6.MySQL优化---高级进阶之表的设计及优化

Posted 2020-10-16 机甲战士

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优化之路高级进阶——表的设计及优化

优化①：创建规范化表，消除数据冗余

数据库范式是确保数据库结构合理，满足各种查询需要、避免数据库操作异常的数据库设计方式。满足范式要求的表，称为规范化表，范式产生于20世纪70年代初，一般表设计满足前三范式就可以，在这里简单介绍一下前三范式。

通俗的给大家解释一下（可能不是最科学、最准确的理解）

第一范式：属性(字段)的原子性约束，要求属性具有原子性，不可再分割；

第二范式：记录的惟一性约束，要求记录有惟一标识，每条记录需要有一个属性来做为实体的唯一标识。

第三范式：属性(字段)冗余性的约束，即任何字段不能由其他字段派生出来，在通俗点就是：主键没有直接关系的数据列必须消除(消除的办法就是再创建一个表来存放他们，当然外键除外)

当然，其实我们经常打破第三范式。。。且不可避免的，其实就是要在数据冗余和处理速度之间找到合适的平衡点。

优化②：合适的字段属性

先举个例子：

以前我做过的p2p中项目中，关于资金流水类型的字段的选取。本来资金流水类型总共就那么十几种，基本固定死的,那我们就可以选择tinyint(4)就完全足够了，对应的是java的byte。 （要知道的是，tinyint的长度就是8位，tinyint(1)和tinyint(4)只是显示长度）

下面以下给出几个字段的建议：

1）数值型字段的比较比字符串的比较效率高得多，所以字段类型尽量使用最小、最简单的数据类型。如IP地址可以使用int类型，如我上面的例子。

2）建议不要使用DOUBLE，不仅仅只是存储长度的问题，同时还会存在精确性的问题。

3）对于整数的存储，在数据量较大的情况下，建议区分开 TINYINT / INT / BIGINT 的选择（当然，那已经是很老的事情了，现在其实不差这点性能）

4）char是固定长度，所以它的处理速度比varchar快得多，但缺点是浪费存储空间，不能在行尾保存空格。在mysql中，MyISAM建议使用固定长度代替可变长度列；InnoDB建议使用varchar类型，因为在InnoDB中，内部行存储格式没有区分固定长度和可变长度。

5）尽量不要允许NULL，除非必要，可以用NOT NULL+DEFAULT代替。

6）text与blob区别：blob保存二进制数据；text保存字符数据，有字符集。text和blob不能有默认值。

实际场景：text与blob主要区别是:

text用来保存字符数据（如文章，日记等），blob用来保存二进制数据（如照片等）。

blob与text在执行了大量删除操作时候，有性能问题（产生大量的“空洞“），为提高性能建议定期optimize table 对这类表进行碎片整理。

7）自增字段要慎用，不利于数据迁移

8）强烈反对在数据库中存放 LOB 类型数据，虽然数据库提供了这样的功能，但这不是他所擅长的，我们更应该让合适的工具做他擅长的事情，才能将其发挥到极致。（反正我么碰到过LOB类型数据）

9）尽量将表字段定义为NOT NULL约束，这时由于在MySQL中含有空值的列很难进行查询优化，NULL值会使索引以及索引的统计信息变得很复杂，可以使用0或者空字符串来代替。

10）尽量使用TIMESTAMP类型，因为其存储空间只需要 DATETIME 类型的一半，且日期类型中只有它能够和实际时区相对应。对于只需要精确到某一天的数据类型，建议使用DATE类型，因为他的存储空间只需要3个字节，比TIMESTAMP还少。

优化③：索引

索引是一个表优化的重要指标，在表优化中占有极其重要的成分，所以上篇索引优化详解没看过的可以先看看，这里不再赘叙。

优化④：表的拆分（大表拆小表）

1、垂直拆分（其实就是列的拆分将原来的一个有很多列的表拆分成多张表）

注意：垂直拆分应该在数据表设计之初就执行的步骤，然后查询的时候用jion关键起来即可;

通常我们按以下原则进行垂直拆分:

把不常用的字段单独放在一张表;

把text，blob等大字段拆分出来放在附表中;

经常组合查询的列放在一张表中;

缺点也很明显，需要使用冗余字段，而且需要join操作。

2、水平拆分（ 如果你发现某个表的记录太多，例如超过一千万条，则要对该表进行水平分割。水平分割的做法是，以该表主键的某个值为界线，将该表的记录水平分割为两个表。）

当然，我们还可以用增量法。如流水这类不会改变的数据,我们用增量查询。

1.创建一张日充值表,记录每天充值总额

2.每天用定时器对当前充值记录进行结算

3.创建每月充值表,每月最后一天用定时器计算总额

4.则要查询总额,则从月报表中汇总，再从日报表查询当天之前的数据汇总，再加上今天的使用当天流水表记录今天的流水，三张表加起来,汇总。这样子效率是极好的！

优化⑤：传说中的‘三少原则’

①：数据库的表越少越好.

②：表的字段越少越好.

③：字段中的组合主键、组合索引越少越好.

当然这里的少是相对的，是减少数据冗余的重要设计理念。