关于数据库的使用规范(摘抄整理)
一.数据库环境:
1.开发环境(dev)
开发可读写，可修改表结构。开发人员可以修改表结构，可以随意修改其中的数据但是需要保证不影响其他开发同事。
2. 测试环境(test)
开发可读写，开发人员可以通过工具修改表结构。
3.线上环境(production)
开发人员不允许直接在生产环境进行数据库操作，如果需要操作必须找DBA进行操作并进行相应记录，禁止进行压力测试。
二.命名规范
1.基本命名规则
- 使用有意义的英文词汇，词汇中间以下划线分隔。（不要用拼音）
- 只能使用英文字母，数字，下划线，并以英文字母开头。
- 库、表、字段全部采用小写，不要使用驼峰式命名。
- 避免用ORACLE、MySQL的保留字，如desc，关键字如index。
- 命名禁止超过32个字符，须见名之意，建议使用名词不是动词
- 数据库，数据表一律使用前缀
- 临时库、表名必须以tmp为前缀，并以日期为后缀
- 备份库、表必须以bak为前缀，并以日期为后缀
2.为什么库、表、字段全部采用小写？
在 MySQL 中，数据库和表对就于那些目录下的目录和文件。因而，操作系统的敏感性决定数据库和表命名的大小写敏感。
- Windows下是不区分大小写的。
- Linux下大小写规则
- 数据库名与表名是严格区分大小写的；
- 表的别名是严格区分大小写的；
- 别名与列的别名在所有的情况下均是忽略大小写的；
- 变量名也是严格区分大小写的；
- 如果已经设置了驼峰式的命名如何解决？需要在MySQL的配置文件my.ini中增加 lower_case_table_names = 1即可。
3.表命名: 同一个模块的表尽可能使用相同的前缀，表名称尽可能表达含义。所有日志表均以 log_ 开头
4.字段命名
- 表达其实际含义的英文单词或简写。布尔意义的字段以is_作为前缀，后接动词过去分词。
- 各表之间相同意义的字段应同名。各表之间相同意义的字段，以去掉模块前缀的表名_字段名命名。
- 外键字段用表名_字段名表示其关联关系。
- 表的主键一般都约定成为id，自增类型，是别的表的外键均使用xxx_id的方式来表明。
5.索引命名
- 非唯一索引必须按照“idx_字段名称_字段名称[_字段名]”进行命名
- 唯一索引必须按照“uniq_字段名称_字段名称[_字段名]”进行命名
6.约束命名
- 主键约束：pk_表名称。
- 唯一约束：uk_表名称_字段名。（应用中需要同时有唯一性检查逻辑。）
7.表设计规范
表引擎取决于实际应用场景；日志及报表类表建议用myisam，与交易，审核，金额相关的表建议用innodb引擎。如无说明，建表时一律采用innodb引擎
默认使用utf8mb4字符集，数据库排序规则使用utf8mb4_general_ci，（由于数据库定义使用了默认，数据表可以不再定义，但为保险起见，建议都写上
为什么字符集不选择utf8，排序规则不使用utf8_general_ci
采用utf8编码的MySQL无法保存占位是4个字节的Emoji表情。为了使后端的项目，全面支持客户端输入的Emoji表情，升级编码为utf8mb4是最佳解决方案。对于JDBC连接串设置了characterEncoding为utf8或者做了上述配置仍旧无法正常插入emoji数据的情况，需要在代码中指定连接的字符集为utf8mb4。
所有表、字段均应用 comment 列属性来描述词表、字段所代表的真正含义，如枚举值则建议将该字段中使用的内容都定义出来。
如无说明，表中的第一个id字段一定是主键且为自动增长，禁止在非事务内作为上下文作为条件进行数据传递。禁止使用varchar类型作为主键语句设计。
如无说明，表必须包含create_time和modify_time字段，即表必须包含记录创建时间和修改时间的字段
如无说明，表必须包含is_del，用来表示数据是否被删除，原则上数据库数据不允许物理删除。
- 用尽量少的存储空间来存数一个字段的数据
- 能用int的就不用char或者varchar
- 能用tinyint的就不用int
- 使用UNSIGNED存储非负数值。
- 不建议使用ENUM、SET类型，使用TINYINT来代替
- 使用短数据类型，比如取值范围为0-80时，使用TINYINT UNSIGNED
- 存储精确浮点数必须使用DECIMAL替代FLOAT和DOUBLE
- 时间字段，除特殊情况一律采用int来记录unix_timestamp
- 存储年使用YEAR类型。
- 存储日期使用DATE类型。
- 存储时间（精确到秒）建议使用TIMESTAMP类型，因为TIMESTAMP使用4字节，DATETIME使用8个字节。
- 建议使用INT UNSIGNED存储IPV4。
- 尽可能不使用TEXT、BLOB类型
- 禁止在数据库中使用VARBINARY、BLOB存储图片、文件等。建议使用其他方式存储（TFS/SFS），MySQL只保存指针信息。
- 单条记录大小禁止超过8k（列长度(中文)_3(UTF8)+列长度(英文)_1）
datetime与timestamp有什么不同？
相同点：
TIMESTAMP列的显示格式与DATETIME列相同。显示宽度固定在19字符，并且格式为YYYY-MM-DD HH:MM:SS。
不同点：
TIMESTAMP
- 4个字节储存，时间范围：1970-01-01 08:00:01 ~ 2038-01-19 11:14:07 值以UTC格式保存，涉及时区转化 ，存储时对当前的时区进行转换，检索时再转换回当前的时区。
- datetime 8个字节储存，时间范围：1000-01-01 00:00:00 ~ 9999-12-31 23:59:59
- 实际格式储存，与时区无关
- 如何使用TIMESTAMP的自动赋值属性？
将当前时间作为ts的默认值：ts TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP。当行更新时，更新ts的值：ts TIMESTAMP DEFAULT 0 ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP。
可以将1和2结合起来：ts TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP。
- 如何使用INT UNSIGNED存储ip？
使用INT UNSIGNED而不是char(15)来存储ipv4地址，通过MySQL函数inet_ntoa和inet_aton来进行转化。Ipv6地址目前没有转化函数，需要使用DECIMAL或者两个bigINT来存储。
- 如无备注，所有字段都设置NOT NULL，并设置默认值；
- 禁止在数据库中存储明文密码
- 如无备注，所有的布尔值字段，如is_hot、is_deleted，都必须设置一个默认值，并设为0；
- 如无备注，排序字段order_id在程序中默认使用降序排列；
- 整形定义中不添加长度，比如使用INT，而不是INT[4]
INT[M]，M值代表什么含义？
注意数值类型括号后面的数字只是表示宽度而跟存储范围没有关系。很多人他们认为INT(4)和INT(10)其取值范围分别是 (-9999到9999)和(-9999999999到9999999999)，这种理解是错误的。其实对整型中的 M值与 ZEROFILL 属性结合使用时可以实现列值等宽。不管INT[M]中M值是多少，其取值范围还是 (-2147483648到2147483647 有符号时)，(0到4294967295无符号时)。显示宽度并不限制可以在列内保存的值的范围，也不限制超过列的指定宽度的值的显示。当结合可选扩展属性ZEROFILL使用时默认补充的空格用零代替。例如：对于声明为INT(5) ZEROFILL的列，值4检索为00004。请注意如果在整数列保存超过显示宽度的一个值，当MySQL为复杂连接生成临时表时会遇到问题，因为在这些情况下MySQL相信数据适合原列宽度，如果为一个数值列指定ZEROFILL, MySQL自动为该列添加UNSIGNED属性。
- 使用VARBINARY存储大小写敏感的变长字符串
什么时候用CHAR，什么时候用VARCHAR？
CHAR和VARCHAR类型类似，它们保存和检索的方式不同。它们的最大长度和是否尾部空格被保留等方面也不同。
CHAR和VARCHAR类型声明的长度表示你想要保存的最大字符数。例如，
CHAR(30)可以占用30个字符。CHAR列的长度固定为创建表时声明的长度。长度可以为从0到255的任何值。当保存CHAR值时，在它们的右边填充空格以达到指定的长度。当检索到CHAR值时，尾部的空格被删除掉。在存储或检索过程中不进行大小写转换。
VARCHAR列中的值为可变长字符串。长度可以指定为0到65,535之间的值。(VARCHAR的最大有效长度由最大行大小和使用的字符集确定。整体最大长度是65,532字节）。同CHAR对比，VARCHAR值保存时只保存需要的字符数，另加一个字节来记录长度(如果列声明的长度超过255，则使用两个字节)。VARCHAR值保存时不进行填充。当值保存和检索时尾部的空格仍保留，符合标准SQL。
CHAR适合存储用户密码的MD5哈希值，它的长度总是一样的。对于经常改变的值，CHAR也好于VARCHAR,因为固定长度的行不容易产生碎片，对于很短的列，CHAR的效率也高于VARCHAR。CHAR(1)字符串对于单字节字符集只会占用一个字节，但是VARCHAR(1)则会占用2个字节，因为1个字节用来存储长度信息。
三.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（包括UPDATE和DELETE的速度，MySQL会将包含该行的page加载到内存中，然后进行UPDATE或者DELETE操作），不合理的索引会降低速度。
MySQL索引查找类似于新华字典的拼音和部首查找，当拼音和部首索引不存在时，只能通过一页一页的翻页来查找。当MySQL查询不能使用索引时，MySQL会进行全表扫描，会消耗大量的IO。索引的用途：去重、加速定位、避免排序、覆盖索引。
1.什么是覆盖索引
InnoDB存储引擎中，secondary index（非主键索引）中没有直接存储行地址，存储主键值。如果用户需要查询secondary index中所不包含的数据列时，需要先通过secondary index查找到主键值，然后再通过主键查询到其他数据列，因此需要查询两次。
覆盖索引的概念就是查询可以通过在一个索引中完成，覆盖索引效率会比较高，主键查询是天然的覆盖索引。合理的创建索引以及合理的使用查询语句，当使用到覆盖索引时可以获得性能提升。比如SELECT email,uid FROM user_email WHERE uid=xx，如果uid不是主键，适当时候可以将索引添加为index(uid,email)，以获得性能提升。
2.索引的基本规范
- 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。
- 综合评估数据密度和分布
- 考虑查询和更新比例
3.为什么一张表中不能存在过多的索引？
InnoDB的secondary index使用b+tree来存储，因此在UPDATE、DELETE、INSERT的时候需要对b+tree进行调整，过多的索引会减慢更新的速度。对字符串使用前缀索引，前缀索引长度不超过8个字符，建议优先考虑前缀索引，必要时可添加伪列并建立索引。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
4.什么是前缀索引？
前缀索引说白了就是对文本的前几个字符（具体是几个字符在建立索引时指定）建立索引，这样建立起来的索引更小，所以查询更快。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)。
建立前缀索引的语法：ALTER TABLE table_name ADD KEY(column_name(prefix_length));
5.主键准则
- 表必须有主键
- 不使用更新频繁的列
- 尽量不选择字符串列
- 不使用UUID MD5 HASH
- 默认使用非空的唯一键
- 建议选择自增或发号器
6.重要的SQL必须被索引，核心SQL优先考虑覆盖索索引
- UPDATE、DELETE语句的WHERE条件列
- ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT的字段
- 多表JOIN的字段
7.区分度最大的字段放在前面
- 选择筛选性更优的字段放在最前面，比如单号、userid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
- 合理创建联合索引（避免冗余），(a,b,c) 相当于 (a) 、(a,b) 、(a,b,c)
8.索引禁忌
- 不在低基数列上建立索引，例如“性别”
- 不在索引列进行数学运算和函数运算
- 不要索引常用的小型表
- 尽量不使用外键
- 外键用来保护参照完整性，可在业务端实现
- 对父表和子表的操作会相互影响，降低可用性
- INNODB本身对online DDL的限制
9.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
- BLOB 和 TEXT 类型的列只能创建前缀索引
- MYSQL 目前不支持函数索引
- 使用不等于 (!= 或者 <>) 的时候, MYSQL 无法使用索引。
- 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
- 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。
- 使用非等值查询的时候, MYSQL 无法使用 Hash 索引。
四.语句设计规范
1.使用预编译语句
- 只传参数，比传递SQL语句更高效
- 一次解析，多次使用
- 降低SQL注入概率
2.避免隐式转换
- 会导致索引失效
3.充分利用前缀索引
- 必须是最左前缀
- 不可能同时用到两个范围条件
- 不使用%前导的查询，如like “%ab”
4.不使用负向查询，如not in/like
- 无法使用索引，导致全表扫描
- 全表扫描导致buffer pool利用率降低
5.避免使用存储过程、触发器、UDF、events等
- 让数据库做最擅长的事
- 降低业务耦合度，为sacle out、sharding留有余地
- 避开BUG
6.避免使用大表的JOIN
- MySQL最擅长的是单表的主键/二级索引查询
- JOIN消耗较多内存，产生临时表
7.避免在数据库中进行数学运算
- MySQL不擅长数学运算和逻辑判断
- 无法使用索引
8.减少与数据库的交互次数
- INSERT … ON DUPLICATE KEY UPDATE
- REPLACE INTO、INSERT IGNORE 、INSERT INTO VALUES(),(),()
- UPDATE … WHERE ID IN(10,20,50,…)
9.合理的使用分页
限制分页展示的页数 只能点击上一页、下一页 采用延迟关联
五.分表规范
单表一到两年内数据量超过500w或数据容量超过10G考虑分表，需提前考虑历史数据迁移或应用自行删除历史数据，采用等量均衡分表或根据业务规则分表均可。要分表的数据表必须与DBA商量分表策略
- 用HASH进行散表，表名后缀使用十进制数，下标从0开始
- 按日期时间分表需符合YYYY[MM][dd][HH]格式
- 采用合适的分库分表策略。例如千库十表、十库百表等
- 禁止使用分区表，分区表对分区键有严格要，分区表在表变大后执行DDL、SHARDING、单表恢复等都变得更加困难。
- 拆分大字段和访问频率低的字段，分离冷热数据
六.行为规范
- 批量导入、导出数据必须提前通知DBA协助观察
- 禁止在线上从库执行后台管理和统计类查询
- 禁止有super权限的应用程序账号存在
- 产品出现非数据库导致的故障时及时通知DBA协助排查
- 推广活动或上线新功能必须提前通知DBA进行流量评估
- 数据库数据丢失，及时联系DBA进行恢复
- 对单表的多次alter操作必须合并为一次操作
- 不在MySQL数据库中存放业务逻辑
- 重大项目的数据库方案选型和设计必须提前通知DBA参与
- 对特别重要的库表，提前与DBA沟通确定维护和备份优先级
- 不在业务高峰期批量更新、查询数据库其他规范
- 提交线上建表改表需求，必须详细注明所有相关SQL语句
七.其他规范
日志类数据不建议存储在MySQL上，优先考虑Hbase或OceanBase，如需要存储请找DBA评估使用压缩表存储。
归类: MySQL
