【mysql】数据库对象设计规范
数据库对象设计规范
存储引擎的选择
1、如无特殊需求，必须使用innodb存储引擎。
可以通过 show variables like 'default_storage_engine' 来查看当前默认引擎。主要有MyISAM 和 InnoDB，从5.5版本开始默认使用 InnoDB 引擎。
基本的差别为：MyISAM类型不支持事务处理等高级处理，而InnoDB类型支持。MyISAM类型的表强调的是性能，其执行速度比InnoDB类型更快，但是不提供事务支持，而InnoDB提供事务支持以及外部键等高级数据库功能。
字符集的选择
1、如无特殊要求，必须使用utf8或utf8mb4。
在国内，选择对中文和各语言支持都非常完善的utf8格式是最好的方式，MySQL在5.5之后增加utf8mb4编码，mb4就是most bytes 4的意思，专门用来兼容四字节的unicode。
所以utf8mb4是utf8的超集，除了将编码改为utf8mb4外不需要做其他转换。当然，为了节省空间，一般情况下使用utf8也就够了。
可以使用如下脚本来查看数据库的编码格式
1 SHOW VARIABLES WHERE Variable_name LIKE 'character_set_%' OR Variable_name LIKE 'collation%'; 2 -- 或 3 SHOW VARIABLES Like '%char%';
表设计规范
1、不同应用间所对应的数据库表之间的关联应尽可能减少，不允许使用外键对表之间进行关联，确保组件对应的表之间的独立性，为系统或表结构的重构提供可能性。目前业内的做法一般 由程序控制参照完整性。
2、表设计的角度不应该针对整个系统进行数据库设计，而应该根据系统架构中组件划分，针对每个组件所处理的业务进行数据库设计。
3、表必须要有PK，主键的优势是唯一标识、有效引用、高效检索，所以一般情况下尽量有主键字段。
4、一个字段只表示一个含义。
5、表不应该有重复列。
6、禁止使用复杂数据类型(数组,自定义等)，Json类型的使用视情况而定。
7、需要join的字段(连接键)，数据类型必须保持绝对一致，避免隐式转换。比如关联的字段都是int类型。
8、设计应至少满足第三范式,尽量减少数据冗余。一些特殊场景允许反范式化设计，但在项目评审时需要对冗余字段的设计给出解释。
9、TEXT字段作为大体量文本存储，必须放在独立的表中 , 用PK与主表关联。如无特殊需要，禁止使用TEXT、BLOB字段。
10、需要定期删除(或者转移)过期数据的表，通过分表解决，我们的做法是按照2/8法则将操作频率较低的历史数据迁移到历史表中，按照时间或者则曾Id做切割点。
11、单表字段数不要太多，建议最多不要大于50个。过度的宽表对性能也是很大的影响。
12、MySQL在处理大表时，性能就开始明显降低，所以建议单表物理大小限制在16GB，表中数据行数控制在2000W内。
业内的规则是超过2000W性能开始明显降低。但是这个值是灵活的，你可以根据实际情况进行测试来判断，比如阿里的标准就是500W，百度的确是2000W。实际上是否宽表，单行数据所占用的空间都有起到作用的。
13、如果数据量或数据增长在前期规划时就较大，那么在设计评审时就应加入分表策略，后续会有专门的文章来分析数据拆分的做法：垂直拆分（垂直分库和垂直分表）、水平拆分（分库分表和库内分表）；
14、无特殊需求，严禁使用分区表
字段设计规范
1、INT：如无特殊需要，存放整型数字使用UNSIGNED INT型，整型字段后的数字代表显示长度。比如 `id` int(11) NOT NULL
2、DATETIME：所有需要精确到时间(时分秒)的字段均使用DATETIME,不要使用TIMESTAMP类型。
对于TIMESTAMP，它把写入的时间从当前时区转化为UTC（世界标准时间）进行存储。查询时，将其又转化为客户端当前时区进行返回。而对于DATETIME，不做任何改变，基本上是原样输入和输出。
另外DATETIME存储的范围也比较大：
timestamp所能存储的时间范围为：'1970-01-01 00:00:01.000000' 到 '2038-01-19 03:14:07.999999'。
datetime所能存储的时间范围为：'1000-01-01 00:00:00.000000' 到 '9999-12-31 23:59:59.999999'。
但是特殊情况，对于跨时区的业务，TIMESTAMP更为合适。
3、VARCHAR：所有动态长度字符串 全部使用VARCHAR类型,类似于状态等有限类别的字段,也使用可以比较明显表示出实际意义的字符串,而不应该使用INT之类的数字来代替；VARCHAR(N)，
N表示的是字符数而不是字节数。比如VARCHAR(255)，可以最大可存储255个字符（字符包括英文字母，汉字，特殊字符等）。但N应尽可能小，因为MySQL一个表中所有的VARCHAR字段最大长度是65535个字节，且存储字符个数由所选字符集决定。
如UTF8存储一个字符最大要3个字节，那么varchar在存放占用3个字节长度的字符时不应超过21845个字符。同时，在进行排序和创建临时表一类的内存操作时，会使用N的长度申请内存。(如无特殊需要，原则上单个varchar型字段不允许超过255个字符)
4、TEXT：仅仅当字符数量可能超过20000个的时候,才可以使用TEXT类型来存放字符类数据,因为所有MySQL数据库都会使用UTF8字符集。
所有使用TEXT类型的字段必须和原表进行分拆，与原表主键单独组成另外一个表进行存放，与大文本字段的隔离，目的是。如无特殊需要，不使用MEDIUMTEXT、TEXT、LONGTEXT类型
5、对于精确浮点型数据存储，需要使用DECIMAL，严禁使用FLOAT和DOUBLE。
6、如无特殊需要，尽量不使用BLOB类型
7、如无特殊需要，字段建议使用NOT NULL属性，可用默认值代替NULL
8、自增字段类型必须是整型且必须为UNSIGNED，推荐类型为INT或BIGINT，并且自增字段必须是主键或者主键的一部分。
索引设计规范
建议学习索引设计规范跟之前先看本人的的另外一篇文章，都是索引的使用策略
1、索引区分度
索引必须创建在索引选择性（区分度）较高的列上，选择性的计算方式为: selecttivity = count(distinct c_name)/count(*) ; 如果区分度结果小于0.2，则不建议在此列上创建索引，否则大概率会拖慢SQL执行
2、遵循最左前缀
对于确定需要组成组合索引的多个字段，设计时建议将选择性高的字段靠前放。使用时，组合索引的首字段，必须在where条件中，且需要按照最左前缀规则去匹配。
3、禁止使用外键，可以在程序级别来约束完整性
4、Text类型字段如果需要创建索引，必须使用前缀索引
5、单张表的索引数量理论上应控制在5个以内。经常有大批量插入、更新操作表，应尽量少建索引，索引建立的原则理论上是多读少写的场景。
6、ORDER BY，GROUP BY，DISTINCT的字段需要添加在索引的后面，形成覆盖索引
7、正确理解和计算索引字段的区分度，文中有计算规则，区分度高的索引，可以快速得定位数据，区分度太低，无法有效的利用索引，可能需要扫描大量数据页，和不使用索引没什么差别。
8、正确理解和计算前缀索引的字段长度，文中有判断规则，合适的长度要保证高的区分度和最恰当的索引存储容量，只有达到最佳状态，才是保证高效率的索引。
9、联合索引注意最左匹配原则：必须按照从左到右的顺序匹配，MySQL会一直向右匹配索引直到遇到范围查询(>、<、between、like)然后停止匹配。
如：depno=1 and empname>'' and job=1 如果建立(depno,empname,job)顺序的索引，job是用不到索引的。
10、应需而取策略，查询记录的时候，不要一上来就使用*，只取需要的数据，可能的话尽量只利用索引覆盖，可以减少回表操作，提升效率。
11、正确判断是否使用联合索引（上面联合索引的使用那一小节有说明判断规则），也可以进一步分析到索引下推（IPC），减少回表操作，提升效率。
12、避免索引失效的原则：禁止对索引字段使用函数、运算符操作，会使索引失效。这是实际上就是需要保证索引所对应字段的”干净度“。
13、避免非必要的类型转换，字符串字段使用数值进行比较的时候会导致索引无效。
14、模糊查询'%value%'会使索引无效，变为全表扫描，因为无法判断扫描的区间，但是'value%'是可以有效利用索引。
15、索引覆盖排序字段，这样可以减少排序步骤，提升查询效率
16、尽量的扩展索引，非必要不新建索引。比如表中已经有a的索引，现在要加(a,b)的索引，那么只需要修改原来的索引即可。
举例子： 比如一个品牌表，建立的的索引如下，一个主键索引，一个唯一索引
1 PRIMARY KEY (`id`), 2 UNIQUE KEY `uni_brand_define` (`app_id`,`define_id`)
当你同事业务代码中的检索语句如下的时候，应该立即警告了，即没有覆盖索引，也没按照最左前缀原则：
1 select brand_id,brand_name from ds_brand_system where status=? and define_id=? and app_id=?
建议改成如下：
1 select brand_id,brand_name from ds_brand_system where app_id=? and define_id=? and status=?
约束设计规范
1、PK应该是有序并且无意义的，由开发人员自定义，尽可能简短，并且是自增序列。
2、表中除PK以外,还存在唯一性约束的,可以在数据库中创建以“uk_”作为前缀的唯一约束索引。
3、PK字段不允许更新。
4、禁止创建外键约束，外键约束由程序控制。
5、如无特殊需要，所有字段必须添加非空约束，即not null。
6、如无特殊需要，所有字段必须有默认值。
