阿⾥——数据库设计规范(转⾃阿⾥平台,仅学习使⽤)
阿⾥——数据库设计规范(转⾃阿⾥平台,仅学习使⽤)
基于阿⾥数据库设计规范扩展⽽来
设计规范
1.【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:
不是频繁修改的字段。
不是 varchar 超长字段,更不能是 text 字段。
正例:商品类⽬名称使⽤频率⾼,字段长度短,名称基本⼀成不变,可在相关联的表中冗余存储类⽬名称,避免关联查询。
2.【推荐】单表⾏数超过 500 万⾏或者单表容量超过 2GB,才推荐进⾏分库分表。 说明:如果预计2年后的数据量根本达不到这个级别,请不要在创建表时就分库分表。
3.【推荐】id必须是主键,每个表必须有主键,且保持增长趋势的, ⼩型系统可以依赖于 MySQL 的⾃
sql自学难吗增主键,⼤型系统或者需要分库分表时才使⽤内置的 ID ⽣成器
4.【强制】id类型没有特殊要求,必须使⽤bigint unsigned,禁⽌使⽤int,即使现在的数据量很⼩。id如果是数字类型的话,必须是8个字节。参见最后例⼦
⽅便对接外部系统,还有可能产⽣很多废数据
避免废弃数据对系统id的影响
未来分库分表,⾃动⽣成id,⼀般也是8个字节
5.【推荐】字段尽量设置为 NOT NULL, 为字段提供默认值。 如字符型的默认值为⼀个空字符值串’’;数值型默认值为数值 0;逻辑型的默认值为数值 0;
6.【推荐】每个字段和表必须提供清晰的注释
7.【推荐】时间统⼀格式:‘YYYY-MM-DD HH:MM:SS’
8.【强制】更新数据表记录时,必须同时更新记录对应的 gmt_modified 字段值为当前时间,
命名规范
1.【强制】表达是与否概念的字段,必须使⽤ is_xxx 的⽅式命名,数据类型是 unsigned tinyint ( 1表⽰是,0表⽰否)。
说明:任何字段如果为⾮负数,必须是 unsigned。
正例:表达逻辑删除的字段名 is_deleted,1 表⽰删除,0 表⽰未删除。
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,禁⽌两个下划线中间只 出现数字。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。 正例:health_user,rdc_config,level3_name 反
例:HealthUser,rdcConfig,level_3_name
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:float 和 double 在存储的时候,存在精度损失的问题,很可能在值的⽐较时,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.【强制】表必备三字段:id, is_delete,gmt_create, gmt_modified。 说明:其中id必为主键,类型为unsigned bigint、单表时⾃增、步长为1。gmt_create, gmt_modified 的类型均为 date_time 类型,前者现在时表⽰主动创建,后者过去分词表⽰被 动更新。
10.【强制】所有命名必须使⽤全名,有默认约定的除外,如果超过 30 个字符,使⽤缩写,请尽量名字易懂简短,如 description --> desc;information --> info;address --> addr 等
11.【推荐】表的命名最好是加上“业务名称_表的作⽤”。 正例:health_user / trade_config
12.【推荐】库名与应⽤名称尽量⼀致。如health
13.【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
14.【推荐】所有时间字段,都以 gmt_开始,后⾯加上动词的过去式,最后不要加上 time 单词,例如 gmt_create
类型规范
1.表⽰状态字段(0-255)的使⽤ TINYINT UNSINGED,禁⽌使⽤枚举 类型,注释必须清晰地说明每个枚举的含义,以及是否多选等
2.表⽰boolean类型的都使⽤TINYINT(1),因为mysql本⾝是没有boolean类型的,在⾃动⽣成代码的时候,DO对象的字段就是boolean类型,例如 is_delete;其余所有时候都使⽤TINYINT(4)
TINYINT(4),这个括号⾥⾯的数值并不是表⽰使⽤多⼤空间存储,⽽是最⼤显⽰宽度,并且只有字段指定zerofill时有⽤,没有zerofill,(m)就是⽆⽤的,例如id BIGINT ZEROFILL NOT NULL,所以建表时就使⽤默认就好了,不需要加括号了,除⾮有特殊需求,例如TINYINT(1)代表boolean类型。
TINYINT(1),TINYINT(4)都是存储⼀个字节,并不会因为括号⾥的数字改变。例如TINYINT(4)存储22则会显⽰0022,因为最⼤宽度为4,达不到的情况下⽤0来补充。
3.【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。
4.⾮负的数字类型字段,都添加上 UNSINGED, 如可以使⽤ INT UNSINGED 字段存 IPV4
5.时间字段使⽤时间⽇期类型,不要使⽤字符串类型存储,⽇期使⽤DATE类型,年使⽤YEAR类型,⽇期时间使⽤DATETIME
6.字符串VARCHAR(N), 其中 N表⽰字符个数,请尽量减少 N 的⼤⼩,参考:code VARCHAR(32);name VARCHAR(32);memo VARCHAR(512);
7.Blob 和 Text 类型所存储的数据量⼤,删除和修改操作容易在数 据表⾥产⽣⼤量的碎⽚,避免使⽤ Blob 或 Text 类型
索引规范
1.【强制】业务上具有唯⼀特性的字段,即使是多个字段的组合,也必须建成唯⼀索引。
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.【强制】超过三个表禁⽌ join。需要 join 的字段,数据类型必须绝对⼀致;多表关联查询时, 保证被关联的字段需要有索引。
即使双表 join 也要注意表索引、SQL 性能。
3.【强制】在 varchar 字段上建⽴索引时,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即可。 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。
4.【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。
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。
5.【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:索引中有范围查,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。
6.【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:主键索引、唯⼀索引、普通索引,⽽覆盖索引是⼀种查询的效果,⽤explain的结果,extra列会出现:using index。
7.【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
8.【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:
·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。
·ref 指的是使⽤普通的索引(normal index)。
·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。
9.【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 a>? and b=? 那么即使 a 的区分度更⾼,也必须把 b 放在索引的最前列。
10【推荐】防⽌因字段类型不同造成的隐式转换,导致索引失效。
11.【参考】创建索引时避免有如下极端误解
宁滥勿缺。认为⼀个查询就需要建⼀个索引。
宁缺勿滥。认为索引会消耗空间、严重拖慢更新和新增速度。
抵制惟⼀索引。认为业务的惟⼀性⼀律需要在应⽤层通过“先查后插”⽅式解决。
12. 总结
• 索引占磁盘空间,不要重复的索引,尽量短
• 只给常⽤的查询条件加索引
• 过滤性⾼的列建索引,取值范围固定的列不建索引
• 唯⼀的记录添加唯⼀索引
• 频繁更新的列不要建索引
• 不要对索引列运算
• 同样过滤效果下,保持索引长度最⼩
• 合理利⽤组合索引,注意索引字段先后顺序
• 多列组合索引,过滤性⾼的字段最前
• order by 字段建⽴索引,避免 filesort
• 组合索引,不同的排序顺序不能使⽤索引
• <>!=⽆法使⽤索引
SQL规范
1.【强制】不要使⽤ 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。
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,
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col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 IF(ISNULL(SUM(g)),0,SUM(g)) 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。
·NULL<>NULL的返回结果是NULL,⽽不是false。
·NULL=NULL的返回结果是NULL,⽽不是true。
·NULL<>1的返回结果是NULL,⽽不是true。
5.【强制】 在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:以学⽣和成绩的关系为例,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;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】数据订正时,删除和修改记录时,要先 select,避免出现误删除,确认⽆误才能执⾏更新语句。
9.【推荐】in操作能避免则避免,若实在避免不了,需要仔细评估 in 后边的集合元素数量,控
制在 1000 个之内。
10.【参考】如果有全球化需要,所有的字符存储与表⽰,均以 utf-8 编码,注意字符统计函数 的区别。
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 utfmb4 来进⾏存储,注意它与 utf-8 编码的区别。
11.【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。
12.【推荐】不要写⼀个⼤⽽全的数据更新接⼝。传⼊为 POJO 类,不管是不是⾃⼰的⽬标更新字 段,都进⾏ update table set
c1=value1,c2=value2,c3=value3; 这是不对的。执⾏ SQL 时,不要更新⽆改动的字段,⼀是易出错;⼆是效率低;三是增加 binlog 存储。
13.总结
• 能够快速缩⼩结果集的 WHERE 条件写在前⾯,如果有恒量条件,也尽量放在前⾯,例如 where 1=1
• 避免使⽤ GROUP BY、DISTINCT 等语句的使⽤,避免联表查询和⼦查询
• 能够使⽤索引的字段尽量进⾏有效的合理排列
• 针对索引字段使⽤ >, >=, =, <, <=, IF NULL 和 BETWEEN 将会使⽤索引,如果对某个索引字段进⾏ LIKE 查询,使⽤ LIKE  ‘%abc%’ 不能使⽤索引,使⽤ LI KE ‘abc%’ 将能够使⽤索引
• 如果在 SQL ⾥使⽤了 MySQL部分⾃带函数,索引将失效
• 避免直接使⽤ select *,只取需要的字段,增加使⽤覆盖索引使⽤的可能
• 对于⼤数据量的查询,尽量避免在 SQL 语句中使⽤ order by 字
• 连表查询的情况下,要确保关联条件的数据类型⼀致,避免嵌
套⼦查询
• 对于连续的数值,使⽤ between 代替 in
• where 语句中尽量不要使⽤ CASE 条件
• 当只要⼀⾏数据时使⽤ LIMIT 1
例⼦
CREATE TABLE `health_package` (
`id` bigint unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '序号',
`package_id` int unsigned NOT NULL COMMENT '套系 id',
`module_id`  int unsigned NOT NULL COMMENT '模块 id',
`is_delete` tinyint unsigned NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '是否删除,0-未删除,1-删除,默认为0',
`gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT 'Create time, common column by DB rules',
`gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT 'Modified time,common colu mn by DB rules ',
PRIMARY KEY (`id`)
) COMMENT='This table stores module and package of health for ...';

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