一文总结高并发大数据量下MySQL开发规范【军规】
在互联网公司中，MySQL是使用最多的数据库，那么在并发量大、数据量大的互联网业务中，如果高效的使用MySQL才能保证服务的稳定呢？根据本人多年运维管理经验的总结，梳理了一些基础的开发规范，希望能给大家带来一些帮助。
一、基础规范
- 数据库字符集默认使用utf8mb4，兼容utf8，并支持存储emoji表情等四字节内容
- 禁止在线上生产环境做数据库压力测试
- 禁止从测试、开发环境、本机直连线上生产数据库
- 禁止在数据库中存储明文密码
- 禁止在数据库中存储图片、文件等大数据
- 禁止将业务日志实时保存到数据库，建议保存到日志文件，对于统计后的结果再存放到mysql中
- 禁止线上核心业务使用mysql存储过程、视图、触发器、Event、InnoDB外键约束等，这些容易将业务逻辑和db耦合在一起，而且在MySQL的这些特性中存在严重BUG
- 业务部门的推广活动，请提前通知dba进行服务和访问评估。
二、库表设计
- 库名、表名、字段名必须使小写字母，并采用下划线分割；对相关功能的表应当使用相同前缀，如job_xxx，前缀通常为库名或依赖主实体对象，数据库名称约定：db_xxx
- 数据库表默认存储引擎为InnoDB，所有环境禁止使用MyISAM、Memory等其他存储引擎
- 所有的表及字段都必须有备注，详细说明表及字段的含义
- 涉及货币金额或其他精度敏感的数据必须使用定点数DECIMAL替代FLOAT和DOUBLE
- 库名、表名、字段名禁止使用MySQL保留字，如date、like、desc、return等
- 控制表字段数，单表不超过50个纯INT/20个VARCHAR(10)字段等同存储体积的字段数，上限控制在20~50
- 字段长度只分配真正需要的空间
问题：使用VARCHAR(5) 和VARCHAR(200) 存储’hello’的磁盘空间开销是一样的,使用更短的列有什么优势吗？
更大的定义列会消耗更多的内存，因为MySQL通常会分配固定大小的内存块来保存内部值,尤其是使用内存临时表进行排序或操作时会特别糟糕
三、索引设计
- 基本规则：索引不是越多越好，能不添加的索引尽量不要添加，过多的索引会严重降低数据插入和更新的效率，并带来更多的读写冲突和死锁！
- 索引名称必须使用小写，普通索引按照“idx_字段名_字段名[_字段名]”进行命名，唯一索引按照“uniq_字段名_字段名[_字段名]”进行命名”
- 表必须有主键，推荐使用独立于业务的AUTO_INCREMENT列或全局ID生成器做主键，禁止使用多字段做联合主键
- 不使用UUID/MD5/HASH等函数生成的无规则值做主键，效率极差
索引数量控制
- 单张表中索引数量不超过5个
- 单个索引中的字段数不超过5个
- 对字符串使用前缀索引，前缀索引长度不超过10个字符
索引字段的顺序需要考虑每个字段去重之后的数量，区分度最大的【个数最多的】放在前面。
合理创建联合索引（避免冗余），符合最左前缀原则：(a,b,c) 相当于 (a) 、(a,b) 、(a,b,c)
可能需要添加索引的字段：
- ORDER BY，GROUP BY，DISTINCT的字段需要添加在索引的后面
- UPDATE、DELETE语句需要根据WHERE条件添加索引
对于JOIN操作，需要在JOIN字段上建立索引
线上慎用FORCE INDEX，使用前需要和DBA沟通，并得到DBA的测试允许
线上OLTP系统中禁止使用外键，高并发时极易引起死锁等问题
索引使用禁忌
- 不使用%前导的查询，如like “%ab”
- 不使用负向查询，如not in/not like/<>
- 不在低区分度的列上建立索引，例如“性别”
- 不在索引列进行数学运算和函数运算
示例：假设在表tab中id建立了索引
Select col_A,col_B from tab where id + 1 > 10001不会使用索引
Select col_A,col_B from tab where id > 10001 – 1会使用索引
四、SQL优化
- 线上尽量少使用大SQL，可能一条大SQL就把整个数据库堵死，将复杂SQL拆分为多条简单SQL，化繁为简
- 一条SQL只能在一个CPU上运算，如果SQL比较复杂执行效率会非常低【8.0之后开始支持单SQL多CPU核执行，但是效果有限】
- 简单SQL缓存命中率更高
- 减少锁表时间
- 充分利用多核CPU，提高并发效率
- 减少MySQL端的数学运算和逻辑判断，避免SQL语句出现md5()、order by rand()等
- 尽量少用SELECT * ,只取需要的数据列, 避免无谓的IO、CPU和网络开销
- WHERE条件中，同一字段改写OR为IN()，IN包含的值不应过多，默认不超过200个，IN里禁止使用子查询
- 过滤表记录合并且不去重的情况，改写UNION为UNION ALL
- 减少使用拼接SQL,使用预编译语句，降低SQL注入概率
WHERE条件中的非等值条件（IN、BETWEEN、<、<=、>、>=）会导致使用不了联合索引的后续字段，注意避免
WHERE条件比较，字段类型和传入值必须保证类型一致，避免隐式转换
示例：
字段： code varchar(50) NOT NULL COMENT ‘编码’ #code上建立了索引
SELECT id,name,addr from tab_name where code=10001; 不会使用索引
SELECT id,name,addr from tab_name where code='10001'; 会使用索引
Limit分页优化
传统分页：
Select * from table limit 10000,10；
LIMIT原理：
Limit 10000,10 偏移量越大则越慢
推荐分页：
分页方式一：
Select * from table WHERE id>=23423 limit 11; #10+1 (每页10条)
Select * from table WHERE id>=23434 limit 11;
分页方式二：
Select * from table WHERE id >= ( select id from table limit 10000,1 ) limit 10;
分页方式三：
Select * from table INNER JOIN (SELECT id from table limit 10000,10) USING(id)
分页方式四：
程序取ID: Select id from table limit 10000,10;
Select * from table WHERE ID in(123,456…);
