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数据库开发设计编程规范 PDF 下载


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时间:2020-06-02 18:11来源:http://www.java1234.com 作者:小锋  侵权举报
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主要内容:

数据库规范
1. 规范背景与目的
本规范旨在帮助或指导RD、QA、OP等技术人员做出适合线上业务的数据库设计。在数据库变更和处理流程、数据库表设计、SQL编写等方面予以规范,从而为公司业务系统稳定、健康地运行提供保障。
2. 设计规范
2.1. 数据库设计
以下所有规范会按照【高危】、【强制】、【建议】三个级别进行标注,遵守优先级从高到低。
对于不满足【高危】和【强制】两个级别的设计,DBA有权利强制打回要求修改。
2.1.1. 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体现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,同一模块使用的库名尽量使用统一前缀。_
【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”
【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;
2.1.2. 表结构
【强制】表必须有主键,且设置id为自增主键。
【强制】表禁止使用外键,如果要保证完整下,应由程序端实现,外键使表之间相互耦合,影响update、delete等性能,有可能造成死锁,高并发环境下容易导致数据库性能瓶颈。
【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。如表名过长可以采用缩写等方式。
【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,表级别和字段级别都要有comment。
【建议】建表时关于主键:(1)强制要求主键为id,类型为int或bigint(为了以后延展性,这里要求新建表统一为bigint),且为auto_increment(2)标识表里每一行主体的字段不要设为主键,建议设为其他字段如user_id,order_id等,并建立unique key索引。因为如果设为主键且主键值为随机插入,则会导致innodb内部page分裂和大量随机I/O,性能下降。
【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】表中所有字段必须都是NOT NULL default 默认值 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以及索引失效等问题。
【建议】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】对于线上执行DDL变更,必须经过DBA审核,并由DBA在业务低峰期执行。
2.1.3. 列数据类型优化
【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。
【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。
【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);
【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。
【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。
【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。或者用decimal类型,而不要用double。
【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。
【建议】时间类型尽量选取datetime。而timestamp虽然占用空间少,但是有时间范围为1970-01-01 00:00:01到2038-01-01 00:00:00的问题。
2.1.4. 索引设计
【强制】InnoDB表必须主键为id int/bigint auto_increment,且主键值禁止被更新。
【建议】唯一键以“uk_”或“uq_”开头,普通索引以“idx_”开头,一律使用小写格式,以字段的名称或缩写作为后缀。
【强制】InnoDB和MyISAM存储引擎表,索引类型必须为BTREE;MEMORY表可以根据需要选择HASH或者BTREE类型索引。
【强制】单个索引中每个索引记录的长度不能超过64KB。
【建议】单个表上的索引个数不能超过5个。
【建议】在建立索引时,多考虑建立联合索引,并把区分度最高的字段放在最前面。如列userid的区分度可由select count(distinct userid)计算出来。
【建议】在多表join的SQL里,保证被驱动表的连接列上有索引,这样join执行效率最高。
【建议】建表或加索引时,保证表里互相不存在冗余索引。对于MySQL来说,如果表里已经存在key(a,b),则key(a)为冗余索引,需要删除。
2.1.5. 分库分表、分区表
【强制】分区表的分区字段(partition-key)必须有索引,或者是组合索引的首列。
【强制】单个分区表中的分区(包括子分区)个数不能超过1024。
【强制】上线前RD或者DBA必须指定分区表的创建、清理策略。
【强制】访问分区表的SQL必须包含分区键。
【建议】单个分区文件不超过2G,总大小不超过50G。建议总分区数不超过20个。
【强制】对于分区表执行alter table操作,必须在业务低峰期执行。
【强制】采用分库策略的,库的数量不能超过1024
【强制】采用分表策略的,表的数量不能超过4096
【建议】单个分表建议不超过500W行,这样才能保证数据查询性能更佳。
【建议】水平分表尽量用取模方式,并预留出足够的buffer,以免日后需要重新拆分和迁移,日志、报表类数据建议采用日期进行分表。

 

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