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数据库设计规范

coydone
2022-01-15 / 0 评论 / 0 点赞 / 280 阅读 / 12,081 字 / 正在检测是否收录...
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本文最后更新于 2022-04-07,若内容或图片失效,请留言反馈。部分素材来自网络,若不小心影响到您的利益,请联系我们删除。

范式

开始设置数据库的时候,我们就需要重视数据表的设计。为了建立冗余较小、结构合理的数据库,设计数据库时必须遵循一定的规则。

范式简介

在关系型数据库中,关于数据表设计的基本原则、规则就称为范式。可以理解为,一张数据表的设计结构需要满足的某种设计标准的 级别 。要想设计一个结构合理的关系型数据库,必须满足一定的范式。

范式的英文名称是 Normal Form,简称 NF。它是英国人E.F.Codd在上个世纪70年代提出关系数据库模型后总结出来的。范式是关系数据库理论的基础,也是我们在设计数据库结构过程中所要遵循的规则和指导方法。

六种常见范式

目前关系型数据库有六种常见范式,按照范式级别,从低到高分别是:第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、巴斯-科德范式(BCNF)、第四范式(4NF)和第五范式(5NF,又称完美范式)。

数据库的范式设计越高阶,冗余度就越低,同时高阶的范式一定符合低阶范式的要求,满足最低要求的范式是第一范式(1NF)。在第一范式的基础上进一步满足更多规范要求的称为第二范式(2NF),其余范式以次类推。

一般来说,在关系型数据库设计中,最高也就遵循到BCNF,普遍还是3NF 。但也不绝对,有时候为了提高某些查询性能,我们还需要破坏范式规则,也就是反规范化。

键和相关属性的概念

范式的定义会使用到主键和候选键,数据库中的键(Key)由一个或者多个属性组成。数据表中常用的几种键和属性的定义:

  • 超键:能唯—标识元组的属性集叫做超键。

  • 候选键:如果超键不包括多余的属性,那么这个超键就是候选键。

  • 主键:用户可以从候选键中选择一个作为主键。

  • 外键:如果数据表R1中的某属性集不是R1的主键,而是另一个数据表R2的主键,那么这个属性集就是数据表R1的外键。

  • 主属性:包含在任一候选键中的属性称为主属性。

  • 非主属性:与主属性相对,指的是不包含在任何一个候选键中的属性。

通常,我们也将候选键称之为“码”,把主键也称为”主码”。因为键可能是由多个属性组成的,针对单个属性,我们还可以用主属性和非主属性来进行区分。

举例 两个表:
球员表player:球员编号 | 姓名 | 身份证号 | 年龄 | 球队编号
球队表team:球队编号 | 主教练 | 球队所在地
超键:对于球员表来说,超键就是包括球员编号或者身份证号的任意组合,比如(球员编号)(球员编号,姓名)(身份证号,年龄)等。
候选键 :就是最小的超键,对于球员表来说,候选键就是(球员编号)或者(身份证号)。
主键 :我们自己选定,也就是从候选键中选择一个,比如(球员编号)。
外键 :球员表中的球队编号。
主属性、非主属性 :在球员表中,主属性是(球员编号)(身份证号),其他的属性(姓名)(年龄)(球队编号)都是非主属性。

第一范式(1st NF)

第一范式主要是确保数据表中每个字段的值必须具有原子性,也就是说数据表中每个字段的值为不可再次拆分的最小数据单元。

我们在设计某个字段的时候,对于字段X来说,不能把字段X拆分成字段X-1和字段X-2。事实上,任何的DBMS都会满足第一范式的要求,不会将字段进行拆分。

举例:

1、例如在一个员工表中,存在员工有2个电话号码,在表中将这2个号码存在一个记录中。

该表不符合 1NF ,因为规则说“表的每个属性必须具有原子(单个)值”,lisi和zhaoliu员工的emp_mobile 值违反了该规则。为了使表符合 1NF ,我们应该有如下表数据:

2、user 表的设计不符合第一范式。其中,user_info字段为用户信息,可以进一步拆分成更小粒度的字段,不符合数据库设计对第一范式的要求。

第二范式(2nd NF)

第二范式要求,在满足第一范式的基础上,还要满足数据表里的每一条数据记录,都是可唯一标识的。而且所有非主键字段,都必须完全依赖主键,不能只依赖主键的一部分。如果知道主键的所有属性的值,就可以检索到任何元组(行)的任何属性的任何值。(要求中的主键,其实可以拓展替换为候选键)。

例如:成绩表 (学号,课程号,成绩)关系中,(学号,课程号)可以决定成绩,但是学号不能决定成绩,课程号也不能决定成绩,所以“(学号,课程号)→成绩“就是完全依赖关系。

所以在创建表的时候,我们需要创建学生表、成绩表、学生-成绩关系表。

对于非主属性来说,并非完全依赖候选键。会产生怎样的问题呢?数据冗余、增删改异常。

1NF告诉我们字段属性需要是原子性的,而2NF告诉我们一张表就是一个独立的对象,一张表只表达一个意思。

小结:第二范式(2NF)要求实体的属性完全依赖主关键字。如果存在不完全依赖,那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体,新实体与元实体之间是一对多的关系。

第三范式(3rd NF)

第三范式是在第二范式的基础上,确保数据表中的每一个非主键字段都和主键字段直接相关,也就是说,要求数据表中的所有非主键字段不能依赖于其他非主键字段。(即,不能存在非主属性A依赖于非主属性B,非主属性B依赖于主键C的情况,即存在”A→B→C”的决定关系)通俗地讲,该规则的意思是所有非主键属性之间不能有依赖关系,必须相互独立。

这里的主键可以拓展为候选键。

例如:商品类别名称依赖于商品类别编号,不符合第三范式。

修改:商品类别表、商品表。商品表goods通过商品类别id字段(category_id)与商品类别表goods_category进行关联。

符合3NF后的数据模型通俗地讲,2NF和3NF通常以这句话概括:“每个非键属性依赖于键,依赖于整个键,并且除了键别无他物”。

小结

关于数据表的设计,有三个范式要遵循。

  • 第一范式(1NF),确保每列保持原子性。数据库的每一列都是不可分割的原子数据项,不可再分的最小数据单元,而不能是集合、数组、记录等非原子数据项。

  • 第二范式(2NF),确保每列都和主键完全依赖。尤其在复合主键的情况下,非主键部分不应该依赖于部分主键。

  • 第三范式(3NF)确保每列都和主键列直接相关,而不是间接相关。

范式的优点:数据的标准化有助于消除数据库中的数据冗余,第三范式 (3NF)通常被认为在性能、扩展性和数据完整性方面达到了最好的平衡。

范式的缺点:范式的使用,可能降低查询的效率。因为范式等级越高,设计出来的数据表就越多、越精细,数据的冗余度就越低,进行数据查询的时候就可能需要关联多张表,这不但代价昂贵,也可能使一些索引策略无效。

范式只是提出了设计的标准,实际上设计数据表时,未必一定要符合这些标准。开发中,我们会出现为了性能和读取效率违反范式化的原则,通过增加少量的冗余或重复的数据来提高数据库的读性能,减少关联查询,join表的次数,实现空间换取时间的目的。因此在实际的设计过程中要理论结合实际,灵活运用。

范式本身没有优劣之分,只有适用场景不同。没有完美的设计,只有合适的设计,我们在数据表的设计中,还需要根据需求将范式和反范式混合使用。

反范式化

概述

有的时候不能简单按照规范要求设计数据表,因为有的数据看似冗余,其实对业务来说十分重要。这个时候,我们就要遵循业务优先的原则,首先满足业务需求,再尽量减少冗余。

如果数据库中的数据量比较大,系统的UV和PV访问频次比较高,则完全按照MySQL的三大范式设计数据表,读数据时会产生大量的关联查询,在一定程度上会影响数据库的读性能。如果我们想对查询效率进行优化,反范式优化也是一种优化思路。此时,可以通过在数据表中增加冗余字段来提高数据库的读性能。

规范化 vs 性能

  1. 为满足某种商业目标 , 数据库性能比规范化数据库更重要。

  2. 在数据规范化的同时 , 要综合考虑数据库的性能。

  3. 通过在给定的表中添加额外的字段,以大量减少需要从中搜索信息所需的时间。

  4. 通过在给定的表中插入计算列,以方便查询。

例如:有2个表,分别是商品流水表(trans)和商品信息表(goodsinfo)。如果查询流水信息时需要经常查询到商品名称,则可以将名称添加到流水表中。

反范式的新问题

反范式可以通过空间换时间,提升查询的效率,但是反范式也会带来一些新问题:

  • 存储空间变大了。

  • 一个表中字段做了修改,另一个表中冗余的字段也需要做同步修改,否则数据不一致。

  • 若采用存储过程来支持数据的更新、删除等额外操作,如果更新频繁,会非常消耗系统资源。

  • 在数据量小的情况下,反范式不能体现性能的优势,可能还会让数据库的设计更加复杂。

反范式的适用场景

当冗余信息有价值或者能大幅度提高查询效率的时候,我们才会采取反范式的优化。

1、增加冗余字段的建议

增加冗余字段一定要符合如下两个条件。只有满足这两个条件,才可以考虑增加冗余字段。

  • 这个冗余字段不需要经常进行修改;

  • 这个冗余字段查询的时候不可或缺。

2、历史快照、历史数据的需要

在现实生活中,我们经常需要一些冗余信息,比如订单中的收货人信息,包括姓名、电话和地址等。每次发生的 订单收货信息 都属于历史快照,需要进行保存,但用户可以随时修改自己的信息,这时保存这些冗余信息是非常有必要的。

反范式优化也常用在数据仓库的设计中,因为数据仓库通常存储历史数据,对增删改的实时性要求不强,对历史数据的分析需求强。这时适当允许数据的冗余度,更方便进行数据分析。

数据仓库和数据库在使用上的区别:

1、数据库设计的目的在于捕获数据,而数据仓库设计的目的在于分析数据;

2、数据库对数据的增删改实时性要求强,需要存储在线的用户数据,而数据仓库存储的一般是历史数据;

3、数据库设计需要尽量避免冗余,但为了提高查询效率也允许一定的冗余度,而数据仓库在设计上更偏向采用反范式设计。

BCNF(巴斯范式)

人们在3NF的基础上进行了改进,提出了巴斯范式(BCNF),也叫做巴斯-科德范式(Boyce-Codd Normal Form)。BCNF被认为没有新的设计规范加入,只是对第三范式中设计规范要求更强,使得数据库冗余度更小。所以,称为是修正的第三范式,或扩充的第三范式,BCNF不被称为第四范式。

若一个关系达到了第三范式,并且它只有一个候选键,或者它的每个候选键都是单属性,则该关系自然达到BC范式。

一般来说,一个数据库设计符合3NF或BCNF就可以了。

例如:在这个表中,一个仓库只有一个管理员,同时一个管理员也只管理一个仓库。仓库名决定了管理员,管理员也决定了仓库名,同时(仓库名,物品名)的属性集合可以决定数量这个属性。

数据表已经符合了3NF的要求,但仍存在问题:

  • 增加一个仓库,但是还没有存放任何物品。根据数据表实体完整性的要求,主键不能有空值,因此会出现插入异常;

  • 如果仓库更换了管理员,我们就可能会修改数据表中的多条记录;

  • 如果仓库里的商品都卖空了,那么此时仓库名称和相应的管理员名称也会随之被删除。

造成异常的原因:主属性仓库名对于候选键(管理员,物品名)是部分依赖的关系,这样就有可能导致上面的异常情况。因此引入BCNF,它在 3NF 的基础上消除了主属性对候选键的部分依赖或者传递依赖关系。

修改后:仓库表 :(仓库名,管理员);库存表 :(仓库名,物品名,数量)。

第四范式

多值依赖的概念:

  • 多值依赖即属性之间的一对多关系,记为K→→A。

  • 函数依赖事实上是单值依赖,所以不能表达属性值之间的一对多关系。

  • 平凡的多值依赖:全集U=K+A,一个K可以对应于多个A,即K→→A。此时整个表就是一组一对多关系。

  • 非平凡的多值依赖:全集U=K+A+B,一个K可以对应于多个A,也可以对应于多个B,A与B互相独立,即K→→A,K→→B。整个表有多组一对多关系,且有:“一”部分是相同的属性集合,”多”部分是互相独立的属性集合。

第五范式、域键范式

除了第四范式外,还有更高级的第五范式(又称完美范式)和域键范式(DKNF)。

在满足第四范式(4NF)的基础上,消除不是由候选键所蕴含的连接依赖。如果关系模式R中的每一个连
接依赖均由R的候选键所隐含,则称此关系模式符合第五范式。

函数依赖是多值依赖的一种特殊的情况,而多值依赖实际上是连接依赖的一种特殊情况。但连接依赖不
像函数依赖和多值依赖可以由语义直接导出,而是在关系连接运算时才反映出来。存在连接依赖的关系
模式仍可能遇到数据冗余及插入、修改、删除异常等问题。

第五范式处理的是无损连接问题,这个范式基本没有实际意义,因为无损连接很少出现,而且难以察
觉。而域键范式试图定义一个终极范式,该范式考虑所有的依赖和约束类型,但是实用价值也是最小
的,只存在理论研究中。

ER模型

概述

ER模型也叫作实体关系模型,是用来描述现实生活中客观存在的事物、事物的属性,以及事物之间关系的一种数据模型。在开发基于数据库的信息系统的设计阶段,通常使用ER模型来描述信息需求和信息特性,帮助我们理清业务逻辑,从而设计出优秀的数据库。

ER模型中有三个要素,分别是实体、属性和关系。

实体,可以看做是数据对象,往往对应于现实生活中的真实存在的个体。在ER模型中,用矩形来表示。实体分为两类,分别是强实体和弱实体。强实体是指不依赖于其他实体的实体;弱实体是指对另一个实体有很强的依赖关系的实体。

属性,则是指实体的特性。比如超市的地址、联系电话、员工数等。在ER模型中用椭圆形来表示。

关系,则是指实体之间的联系。比如超市把商品卖给顾客,就是一种超市与顾客之间的联系。在ER模型中用菱形来表示。

注意:实体和属性不容易区分。这里提供一个原则:我们要从系统整体的角度出发去看,可以独立存在的是实体,不可再分的是属性。也就是说,属性不能包含其他属性。

关系的类型

在ER模型的3个要素中,关系又可以分为3种类型,分别是一对一、一对多、多对多。

一对一:指实体之间的关系是一一对应的,比如个人与身份证信息之间的关系就是一对一的关系。一个人只能有一个身份证信息,一个身份证信息也只属于一个人。

一对多:指一边的实体通过关系,可以对应多个另外一边的实体。相反,另外一边的实体通过这个关系,则只能对应唯一的一边的实体。比如说,每个班级都有多个学生,每个学生则对应一个班级,班级对学生就是一对多的关系。

多对多:指关系两边的实体都可以通过关系对应多个对方的实体。比如选课表,有许多科目,每个科目有很多学生选,而每个学生又可以选择多个科目,这就是多对多的关系。

建模分析

ER模型看起来比较麻烦,但是对我们把控项目整体非常重要。如果只是开发一个小应用,或许简单设计几个表够用了,一旦要设计有一定规模的应用,在项目的初始阶段,建立完整的ER模型就非常关键。开发应用项目的实质,其实就是建模。

例如:电商业务,业务简化后分析,比如针对SKU(StockKeepingUnit,库存量单位)和SPU(Standard Product Unit,标准化产品单元)的含义上,我们直接使用了SKU,并没有提及SPU的概念。本次电商业务设计总共有8个实体:地址实体、用户实体、购物车实体、评论实体、商品实体、商品分类实体、订单实体、订单详情实体。

其中,用户和商品分类是强实体,因为它们不需要依赖其他任何实体。而其他属于弱实体,因为它们虽然都可以独立存在,但是它们都依赖用户这个实体,因此都是弱实体。ER模型如图:

接下来,分析一下各个实体都有哪些属性:

地址实体:用户编号、省、市、地区、收件人、联系电话、是否是默认地址
用户实体:用户编号、用户名称、昵称、用户密码、手机号、邮箱、头像、用户级别
购物车实体:购物车编号、用户编号、商品编号、商品数量、图片文件url
订单:订单编号、收货人、收件人电话、总金额、用户编号、付款方式、送货地址、下单时间
订单详情实体:订单详情编号、订单编号、商品名称、商品编号、商品数量
商品实体:商品编号、价格、商品名称、分类编号、是否销售,规格、颜色
评论实体:评论id、评论内容、评论时间、用户编号、商品编号
商品分类实体:类别编号、类别名称、父类别编号

ER模型图转换成数据表转换的原则:

  • 一个 实体通常转换成一个 数据表;

  • 一个多对多的关系,通常也转换成一个 数据表;

  • 一个1对1,或者1对多的关系,往往通过表的外键来表达,而不是设计一个新的数据表;

  • 属性转换成表的字段。

小结

数据表的设计原则

数据表设计的一般原则:”三少一多"。

1、数据表的个数越少越好。

RDBMS的核心在于对实体和联系的定义,也就是E-R图(Entity Relationship Diagram),数据表越少,证明实体和联系设计得越简洁,既方便理解又方便操作。

2、数据表中的字段个数越少越好。

字段个数越多,数据冗余的可能性越大。设置字段个数少的前提是各个字段相互独立,而不是某个字段的取值可以由其他字段计算出来。当然字段个数少是相对的,我们通常会在数据冗余和检索效率中进行平衡。

3、数据表中联合主键的字段个数越少越好。

设置主键是为了确定唯一性,当一个字段无法确定唯一性的时候,就需要采用联合主键的方式(也就是用多个字段来定义一个主键)。联合主键中的字段越多,占用的索引空间越大,不仅会加大理解难度,还会增加运行时间和索引空间,因此联合主键的字段个数越少越好。

4、使用主键和外键越多越好。

数据库的设计实际上就是定义各种表,以及各种字段之间的关系。这些关系越多,证明这些实体之间的冗余度越低,利用度越高。这样做的好处在于不仅保证了数据表之间的独立性,还能提升相互之间的关联使用率。

“三少一多”原则的核心就是简单可复用。简单指的是用更少的表、更少的字段、更少的联合主键字段来完成数据表的设计。可复用则是通过主键、外键的使用来增强数据表之间的复用率。因为一个主键可以理解是一张表的代表。键设计得越多,证明它们之间的利用率越高。

数据库对象编写建议

关于库

  1. 【强制】库的名称必须控制在32个字符以内,只能使用英文字母、数字和下划线,建议以英文字母开头。

  2. 【强制】库名中英文一律小写 ,不同单词采用下划线分割。须见名知意。

  3. 【强制】库的名称格式:业务系统名称_子系统名。

  4. 【强制】库名禁止使用关键字(如type,order等)。

  5. 【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 crm_fund DEFAULT CHARACTER SET 'utf8' ;

  6. 【建议】对于程序连接数据库账号,遵循权限最小原则使用数据库账号只能在一个DB下使用,不准跨库。程序使用的账号原则上不准有drop权限 。

  7. 【建议】临时库以tmp_ 为前缀,并以日期为后缀;备份库以 bak_ 为前缀,并以日期为后缀。

关于表、列

  1. 【强制】表和列的名称必须控制在32个字符以内,表名只能使用英文字母、数字和下划线,建议以英文字母开头。

  2. 【强制】表名、列名一律小写,不同单词采用下划线分割。须见名知意。

  3. 【强制】表名要求有模块名强相关,同一模块的表名尽量使用 统一前缀 。比如:crm_fund_item。

  4. 【强制】创建表时必须 显式指定字符集 为utf8或utf8mb4。

  5. 【强制】表名、列名禁止使用关键字(如type、order等)。

  6. 【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。

  7. 【强制】建表必须有comment。

  8. 【强制】字段命名应尽可能使用表达实际含义的英文单词或缩写 。如:公司 ID,不要使用corporation_id, 而用corp_id 即可。

  9. 【强制】布尔值类型的字段命名为 is_描述 。如member表上表示是否为enabled的会员的字段命名为 is_enabled。

  10. 【强制】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很大,短时间内造成数据量快速增长,数据库进行数据库读取时,通常会进行大量的随机IO操作,文件很大时,IO操作很耗时。通常存储于文件服务器,数据库只存储文件地址信息。

  11. 【建议】建表时关于主键: 表必须有主键 (1)强制要求主键为id,类型为int或bigint,且为auto_increment 建议使用unsigned无符号型。 (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内部页分裂和大量随机I/O,性能下降。

  12. 【建议】核心表(如用户表)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。

  13. 【建议】表中所有字段尽量都是 NOT NULL 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等问题。

  14. 【建议】所有存储相同数据的 列名和列类型必须一致 (一般作为关联列,如果查询时关联列类型不一致会自动进行数据类型隐式转换,会造成列上的索引失效,导致查询效率降低)。

  15. 【建议】中间表(或临时表)用于保留中间结果集,名称以 tmp_ 开头。备份表用于备份或抓取源表快照,名称以 bak_ 开头。中间表和备份表定期清理。

  16. 【建议】创建表时,可以使用可视化工具。这样可以确保表、字段相关的约定都能设置上。实际上,我们通常很少自己写 DDL 语句,可以使用一些可视化工具来创建和操作数据库和数据表。可视化工具除了方便,还能直接帮我们将数据库的结构定义转化成SQL语言,方便数据库和数据表结构的导出和导入。

  17. 【示范】一个较为规范的建表语句:

CREATE TABLE user_info (
`id` int unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增主键',
`user_id` bigint(11) NOT NULL COMMENT '用户id',
`username` varchar(45) NOT NULL COMMENT '真实姓名',
`email` varchar(30) NOT NULL COMMENT '用户邮箱',
`nickname` varchar(45) NOT NULL COMMENT '昵称',
`birthday` date NOT NULL COMMENT '生日',
`sex` tinyint(4) DEFAULT '0' COMMENT '性别',
`short_introduce` varchar(150) DEFAULT NULL COMMENT '一句话介绍自己,最多50个汉字',
`user_resume` varchar(300) NOT NULL COMMENT '用户提交的简历存放地址',
`user_register_ip` int NOT NULL COMMENT '用户注册时的源ip',
`create_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
`update_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE
CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',
`user_review_status` tinyint NOT NULL COMMENT '用户资料审核状态,1为通过,2为审核中,3为未通过,4为还未提交审核',
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `uniq_user_id` (`user_id`),
KEY `idx_username`(`username`),
KEY `idx_create_time_status`(`create_time`,`user_review_status`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='网站用户基本信息'

关于索引

  1. 【强制】InnoDB表必须主键为id int/bigint auto_increment,且主键值禁止被更新 。

  2. 【强制】InnoDB和MyISAM存储引擎表,索引类型必须为 BTREE 。

  3. 【建议】主键的名称以 pk_ 开头,唯一键以 uni_ 或 uk_ 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。

  4. 【建议】多单词组成的columnname,取前几个单词首字母,加末单词组成column_name。如:sample 表 member_id 上的索引:idx_sample_mid。

  5. 【建议】单个表上的索引个数 不能超过6个 。

  6. 【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。

  7. 【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。

  8. 【建议】建表或加索引时,保证表里互相不存在 冗余索引 。 比如:如果表里已经存在key(a,b),则key(a)为冗余索引,需要删除。

SQL编写

  1. 【强制】程序端SELECT语句必须指定具体字段名称,禁止写成 *。

  2. 【建议】程序端insert语句指定具体字段名称,不要写成INSERT INTO t1 VALUES(…)。

  3. 【建议】除静态表或小表(100行以内),DML语句必须有WHERE条件,且使用索引查找。

  4. 【建议】INSERT INTO…VALUES(XX),(XX),(XX)… 这里XX的值不要超过5000个。 值过多虽然上线很快,但会引起主从同步延迟。

  5. 【建议】SELECT语句不要使用UNION,推荐使用UNION ALL,并且UNION子句个数限制在5个以内。

  6. 【建议】线上环境,多表 JOIN 不要超过5个表。

  7. 【建议】减少使用ORDER BY,和业务沟通能不排序就不排序,或将排序放到程序端去做。ORDERBY、GROUP BY、DISTINCT 这些语句较为耗费CPU,数据库的CPU资源是极其宝贵的。

  8. 【建议】包含了ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT 这些查询的语句,WHERE 条件过滤出来的结果集请保持在1000行以内,否则SQL会很慢。

  9. 【建议】对单表的多次alter操作必须合并为一次对于超过100W行的大表进行alter table,必须经过DBA审核,并在业务低峰期执行,多个alter需整合在一起。 因为alter table会产生 表锁 ,期间阻塞对于该表的所有写入,对于业务可能会产生极大影响。

  10. 【建议】批量操作数据时,需要控制事务处理间隔时间,进行必要的sleep。

  11. 【建议】事务里包含SQL不超过5个。因为过长的事务会导致锁数据较久,MySQL内部缓存、连接消耗过多等问题。

  12. 【建议】事务里更新语句尽量基于主键或UNIQUE KEY,如UPDATE… WHERE id=XX;否则会产生间隙锁,内部扩大锁定范围,导致系统性能下降,产生死锁。

PowerDesigner的使用

PowerDesigner是一款开发人员常用的数据库建模工具,用户利用该软件可以方便地制作数据流程图、概念数据模型、物理数据模型,它几乎包括了数据库模型设计的全过程,是Sybase公司为企业建模和设计提供的一套完整的集成化企业级建模解决方案。

开始界面

“Create Model”的作用类似于普通的一个文件,该文件可以单独存放也可以归类存放。

“Create Project”的作用类似于文件夹,负责把有关联关系的文件集中归类存放。

常用的模型有4种,分别是 概念模型(CDM Conceptual Data Model), 物理模型(PDM,PhysicalData Model) , 面向对象的模型(OOM Objcet Oriented Model) 和业务模型(BPM BusinessProcess Model),先创建概念数据模型。

概念数据模型

Entity实体

选中右边框中Entity这个功能,即可出现下面这个方框,需要注意的是书写name的时候,code自行补全,name可以是英文的也可以是中文的,但是code必须是英文的。

填充实体字段,点击Attributes(属性)来设置name(名字),code(在数据库中

的字段名),Data Type(数据类型),length(数据类型的长度)。

Name: 实体名字一般为中文,如论坛用户
Code: 实体代号,一般用英文,如XXXUser
Comment:注释,对此实体详细说明
Code属性:代号,一般用英文UID DataType
Domain域,表示属性取值范围如可以创建10个字符的地址域
M:Mandatory强制属性,表示该属性必填。不能为空
P:Primary Identifer是否是主标识符,表示实体唯一标识符
D:Displayed显示出来,默认全部勾选

实体关系

班级的一端是一条线,学生的一端是三条,代表班级对学生是一对多的关系即one对many的关系,点击应用,然后确定即可。

物理数据模型

经常使用的就是物理数据模型,打开PowerDesigner,然后点击File→New Model然后选择如下图所示的物理数据模型,物理数据模型的名字自己起,然后选择自己所使用的数据库即可。

物理模型最常用的三个是table(表),view(视图),reference(关系);

Columns需要注意的就是P(primary主键) , F (foreign key外键) ,M(mandatory强制性的,代表不可为空) 这三个。

设置自增

概念模型与物理模型互转

先打开概念模型图,然后点击Tool。

物理模型导出SQL语句

点击Database按钮的Generate Database或者按ctrl+G。

修改好存在sql语句的位置和生成文件的名称。

在Selection中选择需要导出的表,然后点击应用和确认。

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