MySqL: 并发量大、数据量大的互联网业务数据库设计军规

一、基础规范

1.1.必须使用InnoDB引擎

解读：支持事务、行级锁，并发性能好、CPU及内存缓存页优化使得资源利用率更高。

1.2.必须使用utf8mb4编码

解读：万国码，无需转码，无乱码风险，节省空间。

1.3.必须为表、字段添加注释

解读：不要给后来者挖坑。

1.4.禁止使用存储过程、触发器、视图、Event

解读：

• 高并发大数据的互联网业务，架构设计思路是解放数据库CPU，将计算转移到服务层；
• 并发量大的情况下，这些功能很可能将数据库拖死；
• 业务逻辑放到服务层具备更好的扩展性，能够轻易实现增机器就加性能；
• 数据库擅长存储与索引，CPU计算还是上移吧。

1.5.禁止存储大文件或图片

解读：大文件或者图片应该存储在文件系统；在数据库里存储URI即可。

二、命名规范

2.1.必须使用域名连接数据库，禁止使用IP连接数据库

2.2.必须统一开发环境、测试环境、线上环境的数据库域名命名规范

例如：

• 业务名称：xxx
• 开发环境：dj.xxx.rdb
• 测试环境：dj.xxx.tdb
• 线上环境：dj.xxx.db
• 线上从库：dj.xxx-s.db
• 线上备库：dj.xxx-sss.db

2.3.必须统一库名、表名及字段名的命名规范

解读：小写、下划线风格、不超过32个字符、见名知意、禁止英文与拼音混用

2.4.必须统一索引命名

解读：普通索引名idx_xxx，唯一索引uniq_xxx。

三、表设计规范

3.1.禁止单库中表数量超过500

3.2.禁止单表中字段数量超过50

3.3.必须确保表存在主键，如自增主键

解读：

• 主键递增，数据行写入可以提高插入性能，可以避免page分裂，减少表碎片提升空间和内存的使用；
• 主键要选择较短的数据类型， Innodb引擎普通索引都会保存主键的值，较短的数据类型可以有效的减少索引的磁盘空间，提高索引的缓存效率；
• 无主键的表删除，在row模式的主从架构，会导致备库夯住 。

3.4.禁止使用外键，必要时通过程序控制

解读：

• 外键会导致表与表之间耦合，update与delete操作都会涉及相关联的表，十分影响sql 的性能，甚至会造成死锁。
• 高并发情况下容易造成数据库性能下降，大数据高并发业务场景数据库使用以性能优先。

四、字段设计规范

4.1.必须把字段定义为NOT NULL且提供DEFAULT值

解读：

• null的列使索引/索引统计/值比较都更加复杂，对MySQL来说更难优化。
• null 这种类型MySQL内部需要进行特殊处理，增加数据库处理记录的复杂性。
• 同等条件下，表中有较多空字段的时候，数据库的处理性能会降低很多 。
• null值需要更多的存储空，无论是表还是索引中每行中的null的列都需要额外的空间来标识。
• 对null 的处理时候，只能采用is null或is not null，而不能采用=、in、<、<>、!=、not in这些操作符号；
• 如：where name!=’shenjian’，如果存在name为null值的记录，查询结果就不会包含name为null值的记录 。

4.2.禁止使用TEXT、BLOB字段

解读：

• 会浪费更多的磁盘和内存空间，非必要的大量的大字段查询会淘汰掉热数据，导致内存命中率急剧降低，影响数据库性能。
• 如果必要，则可以将此类查询存放在Solr或者ElasticSearch中处理。

4.3.禁止使用小数存储货币

解读：使用整数吧，小数容易导致钱对不上

4.4.必须使用varchar(20)存储手机号

解读：

• 涉及到区号或者国家代号，可能出现+、-、()。
• 手机号无需进行数学运算。
• varchar可以支持模糊查询，例如：like '138%'

4.5.禁止使用ENUM，可用TINYINT代替

解读：

• 增加新的ENUM值要做DDL操作。
• ENUM的内部实际存储就是整数，你以为自己定义的是字符串？

五、索引设计规范

5.1.禁止单表索引数量超出5个

5.2.禁止单个组合索引的字段数量超出5个

解读：字段超过5个时，实际已经起不到有效过滤数据的作用了。

5.3.禁止在更新频繁的字段上增加索引

解读：更新会变更B+树，更新频繁的字段建立索引会大大降低数据库性能 。

5.4.禁止在区分度不高的字段上增加索引

解读：性别这种区分度不大的属性，建立索引是没有什么意义的，不能有效过滤数据，性能与全表扫描类似 。

5.5.必须在建立组合索引时按照字段区分度高低排序

解读：能够更加有效的过滤数据

六、SQL编写规范

6.1.禁止使用select *，必须显示指定查询的列

解读：

• 读取不需要的列会增加CPU、IO、NET消耗；
• 不能有效的利用覆盖索引；
• 使用SELECT *容易在增加或者删除字段后出现程序BUG 。

6.2.禁止使用insert into t values，必须显示指定插入的列

解读：容易在增加或者删除字段后出现程序BUG。

6.3.禁止使用字段类型隐式转换

解读：SELECT uid FROM t_user WHERE phone=13812345678会导致全表扫描，而不能命中phone索引，因为phone是varchar类型。

6.4.禁止在索引列上使用表达式或者函数

解读：

• SELECT uid FROM t_user WHERE from_unixtime(day)>='2017-02-15' 会导致全表扫描。
• 正确写法：SELECT uid FROM t_user WHERE day>= unix_timestamp('2017-02-15 00:00:00')。

6.5.禁止负向查询

解读：负向查询条件：NOT、!=、<>、!<、!>、NOT IN、NOT LIKE等，会导致全表扫描。

6.6.禁止%开头的模糊查询

解读：索引遵循最左前缀原则，%开头的模糊查询会导致全表扫描。

6.7.禁止大表join、禁止大表子查询

解读：会产生临时表，消耗较多内存与CPU，极大影响数据库性能。

6.8.禁止使用or，可用union代替

解读：旧版本Mysql的OR查询是不能命中索引的，即使能命中索引，为何要让数据库耗费更多的CPU帮助实施查询优化呢？

6.9.必须确保应用程序捕获SQL异常，并进行相应处理

七、行为规范

7.1.禁止使用账号密码手工访问线上数据库

7.2.禁止非DBA对线上库进行DDL、增删改

解读：正确流程：测试SQL，提交工单，交由DBA执行。

7.3.必须确保非DBA账号只能以VPN+跳板机的方式访问授权的从库

7.4.必须确保开发、测试和线上环境隔离