数据库规范

偏执的太偏执、 2024-03-24 12:17 33阅读 0赞

**目录**

一、数据库命令规范

1、所有数据库对象名称必须使用小写字母并用下划线分割

2、所有数据库对象名称禁止使用mysql保留关键字

3、数据库对象的命名

4、临时表与备份表命名

5、所有存储相同数据的列名和列类型需要一致

二、数据库基本设计规范

1、所有表必须使用Innodb存储引擎

2、数据库和表的字符集统一使用UTF8MB4

3、所有表和字段都需要添加注释

4、尽量控制单表数据量的大小，建议控制在500万以内

5、谨慎使用MySQL分区表

6、尽量做到冷热数据分离，减小表的宽度

7、禁止在表中建立预留字段

8、禁止在数据库中存储图片，文件等大的二进制数据

9、禁止在线上做数据库压力测试

10、禁止从开发环境，测试环境直接连接生成环境数据库

三、数据库字段设计规范

1、优先选择符合存储需要的最小的数据类型

2、避免使用TEXT、BLOB数据类型。

3、避免使用ENUM类型

4、尽可能把所有列定义为NOT NULL

5、使用DATETIME类型（8个字节）存储时间

6、同财务相关的金额类数据必须使用decimal类型或使用金额精确到分的整数类型bigint

四、索引设计规范

1、限制每张表上的索引数量，建议单张表索引不超过5个

2、禁止给表中的每一列都建立单独的索引

3、每个Innodb表必须有个主键

4、常见索引列建议

5、如何选择索引列的顺序

6、避免建立冗余索引和重复索引

7、对于频繁的查询优先考虑使用覆盖索引

8、尽量避免使用外键约束

五、数据库SQL开发规范

1、避免数据类型的隐式转换

2、充分利用表上已经存在的索引

3、数据库设计时，应该要对以后扩展进行考虑

4、程序连接不同的数据库使用不同的账号，进制跨库查询

5、禁止使用SELECT \* 必须使用SELECT <字段列表> 查询

6、禁止使用不含字段列表的INSERT语句

7、避免使用子查询，可以把子查询优化为join操作

8、避免使用JOIN关联太多的表

9、减少同数据库的交互次数

10、对应同一列进行or判断时，使用in代替or

11、禁止使用order by rand() 进行随机排序

12、WHERE从句中禁止对列进行函数转换和计算

13、在明显不会有重复值时使用UNION ALL而不是UNION

14、拆分复杂的大SQL为多个小SQL

15、建议使用预编译语句进行数据库操作

六、数据库操作行为规范

1、超100万行的批量写（UPDATE、DELETE、INSERT）操作，要分批多次进行操作

2、尽量避开业务高峰时间对大表修改表结构

3、禁止为程序使用的账号赋予super权限

4、对于程序连接数据库账号，遵循权限最小原则

七、sql编写规范

1、sql脚本第一行，写为“use 数据库名;”样式

2、DDL语句应与DML语名分开

3、在不同逻辑数据库中执行的sql语句，放在不同的sql脚本中

4、临时表，需要在脚本结束后，应进行删除。

5、DDL语句中，不应包含链接字符集设置

6、sql脚本在可行情况下，做到可重复执行（等幂性）

7、sql脚本命名规范

八、语句审核规范

1、关联查询审核

2、delete语句审核

3、修改条数审核

4、DDL语句应交于技术经理审核并确认无误

**一、数据库命令规范**

**1、所有数据库对象名称必须使用小写字母并用下划线分割**

**2、所有数据库对象名称禁止使用mysql保留关键字**

如果表名中包含关键字查询时，需要将其用单引号括起来。

**3、数据库对象的命名**

数据库对象的命名要能做到见名识意，并且最好不要超过32个字符。

**4、临时表与备份表命名**

临时库表必须以tmp\_为前缀并以日期为后缀；

备份表必须以bak\_为前缀并以日期(时间戳)为后缀。

**5、所有存储相同数据的列名和列类型需要一致**

一般作为关联列，如果查询时关联列类型不一致会自动进行数据类型隐式转换，会造成列上的索引失效，导致查询效率降低。

**二、数据库基本设计规范**

**1、所有表必须使用Innodb存储引擎**

没有特殊要求（即Innodb无法满足的功能如：列存储，存储空间数据等）的情况下，所有表必须使用Innodb存储引擎（默认的为Innodb）；

Innodb 支持事务，支持行级锁，更好的恢复性，高并发下性能更好。

**2、数据库和表的字符集统一使用UTF8MB4**

兼容性更好，统一字符集可以避免由于字符集转换产生的乱码，不同的字符集进行比较前需要进行转换会造成索引失效；

语句中不应包含“COLLATE utf8mb4\_unicode\_ci”等字符集设置，采用数据库默认字符集，避免因链接字符集不对导致表关联时报错。

**3、所有表和字段都需要添加注释**

使用comment从句添加表和列的备注 从一开始就进行数据字典的维护。

**4、尽量控制单表数据量的大小，建议控制在500万以内**

500万并不是MySQL数据库的限制，过大会造成修改表结构，备份，恢复都会有很大的问题;

可以用历史数据归档（应用于日志数据），分库分表（应用于业务数据）等手段来控制数据量大小。

**5、谨慎使用MySQL分区表**

分区表在物理上表现为多个文件，在逻辑上表现为一个表;

谨慎选择分区键，跨分区查询效率可能更低;

建议采用物理分表的方式管理大数据。

**6、尽量做到冷热数据分离，减小表的宽度**

MySQL限制每个表最多存储4096列，并且每一行数据的大小不能超过65535字节 ；

减少磁盘IO,保证热数据的内存缓存命中率（表越宽，把表装载进内存缓冲池时所占用的内存也就越大,也会消耗更多的IO） ；

更有效的利用缓存，避免读入无用的冷数据 ；

经常一起使用的列放到一个表中（避免更多的关联操作）。

**7、禁止在表中建立预留字段**

预留字段的命名很难做到见名识义；

预留字段无法确认存储的数据类型，所以无法选择合适的类型；

对预留字段类型的修改，会对表进行锁定。

**8、禁止在数据库中存储图片，文件等大的二进制数据**

通常文件很大，会短时间内造成数据量快速增长，数据库进行数据库读取时，通常会进行大量的随机IO操作，文件很大时，IO操作很耗时。

**9、禁止在线上做数据库压力测试**

**10、禁止从开发环境，测试环境直接连接生成环境数据库**

**三、数据库字段设计规范**

**1、优先选择符合存储需要的最小的数据类型**

原因:

列的字段越大，建立索引时所需要的空间也就越大，这样一页中所能存储的索引节点的数量也就越少也越少，在遍历时所需要的IO次数也就越多，索引的性能也就越差。

方法

1）将字符串转换成数字类型存储

如：将IP地址转换成整形数据。

mysql提供了两个方法来处理ip地址：inet\_aton 把ip转为无符号整型(4-8位)；inet\_ntoa 把整型的ip转为地址。

插入数据前，先用inet\_aton把ip地址转为整型，可以节省空间。显示数据时，使用inet\_ntoa把整型的ip地址转为地址显示即可。

2）对于非负型的数据（如自增ID、整型IP）来说，要优先使用无符号整型来存储

原因：

无符号相对于有符号可以多出一倍的存储空间

VARCHAR(N)中的N代表的是字符数，而不是字节数

使用UTF8存储255个汉字 Varchar(255)=1020个字节。过大的长度会消耗更多的内存

**2、****避免使用TEXT、BLOB数据类型****。**

最常见的TEXT类型可以存储64k的数据。

1）建议把BLOB或是TEXT列分离到单独的扩展表中

Mysql内存临时表不支持TEXT、BLOB这样的大数据类型，如果查询中包含这样的数据，在排序等操作时，就不能使用内存临时表，必须使用磁盘临时表进行。而且对于这种数据，Mysql还是要进行二次查询，会使sql性能变得很差，但是不是说一定不能使用这样的数据类型。

如果一定要使用，建议把BLOB或是TEXT列分离到单独的扩展表中，查询时一定不要使用select \* 而只需要取出必要的列，不需要TEXT列的数据时不要对该列进行查询。

2）TEXT或BLOB类型只能使用前缀索引

因为MySQL对索引字段长度是有限制的，所以TEXT类型只能使用前缀索引，并且TEXT列上是不能有默认值的。

**3、避免使用ENUM类型**

修改ENUM值需要使用ALTER语句；

ENUM类型的ORDER BY操作效率低，需要额外操作；

禁止使用数值作为ENUM的枚举值。

**4、尽可能把所有列定义为NOT NULL**

原因：

索引NULL列需要额外的空间来保存，所以要占用更多的空间；

进行比较和计算时要对NULL值做特别的处理。

**5、使用DATETIME类型（8个字节）存储时间**

经常会有人用字符串存储日期型的数据（不正确的做法）：

缺点1：无法用日期函数进行计算和比较；

缺点2：用字符串存储日期要占用更多的空间。

**6、同财务相关的金额类数据必须使用decimal类型或使用金额精确到分的整数类型bigint**

Decimal优点：

Decimal类型为精准浮点数，在计算时不会丢失精度；

占用空间由定义的宽度决定，每4个字节可以存储9位数字，并且小数点要占用一个字节；

可用于存储比bigint更大的整型数据。

**四、索引设计规范**

**1、限制每张表上的索引数量，建议单张表索引不超过5个**

索引并不是越多越好！索引可以提高效率同样可以降低效率。

索引可以增加查询效率，但同样也会降低插入和更新的效率，甚至有些情况下会降低查询效率。

因为mysql优化器在选择如何优化查询时，会根据统一信息，对每一个可以用到的索引来进行评估，以生成出一个最好的执行计划，如果同时有很多个索引都可以用于查询，就会增加mysql优化器生成执行计划的时间，同样会降低查询性能。

**2、禁止给表中的每一列都建立单独的索引**

**3、每个Innodb表必须有个主键**

Innodb是一种索引组织表：数据的存储的逻辑顺序和索引的顺序是相同的。

每个表都可以有多个索引，但是表的存储顺序只能有一种 Innodb是按照主键索引的顺序来组织表的。

不要使用更新频繁的列作为主键，不适用多列主键（相当于联合索引） 不要使用UUID、MD5、HASH、字符串列作为主键（无法保证数据的顺序增长）。

主键建议使用自增ID值。

**4、常见索引列建议**

出现在SELECT、UPDATE、DELETE语句的WHERE从句中的列；

包含在ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT中的字段；

并不要将符合1和2中的字段的列都建立一个索引，通常将1、2中的字段建立联合索引效果更好；

多表join的关联列。

**5、如何选择索引列的顺序**

建立索引的目的是：

希望通过索引进行数据查找，减少随机IO，增加查询性能 ，索引能过滤出越少的数据，则从磁盘中读入的数据也就越少；

区分度最高的放在联合索引的最左侧（区分度=列中不同值的数量/列的总行数）；

尽量把字段长度小的列放在联合索引的最左侧（因为字段长度越小，一页能存储的数据量越大，IO性能也就越好）；

使用最频繁的列放到联合索引的左侧（这样可以比较少的建立一些索引）。

**6、避免建立冗余索引和重复索引**

原因：

这样会增加查询优化器生成执行计划的时间。

错误示例：

重复索引示例：primary key(id)、index(id)、unique index(id)

冗余索引示例：index(a,b,c)、index(a,b)、index(a)

**7、对于频繁的查询优先考虑使用覆盖索引**

覆盖索引：就是包含了所有查询字段(where,select,ordery by,group by包含的字段)的索引。

覆盖索引的好处：

1）避免Innodb表进行索引的二次查询

2）Innodb是以聚集索引的顺序来存储的，对于Innodb来说，二级索引在叶子节点中所保存的是行的主键信息

如果是用二级索引查询数据的话，在查找到相应的键值后，还要通过主键进行二次查询才能获取我们真实所需要的数据。而在覆盖索引中，二级索引的键值中可以获取所有的数据，避免了对主键的二次查询 ，减少了IO操作，提升了查询效率。

3）可以把随机IO变成顺序IO加快查询效率

由于覆盖索引是按键值的顺序存储的，对于IO密集型的范围查找来说，对比随机从磁盘读取每一行的数据IO要少的多，因此利用覆盖索引在访问时也可以把磁盘的随机读取的IO转变成索引查找的顺序IO。

**8、尽量避免使用外键约束**

不建议使用外键约束（foreign key），但一定要在表与表之间的关联键上建立索引；

外键可用于保证数据的参照完整性，但建议在业务端实现；

外键会影响父表和子表的写操作从而降低性能。

**五****、数据库SQL开发规范**

**1、避免数据类型的隐式转换**

隐式转换会导致索引失效。

如id为int类型的自增，如将查询条件改为字符串，则走会全表扫描，导致 索引失效：select name,phone from customer where id = ‘111’。

**2、充分利用表上已经存在的索引**

1）避免使用双%号的查询条件

如a like ‘%123%’，（如果无前置%,只有后置%，是可以用到列上的索引的）。

2）一个SQL只能利用到复合索引中的一列进行范围查询

如：有 a,b,c列的联合索引，在查询条件中有a列的范围查询，则在b,c列上的索引将不会被用到，在定义联合索引时，如果a列要用到范围查找的话，就要把a列放到联合索引的右侧。

3）使用left join或 not exists来优化not in操作，not in也通常会使用索引失效。

**3、数据库设计时，应该要对以后扩展进行考虑**

**4、程序连接不同的数据库使用不同的账号，进制跨库查询**

为数据库迁移和分库分表留出余地；

降低业务耦合度；

避免权限过大而产生的安全风险。

**5、禁止使用SELECT \* 必须使用SELECT <字段列表> 查询**

原因：

消耗更多的CPU和IO以网络带宽资源；

无法使用覆盖索引；

可减少表结构变更带来的影响。

**6、禁止使用不含字段列表的INSERT语句**

如：insert into values (‘a’,’b’,’c’);

应使用insert into t(c1,c2,c3) values (‘a’,’b’,’c’)。

**7、避免使用子查询，可以把子查询优化为join操作**

通常子查询在in子句中，且子查询中为简单SQL(不包含union、group by、order by、limit从句)时，才可以把子查询转化为关联查询进行优化。

子查询性能差的原因：

子查询的结果集无法使用索引，通常子查询的结果集会被存储到临时表中，不论是内存临时表还是磁盘临时表都不会存在索引，所以查询性能会受到一定的影响；

特别是对于返回结果集比较大的子查询，其对查询性能的影响也就越大；

由于子查询会产生大量的临时表也没有索引，所以会消耗过多的CPU和IO资源，产生大量的慢查询。

**8、避免使用JOIN关联太多的表**

原因：

对于Mysql来说，是存在关联缓存的，缓存的大小可以由join\_buffer\_size参数进行设置；

在Mysql中，对于同一个SQL多关联（join）一个表，就会多分配一个关联缓存，如果在一个SQL中关联的表越多，所占用的内存也就越大；

如果程序中大量的使用了多表关联的操作，同时join\_buffer\_size设置的也不合理的情况下，就容易造成服务器内存溢出的情况，就会影响到服务器数据库性能的稳定性；

同时对于关联操作来说，会产生临时表操作，影响查询效率Mysql最多允许关联61个表，建议不超过5个。

**9、减少同数据库的交互次数**

数据库更适合处理批量操作 合并多个相同的操作到一起，可以提高处理效率。

**10、对应同一列进行or判断时，使用in代替or**

in的值不要超过500个in操作可以更有效的利用索引，or大多数情况下很少能利用到索引。

**11、禁止使用order by rand() 进行随机排序**

会把表中所有符合条件的数据装载到内存中，然后在内存中对所有数据根据随机生成的值进行排序，并且可能会对每一行都生成一个随机值，如果满足条件的数据集非常大，就会消耗大量的CPU和IO及内存资源。

推荐在程序中获取一个随机值，然后从数据库中获取数据的方式。

**12、WHERE从句中禁止对列进行函数转换和计算**

对列进行函数转换或计算时会导致无法使用索引。

不推荐：

where date(create\_time)=’20190101′；

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