数据库设计与开发规范

数据库设计与开发规范 一、 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。 二、 设计规范 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。 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. 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_increment2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。 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-21474836482147483647（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char15。因为int只占4字节，可以用如下函数相互转换，而char15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。 SQLselect inet_aton192.168.2.12; select inet_ntoa3232236044; PHP ip2long‘192.168.2.12’; long2ip3530427185; 【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 000001到2038-01-01 000000的问题。 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 countdistinct 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keya,b，则keya为冗余索引，需要删除。 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