数据库设计规范

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1. 建表规约

  1. 【强制】表达是与否概念的字段,必须使用fg_xxx的方式命名,数据类型是char(1) ( 1 表示是, 0 表示否)。

    说明:fg代替is,避免出现is_xxx的字段命名,对java的POJO类不友好。

  2. 【强制】表名、字段名必须使用小写字母或数字,禁止出现数字开头,多个词义间用下划线间隔,禁止两个下划线中间只出现数字,禁止驼峰命名。数据库字段名的修改代价很大,因为无法进行预发布,所以字段名称需要慎重考虑。

    说明:MySQL在Windows下不区分大小写,但在Linux下默认是区分大小写。因此,数据库名、表名、 字段名,都不允许出现任何大写字母,避免节外生枝。

  3. 【强制】表名不使用复数名词。

    说明:表名应该仅仅表示表里面的实体内容,不应该表示实体数量,对应于DO类名也是单数形式,符合 表达习惯。

  4. 【强制】禁用保留字,如desc、range、match、delayed等,请参考MySQL官方保留字。

  5. 【强制】主键索引名为pk字段名;唯一索引名为uk字段名;普通索引名则为idx_字段名。

    说明:pk 即primary key;uk 即 unique key;idx_ 即index的简称。

  6. 【强制】小数类型为decimal,禁止使用float和double。

    说明:在存储的时候,float和double 都存在精度损失的问题,很可能在比较值的时候,得到不正确的 结果。如果存储的数据范围超过 decimal 的范围,建议将数据拆成整数和小数并分开存储。

  7. 【强制】如果存储的字符串长度几乎相等,使用char定长字符串类型。

  8. 【强制】varchar是可变长字符串,不预先分配存储空间,长度不要超过5000,如果存储长度大于此值,定义字段类型为text,独立出来一张表,用主键来对应,避免影响其它字段索引效率。

  9. 【推荐】如果修改字段含义或对字段表示的状态追加时,需要及时更新字段注释。

  10. 【推荐】字段允许适当冗余,以提高查询性能,但必须考虑数据一致。冗余字段应遵循: 1 )不是频繁修改的字段。 2 )不是唯一索引的字段。 3 )不是varchar超长字段,更不能是text字段。 正例:门诊或住院登记表冗余患者常用基本信息(姓名,性别等),避免大表间的联表查询导致的性能问题。

  11. 【推荐】非必要不考虑分库分表,优先考虑数据库分区,其次考虑数据归档。

    说明:如果预计三五年后的数据量根本达不到千万级别的,请不要在创建表时就分库分表。

  12. 【参考】合适的字符存储长度,不但节约数据库表空间、节约索引存储,更重要的是提升检索速度。 正例:无符号值可以避免误存负数,且扩大了表示范围。

对象 年龄区间 类型 字节 表示范围
人 150 岁之内 tinyint unsigned 1 无符号值: 0 到 255
龟 数百岁 smallint unsigned 2 无符号值: 0 到 65535
恐龙化石 数千万年 int unsigned 4 无符号值: 0 到约 43 亿
太阳 约 50 亿年 bigint unsigned 8 无符号值: 0 到约 10 的 19 次方

2. 索引规约

  1. 【强制】业务上具有唯一特性的字段,即使是组合字段,也必须建成唯一索引。

    说明:不要以为唯一索引影响了insert速度,这个速度损耗可以忽略,但提高查找速度是明显的;另外,即使在应用层做了非常完善的校验控制,只要没有唯一索引,根据墨菲定律,必然有脏数据产生。

  2. 【推荐】尽量减少三个表以上的join操作(如果确实发生,需重新分析表结构设计的合理性,或者适当冗余数据)。需要join的字段,数据类型保持绝对一致;多表关联查询时,保证被关联的字段需要有索引。

    说明:即使双表join也要注意表索引、SQL性能。

  3. 【推荐】不建议对varchar(32)长度以上的字段上建立索引时,如果确实需要,必须指定索引长度,没必要对全字段建立索引,根据实际文本区分度决定索引长度。

说明:索引的长度与区分度是一对矛盾体,一般对字符串类型数据,长度为 20 的索引,区分度会高达90%
以上,可以使用count(distinct left(列名, 索引长度))/count(*)的区分度来确定。
  1. 【强制】页面搜索严禁左模糊或者全模糊,如果需要请走搜索引擎来解决(查询不频繁的,或者数据量极少的可以酌情处理)。

    说明:索引文件具有B-Tree的最左前缀匹配特性,如果左边的值未确定,那么无法使用此索引。

  2. 【推荐】如果有order by的场景,请注意利用索引的有序性。order by 最后的字段是组合索引的一部分,并且放在索引组合顺序的最后,避免出现file_sort的情况,影响查询性能。

    正例:where a=? and b=? order by c; 索引:a_b_c 反例:索引如果存在范围查询,那么索引有序性无法利用,如:WHERE a>10 ORDER BY b; 索引a_b无法排序。

  3. 【推荐】利用覆盖索引来进行查询操作,避免回表。

    说明:如果一本书需要知道第 11 章是什么标题,会翻开第 11 章对应的那一页吗?目录浏览一下就好,这个目录就是起到覆盖索引的作用。 正例:能够建立索引的种类分为主键索引、唯一索引、普通索引三种,而覆盖索引只是一种查询的一种效果,用explain的结果,extra列会出现:using index。

  4. 【推荐】利用延迟关联或者子查询优化超多分页场景。

    说明:MySQL并不是跳过offset行,而是取offset+N行,然后返回放弃前offset行,返回N行,那当offset特别大的时候,效率就非常的低下,要么控制返回的总页数,要么对超过特定阈值的页数进行SQL改写。 正例:先快速定位需要获取的id段,然后再关联: SELECT a.* FROM 表1 a, (select id from 表1 where 条件 LIMIT 100000,20 ) b where a.id=b.id

  5. 【推荐】SQL性能优化的目标:至少要达到 range 级别,要求是ref级别,如果可以是consts最好。

    说明: 1 ) consts 单表中最多只有一个匹配行(主键或者唯一索引),在优化阶段即可读取到数据。 2 ) ref 指的是使用普通的索引(normal index)。 3 ) range 对索引进行范围检索。 反例:explain表的结果,type=index,索引物理文件全扫描,速度非常慢,这个index级别比较range还低,与全表扫描是小巫见大巫。

  6. 【推荐】建组合索引的时候,区分度最高的在最左边。

    正例:如果where a=? and b=?,a列的几乎接近于唯一值,那么只需要单建idx_a索引即可。 说明:存在非等号和等号混合判断条件时,在建索引时,请把等号条件的列前置。如:where c>? and d=? 那么即使c的区分度更高,也必须把d放在索引的最前列,即建立组合索引idx_d_c。

  7. 【推荐】防止因字段类型不同造成的隐式转换,导致索引失效。

  8. 【参考】创建索引时避免有如下极端误解: 1 ) 索引宁滥勿缺。认为一个查询就需要建一个索引。 2 ) 吝啬索引的创建。认为索引会消耗空间、严重拖慢记录的更新以及行的新增速度。 3 ) 抵制惟一索引。认为惟一索引一律需要在应用层通过“先查后插”方式解决。

3. SQL语句

绝对禁止将对外提供的接口服务入参中的值直接拼接到SQL中

  1. 【强制】不要刻意使用count(列名)或count(常量)来替代count()count()是SQL92定义的标准统计行数的语法,跟数据库无关,跟NULL和非NULL无关。

    说明:count(*)会统计值为NULL的行,而count(列名)不会统计此列为NULL值的行。

  2. 【强制】count(distinct col) 计算该列除NULL之外的不重复行数,注意 count(distinct col1,col2) 如果其中一列全为NULL,那么即使另一列有不同的值,也返回为 0 。

  3. 【强制】当某一列的值全是NULL时,count(col)的返回结果为 0 ,但sum(col)的返回结果为NULL,因此使用sum()时需注意NPE问题。 正例:可以使用如下方式来避免sum的NPE问题:SELECT IFNULL(SUM(column), 0) FROM table;

  4. 【强制】使用ISNULL()来判断是否为NULL值。

    说明:NULL与任何值的直接比较都为NULL。 1 ) NULL<>NULL的返回结果是NULL,而不是false。 2 ) NULL=NULL的返回结果是NULL,而不是true。 3 ) NULL<>1的返回结果是NULL,而不是true。 反例:在SQL语句中,如果在null前换行,影响可读性。select * from table where column1 is null and column3 is not null; 而ISNULL(column)是一个整体,简洁易懂。从性能数据上分析,ISNULL(column)执行效率更快一些。

  5. 【强制】代码中写分页查询逻辑时,若count为 0 应直接返回,避免执行后面的分页语句。

  6. 【强制】不得使用外键与级联,一切外键概念必须在应用层解决。

    说明:(概念解释)学生表中的student_id是主键,那么成绩表中的student_id则为外键。如果更新学生表中的student_id,同时触发成绩表中的student_id更新,即为级联更新。外键与级联更新适用于单机低并发,不适合分布式、高并发集群;级联更新是强阻塞,存在数据库更新风暴的风险;外键影响数据库的插入速度。

  7. 【强制】禁止使用存储过程,存储过程难以调试和扩展,更没有移植性。

  8. 【强制】对于数据库中表记录的查询和变更,只要涉及多个表,都需要在列名前加表的别名(或表名)进行限定。

    说明:对多表进行查询记录、更新记录、删除记录时,如果对操作列没有限定表的别名(或表名),并且操作列在多个表中存在时,就会抛异常。 正例:select t1.name from table_first as t1 , table_second as t2 where t1.id=t2.id; 反例:在某业务中,由于多表关联查询语句没有加表的别名(或表名)的限制,正常运行两年后,最近在某个表中增加一个同名字段,在预发布环境做数据库变更后,线上查询语句出现出 1052 异常:Column 'name' in field list is ambiguous。

  9. 【推荐】SQL语句中表的别名前加as,并且以t1、t2、t3、...的顺序依次命名。

    说明: 1 )别名可以是表的简称,或者是根据表出现的顺序,以t1、t2、t3的方式命名。 2 )别名前加as使别名更容易识别。 正例:select t1.name from table_first as t1, table_second as t2 where t1.id=t2.id;

  10. 【推荐】in操作能避免则避免,若实在避免不了(常见的如前端勾选列表的批量操作),需要仔细评估in后边的集合元素数量,单次控制在 1000 个之内。

  11. 【参考】因国际化需要,所有的字符存储与表示,均采用utf 8 字符集,那么字符计数方法需要注意。 说明: SELECT LENGTH("轻松工作"); 返回为 12 SELECT CHARACTER_LENGTH("轻松工作"); 返回为 4 如果需要存储表情,那么选择utf8mb4来进行存储,注意它与utf8 编码的区别。

  12. 【参考】TRUNCATE TABLE 比 DELETE 速度快,且使用的系统和事务日志资源少,但TRUNCATE 无事务且不触发trigger,有可能造成事故,故不建议在开发代码中使用此语句。 说明:TRUNCATE TABLE 在功能上与不带 WHERE 子句的 DELETE 语句相同。

4. ORM映射

  1. 【强制】在表查询中,一律不要使用 * 作为查询的字段列表,需要哪些字段必须明确写明。

    说明: 1 )增加查询分析器解析成本。 2 )增减字段容易与resultMap配置不一致。 3 )无用字段增加网络消耗,尤其是text类型的字段。

  2. 【强制】POJO类的布尔属性不能加is,而数据库字段必须加is_,要求在@Column中进行字段与属性之间的映射。

    说明:参见定义POJO类以及数据库字段定义规定,在sql.xml增加映射,是必须的。

  3. 【强制】sql.xml配置参数使用:#{},#param# 不要使用${} 此种方式容易出现SQL注入。

  4. 【强制】更新数据表记录时,必须同时更新记录对应的modified字段值为当前时间。

  5. 【参考】@Transactional事务不要滥用。事务会影响数据库的QPS,另外使用事务的地方需 要考虑各方面的回滚方案,包括缓存回滚、搜索引擎回滚、消息补偿、统计修正等。

5. 参考内容

  1. 【强制】避开Mysql 关键字
  2. 【强制】使用纯英文或英文缩写
  3. 【强制】参照对照表
  4. 【强制】使用统一的缩写 字段关键字含义
简写含义备注
id_表示主键建议每张表都以id_表名缩写作为主键
sd_表示字典
des_表示描述
fg_表示标志flag 缩写
dt_表示时间时间缩写
phone_表示电话
email_表示邮箱
user_表示用户
_text表示明文后缀
sn表示业务排序
cd表示业务线编码例如 330106
na表示cd的文字描述例如 西湖区
py表示拼音码例如 hz
wb表示五笔码例如 sy
zj表示助记码
instr表示检索信息通常为 na+py+wb+zj
id_par表示父节点例如 3301 (浙江)
path表示全路径例如330106 (西湖区)