tawords-docs/docs/6. 【清单 ToDo】/数据库/MySQL数据库优化 & 设计注意事项（参考）.md

参考资料：
https://www.cnblogs.com/daxian2012/p/11207510.html

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# 1.数据库设计和表创建时就要考虑性能
### 设计表时要注意：
- 表字段避免null值出现，null值很难查询优化且占用额外的索引空间，推荐默认数字0代替null。
- 尽量使用INT而非BIGINT，如果非负则加上UNSIGNED（这样数值容量会扩大一倍），当然能使用TINYINT、SMALLINT、MEDIUM_INT更好。
- 使用枚举或整数代替字符串类型
- 尽量使用TIMESTAMP而非DATETIME
- 单表不要有太多字段，建议在20以内
- 用整型来存IP

### 索引
- 索引并不是越多越好，要根据查询有针对性的创建，考虑在WHERE和ORDER BY命令上涉及的列建立索引，可根据EXPLAIN来查看是否用了索引还是全表扫描
- 应尽量避免在WHERE子句中对字段进行NULL值判断，否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描
- 值分布很稀少的字段不适合建索引，例如"性别"这种只有两三个值的字段
- 字符字段只建前缀索引
- 字符字段最好不要做主键
- 不用外键，由程序保证约束
- 尽量不用UNIQUE，由程序保证约束
- 使用多列索引时主意顺序和查询条件保持一致，同时删除不必要的单列索引
简言之就是使用合适的数据类型，选择合适的索引

### 选择合适的数据类型
（1）使用可存下数据的最小的数据类型，整型 < date,time < char,varchar < blob
（2）使用简单的数据类型，整型比字符处理开销更小，因为字符串的比较更复杂。如，int类型存储时间类型，bigint类型转ip函数
（3）使用合理的字段属性长度，固定长度的表会更快。使用enum、char而不是varchar
（4）尽可能使用not null定义字段
（5）尽量少用text，非用不可最好分表

### 选择合适的索引列
（1）查询频繁的列，在where，group by，order by，on从句中出现的列
（2）where条件中<，<=，=，>，>=，between，in，以及like 字符串+通配符（%）出现的列
（3）长度小的列，索引字段越小越好，因为数据库的存储单位是页，一页中能存下的数据越多越好
（4）离散度大（不同的值多）的列，放在联合索引前面。查看离散度，通过统计不同的列值来实现，count越大，离散程度越高：
原开发人员已经跑路，该表早已建立，我无法修改，故：该措辞无法执行，放弃！

# 2.sql的编写需要注意优化
- 使用limit对查询结果的记录进行限定
- 避免select *，将需要查找的字段列出来
- 使用连接（join）来代替子查询
- 拆分大的delete或insert语句
- 可通过开启慢查询日志来找出较慢的SQL
- 不做列运算：SELECT id WHERE age + 1 = 10，任何对列的操作都将导致表扫描，它包括数据库教程函数、计算表达式等等，查询时要尽可能将操作移至等号右边
- sql语句尽可能简单：一条sql只能在一个cpu运算；大语句拆小语句，减少锁时间；一条大sql可以堵死整个库
- OR改写成IN：OR的效率是n级别，IN的效率是log(n)级别，in的个数建议控制在200以内
- 不用函数和触发器，在应用程序实现
- 避免%xxx式查询
- 少用JOIN
- 使用同类型进行比较，比如用'123'和'123'比，123和123比
- 尽量避免在WHERE子句中使用!=或<>操作符，否则将引擎放弃使用索引而进行全表扫描
- 对于连续数值，使用BETWEEN不用IN：SELECT id FROM t WHERE num BETWEEN 1 AND 5
- 列表数据不要拿全表，要使用LIMIT来分页，每页数量也不要太大

# 引擎
目前广泛使用的是MyISAM和InnoDB两种引擎：

### MyISAM
MyISAM引擎是MySQL 5.1及之前版本的默认引擎，它的特点是：

- 不支持行锁，读取时对需要读到的所有表加锁，写入时则对表加排它锁
- 不支持事务
- 不支持外键
- 不支持崩溃后的安全恢复
- 在表有读取查询的同时，支持往表中插入新纪录
- 支持BLOB和TEXT的前500个字符索引，支持全文索引
- 支持延迟更新索引，极大提升写入性能
- 对于不会进行修改的表，支持压缩表，极大减少磁盘空间占用

### InnoDB
InnoDB在MySQL 5.5后成为默认索引，它的特点是：

- 支持行锁，采用MVCC来支持高并发
- 支持事务
- 支持外键
- 支持崩溃后的安全恢复
- 不支持全文索引

总体来讲，MyISAM适合SELECT密集型的表，而InnoDB适合INSERT和UPDATE密集型的表
MyISAM速度可能超快，占用存储空间也小

# 分区

MySQL在5.1版引入的分区是一种简单的水平拆分，用户需要在建表的时候加上分区参数，对应用是透明的无需修改代码。

对用户来说，分区表是一个独立的逻辑表，但是底层由多个物理子表组成，实现分区的代码实际上是通过对一组底层表的对象封装，但对SQL层来说是一个完全封装底层的黑盒子。MySQL实现分区的方式也意味着索引也是按照分区的子表定义，没有全局索引。

用户的SQL语句是需要针对分区表做优化，SQL条件中要带上分区条件的列，从而使查询定位到少量的分区上，否则就会扫描全部分区，可以通过EXPLAIN PARTITIONS来查看某条SQL语句会落在那些分区上，从而进行SQL优化，我测试，查询时不带分区条件的列，也会提高速度，故该措施值得一试。

分区的好处是：

- 可以让单表存储更多的数据
- 分区表的数据更容易维护，可以通过清楚整个分区批量删除大量数据，也可以增加新的分区来支持新插入的数据。另外，还可以对一个独立分区进行优化、检查、修复等操作
- 部分查询能够从查询条件确定只落在少数分区上，速度会很快
- 分区表的数据还可以分布在不同的物理设备上，从而高效利用多个硬件设备
- 可以使用分区表赖避免某些特殊瓶颈，例如InnoDB单个索引的互斥访问、ext3文件系统的inode锁竞争
- 可以备份和恢复单个分区

分区的限制和缺点：

- 一个表最多只能有1024个分区
- 如果分区字段中有主键或者唯一索引的列，那么所有主键列和唯一索引列都必须包含进来
- 分区表无法使用外键约束
- NULL值会使分区过滤无效
- 所有分区必须使用相同的存储引擎

分区的类型：

- RANGE分区：基于属于一个给定连续区间的列值，把多行分配给分区
- LIST分区：类似于按RANGE分区，区别在于LIST分区是基于列值匹配一个离散值集合中的某个值来进行选择
- HASH分区：基于用户定义的表达式的返回值来进行选择的分区，该表达式使用将要插入到表中的这些行的列值进行计算。这个函数可以包含MySQL中有效的、产生非负整数值的任何表达式
- KEY分区：类似于按HASH分区，区别在于KEY分区只支持计算一列或多列，且MySQL服务器提供其自身的哈希函数。必须有一列或多列包含整数值

具体关于mysql分区的概念请自行google或查询官方文档
。

# 分表

分表就是把一张大表，按照如上过程都优化了，还是查询卡死，那就把这个表分成多张表，把一次查询分成多次查询，然后把结果组合返回给用户。

分表分为垂直拆分和水平拆分，通常以某个字段做拆分项。比如以id字段拆分为100张表： 表名为 tableName_id%100

但：分表需要修改源程序代码，会给开发带来大量工作，极大的增加了开发成本，故：只适合在开发初期就考虑到了大量数据存在，做好了分表处理，不适合应用上线了再做修改，成本太高！！！而且选择这个方案，都不如选择我提供的第二第三个方案的成本低！故不建议采用。

# 分库

把一个数据库分成多个，建议做个读写分离就行了，真正的做分库也会带来大量的开发成本，得不偿失！不推荐使用。