL 編譯所需要的時間，還可以解決動態 SQL 所帶來的 SQL 注入的問題。 ### 2. 避免數據類型的隱式轉換 隱式轉換會導致索引失效如： ~~~ select name,phone from customer where id = '111'; ~~~ ### 3. 充分利用表上已經存在的索引 避免使用雙%號的查詢條件。如：`a like '%123%'`，（如果無前置%,只有后置%，是可以用到列上的索引的） 一個 SQL 只能利用到復合索引中的一列進行范圍查詢。如：有 a,b,c 列的聯合索引，在查詢條件中有 a 列的范圍查詢，則在 b,c 列上的索引將不會被用到。 在定義聯合索引時，如果 a 列要用到范圍查找的話，就要把 a 列放到聯合索引的右側，使用 `left join` 或 `not exists` 來優化 `not in` 操作，因為 `not in` 也通常會使用索引失效。 ### 4. 數據庫設計時，應該要對以后擴展進行考慮 ### 5. 程序連接不同的數據庫使用不同的賬號，禁止跨庫查詢 * 為數據庫遷移和分庫分表留出余地 * 降低業務耦合度 * 避免權限過大而產生的安全隱患 ### 6. 禁止使用 SELECT * 必須使用 SELECT <字段列表> 查詢 **原因：** * 消耗更多的 CPU 和 IO 以及網絡帶寬資源 * 無法使用**覆蓋索引** * 可以減少表結構變更帶來的影響 ### 7. 禁止使用不含字段列表的 INSERT 語句 如： ~~~ insert into t values ('a','b','c'); ~~~ 應使用： ~~~ insert into t(c1,c2,c3) values ('a','b','c'); ~~~ ### 8. 避免使用子查詢，可以把子查詢優化為 join 操作 通常子查詢在 in 子句中，且子查詢中為簡單 SQL(不包含 union、group by、order by、limit 從句) 時,才可以把子查詢轉化為關聯查詢進行優化。 **子查詢性能差的原因：** 子查詢的結果集無法使用索引，通常子查詢的結果集會被存儲到臨時表中，不論是內存臨時表還是磁盤臨時表都不會存在索引，所以查詢性能會受到一定的影響。特別是對于返回結果集比較大的子查詢，其對查詢性能的影響也就越大。 由于子查詢會產生大量的臨時表也沒有索引，所以會消耗過多的 CPU 和 IO 資源，產生大量的慢查詢。 ### 9. 避免使用 JOIN 關聯太多的表 對于 MySQL 來說，是存在關聯緩存的，緩存的大小可以由 join\_buffer\_size 參數進行設置。 在 MySQL 中，對于同一個 SQL 多關聯（join）一個表，就會多分配一個關聯緩存，如果在一個 SQL 中關聯的表越多，所占用的內存也就越大。 如果程序中大量的使用了多表關聯的操作，同時 join\_buffer\_size 設置的也不合理的情況下，就容易造成服務器內存溢出的情況，就會影響到服務器數據庫性能的穩定性。 同時對于關聯操作來說，會產生臨時表操作，影響查詢效率，MySQL 最多允許關聯 61 個表，建議不超過 5 個。 ### 10. 減少同數據庫的交互次數 數據庫更適合處理批量操作，合并多個相同的操作到一起，可以提高處理效率。 ### 11. 對應同一列進行 or 判斷時，使用 in 代替 or `in `的值不要超過 500 個，`in` 操作可以更有效的利用索引，`or` 大多數情況下很少能利用到索引。 ### 12. 禁止使用 order by rand() 進行隨機排序 `order by rand()` 會把表中所有符合條件的數據裝載到內存中，然后在內存中對所有數據根據隨機生成的值進行排序，并且可能會對每一行都生成一個隨機值，如果滿足條件的數據集非常大，就會消耗大量的 CPU 和 IO 及內存資源。 推薦在程序中獲取一個隨機值，然后從數據庫中獲取數據的方式。 ### 13. WHERE 從句中禁止對列進行函數轉換和計算 對列進行函數轉換或計算時會導致無法使用索引 ### 14. 在明顯不會有重復值時使用 UNION ALL 而不是 UNION `UNION` 會把兩個結果集的所有數據放到臨時表中后再進行去重操作 `UNION ALL` 不會再對結果集進行去重操作 ### 15. 拆分復雜的大 SQL 為多個小 SQL * 大 SQL 邏輯上比較復雜，需要占用大量 CPU 進行計算的 SQL * MySQL 中，一個 SQL 只能使用一個 CPU 進行計算 * SQL 拆分后可以通過并行執行來提高處理效率 ## 數據庫操作行為規范 ### 1. 超 100 萬行的批量寫 (UPDATE,DELETE,INSERT) 操作,要分批多次進行操作 * **大批量操作可能會造成嚴重的主從延遲** 主從環境中,大批量操作可能會造成嚴重的主從延遲，大批量的寫操作一般都需要執行一定長的時間， 而只有當主庫上執行完成后，才會在其他從庫上執行，所以會造成主庫與從庫長時間的延遲情況 * **binlog 日志為 row 格式時會產生大量的日志** * **避免產生大事務操作** 大批量修改數據，一定是在一個事務中進行的，這就會造成表中大批量數據進行鎖定，從而導致大量的阻塞，阻塞會對 MySQL 的性能產生非常大的影響。 特別是長時間的阻塞會占滿所有數據庫的可用連接，這會使生產環境中的其他應用無法連接到數據庫，因此一定要注意大批量寫操作要進行分批 ### 2. 對于大表使用 pt-online-schema-change 修改表結構 * 避免大表修改產生的主從延遲 * 避免在對表字段進行修改時進行鎖表 **對大表數據結構的修改一定要謹慎，會造成嚴重的鎖表操作，尤其是生產環境，是不能容忍的。** `pt-online-schema-change` 它會首先建立一個與原表結構相同的新表，并且在新表上進行表結構的修改，然后再把原表中的數據復制到新表中，并在原表中增加一些觸發器。把原表中新增的數據也復制到新表中，在行所有數據復制完成之后，把新表命名成原表，并把原來的表刪除掉。把原來一個 DDL 操作，分解成多個小的批次進行。 ### 3. 禁止為程序使用的賬號賦予 super 權限 * 當達到最大連接數限制時，還運行 1 個有 super 權限的用戶連接 * super 權限只能留給 DBA 處理問題的賬號使用 ### 4. 對于程序連接數據庫賬號，遵循權限最小原則 * 程序使用數據庫賬號只能在一個 DB 下使用，不準跨庫 * 程序使用的賬號原則上不準有 drop 權限