MySql设计规范及SQL索引优化【呕心之作】

数据库及表结构基本设计规范

1. 所有表必须使用Innodb存储引擎

没有特殊要求（即Innodb无法满足的功能如：列存储，存储空间数据等）的情况下，所有表必须使用Innodb存储引擎（mysql5.5之前默认使用Myisam，5.6以后默认的为Innodb）。Innodb 支持事务，支持行级锁，更好的恢复性，高并发下性能更好。

2. 优先选择符合存储需要的最小的数据类型

列的字段越大，建立索引时所需要的空间也就越大，索引的性能也越差。

3. 尽可能把所有列定义为NOT NULL

索引NULL列需要额外的空间来保存，所以要占用更多的空间

进行比较和计算时要对NULL值做特别的处理

4. 使用TIMESTAMP（4个字节）或DATETIME类型（8个字节）存储时间

TIMESTAMP 存储的时间范围 1970-01-01 00:00:01 ~ 2038-01-19-03:14:07，TIMESTAMP 占用4字节和INT相同，但比INT可读性高；

超出TIMESTAMP取值范围的使用DATETIME类型存储

　　经常会有人用字符串存储日期型的数据（不正确的做法）

• 缺点1：无法用日期函数进行计算和比较

• 缺点2：用字符串存储日期要占用更多的空间

5. 同财务相关的金额类数据必须使用decimal类型

• 非精准浮点：float,double

• 精准浮点：decimal

Decimal类型为精准浮点数，在计算时不会丢失精度

占用空间由定义的宽度决定，每4个字节可以存储9位数字，并且小数点要占用一个字节

可用于存储比bigint更大的整型数据

6. 数据库和表的字符集统一使用UTF8

兼容性更好，统一字符集可以避免由于字符集转换产生的乱码；如果有存储emoji表情的需要，采用utf8mb4字符集。

7. 尽量控制单表数据量的大小，建议控制在500万以内。

500万并不是Mysql数据库的限制，过大会造成修改表结构，备份，恢复都会有很大的问题。

可以用历史数据归档（应用于日志数据），分库分表（应用于业务数据）等手段来控制数据量大小

8. 禁止在表中建立预留字段

预留字段的命名很难做到见名识义。预留字段无法确认存储的数据类型，所以无法选择合适的类型。

对预留字段类型的修改，会对表进行锁定。

9. 禁止在数据库中存储图片，文件等大的二进制数据；通常文件存储于文件服务器，数据库只存储文件地址信息

10. 尽量避免使用外键约束（这个各有见解，不强制）

• 不建议使用外键约束（foreign key），但一定要在表与表之间的关联键上建立索引

• 外键会影响父表和子表的写操作从而降低性能

SQL优化细节规范：

　　做MySQL优化，我们要善用EXPLAIN查看SQL执行计划。

　　　　

• type列，连接类型。一个好的SQL语句至少要达到range级别。杜绝出现all级别。

• key列，使用到的索引名。如果没有选择索引，值是NULL。可以采取强制索引方式。

• key_len列，索引长度。

• rows列，扫描行数。该值是个预估值。

• extra列，详细说明。注意，常见的不太友好的值，如下：Using filesort，Using temporary。

1、当只需要一条数据的时候，使用limit 1，为了使EXPLAIN中type列达到const类型

2.、禁止使用SELECT * 必须使用SELECT <字段列表> 查询；避免消耗更多的CPU和IO以网络带宽资源

3、 避免使用JOIN关联太多的表

4、 减少同数据库的交互次数

5、使用合理的分页方式以提高分页的效率

　　　　如 select id,name from product limit 800000, 20；  替换为 select id,name from product where id> 800000 limit 20；

6、不建议使用%前缀模糊查询

7、对应同一列进行or判断时，使用in代替or

　　in 的值不要超过500个，in 操作可以更有效的利用索引，or大多数情况下很少能利用到索引。很多时候使用union all或者是union（必要的时候）的方式来代替“or”会得到更好的效果。

8、尽量用union all代替union

9、 WHERE从句中禁止对列进行函数转换和计算

　　select user_id,user_project from user_base where age*2=36; 替换为 select user_id,user_project from user_base where age=36/2;

10、避免产生大事务操作

11、在明显不会有重复值时使用UNION ALL 而不是UNION

• UNION 会把两个结果集的所有数据放到临时表中后再进行去重操作

• UNION ALL 不会再对结果集进行去重操作

索引设计规范

1. 限制每张表上的索引数量，建议单张表索引不超过5个

　　索引并不是越多越好！索引可以提高效率同样可以降低效率。

　　索引过多会增加mysql优化器生成执行计划的时间，同样会降低查询性能。

2. 对于联合索引来说，要遵守最左前缀法则

　　字段长度小、区分度最高及使用最频繁的列放在联合索引的最左侧

3. 避免建立冗余索引和重复索引（增加了查询优化器生成执行计划的时间）

• 重复索引示例：primary key(id)、index(id)、unique index(id)

• 冗余索引示例：index(a,b,c)、index(a,b)、index(a)

4. 每个Innodb表必须有个主键

Innodb是按照主键索引的顺序来组织表的

• 不要使用UUID,MD5,HASH,字符串列作为主键（无法保证数据的顺序增长）

• 主键建议使用自增ID值

5.常见索引列建议

• 出现在SELECT、UPDATE、DELETE语句的WHERE从句中的列

• 包含在ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT中的字段

• 并不要将符合1和2中的字段的列都建立一个索引， 通常将1、2中的字段建立联合索引效果更好

• 多表join的关联列

6、注意范围查询语句

　　对于联合索引来说，如果存在范围查询，比如between、>、<等条件时，会造成后面的索引字段失效。

7、尽量使用inner join，避免left join：利用小表去驱动大表

　　参与联合查询的表至少为2张表，一般都存在大小之分。如果连接方式是inner join，在没有其他过滤条件的情况下MySQL会自动选择小表作为驱动表，但是left join在驱动表的选择上遵循的是左边驱动右边的原则，即left join左边的表名为驱动表。

8、区分in和exists、not in和not exists

关于not in和not exists，推荐使用not exists。  更多比较移步：浅析MySQL中exists与in的使用 （写的非常好）

参考文章：

sql中索引不会被用到的几种情况

浅析MySQL中exists与in的使用 （写的非常好）

Mysql高性能优化规范建议

巧用这19条MySQL优化，效率至少提高3倍