【MySQL表设计】mysql数据库表如何设计?半小时带你高效刷完MySQL数据
谈笑间摄人心神
2024年02月04日 16:28

mysql表设计规范

表设计是每一个后端程序员都无法避开的一块砖,而且这块砖一不小心就很容易烫手,本篇笔记就是为了帮助大家在设计表时能够轻松拿捏。

1.命名规范

数据库表名、字段名、索引名等都需要命名规范。命名可读性要高,尽量使用英文,采用驼峰或者下划线分割的方式,让人见名知意。

反例:这些命名过于简单,缺乏描述性,很难让人理解它的含义。

1.表名:a、b、c

2.字段名:aaa、bbb、ccc 

3.索引名:index1、index2、index3 

正例:这些命名就让人见名知意。

1.表名:customers、orders、products

2.字段名:customer_id、order_date、product_name

3.索引名:idx_customer_id、idx_order_date

Tips:

表名、字段名必须使用小写字母,禁止使用数字开头,禁止使用拼音,并且一般不使用英文缩写。

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。

2.选择合适的字段类型

设计表时,需要选择合适字段类型,比如说:

根据数据类型选择字段类型:不同的数据类型应该使用不同的字段类型。

  • 整数型数据可以使用INT或BIGINT类型

  • 浮点型数据可以使用 FLOAT或DOUBLE 类型

  • 字符型数据可以使用VARCHAR或CHAR类型

考虑数据长度:字段类型应该根据所需存储的数据长度来选择。

  • 如果某个字段的数据长度不会超过10个字符,则可以使用CHAR(10)类型代替VARCHAR(50)类型,以节省空间。

  • 如果存储的值太大,建议字段类型修改为text, 同时抽出单独一张表,用主键与之对应

注意精度和小数位数:对于需要精确数值计算的字段 (如货币和百分比),应该选择带有精度和小数位数的字段类型 (如DECIMAL)

考虑数据完整性:字段类型也应该考虑到数据完整性,日期型数据应该使用DATE或DATETIME类型,以确保输入的日期格式正确。

3.主键设计要合理

主键的设计在数据库中非常重要,它用于唯一标识表中的每一行数据,并且在数据操作和查询中起到关键作用。 通常主键的设计,不要与业务相关联,因为业务是会发生变化的,应当使用自增的id,并且保持主键的连续性。比如说可以使用优化的雪花id等等。

4.选择合适的字段长度

首先问大家一个问题,数据库字段长度表示字符长度还是字节长度?

在mysql中,varchar和char类型表示字符长度,而其他类型表示的长度都表示字节长度

char(10)表示字符长度是10。

bigint(4) 表示显示长度是4个字节,但是因为bigint实际长度是8个字节,月所以bigint(4) 的实际长度就是8个字节

所以在设计表时需要充分考虑一个字段的长度,比如一个用户名字段 (它的长度5~20个字符),你觉得应该设置多长呢? 可以考虑设置为Varchar(32)。需要注意字段长度一般设置为2的n次方

5.优先考虑逻辑删除,而不是物理删除

什么是物理删除? 什么是逻辑删除

物理删除:把数据从硬盘中删除, 可释放存储空间

逻辑删除:给数据添加一个字段,比如is deleted 以标记该数据已经逻辑删除。

为什么推荐用逻辑删除, 不推荐物理删除呢?

数据恢复困难,物理删除会导致索引树重构

6.每个都需要添加通用字

id: 主键,一个表必须得有主键,必须

create time:创建时间

creator:创建人

updatetime:修改时间,必须,夏更新记录时,需要更新

update_by:修改人

remark:数据记录备注

7.一张表的字段不宜过多

建表的时候一张表的字段不要太多了。尽量不超过20个。超出的话优先考虑拆分,也就是通常的查询表,说详情表。

查询效率:当表中保存的数据数量很大时,查询操作需要检索的数据也会随之增加。 如果表的字段数过多,查询操作就需要读取更多的数据,这会导致查询效率变慢。

存储空间:表的字段数越多,每一行数据占用的存储空间也就越大。对于大型数据库来说,这可能会导致磁盘空间的浪费。

数据库设计复杂性:当表的字段数过多时,数据库的设计和维护变得更加复杂。 这可能涉及到索引和关联表的设计,以确保数据的完整性和一致性

8.定义字段尽可能notnull

如果没有特殊的理由, 一般都建议将字段定义为NOT NULL。为什么呢?

首先, NOT NULL可以防止出现空指针问题

其次,NULL值存储也需要额外的空间的,它也会导致比较运算更为复杂,使优化器难以优化SQL,NULL值有可能会导致索引失效

如果将字段默认设置成一个空字符串或常量值并没有什么不同,且都不会影响到应用逻辑, 那就可以将这个字段设置为NOT NULL。

9.合理添加索引

当设计表时,需要考虑哪些字段需要加索引, 可以遵循以下几个原则:

  • 根据查询条件进行选择 (高频使用):如果在查询中使用了某个字段作为查询条件,那么这个字段就应该建立索引。 例如,在用户表中,如果需要根据用户的姓名进行查询,那么就应该为姓名字段建立索引。

  • 区分度高的字段优先:如果一个字段的取值范围非常小,例如性别只有男女两种可能,那么这个学段就不适合建立索引。 相反,如果一个字段的取值范围很大且区分度高,例如用户ID,那么这个字段就非常适合建立索引。

  • 不要建立过多的索引:每个表所建立的索引数量应该控制在一个合理的范围内,一般不要超过5个因为过多的索引会导致写入速度变慢,并占用更多的存储空间

  • 联合索引优化: 在某些情况下,可以通过联合索引的方式来优化查询速度,减少所需的索引数量。例如,在用户表中,如果需要根据用户姓名和年龄进行查询,那么可以将这两个字段组合成联合索引。

假设你有一个订单表,包含订单ID、 用户ID、 订单金额、 订单状态等字段。 现在需要根据用户ID和订单状态进行查询,可以考虑为用户ID和订单状态这两个字段建立联合索引,例如:

CREATE TABLE order_tab (

  id int(11) NOT NULL AUTO INCREMENT,

 user_id int(11) NOT NULL,

 amount decimal(10,2) NOT NULL,

 status Varchar(20) NOT NULL,

 createtime datetime NOT NULL,

 PRIMARY KEY(id),

 KEY idx_user_status(user_id,status) USING BTREEENGINE=InnoDB) DEFAULT CHARSET=utf8;

10.不需要严格守3NF,通过业务字段余来减少表关联

简单来说就是反范式设计。 常见形式是在第三范式(3NF)的基础上,进一步进行余,从而减少表关联回顾下什么是数据库三范(3NF)?

第一范式:对属性的原子性,要求属性具有原子性, 不可再分解;

第二范式:对记录的唯一性,要求记录有唯一标识, 即实体的唯一性,即不存在部分依赖;

第三方式: 对字段的余性, 要求任何字段不能由其他字段派生出来,它要求字段没有余,即不存在传递依赖;

假设需要设计一个产品订单表,包含以下字段: 订单ID、 用户ID、 订单日期、 产品名称、 产品价格、产品数量以及订单总价。 正常情况下,可能会分别设计订单表和产品表,并使用外键进行关联,例如:

CREATE TABLE order(

id int(11) NOT NULL AUTO INCREMENT,

user_id int(11) NOT NULL,

order_date date NOT NULL,

product_id int(11) NOT NULL,

quantity int(11) NOT NULL,

PRIMARY KEY (id),

FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES product(id)

)

ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

CREATE TABLE product(

 id int(11) NOT NULL AUTO INCREMENT,

 name Varchar(255) NOT NULL,

 price decimal(10,20) NOT NULL,

PRIMARY KEY (id)

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

这个设计方式符合范式要求, 但在查询时需要进行表关联操作, 可能会降低查询效率。为了提高查询效率,我们可以使用反范式的设计方式,将订单表中的产品名称、 产品价格和订单总价余存储到订单表中,从而避免关联查询。 例如:

CREATE TABLE order(

id int(11) NOT NULL AUTO INCREMENT,

userid int(11) NOT NULL,

order_date date NOT NULL,

product_name varchar(255) NOT NULL,

product_price decimal(10,2) NOT NULL,

quantity int(11) NOT NULL,

total_price decimal(10,2) NOT NULL,

PRIMARY KEY(id)

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

通过这种反范式的设计方式, 我们可以避免联操作,提高查询效率。 但同时也带来了一些缺点,例如数据几余、 数据更新困难等。 因此, 在实际应用中需要根据具体情况进行选择。

11.避免使用MySQL保留

如果库名、 表名、 字段名等属性含有保留字时,SQL语句必须用反引号来引用属性名称,这将使得SQL语句书写、SHELL脚本中变量的转义等变得非常复杂

如果你需要使用这些保留字作为表名、 列名或其他标识符,你可以考虑以下方法来避免冲突

  •  在标识符前或后添加下划线:例如,将表名命名为 my_table,列名命名为 column_name

  •  使用不同的单词或短语:例如,将表名命名为 orders_table",列名命名为 order_status

  • 使用反引号()将标识符括起来:例如,将表名命名为 table,列名命名为 column。 请注意,在使用反引号时要小心,确保使用正确的语法和规范

12.不搞处键关联,一般都在代码维护

在数据库设计中,使用外键关联是一种良好的实践,可以确保数据的完整性和一致性。 外键关联可以帮助维护表之间的关系,防止无效或不一致的数据插入、 更新或删除操作。然而,在某些情况下,也存在一些缺点,这可能是导致现在不太推荐使用外键关联的原因之一。 以下是一些这种情况:

  •  可能会导致性能问题,无其是在对大型数据集进行操作时。这是因为每次插入、 更新或删除操作都需要进行约束检查,这可能会导致额外的开销和延退。

  •  可能会限制数据库的灵活性和可扩展性。 例如,如果需要对数据库进行分区或垂直分割,外键关联可能会导致额外的复杂性和限制

  •  可能会导致死锁和死循环, 特别是在进行并发操时。这可能会导致数据库出现不稳定的状态,从而影响系统的性能和可用性

  •  可能会导致数据库的维护和管理成本的增加。 这是因为外键关联需要额外的管理和维护工作,例如添加、 修改或删除外键约束时需要额处的测试和验证

因此,在决定是否使用外键关联时, 需要考虑实际业务需求和场景,并进行权衡和决策。 在某些情况下,可以采用其他方法来保证数据的完整性和一致性,例如使用应用程序逻辑或数据库触发器来实现约束检查和数据操作。同时,需要注意数据库设计的基本原则和最佳实践, 例如避免数据余、 遵循规范化原则和正常化理论等

13.字段注释

设计表时每个字段的含义要注释清楚,包括枚举类型。比如说:

 order_status varchar(2) COLLATE utf8bin NOT NULL COMMENT '订单状态 01:待支付 02:已支付'

14.时间的类型选择

时间类型的选择一般都要好好考虑,因为不同的类型存储的格式不同。对于MySQL来说, 主要有date、 datetime、 time、 timestamp和year

  • date:表示的日期值,格式yyyy-mm-dd范围1000-01-01 到9999-12-31,3字节

  • time:表示的时间值,格式hhmm:ss,范围-838:59:59到838:59:59,3字节

  • datetime: 表示的日期时间值,格式yyyy-mm-ddhh:mm:ss,范围1000-01-0100:00:00到9999-12-3123:59:59 8字节,跟时区无关

  • timestamp: 表示的时间值,格式为yyyymmddhhmmss,范围1970-01-01 00:00:01到2038-01-19 03:14:07,4字节,跟时区有关

  • year: 年份值,格式为yyyy。 范围1901到2155,1字节

推荐优先使用datetime类型来保存日期和时间, 因为存储范围更大, 且跟时区无关

15.SQL编写的一些优化经验

  1. 避免使用SELECT*FROM语句,应该只选择需要的列,以减少网络传输和提高查询性能

  2. 使用索引来提高查询速度,特别是在对大型表进行查询时

  3. 避免使用外键约束,因为它们可能会导致性能问题,特别是在对大型表进行插入、 更新和删除操作时

  4. 使用LIMIT1来限制查询结果只有一条记录

  5. 避免在where子句中使用OR采连接条件,应使用UNION来连接查询

  6. 注意优化LIMIT深分页问题,可以使用OFFSET来替代LIMIT

  7. 使用where条件限制要查询的数据,避免返回多余的行

  8. 尽量避免在索引列上使用MySQL的内置函数,这可能导致索引失效

  9. 应尽量避免在where子句中对字段进行表达式操作,这可能导致索引失效

  10. 应尽量避免在where子句中使用!=或<>操作符,这可能导致索引失效

  11. 使用联合索引时,注意索引列的顺序,一般遵循最左匹配原则

  12. 对查询进行优化,应考虑在where及orderby涉及的列上建立索引

  13. 如果插入数据过多,考虑批量插入

  14. 在适当的时候,使用覆盖索引

  15. 使用EXPLAIN分析你SQL的计划 接着看下一条