MySQL索引&&开发规范
规范总结
索引规范
默认添加的索引都是BTree索引。Innodb只支持BTree索引。
设计索引原则
- 最适合索引的列是WHERE子句中的列,而不是SELECT中的列。
- 如果索引的字段很长,使用前缀索引
- 删除不常用索引
- 建议单表不超过5个
单表索引不超过5个【索引可以提高查询效率,但是会减小插更新效率】
每个 Innodb 表必须有个主键,【主键建议使用自增 ID 值】
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
避免建立冗余索引和重复索引
- 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)
覆盖索引
to be continue
外键约束取舍
开发规范
禁止使用 SELECT * 必须使用 SELECT 查询
用join操作代替子查询
使用join关联的表最好不超过5个
对应同一列进行 or 判断时,使用 in 代替 or
禁止使用 order by rand() 进行随机排序
【推荐在程序中获取一个随机值,然后从数据库中获取数据的方式。】
WHERE 从句中禁止对列进行函数转换和计算
【对列进行函数转换或计算时会导致无法使用索引】
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
拆分复杂的大 SQL 为多个小 SQL
- 大 SQL 逻辑上比较复杂,需要占用大量 CPU 进行计算的 SQL
- MySQL 中,一个 SQL 只能使用一个 CPU 进行计算
- SQL 拆分后可以通过并行执行来提高处理效率
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。
索引可以增加查询效率,但同样也会降低插入和更新的效率,甚至有些情况下会降低查询效率。
因为 MySQL 优化器在选择如何优化查询时,会根据统一信息,对每一个可以用到的索引来进行评估,以生成出一个最好的执行计划,如果同时有很多个索引都可以用于查询,就会增加 MySQL 优化器生成执行计划的时间,同样会降低查询性能。
2. 每个 Innodb 表必须有个主键
Innodb 是一种索引组织表:数据的存储的逻辑顺序和索引的顺序是相同的。每个表都可以有多个索引,但是表的存储顺序只能有一种。
Innodb 是按照主键索引的顺序来组织表的
- 不要使用更新频繁的列作为主键,不适用多列主键(相当于联合索引)
- 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】
- 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
- 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)
- 对于频繁的查询优先考虑使用覆盖索引
覆盖索引:就是包含了所有查询字段 (where,select,ordery by,group by 包含的字段) 的索引
覆盖索引的好处:
- 避免 Innodb 表进行索引的二次查询: Innodb 是以聚集索引的顺序来存储的,对于 Innodb 来说,二级索引在叶子节点中所保存的是行的主键信息,如果是用二级索引查询数据的话,在查找到相应的键值后,还要通过主键进行二次查询才能获取我们真实所需要的数据。而在覆盖索引中,二级索引的键值中可以获取所有的数据,避免了对主键的二次查询 ,减少了 IO 操作,提升了查询效率。
- 可以把随机 IO 变成顺序 IO 加快查询效率: 由于覆盖索引是按键值的顺序存储的,对于 IO 密集型的范围查找来说,对比随机从磁盘读取每一行的数据 IO 要少的多,因此利用覆盖索引在访问时也可以把磁盘的随机读取的 IO 转变成索引查找的顺序 IO。
6.索引 SET 规范
尽量避免使用外键约束
- 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
- 外键可用于保证数据的参照完整性,但建议在业务端实现
- 外键会影响父表和子表的写操作从而降低性能
数据库 SQL 开发规范
- 禁止使用 SELECT * 必须使用 SELECT 查询
原因:
- 消耗更多的 CPU 和 IO 以网络带宽资源
- 无法使用覆盖索引
- 可减少表结构变更带来的影响
- 避免使用子查询,可以把子查询优化为 join 操作
通常子查询在 in 子句中,且子查询中为简单 SQL(不包含 union、group by、order by、limit 从句) 时,才可以把子查询转化为关联查询进行优化。
子查询性能差的原因:
子查询的结果集无法使用索引,通常子查询的结果集会被存储到临时表中,不论是内存临时表还是磁盘临时表都不会存在索引,所以查询性能会受到一定的影响。特别是对于返回结果集比较大的子查询,其对查询性能的影响也就越大。
由于子查询会产生大量的临时表也没有索引,所以会消耗过多的 CPU 和 IO 资源,产生大量的慢查询。
- 避免使用 JOIN 关联太多的表
对于 MySQL 来说,是存在关联缓存的,缓存的大小可以由 join_buffer_size 参数进行设置。
在 MySQL 中,对于同一个 SQL 多关联(join)一个表,就会多分配一个关联缓存,如果在一个 SQL 中关联的表越多,所占用的内存也就越大。
如果程序中大量的使用了多表关联的操作,同时 join_buffer_size 设置的也不合理的情况下,就容易造成服务器内存溢出的情况,就会影响到服务器数据库性能的稳定性。
同时对于关联操作来说,会产生临时表操作,影响查询效率,MySQL 最多允许关联 61 个表,建议不超过 5 个。
- 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。
- 禁止使用 order by rand() 进行随机排序
order by rand() 会把表中所有符合条件的数据装载到内存中,然后在内存中对所有数据根据随机生成的值进行排序,并且可能会对每一行都生成一个随机值,如果满足条件的数据集非常大,就会消耗大量的 CPU 和 IO 及内存资源。
推荐在程序中获取一个随机值,然后从数据库中获取数据的方式。
- WHERE 从句中禁止对列进行函数转换和计算
对列进行函数转换或计算时会导致无法使用索引
不推荐:
where date(create_time)='20190101'
推荐:
where create_time >= '20190101' and create_time < '20190102'
- 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
- 拆分复杂的大 SQL 为多个小 SQL
- 大 SQL 逻辑上比较复杂,需要占用大量 CPU 进行计算的 SQL
- MySQL 中,一个 SQL 只能使用一个 CPU 进行计算
- SQL 拆分后可以通过并行执行来提高处理效率
参考资料
一份非常完整的MySQL规范
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1622786252178335118&wfr=spider&for=pc
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