1.命名規範
(1)庫名、表名、字段名必須使用小寫字母,並採用下劃線分割。
(2)庫名、表名、字段名禁止超過32個字符。
(3)庫名、表名、字段名必須見名知意。命名與業務、產品線等相關聯。
(4)庫名、表名、字段名禁止使用MySQL保留字。（保留字列表見官方網站）
(5)臨時庫、表名必須以tmp爲前綴,並以日期爲後綴。例如 tmp_test01_20130704。
(6)備份庫、表必須以bak爲前綴,並以日期爲後綴。例如 bak_test01_20130704。
2.基礎規範
(1)使用INNODB存儲引擎。
(2)表字符集使用使用UTF8MB4字符集。
(3)所有表都需要添加註釋;除主鍵外的其他字段都需要增加註釋。推薦採用英文標點,避免出現亂碼。
(4)禁止在數據庫中存儲圖片、文件等大數據。
(5)每張表數據量建議控制在5000W以內。
(6)禁止在線上做數據庫壓力測試。
(7)禁止從測試、開發環境直連數據庫。
3.庫表設計
(1)禁止使用分區表。
(2)將大字段、訪問頻率低的字段拆分到單獨的表中存儲,分離冷熱數據。
(3)推薦使用HASH進行散表,表名後綴使用十進制數,數字必須從0開始。
(4)按日期時間分表需符合YYYY[MM][DD][HH]格式,例如2013071601。年份必須用4位數字表示。例如按日散表user_20110209、 按月散表user_201102。
(5)採用合適的分庫分表策略。例如千庫十表、十庫百表等。
4.字段設計
(1)建議使用UNSIGNED存儲非負數值。
(2)建議使用INT UNSIGNED存儲IPV4。
(3)用DECIMAL代替FLOAT和DOUBLE存儲精確浮點數。例如與貨幣、金融相關的數據。
(4)INT類型固定佔用4字節存儲,例如INT(4)僅代表顯示字符寬度爲4位,不代表存儲長度。
(5)區分使用TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT、BIGINT數據類型。例如取值範圍爲0-80時,使用TINYINT UNSIGNED。
(6)強烈建議使用TINYINT來代替ENUM類型。
(7)儘可能不使用TEXT、BLOB類型。
(8)禁止在數據庫中存儲明文密碼。
(9)使用VARBINARY存儲大小寫敏感的變長字符串或二進制內容。
(10)使用儘可能小的VARCHAR字段。VARCHAR(N)中的N表示字符數而非字節數。
(11)區分使用DATETIME和TIMESTAMP。存儲年使用YEAR類型。存儲日期使用DATE類型。 存儲時間(精確到秒)建議使用TIMESTAMP類型。
(12)所有字段均定義爲NOT NULL。
5.索引規範
(1)單張表中索引數量不超過5個。
(2)單個索引中的字段數不超過5個。
(3)索引名必須全部使用小寫。
(4)非唯一索引按照“idx_字段名稱[_字段名稱]”進用行命名。例如idx_age_name。
(5)唯一索引按照“uniq_字段名稱[_字段名稱]”進用行命名。例如uniq_age_name。
(6)組合索引建議包含所有字段名,過長的字段名可以採用縮寫形式。例如idx_age_name_add。
(7)表必須有主鍵,推薦使用UNSIGNED自增列作爲主鍵。
(8)唯一鍵由3個以下字段組成,並且字段都是整形時,可使用唯一鍵作爲主鍵。其他情況下,建議使用自增列或發號器作主鍵。
(9)禁止冗餘索引。
(10)禁止重複索引。
(11)禁止使用外鍵。
(12)聯表查詢時,JOIN列的數據類型必須相同,並且要建立索引。
(13)不在低基數列上建立索引,例如“性別”。
(14)選擇區分度大的列建立索引。組合索引中,區分度大的字段放在最前。
(15)對字符串使用前綴索引,前綴索引長度不超過8個字符。
(16)不對過長的VARCHAR字段建立索引。建議優先考慮前綴索引,或添加CRC32或MD5僞列並建立索引。
(17)合理創建聯合索引,(a,b,c) 相當於 (a) 、(a,b) 、(a,b,c)。
(18)合理使用覆蓋索引減少IO,避免排序。
6.SQL設計
(1)使用prepared statement,可以提升性能並避免SQL注入。
(2)使用IN代替OR。SQL語句中IN包含的值不應過多,應少於1000個。
(3)禁止隱式轉換。數值類型禁止加引號;字符串類型必須加引號。
(4)避免使用JOIN和子查詢。必要時推薦用JOIN代替子查詢。
(5)禁止在MySQL中進行數學運算和函數運算。
(6)減少與數據庫交互次數,儘量採用批量SQL語句。
(7)拆分複雜SQL爲多個小SQL,避免大事務。
(8)獲取大量數據時,建議分批次獲取數據,每次獲取數據少於2000條,結果集應小於1M。
(9)使用UNION ALL代替UNION。
(10)統計行數使用COUNT(*)。
(11)SELECT只獲取必要的字段,禁止使用SELECT *。
(12)SQL中避免出現now()、rand()、sysdate()、current_user()等不確定結果的函數。
13)INSERT語句必須指定字段列表,禁止使用 INSERT INTO TABLE()。
(14)禁止單條SQL語句同時更新多個表。
(15)禁止使用存儲過程、觸發器、視圖、自定義函數等。
(16)建議使用合理的分頁方式以提高分頁效率。
(17)禁止在從庫上執行後臺管理和統計類功能的QUERY,必要時申請統計類從庫。
(18)程序應有捕獲SQL異常的處理機制,必要時通過rollback顯式回滾。
(19)重要SQL必須被索引:update、delete的where條件列、order by、group by、distinct字段、多表join字段。
(20)禁止使用%前導查詢,例如:like “%abc”,無法利用到索引。
(21)禁止使用負向查詢,例如 not in、!=、not like。
(22)使用EXPLAIN判斷SQL語句是否合理使用索引,儘量避免extra列出現:Using File Sort、Using Temporary。
(23)禁止使用order by rand()。
7.行爲規範
(1)表結構變更必須通知DBA進行審覈。
(2)禁止有super權限的應用程序賬號存在。
(3)禁止有DDL、DCL權限的應用程序賬號存在。
(4)重要項目的數據庫方案選型和設計必須提前通知DBA參與。
(5)批量導入、導出數據必須通過DBA審覈,並在執行過程中觀察服務。
(6)批量更新數據,如UPDATE、DELETE操作,必須DBA進行審覈,並在執行過程中觀察服務。
(7)產品出現非數據庫導致的故障時,如被攻擊,必須及時通DBA,便於維護服務穩定。
(8)業務部門程序出現BUG等影響數據庫服務的問題,必須及時通知DBA,便於維護服務穩定。
(9)業務部門推廣活動或上線新功能,必須提前通知DBA進行服務和訪問量評估,並留出必要時間以便DBA完成擴容。
(10)出現業務部門人爲誤操作導致數據丟失,需要恢復數據的,必須第一時間通知DBA,並提供準確時間點、 誤操作語句等重要線索。
(11)提交線上建表改表需求,必須詳細註明涉及到的所有SQL語句(包括INSERT、DELETE、UPDATE),便於DBA進⾏行審覈和優化。
(12)對同一個表的多次alter操作必須合併爲一次操作。
(13)不要在MySQL數據庫中存放業務邏輯。
8.FAQ
1.庫名、表名、字段名必須使用小寫字母,並採用下劃線分割。
a)MySQL有配置參數lower_case_table_names,不可動態更改,linux系統默認爲 0,即庫表名以實際情況存儲,大小寫敏感。如果是1,以小寫存儲,大小寫不敏感。如果是2,以實際情況存儲,但以小寫比較。
b)如果大小寫混合使用,可能存在abc,Abc,ABC等多個表共存,容易導致混亂。
c)字段名顯式區分大小寫,但實際使用不區分,即不可以建立兩個名字一樣但大小寫不一樣的字段。
d)爲了統一規範, 庫名、表名、字段名使用小寫字母。
2.庫名、表名、字段名禁止超過32個字符。
庫名、表名、字段名支持最多64個字符,但爲了統一規範、易於辨識以及減少傳輸量,禁止超過32個字符。
3.使用INNODB存儲引擎。
INNODB引擎是MySQL5.5版本以後的默認引擘,支持事務、行級鎖,有更好的數據恢復能力、更好的併發性能,同時對多核、大內存、SSD等硬件支持更好,支持數據熱備份等,因此INNODB相比MyISAM有明顯優勢。
4.庫名、表名、字段名禁止使用MySQL保留字。
當庫名、表名、字段名等屬性含有保留字時,SQL語句必須用反引號引用屬性名稱,這將使得SQL語句書寫、SHELL腳本中變量的轉義等變得非常複雜。
5.禁止使用分區表。
分區表對分區鍵有嚴格要求;分區表在表變大後,執行DDL、SHARDING、單表恢復等都變得更加困難。因此禁止使用分區表,並建議業務端手動SHARDING。
6.建議使用UNSIGNED存儲非負數值。
同樣的字節數,非負存儲的數值範圍更大。如TINYINT有符號爲 -128-127,無符號爲0-255。
7.建議使用INT UNSIGNED存儲IPV4。
UNSINGED INT存儲IP地址佔用4字節,CHAR(15)則佔用15字節。另外,計算機處理整數類型比字符串類型快。使用INT UNSIGNED而不是CHAR(15)來存儲IPV4地址,通過MySQL函數inet_ntoa和inet_aton來進行轉化。IPv6地址目前沒有轉化函數,需要使用DECIMAL或兩個BIGINT來存儲。
例如:
SELECT INET_ATON('209.207.224.40'); 3520061480
SELECT INET_NTOA(3520061480); 209.207.224.40
8.強烈建議使用TINYINT來代替ENUM類型。
ENUM類型在需要修改或增加枚舉值時,需要在線DDL,成本較大;ENUM列值如果含有數字類型,可能會引起默認值混淆。
9.使用VARBINARY存儲大小寫敏感的變長字符串或二進制內容。
VARBINARY默認區分大小寫,沒有字符集概念,速度快。
10.INT類型固定佔用4字節存儲,例如INT(4)僅代表顯示字符寬度爲4位,不代表存儲長度。
數值類型括號後面的數字只是表示寬度而跟存儲範圍沒有關係,比如INT(3)默認顯示3位,空格補齊,超出時正常顯示,python、java客戶端等不具備這個功能。
11.區分使用DATETIME和TIMESTAMP。存儲年使用YEAR類型。存儲日期使用DATE類型。 存儲時間(精確到秒)建議使用TIMESTAMP類型。
DATETIME和TIMESTAMP都是精確到秒,優先選擇TIMESTAMP,因爲TIMESTAMP只有4個字節,而DATETIME8個字節。同時TIMESTAMP具有自動賦值以及自動更新的特性。注意:在5.5和之前的版本中,如果一個表中有多個timestamp列,那麼最多只能有一列能具有自動更新功能。
如何使用TIMESTAMP的自動賦值屬性?
a)自動初始化,並自動更新: column1 TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP
b)只是自動初始化: column1 TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
c)自動更新,初始化的值爲0: column1 TIMESTAMP DEFAULT 0 ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP
d)初始化的值爲0: column1 TIMESTAMP DEFAULT 0
12.所有字段均定義爲NOT NULL。
a)對錶的每一行,每個爲NULL的列都需要額外的空間來標識。
b)B樹索引時不會存儲NULL值,所以如果索引字段可以爲NULL,索引效率會下降。
c)建議用0、特殊值或空串代替NULL值。
13.將大字段、訪問頻率低的字段拆分到單獨的表中存儲,分離冷熱數據。
有利於有效利用緩存,防止讀入無用的冷數據,較少磁盤IO,同時保證熱數據常駐內存提高緩存命中率。
14.禁止在數據庫中存儲明文密碼。
採用加密字符串存儲密碼，並保證密碼不可解密，同時採用隨機字符串加鹽保證密碼安全。防止數據庫數據被公司內部人員或黑客獲取後，採用字典攻擊等方式暴力破解用戶密碼。
15.表必須有主鍵,推薦使用UNSIGNED自增列作爲主鍵。
表沒有主鍵,INNODB會默認設置隱藏的主鍵列;沒有主鍵的表在定位數據行的時候非常困難,也會降低基於行復制的效率。
16.禁止冗餘索引。
索引是雙刃劍,會增加維護負擔,增大IO壓力。(a,b,c)、(a,b),後者爲冗餘索引。可以利用前綴索引來達到加速目的,減輕維護負擔。
17.禁止重複索引。
primary key a;uniq index a;重複索引增加維護負擔、佔用磁盤空間,同時沒有任何益處。
18.不在低基數列上建立索引,例如“性別”。
大部分場景下,低基數列上建立索引的精確查找,相對於不建立索引的全表掃描沒有任何優勢,而且增大了IO負擔。
19.合理使用覆蓋索引減少IO,避免排序。
覆蓋索引能從索引中獲取需要的所有字段,從而避免回表進行二次查找,節省IO。INNODB存儲引擎中, secondary index(非主鍵索引,又稱爲輔助索引、二級索引)沒有直接存儲行地址,而是存儲主鍵值。如果用戶需要查詢secondary index中所不包含的數據列,則需要先通過secondary index查找到主鍵值,然後再通過主鍵查詢到其他數據列,因此需要查詢兩次。覆蓋索引則可以在一個索引中獲取所有需要的數據,因此效率較高。主鍵查詢是天然的覆蓋索引。例如SELECT email,uid FROM user_email WHERE uid=xx,如果uid 不是主鍵,適當時候可以將索引添加爲index(uid,email),以獲得性能提升。
20.用IN代替OR。SQL語句中IN包含的值不應過多,應少於1000個。
IN是範圍查找,MySQL內部會對IN的列表值進行排序後查找,比OR效率更高。
21.表字符集使用UTF8,必要時可申請使用UTF8MB4字符集。
a)UTF8字符集存儲漢字佔用3個字節,存儲英文字符佔用一個字節。
b)UTF8統一而且通用,不會出現轉碼出現亂碼風險。
c)如果遇到EMOJ等表情符號的存儲需求,可申請使用UTF8MB4字符集。
22.用UNION ALL代替UNION。
UNION ALL不需要對結果集再進行排序。
23.禁止使用order by rand()。
order by rand()會爲表增加一個僞列,然後用rand()函數爲每一行數據計算出rand()值,然後基於該行排序, 這通常都會生成磁盤上的臨時表,因此效率非常低。建議先使用rand()函數獲得隨機的主鍵值,然後通過主鍵獲取數據。
24.建議使用合理的分頁方式以提高分頁效率。
第一種分頁寫法：
select *
from t
where thread_id = 771025
and deleted = 0
order by gmt_create asc limit 0, 15;
select * from t
where thread_id = 771025
and deleted = 0
order by gmt_create asc limit 0, 15;
原理：一次性根據過濾條件取出所有字段進行排序返回。
數據訪問開銷=索引IO+索引全部記錄結果對應的表數據IO
缺點：該種寫法越翻到後面執行效率越差，時間越長，尤其表數據量很大的時候。
適用場景：當中間結果集很小（10000行以下）或者查詢條件複雜（指涉及多個不同查詢字段或者多表連接）時適用。
第二種分頁寫法：
select t.* from (
select id from t
where thread_id = 771025 and deleted = 0 order by gmt_create asc limit 0, 15) a, t
where a.id = t.id;
前提：假設t表主鍵是id列，且有覆蓋索引secondary key:(thread_id, deleted, gmt_create)
原理：先根據過濾條件利用覆蓋索引取出主鍵id進行排序，再進行join操作取出其他字段。
數據訪問開銷=索引IO+索引分頁後結果（例子中是15行）對應的表數據IO。
優點：每次翻頁消耗的資源和時間都基本相同，就像翻第一頁一樣。
適用場景：當查詢和排序字段（即where子句和order by子句涉及的字段）有對應覆蓋索引時，且中間結果集很大的情況時適用。
25.SELECT只獲取必要的字段,禁止使用SELECT *。
減少網絡帶寬消耗;
能有效利用覆蓋索引;
表結構變更對程序基本無影響。
26.SQL中避免出現now()、rand()、sysdate()、current_user()等不確定結果的函數。
語句級複製場景下,引起主從數據不一致;不確定值的函數,產生的SQL語句無法利用QUERY CACHE。
27.採用合適的分庫分表策略。例如千庫十表、十庫百表等。
採用合適的分庫分表策略,有利於業務發展後期快速對數據庫進行水平拆分,同時分庫可以有效利用MySQL的多線程複製特性。
28.減少與數據庫交互次數,儘量採用批量SQL語句。
使用下面的語句來減少和db的交互次數:
a)INSERT ... ON DUPLICATE KEY UPDATE
b)REPLACE INTO
c)INSERT IGNORE
d)INSERT INTO VALUES()
29.拆分複雜SQL爲多個小SQL,避免大事務。
簡單的SQL容易使用到MySQL的QUERY CACHE;減少鎖表時間特別是MyISAM;可以使用多核CPU。
30.對同一個表的多次alter操作必須合併爲一次操作。
mysql對錶的修改絕大部分操作都需要鎖表並重建表,而鎖表則會對線上業務造成影響。爲減少這種影響,必須把對錶的多次alter操作合併爲一次操作。例如,要給表t增加一個字段b,同時給已有的字段aa建立索引, 通常的做法分爲兩步:
alter table t add column b varchar(10);
然後增加索引:
alter table t add index idx_aa(aa);
正確的做法是:
alter table t add column b varchar(10),add index idx_aa(aa);
31.避免使用存儲過程、觸發器、視圖、自定義函數等。
這些高級特性有性能問題,以及未知BUG較多。業務邏輯放到數據庫會造成數據庫的DDL、SCALE OUT、 SHARDING等變得更加困難。
32.禁止有super權限的應用程序賬號存在。
安全第一。super權限會導致read only失效,導致較多詭異問題而且很難追蹤。
33.提交線上建表改表需求,必須詳細註明涉及到的所有SQL語句(包括INSERT、DELETE、UPDATE),便於DBA進行審覈和優化。
並不只是SELECT語句需要用到索引。UPDATE、DELETE都需要先定位到數據才能執行變更。因此需要業務提供所有的SQL語句便於DBA審覈。
34.不要在MySQL數據庫中存放業務邏輯。
數據庫是有狀態的服務,變更復雜而且速度慢,如果把業務邏輯放到數據庫中,將會限制業務的快速發展。建議把業務邏輯提前,放到前端或中間邏輯層,而把數據庫作爲存儲層,實現邏輯與存儲的分離。
35.建表語句示例
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