SQL 使用规范建议

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最后更新时间：2024-06-17 16:26:09
本文为您介绍在创建 TDSQL-C MySQL 版集群后 SQL 使用规范建议。
数据库基本设计规范
所有的字符存储与表示，均以 utf-8 或者 utf8mb4 编码，表和字段需要有注释信息。
尽量避免使用大事务。
说明:
例如在一个事务里进行多个 select 或 update 语句，如果是高频事务，会严重影响 MySQL 并发能力，因为事务持有的锁等资源只在事务 rollback/commit 时才能释放。但同时也要评估数据写入的一致性。
数据库 SQL 查询规范
当使用 ORDER BY .. LIMIT 查询时，优先考虑通过索引优化查询语句，提高执行效率。
使用 ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT 执行查询时，where 条件过滤出来的结果集请保持在1000行以内，否则会降低查询效率。
使用 ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT 语句时，优先利用索引检索排序好的数据。如 where a=1 order by b 可以利用 key(a,b)。
使用 JOIN 连接查询时，where 条件尽量充分利用同一表上的索引。
说明:
例如，select t1.a, t2.b from t1,t2 where t1.a=t2.a and t1.b=123 and t2.c=4。
如果 t1.c 与 t2.c 字段相同，那么 t1上的索引 (b,c) 就只用到 b。此时如果把 where 条件中的 t2.c=4 改成 t1.c=4，那么可以用到完整的索引。这种情况可能会在字段冗余设计（反范式）时出现。
推荐使用 UNION ALL，减少使用 UNION，需要考虑是否需要对数据进行去重。
使用 UNION ALL 不对数据去重，由于少了排序操作，速度快于使用 UNION，如果业务没有去重的需求，优先使用 UNION ALL。
在代码中实现分页查询逻辑时，若 COUNT 为0应直接返回，避免执行后面的分页语句。
避免频繁对表进行 COUNT 操作。对大数据量表进行 COUNT 操作耗时会较长，一般都是秒级响应速度。如果有频繁对表进行 COUNT 操作的需求，请引入专门的计数表解决。
确定返回结果只有一条时，使用 limit 1。在保证数据无误的前提下，可以确定结果集数量时，尽量使用 limit 查询，尽可能快速返回结果。
评估 DELETE 和 UPDATE 语句效率时，可以将语句改成 SELECT 后执行 explain（explain 命令可以帮助我们分析 SQL 查询语句的执行计划和性能瓶颈）。但需注意，如果频繁执行 SELECT 语句会导致数据库性能慢，因此在使用 explain 命令分析 SQL 查询语句时，需尽量减少 SELECT 语句的执行次数，在分析 SQL 查询语句时，需要综合考虑查询效率和数据库性能，权衡利弊，选择最优的方案。
TRUNCATE TABLE 比 DELETE 速度快，且使用的系统和日志资源少，如果删除的表上没有触发器，且进行全表删除，建议使用 TRUNCATE TABLE。
说明:
TRUNCATE TABLE 不会把删除的数据写到日志文件中。
TRUNCATE TABLE 在功能上与不带 WHERE 子句的 DELETE 语句相同。
TRUNCATE TABLE 不能和其它 DML 写在同一个事务里。
尽量不要使用负向查询，避免全表扫描。
说明:
使用负向查询是指使用负向运算符，如：NOT, !=, <>, NOT EXISTS, NOT IN 以及 NOT LIKE 等。如果使用负向查询，无法利用索引结构做二分查找，只能做全表扫描。
避免对三个表以上执行 JOIN 连接。需要 JOIN 的字段，数据类型必须保持一致。
多表关联查询时，保证被关联的字段需要有索引；在多表 join 中，尽量选取结果集较小的表作为驱动表，用来 join 其他表。即使双表 join 也要关注表索引、SQL 性能情况。
数据库 SQL 开发规范
对于简单 SQL，优先考虑拆分。
说明:
如 OR 条件：f_phone='10000' or f_mobile='10000'，两个字段各自有索引，但只能用到其中一个。可以拆分成2个 SQL，或者使用 union all。
需要在 SQL 中进行复杂的运算或业务逻辑时，优先考虑在业务层实现。
使用合理的分页方式以提高分页效率，大页情况下不使用跳跃式分页。
说明:
例如有类似下面分页语句：
SELECT * FROM table1 ORDER BY ftime DESC LIMIT 10000,10;
这种分页方式会导致大量的 IO，因为 MySQL 使用的是提前读取策略。
推荐分页方式：即传入上一次分页的界值。
SELECT * FROM table1 WHERE ftime < last_time ORDER BY ftime DESC LIMIT 10;
在事务里使用更新语句时，尽量基于主键或 unique key，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。
尽量不使用外键与级联，外键概念在应用层处理。
说明:
例如，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，则为级联更新。
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。
减少使用 in 操作，in 后的集合元素数量不超过500个。
为了减少与数据库交互的次数，可以适度采用批量 SQL 语句。例如：INSERT INTO … VALUES (XX),(XX),(XX)....(XX); 这里 XX 的个数建议100个以内。
避免使用存储过程，存储过程难以调试和扩展，更没有移植性。
避免使用触发器、事件调度器（event scheduler）和视图实现业务逻辑，这些业务逻辑应该在业务层处理，避免对数据库产生逻辑依赖。
避免使用隐式类型转换。
说明:
类型转换规则具体如下：
1. 两个参数至少有一个是 NULL 时，比较的结果也是 NULL，特殊情况是使用 <=> 对两个 NULL 做比较时会返回 1，这两种情况都不需要做类型转换。
2. 两个参数都是字符串，会按照字符串来比较，不做类型转换。
3. 两个参数都是整数，按照整数来比较，不做类型转换。
4. 十六进制的值和非数字做比较时，会被当做二进制串。
5. 参数是 TIMESTAMP 或 DATETIME，并且另外一个参数是常量，常量会被转换为 timestamp。
6. 有一个参数是 decimal 类型，如果另外一个参数是 decimal 或者整数，会将整数转换为 decimal 后进行比较，如果另外一个参数是浮点数，则会把 decimal 转换为浮点数进行比较。
7. 有其他情况下，两个参数都会被转换为浮点数再进行比较。
8. 如果一个索引建立在 string 类型上，如果这个字段和一个 int 类型的值比较，符合上述第7条。
如 f_phone 定义的类型是 varchar，但 where 语句中使用 f_phone in (098890)，两个参数都会被当成浮点型。这种情况下 string 转换后的 float，导致 MySQL 无法使用索引，导致出现性能问题。
如果是 f_user_id ='1234567' 的情况，符合上述第2条，直接把数字当字符串比较。
业务允许的情况下，事务里包含 SQL 语句越少越好，尽量不超过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。
避免使用自然连接（natural join）。
说明:
自然连接没有显示定义连接列，而是隐含，会出现难以理解及无法移植问题。
数据库索引设计规范
根据实际业务需求，减少使用无法利用索引优化的 order by 查询语句。Order by、group by、distinct 这些语句较为耗费 CPU 资源。
涉及到复杂 SQL 语句时，优先参考已有索引进行设计，通过执行 explain，查看执行计划，利用索引，增加更多查询限制条件。
使用新的 SELECT、UPDATE、DELETE 语句时，都需要通过 explain 查看执行计划中的索引使用情况，尽量避免 extra 列出现：Using File Sort，Using Temporary。当执行计划中扫描的行数超过1000时，需要评估是否允许上线。需每日进行慢日志统计分析，处理慢日志语句。
说明:
explain 解读：
type：ALL, index, range, ref, eq_ref, const, system, NULL（从左到右，性能从差到好）。
possible_keys：指出 MySQL 能使用哪个索引在表中找到记录，查询涉及到的字段上若存在索引，则该索引将被列出，但不一定被查询使用。
key：表示 MySQL 实际决定使用的键（索引），如果没有选择索引，键是 NULL。要想强制 MySQL 使用或忽视 possible_keys 列中的索引，在查询中使用 FORCE INDEX、USE INDEX 或者 IGNORE INDEX。
ref：哪些列或常量被用于查找索引列上的值。
rows：根据表统计信息及索引选用情况，估算的找到所需的记录所需要读取的行数。
Extra：
Using temporary：表示 MySQL 需要使用临时表来存储结果集，常见于排序和分组查询。
Using filesort：MySQL 中无法利用索引完成的排序操作称为“文件排序”。
Using index：表示使用索引，如果只有 Using index，说明没有查询到数据表，只用索引表即完成了这个查询，这种情况为覆盖索引。如果同时出现 Using where，代表使用索引来查找读取记录， 也是可以用到索引的，但是需要查询到数据表。
Using where：表示条件查询，如果不读取表的所有数据，或不是仅通过索引就可以获取所有需要的数据，则会出现 Using where。如果 type 列是 ALL 或 index，而没有出现该信息，则您有可能在执行错误的查询，返回所有数据。
在 WHERE 条件列上使用函数，会导致索引失效。
说明:
如 WHERE left(name, 5) = 'zhang'，left 函数会导致 name 上的索引失效。可在业务侧修改该条件，不使用函数。当返回结果集较小时，业务侧过滤满足条件的行。
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