Java开发手册笔记(三) MySQL数据库

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此文为阅读阿里巴巴Java开发手册时,将个人认为重要或值得注意的规范记作学习笔记。此为第五章——MySQL数据库。

建表规约

是与否概念的字段(No.1)

表达是与否概念的字段,必须使用 is_xxx 的方式命名,数据类型是 unsigned tinyint
(1 表示是,0 表示否)。

说明:任何字段如果为非负数,必须是 unsigned
注意:POJO 类中的任何布尔类型的变量,都不要加 is 前缀,所以,需要在<resultMap>设置从 is_xxx 到 Xxx 的映射关系。数据库表示是与否的值,使用 tinyint 类型,坚持 is_xxx 的命名方式是为了明确其取值含义与取值范围。
正例:表达逻辑删除的字段名 is_deleted,1 表示删除,0 表示未删除。

索引命名(No.5)

  • 主键索引名为 pk_字段名
  • 唯一索引名为 uk_字段名
  • 普通索引名则为 idx_字段名

说明:pk_ 即 primary key;uk_ 即 unique key;idx_ 即 index 的简称。

小数类型选择(No.6)

小数类型为 decimal,禁止使用 float 和 double。

说明:float 和 double 在存储的时候,存在精度损失的问题,很可能在值的比较时,得到不正确的结果。如果存储的数据范围超过 decimal 的范围,建议将数据拆成整数和小数分开存储。

文本字段(No.8)

varchar 是可变长字符串,不预先分配存储空间,长度不要超过 5000,如果存储长度大于此值,定义字段类型为 text,独立出来一张表,用主键来对应,避免影响其它字段索引效率。

建表必备字段(No.9)

表必备三字段:id, gmt_create, gmt_modified。

说明:其中 id 必为主键,类型为 bigint unsigned、单表时自增、步长为 1。gmt_create, gmt_modified 的类型均为 datetime 类型,前者现在时表示主动创建,后者过去分词表示被动更新。

字段冗余(No.13)

字段允许适当冗余,以提高查询性能,但必须考虑数据一致。冗余字段应遵循:

  1. 不是频繁修改的字段。
  2. 不是 varchar 超长字段,更不能是 text 字段。

正例:商品类目名称使用频率高,字段长度短,名称基本一成不变,可在相关联的表中冗余存储类目名称,避免关联查询。

合适的字符存储长度(No.15)

合适的字符存储长度,不但节约数据库表空间、节约索引存储,更重要的是提升检
索速度。

正例:如下表,其中无符号值可以避免误存负数,且扩大了表示范围。

对象 年龄区间 类型 字节 表示范围
150 岁之内 tinyint unsigned 1 无符号值:0 到 255
数百岁 smallint unsigned 2 无符号值:0 到 65535
恐龙化石 数千万年 int unsigned 4 无符号值:0 到约 42.9 亿
太阳 约 50 亿年 bigint unsigned 8 无符号值:0 到约 10 的 19 次方

索引规约

索引的设计和使用需注意:

  1. 若查询条件中不包含索引的最左列,则无法使用索引
  2. 对于范围查询,只能利用索引的最左列
  3. 对于order by Agroup by A语句,在A上建立索引,可以避免排序
  4. 对于多列索引,需要所有列排序方向一致,才能利用索引

唯一索引(No.1)

业务上具有唯一特性的字段,即使是多个字段的组合,也必须建成唯一索引。

说明:不要以为唯一索引影响了 insert 速度,这个速度损耗可以忽略,但提高查找速度是明显的;另外,即使在应用层做了非常完善的校验控制,只要没有唯一索引,根据墨菲定律,必然有脏数据产生。

索引长度(No.3)

在 varchar 字段上建立索引时,必须指定索引长度,没必要对全字段建立索引,根据
实际文本区分度决定索引长度即可。

说明:索引的长度与区分度是一对矛盾体,一般对字符串类型数据,长度为 20 的索引,区分度会高达 90%以上,可以使用 count(distinct left(列名, 索引长度))/count(*)的区分度来确定。

索引长度(No.7)

利用延迟关联或者子查询优化超多分页场景。

说明:MySQL 并不是跳过 offset 行,而是取 offset+N 行,然后返回放弃前 offset 行,返回N 行,那当 offset 特别大的时候,效率就非常的低下,要么控制返回的总页数,要么对超过特定阈值的页数进行 SQL 改写。
正例:先快速定位需要获取的 id 段,然后再关联:
SELECT a.* FROM 表 1 a, (select id from 表 1 where 条件 LIMIT 100000,20 ) b where a.id=b.id

SQL性能优化(No.8)

SQL 性能优化的目标:至少要达到 range 级别,要求是 ref 级别,如果可以是 consts 最好。
说明:

  1. consts 单表中最多只有一个匹配行(主键或者唯一索引),在优化阶段即可读取到数据。
  2. ref 指的是使用普通的索引(normal index)。
  3. range 对索引进行范围检索。

反例:explain 表的结果,type=index,索引物理文件全扫描,速度非常慢,这个 index 级别比较 range 还低,与全表扫描是小巫见大巫。

组合索引(No.9)

建组合索引的时候,区分度最高的在最左边。
正例:如果 where a=? and b=? ,如果 a 列的几乎接近于唯一值,那么只需要单建 idx_a 索引即可。
说明:存在非等号和等号混合时,在建索引时,请把等号条件的列前置。如:where c>? and d=? 那么即使 c 的区分度更高,也必须把 d 放在索引的最前列,即索引 idx_d_c。

SQL语句

count()(No.1)

不要使用 count(列名)或 count(常量)来替代 count(),count()是 SQL92 定义的标准统计行数的语法,跟数据库无关,跟 NULL 和非 NULL 无关。

说明:count(*)会统计值为 NULL 的行,而 count(列名)不会统计此列为 NULL 值的行。

避免 sum 的 NPE 问题(No.3)

当某一列的值全是 NULL 时,count(col)的返回结果为 0,但 sum(col)的返回结果为NULL,因此使用 sum()时需注意 NPE 问题。

正例:可以使用如下方式来避免 sum 的 NPE 问题:
SELECT IF(ISNULL(SUM(g)),0,SUM(g)) FROM table;

分页查询归约(No.5)

在代码中写分页查询逻辑时,若 count 为 0 应直接返回,避免执行后面的分页语句。

外键与级联(No.6)

不得使用外键与级联,一切外键概念必须在应用层解决。

说明:以学生和成绩的关系为例,学生表中的 student_id是主键,那么成绩表中的 student_id则为外键。如果更新学生表中的 student_id,同时触发成绩表中的 student_id 更新,即为级联更新外键与级联更新适用于单机低并发,不适合分布式、高并发集群;级联更新是强阻塞,存在数据库更新风暴的风险;外键影响数据库的插入速度。

数据订正归约(No.8)

数据订正(特别是删除、修改记录操作)时,要先 select,避免出现误删除,确认无误才能执行更新语句。

ORM映射

明确写明查询字段(No.1)

在表查询中,一律不要使用 * 作为查询的字段列表,需要哪些字段必须明确写明。

说明:

  1. 增加查询分析器解析成本。
  2. 增减字段容易与 resultMap 配置不一致。
  3. 无用字段增加网络消耗,尤其是 text 类型的字段。

更新数据表记录时间(No.7)

更新数据表记录时,必须同时更新记录对应的 gmt_modified 字段值为当前时间。

事务(No.9)

@Transactional 事务不要滥用。事务会影响数据库的 QPS,另外使用事务的地方需
要考虑各方面的回滚方案,包括缓存回滚、搜索引擎回滚、消息补偿、统计修正等。


资料来源:
1.阿里巴巴Java开发手册(1.4.0)

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