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最近一段时间一边在线上抓取SQL来优化,一边在整理这个开发规范,尽量减少新的问题SQL进入生产库。今天也是对公司的开发做了一次培训,PPT就不放上来了,里面有十来个生产SQL的案例。因为规范大部分还是具有通用性,所以也借鉴了像去哪儿和赶集的规范,但实际在撰写本文的过程中,每一条规范的背后无不是在工作中有参照的反面例子的。如果时间可以的话,会抽出一部分或分析其原理,或用案例证明。
一. 命名规范
1.库名、表名、字段名必须使用小写字母,并采用下划线分割
(1)MySQL有配置参数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。
(2)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。
(3)字段名显示区分大小写,但实际使⽤时不区分,即不可以建立两个名字一样但大小写不一样的字段。
(4)为了统一规范, 库名、表名、字段名使用小写字母。
2.库名以 d 开头,表名以 t 开头,字段名以 f_ 开头
(1)比如表 t_crm_relation,中间的 crm 代表业务模块名
(2)视图以view_开头,事件以event_开头,触发器以trig_开头,存储过程以proc_开头,函数以func_开头
(3)普通索引以idx_col1_col2命名,唯一索引以uk_col1_col2命名(可去掉f_公共部分)。如 idx_companyid_corpid_contacttime(f_company_id,f_corp_id,f_contact_time)
3.库名、表名、字段名禁止超过32个字符,需见名知意
库名、表名、字段名支持最多64个字符,但为了统一规范、易于辨识以及减少传输量,禁止超过32个字符
4.临时库、表名须以tmp加日期为后缀
如 t_crm_relation_tmp0425。备份表也类似,形如 _bak20160425 。
5.按日期时间分表须符合_YYYY[MM][DD]格式
这也是为将来有可能分表做准备的,比如t_crm_ec_record_201403,但像 t_crm_contact_at201506就打破了这种规范。
不具有时间特性的,直接以 t_tbname_001 这样的方式命名。
二. 库表基础规范
1.使用Innodb存储引擎
5.5版本开始mysql默认存储引擎就是InnoDB,5.7版本开始,系统表都放弃MyISAM了。
2.表字符集统一使用UTF8
(1)UTF8字符集存储汉字占用3个字节,存储英文字符占用一个字节
(2)校对字符集使用默认的 utf8_general_ci
(3)连接的客户端也使用utf8,建立连接时指定charset或SET NAMES UTF8;。(对于已经在项目中长期使用latin1的,救不了了)
(4)如果遇到EMOJ等表情符号的存储需求,可申请使用UTF8MB4字符集
3.所有表都要添加注释
(1)尽量给字段也添加注释
(2)类status型需指明主要值的含义,如”0-离线,1-在线”
4.控制单表字段数量
(1)单表字段数上限30左右,再多的话考虑垂直分表,一是冷热数据分离,二是大字段分离,三是常在一起做条件和返回列的不分离。
(2)表字段控制少而精,可以提高IO效率,内存缓存更多有效数据,从而提高响应速度和并发能力,后续 alter table 也更快。
5.所有表都必须要显式指定主键
(1)主键尽量采用自增方式,InnoDB表实际是一棵索引组织表,顺序存储可以提高存取效率,充分利用磁盘空间。还有对一些复杂查询可能需要自连接来优化时需要用到。
(2)需要全局唯一主键时,使用外部发号器ticket server(建设中)
(3)如果没有主键或唯一索引,update/delete是通过所有字段来定位操作的行,相当于每行就是一次全表扫描
(4)少数情况可以使用联合唯一主键,需与DBA协商
6.不强制使用外键参考
即使2个表的字段有明确的外键参考关系,也不使用 FOREIGN KEY ,因为新纪录会去主键表做校验,影响性能。
7.适度使用存储过程、视图,禁止使用触发器、事件
(1)存储过程(procedure)虽然可以简化业务端代码,在传统企业写复杂逻辑时可能会用到,而在互联网企业变更是很频繁的,在分库分表的情况下要升级一个存储过程相当麻烦。又因为它是不记录log的,所以也不方便debug性能问题。如果使用过程,一定考虑如果执行失败的情况。
(2)使用视图一定程度上也是为了降低代码里SQL的复杂度,但有时候为了视图的通用性会损失性能(比如返回不必要的字段)。
(3)触发器(trigger)也是同样,但也不应该通过它去约束数据的强一致性,mysql只支持“基于行的触发”,也就是说,触发器始终是针对一条记录的,而不是针对整个sql语句的,如果变更的数据集非常大的话,效率会很低。掩盖一条sql背后的工作,一旦出现问题将是灾难性的,但又很难快速分析和定位。再者需要ddl时无法使用pt-osc工具。放在transaction执行。
(4)事件(event)也是一种偷懒的表现,目前已经遇到数次由于定时任务执行失败影响业务的情况,而且mysql无法对它做失败预警。建立专门的 job scheduler 平台。
a.单表数据量控制在5000w以内
b.数据库中不允许存储明文密码
三. 字段规范
1.char、varchar、text等字符串类型定义
(1)对于长度基本固定的列,如果该列恰好更新又特别频繁,适合char
(2)varchar虽然存储变长字符串,但不可太小也不可太大。UTF8最多能存21844个汉字,或65532个英文
(3)varbinary(M)保存的是二进制字符串,它保存的是字节而不是字符,所以没有字符集的概念,M长度0-255(字节)。只用于排序或比较时大小写敏感的类型,不包括密码存储
(4)TEXT类型与VARCHAR都类似,存储可变长度,最大限制也是2^16,但是它20bytes以后的内容是在数据页以外的空间存储(row_format=dynamic),对它的使用需要多一次寻址,没有默认值。
一般用于存放容量平均都很大、操作没有其它字段那样频繁的值。
网上部分文章说要避免使用text和blob,要知道如果纯用varchar可能会导致行溢出,效果差不多,但因为每行占用字节数过多,会导致buffer_pool能缓存的数据行、页下降。另外text和blob上面一般不会去建索引,而是利用sphinx之类的第三方全文搜索引擎,如果确实要创建(前缀)索引,那就会影响性能。凡事看具体场景。
另外尽可能把text/blob拆到另一个表中
(5)BLOB可以看出varbinary的扩展版本,内容以二进制字符串存储,无字符集,区分大小写,有一种经常提但不用的场景:不要在数据库里存储图片。
2.int、tinyint、decimal等数字类型定义
(1)使用tinyint来代替 enum和boolean
ENUM类型在需要修改或增加枚举值时,需要在线DDL,成本较高;ENUM列值如果含有数字类型,可能会引起默认值混淆
tinyint使用1个字节,一般用于status,type,flag的列
(2)建议使用 UNSIGNED 存储非负数值
相比不使用 unsigned,可以扩大一倍使用数值范围
(3)int使用固定4个字节存储,int(11)与int(4)只是显示宽度的区别
(4)使用Decimal 代替float/double存储精确浮点数
对于货币、金额这样的类型,使用decimal,如 decimal(9,2)。float默认只能能精确到6位有效数字
3.timestamp与datetime选择
(1)datetime 和 timestamp类型所占的存储空间不同,前者8个字节,后者4个字节,这样造成的后果是两者能表示的时间范围不同。前者范围为1000-01-01 00:00:00 ~ 9999-12-31 23:59:59,后者范围为 1970-01-01 08:00:01 到 2038-01-19 11:14:07 。所以 TIMESTAMP 支持的范围比 DATATIME 要小。
(2)timestamp可以在insert/update行时,自动更新时间字段(如 f_set_time timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP),但一个表只能有一个这样的定义。
(3)timestamp显示与时区有关,内部总是以 UTC 毫秒 来存的。还受到严格模式的限制
(4)优先使用timestamp,datetime也没问题
(5)where条件里不要对时间列上使用时间函数
4.建议字段都定义为NOT NULL
(1)如果是索引字段,一定要定义为not null 。因为null值会影响cordinate统计,影响优化器对索引的选择
(2)如果不能保证insert时一定有值过来,定义时使用default ‘' ,或 0
5.同一意义的字段定义必须相同
比如不同表中都有 f_user_id 字段,那么它的类型、字段长度要设计成一样
四. 索引规范
1.任何新的select,update,delete上线,都要先explain,看索引使用情况
尽量避免extra列出现:Using File Sort,Using Temporary,rows超过1000的要谨慎上线。
explain解读
(1)type:ALL, index, range, ref, eq_ref, const, system, NULL(从左到右,性能从差到好)
(2)possible_keys:指出MySQL能使用哪个索引在表中找到记录,查询涉及到的字段上若存在索引,则该索引将被列出,但不一定被查询使用
(3)key:表示MySQL实际决定使用的键(索引)
如果没有选择索引,键是NULL。要想强制MySQL使用或忽视possible_keys列中的索引,在查询中使用FORCE INDEX、USE INDEX或者IGNORE INDEX
(4)ref:表示选择 key 列上的索引,哪些列或常量被用于查找索引列上的值
(5)rows:根据表统计信息及索引选用情况,估算的找到所需的记录所需要读取的行数
(6)Extra
a.Using temporary:表示MySQL需要使用临时表来存储结果集,常见于排序和分组查询
b.Using filesort:MySQL中无法利用索引完成的排序操作称为“文件排序”
1.索引个数限制
(1)索引是双刃剑,会增加维护负担,增大IO压力,索引占用空间是成倍增加的
(2)单张表的索引数量控制在5个以内,或不超过表字段个数的20%。若单张表多个字段在查询需求上都要单独用到索引,需要经过DBA评估。
2.避免冗余索引
(1.)InnoDB表是一棵索引组织表,主键是和数据放在一起的聚集索引,普通索引最终指向的是主键地址,所以把主键做最后一列是多余的。如f_crm_id作为主键,联合索引(f_user_id,f_crm_id)上的f_crm_id就完全多余
(2)(a,b,c)、(a,b),后者为冗余索引。可以利用前缀索引来达到加速目的,减轻维护负担
3.没有特殊要求,使用自增id作为主键
(1.)主键是一种聚集索引,顺序写入。组合唯一索引作为主键的话,是随机写入,适合写少读多的表
(2)主键不允许更新
4.索引尽量建在选择性高的列上
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