(2.15)Mysql之SQL基础——开发设计最佳规范
(2.15)Mysql之SQL基础——开发设计最佳规范
关键字:mysql三大范式,mysql sql开发规范
分析:
show profile、mysqllsla、mysqldrmpslow、explain
show slow log; show processlist; show query_response_time(percona);
1、数据库三大范式
(https://baijiahao.baidu.com/s?id=1591955163343123446&wfr=spider&for=pc)
设计良好结构的数据库,可以有效减小数据冗余,减少增删改中出现的问题。深入理解数据库设计的三范式,对于设计“健壮的数据库“十分有必要。数据库三范式是设计数据库 时参考的准则,接下来我们一一进行介绍: 一、数据库第一范式: 数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项,同一列中不能有多个值,即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。(保持数据的原子性) 数据原子性很好理解,就是表中的字段不可再分。符合数据库第一范式的表,每个字段表意明确,看个例子: 这是一张简单的员工信息表,其中有工号、姓名、电话三个字段。通过电话这个字段获得的信息有可能是家庭电话,或是工作地点的电话,或是手机,因此表达的信息并不明确,我们可以改成这样: 那这样改完以后,表中所表达的信息就非常明确了。 二、数据库第二范式: 在满足第一范式的基础上,实体的每个非主键属性完全函数依赖于主键属性(消除部分依赖) 主键:凡是接触过数据库的人,肯定都会知道主键,主键明确标识了每条记录,一般是一个字段,也可以由两个或两个字段组成。 依赖:对于X的每个值,Y都有一个值与之对应,反过来则不一定不成立,这叫做X函数决定Y,Y函数依赖X(X往往是主键)。 还拿上面的那张表举来说,对于每个工号,都有一个姓名与之对应,即工号决定姓名,姓名依赖工号;但由于员工之间可能有重名,一个姓名可能对应多个工号,所以姓名不能决定工号。 部分依赖:当主键由两个或两个以上字段构成,而表中的某些信息通过主键的一个字段就能唯一确定,我们称这样的依赖关系为部分依赖,比如这个例子: 学生选课(学号,姓名,专业,课程号,课程名,成绩),该表中一个学生可以选多门课,一门课有多个学生。学号和课程号可以唯一确定一条记录,因此用学号和课程号做主键。 表中的姓名、专业通过主键中的学号就能唯一确定,而课程名通过课程号唯一确定,这就是部分依赖,这样的设计不符合第二范式。 不符合第二范式会带来哪些问题呢? 1、数据信息冗余,可见上表 2、增删改会出现问题,比如有一门《微机原理》没有人选,那么由于缺少学号(主键之一)那么这门课就不能出现在表里。 如何解决呢,我们可以用关系分解的方法消除部分依赖,将上表改成如下三张表: 三、数据库第三范式: 在满足第二范式的基础上,在实体中不存在非主键属性传递函数依赖于主键属性。(表中字段[非主键]不存在对主键的传递依赖) 传递依赖:A依赖于B,B依赖于C,就可以说A依赖C。看这样一张表: 这张表中有如下决定关系: 学号-->姓名,性别,系号-->决定系名,宿舍号-->决定宿舍电话,也有 学号-->系名,学号-->宿舍电话。 在这样一张表中则存在着传递依赖。也就是系名依赖系号,系号依赖学号,那么间接的系名依赖学号,宿舍号、宿舍电话和学号之间也有同样的关系。这样设计表的同样会带来数据冗余,操作异常等问题。那么我们同样可以用关系分解的分解的方法来消除传递依赖,将这张表分成三张表: 这就是数据可设计的三范式了,在设计数据表的过程中注意三范式的应用,多多实践,有助于对三范式有更深入的理解。
数据库三大范式
2、生产环境的基础规范
(2.1)、必须使用innodb存储引擎
支持事务、行级锁、并发性好、CPU及内存缓存页优化使得资源利用率更高
(2.2)、必须使用UTF8字符集,新建库建议默认使用UTF8mb4字符。
UTF8mb4是UTF8的超集,emoji表情及部分不常见汉字在utf8下会表现为乱码;使用UFT8mb4是标准的万国码,无需转码,无乱码风险,但不节省空间。
gbk :1个字符占用2个字节 UTF8:一个字符占3个字节 UTF8mb4:一个字符占用4个字节
(2.3)、数据表、数据字段尽量写入中文注释
(2.4)、高并发架构下,尽量不使用存储过程、视图、触发器、event:因为并发量大的情况下,可能会严重影响DB服务器的性能。
(2.5)、尽量不要存储大文件或者大照片:让数据库里村URL和索引即可。
3、命名规范
(3.1)尽量使用内网域名,而不是IP连接数据库
针对互联网行业数据库,包括缓存(memcache、redis)的链接,服务(service)的链接都必须使用内网域名,机器迁移/平滑升级/运维管理,非常方便;
(3.2)见名知意库名表名字段名,库名、表名、字段名最好使用小写,下划线风格,不超过32个字符,不要中英混拼;
4、表设计规范
(4.1)单实例表数目必须小于500
(4.2)单表列数目必须小于30
(4.3)表最好有主键,例如自增主键
【1】主键递增可以提高插入性能,避免页分裂
【2】主键尽可能选择较短的数据类型,节约空间,提高索引缓存效率
【3】无主件的表删除,在row模式的主从架构,会导致备库挂掉。
(4.4)尽量不要使用外键,如果非要使用外键完整性约束,需要应用程序来控制
因为外键会导致表与表之间耦合,删除和更新表数据比较麻烦,高并发下会影响性能甚至死锁。
1 表不能有commnet,字段可以有comment
2 表必须有主键,不能修改已添加表的主键,不能使用auto_increment
3 表除了主键外不能有唯一索引
4 字段不能为空,且必须有默认值 not null + deafult值
5 索引只能使用btree类型
6 数据类型适当(特别是varchar型的,不要太长了)
5、字段设计规范
(5.1)字段尽量不设置为Null
【1】Null不走索引 【2】占更多的存储空间 【3】三值逻辑问题
(5.2)尽量不使用text/blob类型:占用太多查询热数据,导致缓存命中下降
(5.3)不用要小数存储货币
100/3得到3个3.33,然后始终有几分钱不对。最后发现是除法惹的祸。【尽量少的使用除法】
解决方案,使用分作为单位存储,这样在数据库里就是整数了。
(5.4)使用varchar(20)存储收集好
(5.5)尽量不用enum,可以使用tinyint代替
6、索引设计规范
(6.1)、单表索引建议控制在5个以内
(6.2)、但索引字段不允许超过5个,超过5个时实际上已经起不到有效过滤数据的效果了
(6.3)、禁止在更新十分频繁,重复度高的字段上建立索引
(6.4)、建立组合索引,把重复度低的字段放在前面
7、SQL使用规范
(7.1)、不建议使用select *
(7.2)、insert into test(column) values(value) ;尽量在insert into values 语句中写好表列名;
(7.3)、不要在字段列上使用隐式转换、函数、表达式等操作
(7.4)、不要用负向查询条件:not != <> !> !< not in not like,不要使用like '%str' ;
8、其他常用规范
【1】禁止大表join查询,禁止大表使用子查询
【2】禁止使用or,可以改为in
【3】应用程序必须捕获SQL异常,并有处理
【4】不要用权限很大的账户连接生成
【5】禁止非DBA人员对数据库进行非读操作
【6】给非DBA人员权限为只读
【7】开发、测试、线上环境隔离
【8】数据计算尽量放在程序
【9】单表记录控制在千万级
【10】三大范式并非绝对,需求》性能》规范
【11】拒绝大SQL,大事务,大批量一次性操作(如一次性修改1亿数据)
9、表结构变更规范
1 表不能有commnet,字段可以有comment
2 表必须有主键,不能修改已添加表的主键,不能使用auto_increment
3 表除了主键外不能有唯一索引
4 字段不能为空,且必须有默认值 not null + deafult值
5 索引只能使用btree类型
6 数据类型适当(特别是varchar型的,不要太长了)
7 不能删除字段,只能添加
只能在表最后添加字段,不允许在中间部分添加
8 不能 CHANGE 字段
9 不能用 AFTER 加字段
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