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Java - 《阿里Java开发手册》代码规范学习笔记2(数据库规约)

二、数据库规约

1,表名不使用复数名词

表名应该仅仅表示表里面的实体内容,不应该表示实体数量,对应于 DO 类名也是单数形式,符合表达习惯。

2,索引命名规范

说明pk_primary keyuk_unique keyidx_index 的简称。
  • 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。

3,小数类型使用 decimal

    小数类型为 decimal,禁止使用 floatdouble。因为在存储的时候,floatdouble 都存在精度损失的问题,很可能在比较值的时候,得到不正确的结果。
说明: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并分开存储。

4,char 与 varchar 使用规范

(1)如果存储的字符串长度几乎相等,使用 char 定长字符串类型。
(2)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。 

5,表必备三字段

一张表必备三字段:idcreate_timeupdate_time
  • id 为主键,类型为 bigint unsigned、单表时自增、步长为 1
  • create_timeupdate_time 的类型均为 datetime 类型,前者现在时表述主动式创建,后者过去分词表示被动式更新。

6,表的命名规则

表的命名最好是遵循“业务名称_表的作用
  • 比如:alipay_task / force_project / trade_config

7,分库分表原则

单表行数超过 500 万行或者单表容量超过 2GB,才推荐进行分库分表。
说明:如果预计三年后的数据量根本达不到这个级别,请不要在创建表时就分库分表。

8,根据数据范围选择合适的字符存储长度

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。
提示:无符号值可以避免误存负数,且扩大了表示范围。
类型 字节 范围
tinyint 1 无符号值: 0~255;有符号值: -128~127
smallint 2 无符号值: 0~65536;有符号值: -32768~32767
mediumint 3 无符号值: 0~16777215;有符号值: -8388608~8388607
int 4 无符号值: 0~4294967295(42.9亿);有符号值: -2147483648~2147483647
bigint 8 无符号值: 0~((2³²×²)-1);有符号值: -(2³²×²)/2 ~ (2³²×²)/2-1

9,业务上具有唯一特性的字段(即使是组合字段)必须建成唯一索引

    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。
墨菲定律:如果有两种或两种以上的方式去做某件事情,而其中一种选择方式将导致灾难,则必定有人会做出这种选择。根本内容是:如果事情有变坏的可能,不管这种可能性有多小,它总会发生

10,join 规范

超过三个表禁止 join。需要 join 的字段,数据类型保持绝对一致;多表关联查询时,保证被关联的字段需要有索引。
注意:即使双表 join 也要注意表索引、SQL 性能。

11,varchar 字段的索引须指定索引长度

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。
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。

12,页面搜索严禁左模糊或者全模糊

页面搜索严禁左模糊或者全模糊,如果需要请走搜索引擎来解决。
说明:索引文件具有 B-Tree 的最左前缀匹配特性,如果左边的值未确定,那么无法使用此索引。

13,order by 时注意索引的有序性

    如果有 order by 的场景,请注意利用索引的有序性。order by 最后的字段是组合索引的一部分,并且放在索引组合顺序的最后,避免出现 file_sort 的情况,影响查询性能。
  • 正例where a=? and b=? order by c; 索引 a_b_c
  • 反例:索引如果存在范围查询,那么索引有序性无法利用,如:WHERE a>10 ORDER BY b; 索引 a_b 无 法排序。

14,利用覆盖索引来进行查询操作,避免回表

    如果一本书需要知道第 11 章是什么标题,会翻开第 11 章对应的那一页吗?目录浏览一下就好,这个目录就是起到覆盖索引的作用。
说明:能够建立索引的种类分为主键索引、唯一索引、普通索引三种,而覆盖索引只是一种查询的一种效果,用 explain 的结果,extra 列会出现:using index

15,利用延迟关联或者子查询优化超多分页场景

(1)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。
(2)比如下面样例,我们先快速定位需要获取的 id 段,然后再关联:
SELECT t1.* FROM 表 1 as t1, (select id from 表 1 where 条件 LIMIT 100000,20 ) as t2 where t1.id=t2.id

16,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:
  • 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。
  • ref 指的是使用普通的索引(normal index)。
  • 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。

17,组合索引顺序

(1)建组合索引的时候,区分度最高的在最左边。
  • 如果 where a=? and b=?a 列的几乎接近于唯一值,那么只需要单建 idx_a 索引即可。
(2)存在非等号和等号混合判断条件时,在建索引时,请把等号条件的列前置。
  • 比如: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,即建立组合索引 idx_d_c

18,count 使用规范

(1)不要使用 count(列名) count(常量) 来替代 count(*)count(*) 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。

(2)count(distinct col) 计算该列除 NULL 之外的不重复行数。
注意count(distinct col1, col2) 如果其中一列全为 NULL,那么即使另一列有不同的值,也返回为 0

19,使用 sum() 时需注意 NPE 问题

(1)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。
(2)可以使用如下方式来避免 sumNPE 问题:
SELECT IFNULL(SUM(column), 0) FROM table;

20,不得使用外键与级联

    不得使用外键与级联,一切外键概念必须在应用层解决。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。
说明: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。

21,禁止使用存储过程

存储过程难以调试和扩展,更没有移植性。

22,尽量避免使用 in 操作

in 操作能避免则避免,若实在避免不了,需要仔细评估 in 后边的集合元素数量,控制在 1000 个之内。

23,采用 utf8 字符集

(1)因国际化需要,所有的字符存储与表示,均采用 utf8 字符集,那么字符计数方法需要注意:
  • SELECT LENGTH("轻松工作") 返回为 12
  • SELECT CHARACTER_LENGTH("轻松工作") 返回为 4
(2)如果需要存储表情,那么选择 utf8mb4 来进行存储,注意它与 utf8 编码的区别。

24,不建议在开发中使用 TRUNCATE TABLE

    TRUNCATE TABLEDELETE 速度快,且使用的系统和事务日志资源少,但 TRUNCATE 无事务且不触发 trigger,有可能造成事故,故不建议在开发代码中使用此语句。
说明TRUNCATE TABLE 在功能上与不带 WHERE 子句的 DELETE 语句相同。

25,查询字段必须明确,不要使用 *

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

26,不要用 resultClass 当返回参数

    即使所有类属性名与数据库字段一一对应,也需要定义 <resultMap>。反过来,每一个表也必然有一个 <resultMap> 与之对应。配置映射关系的好处是,使字段与 DO 类解耦,方便维护。

27,sql.xml 配置参数不要使用${}

sql.xml 配置参数使用 #{}#param#。不要使用 ${} 此种方式容易出现 SQL 注入。

28,不推荐使用iBATIS 自带的 queryForList(String statementName,int start,int size)

(1)因为其实现方式是在数据库取到 statementName 对应的 SQL 语句的所有记录,再通过 subListstartsize 的子集合。
(2)建议想下面这样将分页条件传入 sql 语句进行查询:
Map<String, Object> map = new HashMap<>(16); 
map.put("start", start);
map.put("size", size);

29,不允许直接拿 HashMap 与 Hashtable 作为查询结果集的输出

resultClass="Hashtable",虽然会置入字段名和属性值,但是值的类型不可控。
  • 比如:某同学为避免写一个 <resultMap>xxx</resultMap>,直接使用 HashTable 来接收数据库返回结果,结果出现日常是把 bigint 转成 Long 值,而线上由于数据库版本不一样,解析成 BigInteger,导致线上问题。
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