mysql 数据库表结构设计与规范[通俗易懂]

2022-09-30 11:47:20 浏览数 (1)

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君

mysql 数据库表结构设计与规范

DDL(data difinition language)就是数据定义语言。

1.sql语句的界定符

[code]– 默认情况下” ; ” 代表sql语句的结束 delimiter 新的界定符 – 修改 // 为界定符 delimiter //

2.创建数据库

[code]#1.创建数据库 create database 数据库名字 [charset = uft8 ] [collate = 排序规则]

一般都写成这样

create database student charset=utf8; 可以用如下命令查看数据库支持的字符编码

[code]show charset;

用如下命令查看数据库排序规则：

show collation;

可以看到有197种排序规则，注意每种数据库的编码都有相应的排序规则可选，排序规则不是乱写。

3.修改数据库

[code]alter database 数据库名 charset 字符编码 collate 排序规则;

修改数据库的编码和排序规则

alter database mydb charset gbk collate gbk_chinese_ci; alter database mydb charset utf8 collate utf8_general_ci;

4.显示所有的数据库

[code]show databases; – s 莫忘记

5.显示一个数据库的创建语句

[code]show create database 数据库名;

6.使用某个数据库

[code]use 数据库名

7.删除数据库

[code]#if exists 居于“安全运行的考虑” ，如果数据库不存在，也不会报错,最好写上 drop database [if exists] 数据库名

8.命名和大小写问题

mysql中的各种系统关键字和命令名本身是不区分大小写的，命名规则如下：

  1. 可以自己命名的名字，称为标识符，包括：数据库名， 表名，字段名，视图名，函数名，过程名，变量名，用户名，等等。
  2. 可以命名标识符的字符比常规的语言多，但特别建议只用：字母数字和下划线，并不用数字开头。
  3. 非常规字符或系统关键字虽然可以作为标识符使用，但最好要包在反引号（数字1左边那个反撇 ` ）中，并且不推荐。
  4. 对数据库名，表名，和视图名，在window系统中不区分大小写，而其他系统中区分，建议全使用小写，并采用下划线分割法。
  5. 对其他自己命名的标识符（字段名，函数名，过程名），不区分大小写，但也建议全使用小写，并采用下划线分割法。

关于单引号和反引号

反引号是为了区分MySQL的保留字和普通字符,其他例如SQL语句用双引号 MySQL中反引号，是以对象为单位的，表，或者库等，不能把a.name都括起来，而是应该`a`.`name`，因为如果`a.name`的话，MySQL会认为你是以a.name为名字的，名字里面包含了.，而这个名字就是不存在的

mysql数据库使用的一些规范

通常来讲，各个互联网公司的数据库分为5个数据库环境：

  • dev : 开发环境, 开发可读写,可修改表结构; 常用的163的数据库表; 开发人员可以修改表结构, 可以随意修改其中的数据; 但是需要保证不影响其他开发同事
  • qa : 测试环境, 开发可读写, 开发人员可以通过工具修改表结构
  • sim: 模拟环境, 开发可读写, 通过web平台;发起上线请求时，会先在这个环境上进行预执行， 这个环境也可供部署上线演练或压力测试使用 可以读写
  • real: 生产数据库从库（准实时同步）,只读环境,不允许修改数据,不允许修改表结构; 供线上问题查找,数据查询等使用
  • online: 线上环境;开发人员不允许直接在线上环境进行数据库操作,如果需要操作必须找DBA进行操作并进行相应记录

这些环境的机器，一定要做到权限划分明确，读写帐号分离，并且有辨识度，能区分具体业务。例如用户名w_wap, r_wap 能看出来，读写帐号是wap应用的

数据库开发规范

开发规范本身也包含几部分：基本命名和约束规范，字段设计规范，索引规范，使用规范等

规范存在意义

  • 保证线上数据库schema规范
  • 减少出问题概率
  • 方便自动化管理
  • 规范需要长期坚持，对开发和DBA是一个双赢的事情
  • 约束规范
  • 表字符集选择UTF8 ，如果需要存储emoj表情，需要使用UTF8mb4(MySQL 5.5.3以后支持)
  • 存储引擎使用InnoDB
  • 变长字符串尽量使用VARCHAR VARBINARY
  • 不在数据库中存储图片、文件
  • 设计表的时候需要添加注释
  • 单表数据量控制在1亿以下，单表物理大小不超过10GB，行平均长度不超过8KB
  • 禁止在线上做数据库压⼒测试
  • 禁止从测试、开发环境直连数据库

demo:

CREATE TABLE `employees` ( `emp_no` INT NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT ‘员工的id’, `birth_date` DATE NOT NULL COMMENT ‘员工的生日’, `first_name` VARCHAR(14) NOT NULL COMMENT ‘员工的first name’, `last_name` VARCHAR(16) NOT NULL COMMENT ‘员工的last name’, `gender` CHAR(1) NOT NULL COMMENT ‘员工的性别’, `hire_date` DATE NOT NULL COMMENT ‘员工的入职日期’, PRIMARY KEY (emp_no) )ENGINE=InnoDB default charset = utf8;

基本命名规范

  • 库名、表名、字段名禁止使用保留字
  • 库名、表名、字段名、索引名使用小写字母，以下划线分割 ，需要见名知意
  • 库名、表名、字段名、索引名不要设计过长，禁止超过32个字符，尽可能用最少的字符表达出表的用途
  • 临时库、临时表名必须以tmp为前缀，并以日期为后缀
  • 备份库、表必须以bak为前缀，并以日期为后缀
  • 库名、表名、字段名、索引名使用名词作为数据库名称，并且只用英文，不用中文拼音
  • 库名使用英文字母，全部小写，控制在3-7个字母以内
  • 库名如果有多个单词，则使用下划线隔开，不建义驼峰命名

分表规范

  • 禁止使用分区表
  • 拆分大字段和访问频率低的字段，分离冷热数据
  • 使用HASH进行散表，表名后缀使用十进制数，下标从0开始
  • 按⽇期时间分表需符合YYYY[MM][DD][HH]格式
  • 采用合适的分库分表策略

字段规范

  • 所有字段均定义为NOT NULL ，除非你真的想存NULL，但是我想不到需要用Null的情况
  • 字段类型在满足需求条件下越小越好，使用UNSIGNED存储非负整数 ，实际使用时候存储负数场景不多
  • 使用TIMESTAMP存储时间，使用UNSIGNED INT存储IPv4 地址而不是CHAR(15) ，这种方式只能存储IPv4，存储不了IPv6
  • 使用VARCHAR存储变长字符串 ，当然要注意varchar(M)里的M指的是字符数不是字节数；
  • 使用DECIMAL代替FLOAT和DOUBLE存储精确浮点数
  • 尽可能不用BLOB TEXT
  • 使用TINYINT来代替ENUM类型，将字符转化为数字
  • 禁止在数据库中存储明文密码
  • 使用VARBINARY存储大小写敏感的变⻓字符串

索引规范

  • 单个索引字段数不超过5，单表索引数量不超过5，索引设计遵循B Tree索引最左前缀匹配原则
  • 选择区分度高的列作为索引，区分度高的放在前面
  • 对字符串使用前缀索引，前缀索引长度不超过8个字符
  • 建议优先考虑前缀索引，必要时可添加伪列并建立索引
  • 建立的索引能覆盖80%主要的查询，不求全，解决问题的主要矛盾
  • DML和order by和group by字段要建立合适的索引
  • 避免索引的隐式转换
  • 避免冗余索引
  • 关于主键：表必须有主键 ；不使用更新频繁的列 ；不选择字符串列 ；不使用UUID MD5 HASH ；默认使用非空的唯一键 ，建议选择自增或发号器
  • 重要的SQL必须被索引：UPDATE、DELETE语句的WHERE条件列；
  • 核心SQL优先考虑覆盖索引
  • 不在低基数列上建立索引，例如“性别”
  • 不在索引列进行数学运算和函数运算
  • 尽量不使外键 ，外键用来保护参照完整性，可在业务端实现；对父亲和子表的操作会相互影响，降低可用性 ；INNODB本身对online DDL的限制
  • 不使%前导的查询，如like “�”
  • 不使用负向查询，如not in/like “无法使用索引，导致全表扫描
  • 隐式转换例子，字段定义为varchar，但传入的值是个int，就会导致全表扫描，要求程序端要做好类型检查

SQL类规范

  • 使⽤预编译语句，只传参数，比传递SQL语句更高效，降低SQL注用概率
  • 充分利用前缀索引
  • 尽量不使用存储过程、触发器、函数等，让数据库做最擅长的事
  • 避免使用大表的JOIN，MySQL优化器对join优化策略过于简单
  • 避免在数据库中进行数学运算和其他大量计算任务
  • SQL合并，主要是指的DML时候多个value合并，减少和数据库交互
  • 合理的分页，尤其大分页
  • UPDATE、DELETE语句不使用LIMIT ，容易造成主从不一致
  • 使用in代替or，in的值不超过1000个
  • 禁止使用order by rand()
  • sql语句避免使用临时表
  • 使用union all而不是union
  • 程序应有捕获SQL异常的处理机制
  • 禁止单条SQL语句同时更新多个表
  • 读取数据时，只选取所需要的列，不要每次都SELECT *，避免产生严重的随机读问题，尤其是读到一些TEXT/BLOB列
  • 通常情况下，子查询的性能比较差，建议改造成JOIN写法
  • 多表联接查询时，关联字段类型尽量一致，并且都要有索引
  • 多表连接查询时，把结果集小的表（注意，这里是指过滤后的结果集，不一定是全表数据量小的）作为驱动表
  • 多表联接并且有排序时，排序字段必须是驱动表里的，否则排序列无法用到索引
  • 多用复合索引，少用多个独立索引，尤其是一些基数（Cardinality）太小（比如说，该列的唯一值总数少于255）的列就不要创建独立索引了
  • 类似分页功能的SQL，建议先用主键关联，然后返回结果集，效率会高很多

DBA规范

主要内容
  • SQL审核，DDL审核和操作时间，尤其是OnlineDDL
  • 高危操作检查，Drop前做好数据备份
  • 日志分析，主要是指的MySQL慢日志和错误日志
  • 数据备份方案
  • Online DDL

原生MySQL执行DDL时需要锁表，且锁表期间业务是无法写入数据的，对服务影响很大，MySQL对这方面的支持是比较差的

推荐使用pt-online-schema-change

使用pt-online-schema-change的优点有：

  • 无阻塞写入
  • 完善的条件检测和延时负载策略控制

使用pt-online-schema-change的限制有：

  • 改表时间会比较长(相比直接alter table改表)
  • 修改的表需要有唯一键或主键
  • 在同一端口上的并发修改不能太多
MySQL集群方案
  • 基于主从复制；
  • 基于中间件/proxy
  • 基于NDB引擎
  • 基于Galera协议

优先推荐MHA：可以采用一主多从，或者双主多从的模式，这种模式下，可以采用MHA或MMM来管理整个集群，最新的MHA也已支持MySQL 5.6的GTID模式了

  • MHA的优势很明显：
  • 开源，用Perl开发，代码结构清晰，二次开发容易；
  • 方案成熟，故障切换时，MHA会做到较严格的判断，尽量减少数据丢失，保证数据一致性；
  • 提供一个通用框架，可根据自己的情况做自定义开发，尤其是判断和切换操作步骤；
  • 支持binlog server，可提高binlog传送效率，进一步减少数据丢失风险。

不过MHA也有些限制：

  • 需要在各个节点间打通ssh信任，这对某些公司安全制度来说是个挑战，因为如果某个节点被黑客攻破的话，其他节点也会跟着遭殃；
  • 自带提供的脚本还需要进一步补充完善，当然了，一般的使用还是够用的。
拆分问题
  • 解决单机写入压力过大和容量问题
  • 有垂直拆分和水平拆分两种方式
  • 拆分要适度，切勿过度拆分
  • 有中间层控制拆分逻辑最好，否则拆分过细管理成本会很高
数据备份
  • 全量备份 VS 增量备份
  • 热备 VS 冷备
  • 物理备份 VS 逻辑备份
  • 延时备份
  • 全量binlog备份

建议方式：

  • 热备＋物理备份
  • 核心业务：延时备份＋逻辑备份
  • 全量binlog备份

主要做的几点：

  • 备份策略集中式调度管理
  • xtrabackup热备
  • 备份结果统计分析
  • 备份数据一致性校验
  • 采用分布式文件系统存储备份

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发布者：全栈程序员栈长，转载请注明出处：https://javaforall.cn/194428.html原文链接：https://javaforall.cn

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