如何遵循MySQL数据库设计规范？

MySQL数据库设计规范

一、库名和表结构

1 库名

强制：库的名称必须控制在32个字符以内，相关模块的表名与表名之间尽量提现join的关系，如user表和user_login表。

强制：库的名称格式：业务系统名称_子系统名，同一模块使用的表名尽量使用统一前缀。

强制：创建数据库时必须显式指定字符集，并且字符集只能是utf8或者utf8mb4，创建数据库SQL举例：create database db1 default character set utf8;。

2 表结构

强制：表和列的名称必须控制在32个字符以内，表名只能使用字母、数字和下划线，一律小写。

强制：表名要求模块名强相关，如师资系统采用”sz”作为前缀，渠道系统采用”qd”作为前缀等。

强制：创建表时必须显式指定字符集为utf8或utf8mb4。

强制：创建表时必须显式指定表存储引擎类型，如无特殊需求，一律为InnoDB，当需要使用除InnoDB/MyISAM/Memory以外的存储引擎时，必须通过DBA审核才能在生产环境中使用，因为Innodb表支持事务、行锁、宕机恢复、MVCC等关系型数据库重要特性，为业界使用最多的MySQL存储引擎，而这是其他大多数存储引擎不具备的，因此首推InnoDB。

强制：建表必须有comment。

建议：表中所有字段必须都是NOT NULL属性，业务可以根据需要定义DEFAULT值，因为使用NULL值会存在每一行都会占用额外存储空间、数据迁移容易出错、聚合函数计算结果偏差等问题。

建议：核心表（如用户表，金钱相关的表）必须有行数据的创建时间字段create_time和最后更新时间字段update_time，便于查问题。

建议：对表里的blob、text等大字段，垂直拆分到其他表里，仅在需要读这些对象的时候才去select。

建议：反范式设计：把经常需要join查询的字段，在其他表里冗余一份，如user_name属性在user_account，user_login_log等表里冗余一份，减少join查询。

强制：中间表用于保留中间结果集，名称必须以tmp_开头，备份表用于备份或抓取源表快照，名称必须以bak_开头，中间表和备份表定期清理。

强制：对于超过100W行的大表进行alter table，必须经过DBA审核，并在业务低峰期执行，因为alter table会产生表锁，期间阻塞对于该表的所有写入，对于业务可能会产生极大影响。

二、列数据类型优化

1 自增列

建议：表中的自增列（auto_increment属性），推荐使用bigint类型，因为无符号int存储范围为-2147483648~2147483647（大约21亿左右），溢出后会导致报错。

2 选择性少的状态字段

建议：业务中选择性很少的状态status、类型type等字段推荐使用tinytint或者smallint类型节省存储空间。

3 IP地址字段

建议：业务中IP地址字段推荐使用int类型，不推荐用char(15)，因为int只占4字节，可以用如下函数相互转换，而char(15)占用至少15字节，一旦表数据行数到了1亿，那么要多用1.1G存储空间，SQL：select inet_aton(‘192.168.2.12’); select inet_ntoa(3232236044); PHP: ip2long(‘192.168.2.12’); long2ip(3530427185);

4 ENUM和SET类型

建议：不推荐使用enum，set，因为它们浪费空间，且枚举值写死了，变更不方便，推荐使用tinyint或smallint。

5 BLOB和TEXT类型

建议：不推荐使用blob，text等类型，它们都比较浪费硬盘和内存空间，在加载表数据时，会读取大字段到内存里从而浪费内存空间，影响系统性能，建议和PM、RD沟通，是否真的需要这么大字段，Innodb中当一行记录超过8098字节时，会将该记录中选取最长的一个字段将其768字节放在原始page里，该字段余下内容放在overflow-page里，不幸的是在compact行格式下，原始page和overflow-page都会加载。

6 金钱字段存储

建议：存储金钱的字段，建议用int，程序端乘以100和除以100进行存取，因为int占用4字节，而double占用8字节，空间浪费。

7 文本数据存储

建议：文本数据尽量用varchar存储，因为varchar是变长存储，比char更省空间，MySQL server层规定一行所有文本最多存65535字节，因此在utf8字符集下最多存21844个字符，超过会自动转换为mediumtext字段，而text在utf8字符集下最多存2^24-1=16777216个字符，mediumtext最多存2^24/3-1=16777216个字符，longtext最多存2^32-1=4294967295个字符，一般建议用varchar类型，字符数不要超过2700。

8 时间类型选择

建议：时间类型尽量选取timestamp，因为datetime占用8字节，timestamp仅占用4字节，但是范围为1970-01-01 00:00:01到2038-01-19-03:14:07，更为高阶的方法，选用int来存储时间，使用SQL函数unix_timestamp()和from_unixtime()来进行转换。

三、索引设计规范

1 索引数量

强制：单张表中索引数量不超过5个，限制每张表上的索引数量，建议单张表索引不超过5个索引；索引可以提高效率也可以降低效率，索引可以提高查询效率，但也会降低插入和更新的效率，尤其过多的索引会让删除变得很慢，优化器在选择如何优化查询时，会根据统一信息，对每一个可以用到的索引来进行评估，以生成出一个执行计划，所以如果发现确实索引不够用时，可以新建组合索引。

2 唯一索引命名

强制：非唯一索引必须按照“idx_<构成索引的字段名>”进行命名；在age上添加索引idx_age

强制：唯一索引必须按照“uidx_<构成索引的字段名>”进行命名；uidx_cardid

建议：组合索引建议包含所有字段名，过长的字段名可以采用缩写形式；idx_age_name

3 临时表和备份表

强制：临时表用于保留中间结果集，名称必须以tmp_开头，备份表用于备份或抓取源表快照，名称必须以bak_开头，中间表和备份表定期清理。

4 Alter Table操作

强制：对于超过100W行的大表进行alter table，必须经过DBA审核，并在业务低峰期执行，因为alter table会产生表锁，期间阻塞对于该表的所有写入，对于业务可能会产生极大影响。

四、分库分表及分区表

1 分库分表

强制：一般分库名称命名格式是库通配名_编号，编号从0开始递增，比如wenda_001；以时间进行分库的名称格式是“库通配名_时间”。

2 分区表

建议：谨慎使用MySQL分区表，业务生命周期内，评估单表数据量是否在1000万以内，超出此范围需考虑分库分表可扩展性；分区表在物理上表现为多个文件，在逻辑上表现为一个表，谨慎选择分区键，跨分区查询效率可能更低，建议采用物理分表的方式管理大数据。

3 冷热数据分离

建议：尽量做到冷热数据分离，减小表的宽度，MySQL限制每个表最多存储4096列，并且每一行数据的大小不能超过65535字节 减少磁盘IO保证热数据的内存缓存命中率（表越宽，把表装载进内存缓冲池时所占用的内存也就越大,也会消耗更多的IO）更有效的利用缓存，避免读入无用的冷数据 经常一起使用的列放到一个表中（避免更多的关联操作）。

五、DAO层设计建议

1 程序设计注意点

建议：程序设计时注意防止SQL注入，PreparedStatement是其中一种解决方案，但不建议多处硬编码SQL语句和占位符，推荐使用MyBatis或类似持久层框架管理SQL。

建议：DAL层方法返回值做拆箱处理，即：return box.getXXX();而不是 return box; 这样可以避免NPE问题。

建议：集合返回类型使用List<T>而不是Set<T>，因为框架通常无法判断两个对象的比较规则是什么，如果传入的对象不具备比较规则的话，会引起框架误判为两个不同的对象。

六、FAQs

1 什么时候使用分区表？

答：分区表适用于超大数据量的情况下，可以通过分区提高查询和管理效率，但是需要注意，分区键的选择和跨分区查询的性能问题。

6.2 为什么推荐使用InnoDB存储引擎？

答：InnoDB支持事务、行级锁、崩溃恢复和多版本并发控制（MVCC），适合高并发读写场景，是MySQL默认的存储引擎，具有更好的性能和可靠性。

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