数据库设计和研发规范

MLXG

一.  基础规范
所有表都需要添加注释
使用comment从句添加表和列的备注，从一开始就做好数据字典维护。

单表数据量建议控制在500万以内
) ]  Q. M  I& F  d: A过大会给备份和恢复带来困难，可用历史数据归档（用于日志数据），分库分表（用于业务数据）等手段来控制数据量大小。
7 b- B5 ^+ b* A  M
5 {" T7 B$ k8 P0 Z) _- J$ w. _不在数据库中存储图、文件等二进制数据
图或文件IO操作耗时，通常存储于文件服务器，数据库只存储文件地址信息。
/ F/ \6 G' j& H. ~; ]
尽量冷热数据分离，减小表的宽度
把不常用且占宽大的字段从热表中分离可独立存储，每一行数据大小不超过65535字节。

禁止测试、开发环境直连线上数据库

二、命名规范
( f/ d$ y, e% e. k4 `7 ~6 G3 l( z% F
库名、表名、字段名必须使用小写字母，并采用下划线分割
MySQL配置参数lower_case_table_names=1，即库表名以小写存储，大小写不敏感。如果是0，则库表名以实际情况存储，大小写敏感；如果是2，以实际情况存储，但以小写比较。如果大小写混合使用，可能存在abc，Abc，ABC等多个表共存，容易导致混乱。

( O, {9 r% y9 v1 A5 W" a库名、表名、字段名不要超过32个字符，需见名知意易于辨识
库名、表名、字段名支持最多64个字符，但为了减少传输量，禁止超过32个字符。

+ j& ~  z' |; R0 z+ e库名、表名、字段名禁止使用MySQL保留字
当库名、表名、字段名等含有保留字时，SQL语句必须用反引号引用属性名称，这将使SQL语句书写、SHELL脚本中变量的转义变得非常复杂。

备份库、表必须以bak为前缀，并以日期为后缀
形如：bak_user_account_20190313
4 k$ s4 f3 Y% Q6 y  g$ h9 @5 a
索引的命名
6 y) I$ k+ y- B! E# R8 Y) D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。

4 F7 @7 f; ]9 x8 g7 ~4 ]4 {3 m# C
+ L$ |3 C4 ^7 [6 U三、字段设计规范

优先选择符合存储需要的最小的数据类型
列的字段类型越大，建立索引占据的空间就越大，使得一个页中的索引越少，IO次数增加，影响性能，能用int的就不用char或者varchar，能用tinyint的就不用int。状态status、类型type等字段推荐使用tinytint或者smallint类型节省存储空间；使用 UNSIGNED 存储非负数值；使用tinyint来代替 enum和boolean；存储 ip 最好用 int存储而非 char(15)。

不推荐使用blob，text等类型
blob，text是为了存储极大的字符串而设计的数据类型，采用二进制与字符串方式存储，该数据类型不能设置默认值、不便于排序、不便于建立索引，varchar的性能会比text高很多，如果非要使用，建议将这种数据分离到单独的拓展表中。

禁止使用字符串来存储日期型数据
. [( y! M) A* N, j一是无法使用日期函数计算比较，二是因为字符串存储要占更多的内存空间，datetime占8字节，timestamp是以int存储，占4字节。

用DECIMAL代替FLOAT和DOUBLE存储精确浮点数
Decimal类型为精准浮点数，float 和 double 都有精度损失的问题，很可能在值的比较时，得到不正确的结果。如果存储的数据范围超过 decimal 的范围，建议将数据拆成整数和小数分开存储。

必须把字段定义为NOT NULL并设默认值
. j, [% e! _  D' v/ x$ Q# C一是NULL需要更多的存储空间，二是NULL的列可能索引实效，三是NULL只能采用IS NULL或者IS NOT NULL，而在=/!=/in/not in时有大坑。
: {3 W, b: g3 H3 D' e8 c' h
使用varchar(20)存储手机号，不要使用整数
7 M  R8 g- J% |- i$ I  \; _: T一是牵扯到国家代号，可能出现+/-/()等字符，例如+86，二是varchar可以模糊查询，例如like ‘138%’
4 e  u- |4 M1 {& M2 l, ~, T
根据业务区分使用char/varchar
字段长度固定，或者长度近似的业务场景，适合使用char，能够减少碎片，查询性能高
5 i" a2 P5 I+ J- }0 C
字段长度相差较大，或者更新较少的业务场景，适合使用varchar。
- c% A0 ]  {9 `" r% K5 n
禁止在数据库中存储明文密码，把密码加密后存储
9 |2 b, y# n$ C) V8 s: C% d# V4 b尽量不使用外键
建议在应用层实现外键的逻辑， 外键与级联更新不适合高并发场景，降低插入性能，大并发下容易产生死锁。
8 }; G( L9 s7 Z/ e/ }( {$ B
1 `, x( Z6 f$ A9 _- O核心表必须有行数据的创建时间和最后更新时间
5 M* L; y1 T: d! b8 k核心表（如用户表，金钱相关的表）必须有行数据的创建时间字段create_time和最后更新时间字段update_time，便于查问题。
5 a$ n" a2 _0 a0 y/ L

& n! h, {9 V1 m- M# ]% N四、索引设计规范

MySQL的查询速度依赖良好的索引设计，因此索引对于高性能至关重要，合理的索引会加快查询速度，不合理的索引会降低速度。
6 r; F- f4 b+ k# A
索引其实就是一种数据结构（哈希表、树等），不同类型的索引有着不同的数据结构和功能。
  ^% p" X' B6 ?
索引的作用是加速查询速度，维护数据的约束性（完整性、一致性）。对于加速查询，使用索引不一定是最好的选择，小表就直接全表扫描，中到大表就建索引，超大表就分区分表，要做好索引带来的好处和维护索引的成本之间的权衡。

# p' Q. l0 w# k' |' o8 x1 Z5 n3 i单表的索引数建议不超过 5 个，单个索引中的字段数建议不超过 5 个
8 X! A2 y6 v% U3 g- v太多就起不到过滤作用了，索引也占空间，管理也耗资源。
5 G7 g! e7 v9 F; W( R) F0 m$ _
0 h% J1 A; q0 l# k对字符串使用前缀索引，前缀索引长度不超过8个字符
不要索引blob/text等字段，不要索引大型字段，这样做会让索引占用太多的存储空间。
: V0 C0 z- T+ T* A9 j9 ~$ b
) v9 O6 t, B! J+ S前缀索引就是对文本的前几个字符建立索引，前缀索引能有效减小索引文件的大小，提高索引的速度。但是前缀索引也有它的坏处：MySQL 不能在 ORDER BY 或 GROUP BY 中使用前缀索引，也不能把它们用作覆盖索引(Covering Index)

; E4 ?9 I+ O, P7 ~2 s重要的SQL必须被索引，核心SQL优先考虑覆盖索引
UPDATE、DELETE 语句的 WHERE 条件列；ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT 的字段；多表 JOIN 的字段。覆盖索引可以避免Innodb表进行索引的二次查询，把随机IO变成顺序IO，加快查询效率。
% z2 I  v$ q: i5 S2 r6 t
联合索引区分度最大的字段放在前面
* Z0 _; j, u0 B$ r选择筛选性更优的字段放在最前面，比如userid，carid等，type，status等筛选性一般不建议放在最前面。索引根据左前缀原则，当建立一个联合索引(a,b,c)，则查询条件里面只有包含(a)或(a,b)或(a,b,c)的时候才能走索引，(a,c)作为条件的时候只能使用到a列索引，所以这个时候要确定a的返回列一定不能太多，不然语句设计就不合理，(b,c)则不能走索引。
3 o! Q; M. }3 u0 v" j: r
业务上具有唯一特性的字段，即使是多个字段的组合，也必须建成唯一索引
6 z! M2 @- B9 m' I8 z/ g不要以为唯一索引影响了 insert 速度，这个速度损耗可以忽略，但提高查找速度是明
$ O8 s6 i9 R# ~: ]6 p
5 u+ ~: ]) e9 v, p& `7 n4 @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。
0 H& E& t! R" X# f+ X% W8 t
1 K; M/ {- ]6 {* d* jInnoDB 和 MyISAM 存储引擎表，索引类型必须为BTREE
2 h, s# N3 a  C1 Q& x" MMEMORY表可以根据需要选择 HASH 或者 BTREE 类型索引。

MYSQL 中索引的限制
MYISAM 存储引擎索引长度的总和不能超过 1000 字节

: M$ f' }+ ]) C4 u2 }$ m$ }BLOB 和 TEXT 类型的列只能创建前缀索引
: B7 B$ m+ U( }$ w. s
+ ~) Z* J2 @* Z: N  p5 u7 ^$ X% y使用不等于 (!= 或者 <>) 的时候, MYSQL 无法使用索引
9 N9 N6 r5 \/ k
过滤字段使用函数运算 (如 abs (column)) 后, MYSQL无法使用索引

join语句中join条件字段类型不一致的时候MYSQL无法使用索引

! l) J% N1 i; t7 V" v1 g使用 LIKE 操作的时候如果条件以通配符开始 (如 ‘%abc…’)时, MYSQL无法使用索引
3 o: w9 |( I5 `& f% d2 d' ^$ d
使用非等值查询的时候, MYSQL无法使用 Hash 索引。

$ P; {/ Z8 t9 E  j! O: r
5 n; r# J" p4 y$ k- R% E% [2 w2 O" P五、SQL查询规范

按需索取拒绝 select *
2 @* C7 s, ?) b* T0 m* D- |6 R无法索引覆盖，回表操作，IO增加；额外的内存负担，大量冷数据灌入innodb_buffer_pool_size，降低查询命中率；额外的网络传输开销。

1 g, R! s% O2 e+ g/ X9 o1 q超过三个表禁止 join
, c- i& n) _9 P9 u% |/ e需要 join 的字段，数据类型必须绝对一致；多表关联查询时，保证被关联的字段有索引。

5 Q5 L) I  ~2 I) r6 z8 n7 r涉及到复杂sql时，须用explain检验索引设计
对应同一列进行 or 判断时，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，or 大多数情况下很少能利用到索引。

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。
  A& i% W# z3 C% x( }% E
" B/ M( |$ O  {WHERE从句中禁止对列进行函数转换和计算
% N7 }( ?" q- u4 W4 n" G5 Z% u& j. y7 c对列进行函数转换或计算时会导致无法使用索引。
, n' u0 v  J; N- e% w& c/ R1 Y( X
count(列名)或 count(常量) 替代不了 count(*)
3 A" M3 U. I- N0 k6 S3 N6 Ncount(*)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，
2 m+ Z" s! n) r& H
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 Q* R9 H  Y1 N6 e- W8 D/ j
: Q( X& F/ H/ |4 E7 l3 T2 {不要使用UNION，推荐使用UNION ALL
6 w9 E( P0 }8 p3 ]因为union all不需要去重，节省数据库资源，提高性能，另外子句个数限制在5个以内。
& C5 f- V9 n+ r+ H  S
禁止使用 order by rand() 进行随机排序
0 G( p! n: _, ?! M% l* X, ^会把表中所有符合条件的数据装载到内存中，然后在内存中对所有数据根据随机生成的值进行排序，并且可能会对每一行都生成一个随机值，如果满足条件的数据集非常大，就会消耗大量的 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。

/ U! B! K0 H# R6 I& d& w. L不得使用外键与级联，一切外键概念必须在应用层解决
以学生和成绩的关系为例，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；而且外键影响数据库的插入速度。

使用合理的分页方式以提高分页效率
) A$ {8 ~- X4 C; R不推荐 SELECT * FROM table ORDER BY TIME DESC LIMIT 10000，10;

原因：会导致大量的io，因为MySQL使用的是提前读取策略
3 ^& }8 z$ W7 y. k0 i2 l
4 g- l; L5 y% X9 }0 P1 Q; |推荐：SELECT * FROM table WHERE TIME < last_TIME ORDER BY TIME DESC LIMIT 10.
6 r3 j$ w- Z, s  ?; L
# E; W4 R" t. q# U) _: ?SELECT * FROM table inner JOIN (SELECT id FROM table ORDER BY TIME LIMIT 10000，10) as t USING(id)

2 k- j/ e2 Y) s, y" m
( s/ k. s, ^; R8 {& p

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不同类型的索引有着不同的数据结构和功能

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要优先选择符合存储需要的最小的数据类型

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