Bytebase: 让你爱上 MySQL 的开源审核神器
原文链接 | https://zhuanlan.zhihu.com/p/617471574
使用分页、分表、分区等技术,控制单表的数据量和查询范围,这种就是保证读取的少
使用缓存、读写分离、集群等技术,提高并发处理能力和可用性
根据业务特点和数据类型,设计合理的数据模型和架构
定期清理过期或无用的数据,避免数据膨胀,比如只保留一个月
存储引擎、索引等,减少数据访问和存储的开销 -- 重要的是别用 varchar。如果一定要用 varchar,保持在 100 以内,数据库大了不好处理,varchar 最容易使数据库增大,utfmb4 是一个汉字用四个字节存储的。
在 Bytebase 中创建一个 MySQL 数据库实例,并连接到你的数据库服务器 在 Bytebase 中创建一个数据库项目,并选择你要优化的数据库 在 Bytebase 中创建一个变更请求 (migration request),并编写 SQL 语句来修改你的表结构 在 Bytebase 中提交变更请求,并等待 SQL 审核和执行 在 Bytebase 中查看变更请求的执行结果和变更历史 避免使用不走索引的查询条件,如模糊查询, in, or, null 等,或者使用 union, exists, between 等替代。 避免在 where 条件中使用表达式或函数,避免使用 text, blob 等大字段 使用 explain 分析线上慢的查询执行计划,优化 SQL 语句的结构和逻辑
建表规约
【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。
【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:aliyun_admin, rdc_config, level3_name;反例:AliyunAdmin, rdcConfig, level_3_name。
【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。
【强制】禁用保留字,如 desc, range, match, delayed 等,请参考 MySQL 官方保留字。
【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。
【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分开存储。
【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。
【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。
【强制】表必备三字段:id, 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。
【推荐】表的命名最好是加上「业务名称_表的作用」。正例:alipay_task / force_project / trade_config。
【推荐】库名与应用名称尽量一致。
【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。
【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 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。
【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:如果预计三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。
【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:如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。
索引规约
【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。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。
【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。说明:即使双表 join 也要注意表索引、SQL 性能。
【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(distinctleft(列名, 索引长度))/count(*) 的区分度来确定。
【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。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。
【推荐】如果有 orderby 的场景,请注意利用索引的有序性。orderby 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=? andb =? order by c; 索引:a_b_c;反例:索引中有范围查找,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。
【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一种效果,用 explain 的结果,extra 列会出现 usingindex。
【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。
【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。
【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。
【推荐】防止因字段类型不同造成的隐式转换,导致索引失效。
【参考】创建索引时避免有如下极端误解:① 宁滥勿缺。认为一个查询就需要建一个索引。② 宁缺勿滥。认为索引会消耗空间、严重拖慢更新和新增速度。③ 抵制唯一索引。认为业务的唯一性一律需要在应用层通过「先查后插」方式解决。
SQL 语句
【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。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。
【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。
【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 IF(ISNULL(SUM(g)),0,SUM(g)) FROM table;
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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,选择 utfmb4 存储,注意它与 utf-8 编码的区别
【参考】TRUNCATETABLE 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:TRUNCATETABLE 在功能上与不带 WHERE 子句的 DELETE 语句相同。