MySQL 數據庫設計總結

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做者：漆洪凱

規則1：通常狀況能夠選擇MyISAM存儲引擎，若是須要事務支持必須使用InnoDB存儲引擎。

注意：MyISAM存儲引擎 B-tree索引有一個很大的限制：參與一個索引的全部字段的長度之和不能超過1000字節。另外MyISAM數據和索引是分開，而InnoDB的數據存儲是按聚簇(cluster)索引有序排列的，主鍵是默認的聚簇(cluster)索引，所以MyISAM雖然在通常狀況下，查詢性能比InnoDB高，但InnoDB的以主鍵爲條件的查詢性能是很是高的。

規則2：命名規則。

1. 數據庫和表名應儘量和所服務的業務模塊名一致
2. 服務與同一個子模塊的一類表應儘可能以子模塊名(或部分單詞)爲前綴或後綴
3. 表名應儘可能包含與所存放數據對應的單詞
4. 字段名稱也應儘可能保持和實際數據相對應
5. 聯合索引名稱應儘可能包含全部索引鍵字段名或縮寫，且各字段名在索引名中的順序應與索引鍵在索引中的索引順序一致，並儘可能包含一個相似idx的前綴或後綴，以代表期對象類型是索引。
6. 約束等其餘對象也應該儘量包含所屬表或其餘對象的名稱，以代表各自的關係

規則3：數據庫字段類型定義

1. 常常須要計算和排序等消耗CPU的字段,應該儘可能選擇更爲迅速的字段，如用TIMESTAMP(4個字節，最小值1970-01-01 00:00:00)代替Datetime（8個字節，最小值1001-01-01 00:00:00）,經過整型替代浮點型和字符型
2. 變長字段使用varchar，不要使用char
3. 對於二進制多媒體數據，流水隊列數據(如日誌)，超大文本數據不要放在數據庫字段中

規則4：業務邏輯執行過程必須讀到的表中必需要有初始的值。避免業務讀出爲負或無窮大的值致使程序失敗

規則5：並不須要必定遵照範式理論，適度的冗餘，讓Query儘可能減小Join

規則6：訪問頻率較低的大字段拆分出數據表。有些大字段佔用空間多，訪問頻率較其餘字段明顯要少不少，這種狀況進行拆分，頻繁的查詢中就不須要讀取大字段，形成IO資源的浪費。

規則7：大表能夠考慮水平拆分。大表影響查詢效率，根據業務特性有不少拆分方式，像根據時間遞增的數據，能夠根據時間來分。以id劃分的數據，可根據id%數據庫個數的方式來拆分。

一.數據庫索引

規則8：業務須要的相關索引是根據實際的設計所構造sql語句的where條件來肯定的，業務不須要的不要建索引，不容許在聯合索引（或主鍵）中存在多於的字段。特別是該字段根本不會在條件語句中出現。

規則9：惟一肯定一條記錄的一個字段或多個字段要創建主鍵或者惟一索引，不能惟一肯定一條記錄，爲了提升查詢效率建普通索引

規則10：業務使用的表，有些記錄數不多，甚至只有一條記錄，爲了約束的須要，也要創建索引或者設置主鍵。

規則11：對於取值不能重複，常常做爲查詢條件的字段，應該建惟一索引(主鍵默認惟一索引)，而且將查詢條件中該字段的條件置於第一個位置。沒有必要再創建與該字段有關的聯合索引。

規則12：對於常常查詢的字段，其值不惟一，也應該考慮創建普通索引，查詢語句中該字段條件置於第一個位置，對聯合索引處理的方法一樣。

規則13：業務經過不惟一索引訪問數據時，須要考慮經過該索引值返回的記錄稠密度，原則上可能的稠密度最大不能高於0.2，若是稠密度太大，則不合適創建索引了。

當經過這個索引查找獲得的數據量佔到表內全部數據的20%以上時，則須要考慮創建該索引的代價，同時因爲索引掃描產生的都是隨機I/O，生其效率比全表順序掃描的順序I/O低不少。數據庫系統優化query的時候有可能不會用到這個索引。

規則14：須要聯合索引(或聯合主鍵)的數據庫要注意索引的順序。SQL語句中的匹配條件也要跟索引的順序保持一致。

注意：索引的順勢不正確也可能致使嚴重的後果。

規則15：表中的多個字段查詢做爲查詢條件，不含有其餘索引，而且字段聯合值不重複，能夠在這多個字段上建惟一的聯合索引，假設索引字段爲 (a1,a2,...an),則查詢條件(a1 op val1,a2 op val2,...am op valm)m<=n,能夠用到索引，查詢條件中字段的位置與索引中的字段位置是一致的。

規則16：聯合索引的創建原則(如下均假設在數據庫表的字段a,b,c上創建聯合索引(a,b,c))

1. 聯合索引中的字段應儘可能知足過濾數據從多到少的順序，也就是說差別最大的字段應該房子第一個字段
2. 創建索引儘可能與SQL語句的條件順序一致，使SQL語句儘可能以整個索引爲條件，儘可能避免以索引的一部分(特別是首個條件與索引的首個字段不一致時)做爲查詢的條件
3. Where a=1,where a>=12 and a<15,where a=1 and b<5 ,where a=1 and b=7 and c>=40爲條件能夠用到此聯合索引；而這些語句where b=10,where c=221,where b>=12 and c=2則沒法用到這個聯合索引。
4. 當須要查詢的數據庫字段所有在索引中體現時，數據庫能夠直接查詢索引獲得查詢信息無須對整個表進行掃描(這就是所謂的key-only)，能大大的提升查詢效率。 當a，ab，abc與其餘表字段關聯查詢時能夠用到索引
5. 當a，ab，abc順序而不是b，c，bc，ac爲順序執行Order by或者group不要時能夠用到索引
6. 如下狀況時，進行表掃描而後排序可能比使用聯合索引更加有效 a.表已經按照索引組織好了 b.被查詢的數據站全部數據的不少比例。

規則17：重要業務訪問數據表時。但不能經過索引訪問數據時，應該確保順序訪問的記錄數目是有限的，原則上不得多於10.

二.Query語句與應用系統優化

規則18：合理構造Query語句

1. Insert語句中，根據測試，批量一次插入1000條時效率最高，多於1000條時，要拆分，屢次進行一樣的插入，應該合併批量進行。注意query語句的長度要小於mysqld的參數 max_allowed_packet
2. 查詢條件中各類邏輯操做符性能順序是and,or,in,所以在查詢條件中應該儘可能避免使用在大集合中使用in
3. 永遠用小結果集驅動大記錄集，由於在mysql中，只有Nested Join一種Join方式，就是說mysql的join是經過嵌套循環來實現的。經過小結果集驅動大記錄集這個原則來減小嵌套循環的循環次數，以減小IO總量及CPU運算次數
4. 儘可能優化Nested Join內層循環。
5. 只取須要的columns，儘可能不要使用select *
6. 僅僅使用最有效的過濾字段，where 字句中的過濾條件少爲好
7. 儘可能避免複雜的Join和子查詢 Mysql在併發這塊作得並非太好，當併發量過高的時候，總體性能會急劇降低，這主要與Mysql內部資源的爭用鎖定控制有關，MyIsam用表鎖，InnoDB好一些用行鎖。

規則19：應用系統的優化

1. 合理使用cache，對於變化較少的部分活躍數據經過應用層的cache緩存到內存中，對性能的提高是成數量級的。
2. 對重複執行相同的query進行合併，減小IO次數。
3. 事務相關性最小原則

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