数据库规约解读

文章目录
  1. 1. 基础规范
  2. 2. 命名规范
  3. 3. 表设计规范
  4. 4. 字段设计规范
  5. 5. 索引设计规范
  6. 6. SQL使用规范
  7. 7. 行为准则

适用场景:并发量大、数据量大的互联网业务


基础规范

1、必须使用InnoDB存储引擎
解读:支持事务、行级锁、并发性能更好、CPU及内存缓存页优化使得资源利用率更高

2、新库默认使用utf8mb4字符集
解读:utf8mb4和utf8都是万国码,无需转码,无乱码风险。其中utf8mb4是utf8的超集,emoji表情以及部分不常见汉字在utf8下会表现为乱码,故需要升级至utf8mb4。

3、数据表、数据字段必须加入中文注释
解读:N年后没谁知道这个r1,r2,r3字段是干嘛的。
不过也有人提出,加入注释会方便黑客,建议“注释写在文档里,文档和数据库同步更新”。
这个建议根据经验来说是不太靠谱的:
(1)不能怕bug就不写代码,怕黑客就不写注释,对吧?
(2)文档同步更新也不太现实,还是把注释写好,代码可读性做好更可行,互联网公司的文档管理?呆过互联网公司的同学估计都清楚

4、禁止使用存储过程、视图、触发器、Event
解读:军规的背景是“并发量大、数据量大的互联网业务”,这类业务架构设计的重点往往是吞吐量,性能优先(和钱相关的少部分业务是一致性优先),对数据库性能影响较大的数据库特性较少使用。这类场景的架构方向是“解放数据库CPU,把复杂逻辑计算放到服务层”,服务层具备更好的扩展性,容易实现“增机器就扩充性能”,数据库擅长存储与索引,勿让数据库背负过重的任务。

有人质疑某些军规不合理,完全做到不可能,任何事情都没有百分之百,针对业务特性设计架构,总有方案替代,等单库吞吐量到了几千上万,就明白这些军规的重要性了。

5、禁止存储大文件或者大照片
解读:为何要让数据库做它不擅长的事情?大文件和照片存储在文件系统,数据库里存URI多好


命名规范

6、只允许使用内网域名,而不是ip连接数据库
解读:不只是数据库,缓存(memcache、redis)的连接,服务(service)的连接都必须使用内网域名,机器迁移/平滑升级/运维管理……太多太多的好处

7、线上环境、开发环境、测试环境数据库内网域名遵循命名规范
业务名称:xxx
线上环境:dj.xxx.db
开发环境:dj.xxx.rdb
测试环境:dj.xxx.tdb
从库在名称后加-s标识,备库在名称后加-ss标识
线上从库:dj.xxx-s.db
线上备库:dj.xxx-sss.db

8、库名、表名、字段名:小写,下划线风格,不超过32个字符,必须见名知意,禁止拼音英文混用

9、表名t_xxx,非唯一索引名idx_xxx,唯一索引名uniq_xxx


表设计规范

10、单实例表数目必须小于500

11、单表列数目必须小于30

12、表必须有主键,例如自增主键
解读:
a)主键递增,数据行写入可以提高插入性能,可以避免page分裂,减少表碎片提升空间和内存的使用
b)主键要选择较短的数据类型, Innodb引擎普通索引都会保存主键的值,较短的数据类型可以有效的减少索引的磁盘空间,提高索引的缓存效率
c) 无主键的表删除,在row模式的主从架构,会导致备库夯住

13、禁止使用外键,如果有外键完整性约束,需要应用程序控制
解读:外键会导致表与表之间耦合,update与delete操作都会涉及相关联的表,十分影响sql 的性能,甚至会造成死锁。高并发情况下容易造成数据库性能,大数据高并发业务场景数据库使用以性能优先


字段设计规范

14、必须把字段定义为NOT NULL并且提供默认值
解读:
a)null的列使索引/索引统计/值比较都更加复杂,对MySQL来说更难优化
b)null 这种类型MySQL内部需要进行特殊处理,增加数据库处理记录的复杂性;同等条件下,表中有较多空字段的时候,数据库的处理性能会降低很多
c)null值需要更多的存储空,无论是表还是索引中每行中的null的列都需要额外的空间来标识
d)对null 的处理时候,只能采用is null或is not null,而不能采用=、in、<、<>、!=、not in这些操作符号。如:where name!=’shenjian’,如果存在name为null值的记录,查询结果就不会包含name为null值的记录

15、禁止使用TEXT、BLOB类型
解读:会浪费更多的磁盘和内存空间,非必要的大量的大字段查询会淘汰掉热数据,导致内存命中率急剧降低,影响数据库性能

16、禁止使用小数存储货币
解读:使用整数吧,小数容易导致钱对不上。
有人可能会问存储前乘以100,取出后除以100是否可行,个人建议“尽量少的使用除法”。
曾经踩过这样的坑,100元分3天摊销,每天摊销100/3元,结果得到3个33.33。
后来实施对账系统,始终有几分钱对不齐,郁闷了很久,最后发现是除法惹的祸。
解决方案:使用“分”作为单位,这样数据库里就是整数了。

17、必须使用varchar(20)存储手机号
解读:
a)涉及到区号或者国家代号,可能出现+-()
b)手机号会去做数学运算么?
c)varchar可以支持模糊查询,例如:like“138%”

18、禁止使用ENUM,可使用TINYINT代替
解读:
a)增加新的ENUM值要做DDL操作
b)ENUM的内部实际存储就是整数,你以为自己定义的是字符串?


索引设计规范

19、单表索引建议控制在5个以内

20、单索引字段数不允许超过5个
解读:字段超过5个时,实际已经起不到有效过滤数据的作用了

21、禁止在更新十分频繁、区分度不高的属性上建立索引
解读:
a)更新会变更B+树,更新频繁的字段建立索引会大大降低数据库性能
b)“性别”这种区分度不大的属性,建立索引是没有什么意义的,不能有效过滤数据,性能与全表扫描类似

22、建立组合索引,必须把区分度高的字段放在前面
解读:能够更加有效的过滤数据


SQL使用规范

23、禁止使用SELECT *,只获取必要的字段,需要显示说明列属性
解读:
a)读取不需要的列会增加CPU、IO、NET消耗
b)不能有效的利用覆盖索引
c)使用SELECT *容易在增加或者删除字段后出现程序BUG

24、禁止使用INSERT INTO t_xxx VALUES(xxx),必须显示指定插入的列属性
解读:容易在增加或者删除字段后出现程序BUG

25、禁止使用属性隐式转换
解读:SELECT uid FROM t_user WHERE phone=13812345678 会导致全表扫描,而不能命中phone索引。
phone是varchar类型,SQL语句带入的是整形,故不会命中索引,加个引号就好了:
SELECT uid FROM t_user WHERE phone=’13812345678’

26、禁止在WHERE条件的属性上使用函数或者表达式
解读:SELECT uid FROM t_user WHERE from_unixtime(day)>=’2017-02-15’ 会导致全表扫描
正确的写法是:SELECT uid FROM t_user WHERE day>= unix_timestamp(‘2017-02-15 00:00:00’)

27、禁止负向查询,以及%开头的模糊查询
解读:
a)负向查询条件:NOT、!=、<>、!<、!>、NOT IN、NOT LIKE等,会导致全表扫描
b)%开头的模糊查询,会导致全表扫描

28、禁止大表使用JOIN查询,禁止大表使用子查询
解读:会产生临时表,消耗较多内存与CPU,极大影响数据库性能

29、禁止使用OR条件,必须改为IN查询
解读:旧版本Mysql的OR查询是不能命中索引的,即使能命中索引,为何要让数据库耗费更多的CPU帮助实施查询优化呢?

30、应用程序必须捕获SQL异常,并有相应处理


行为准则

31、禁止使用应用程序配置文件内的帐号手工访问线上数据库
32、禁止非DBA对线上数据库进行写操作,修改线上数据需要提交工单,由DBA执行,提交的SQL语句必须经过测试
33、分配非DBA以只读帐号,必须通过VPN+跳板机访问授权的从库
34、开发、测试、线上环境隔离