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bytebase让你爱上tidb的开源审核神器。

 tidb狂热爱好者  发表于  2023-03-31
  • 保证tidb运行,首先要缩小数据库容量。保证每个sql只需要查询他当前需要查询的内容。尽量取更少的数据,节约单个tikv的io。
    • 使用分页、分表、分区等技术,控制单表的数据量和查询范围 这种就是保证读取的少
    • 使用缓存、读写分离、集群等技术,提高并发处理能力和可用性
    • 根据业务特点和数据类型,设计合理的数据模型和架构
    • 定期清理过期或无用的数据,避免数据膨胀 只保留一个月
    • 存储引擎、索引等,减少数据访问和存储的开销--重要的是别用varchar。如果一定要用varchar保持在100以内。 数据库大了不好处理。varchar最容易使数据库增大。utfmb4是一个汉字用四个字节存储的。
    以上所有工作都是为了保证数据不膨胀太大。之前oracle数据库超过100t就无法维护了就是这个原因。mysql不能超过1t。虽然说tidb的容量可以无限扩产,但查询有代价。表太大了性能就差。 工作流程: dev环境接入审核机制。 每个sql有审核,审核有据可查。多人负责能找到责任人。 对于ddl表单,是查看一些表设计是否符合规范。可以自己建立一套sql审核体系。 对于dml保证有据可查是谁改的。改错了可以快速回退。 对于ddl的变动 dev--》test--〉stg--》prod 执行时间限制 dev2秒--》test 2秒--〉stg 2秒--》prod 10秒 把运行卡顿的sql拒绝在门外。你可以限制执行时间。也可以记录慢sql让开发改造。在没有修复慢sql前不准上线。因为每到一个新的环境执行的成本就越高。其实可以做物理上的限制来要求开发的sql性能要好。比如dev环境2个核心的1tidb,1tikv,test环境4核心1tidb,1tikv,stg8核心2tidb,3tikv 具体的步骤: 根据我的搜索结果,bytebase是一个数据库管理平台,可以帮助你管理mysql的架构变更、备份、记录变更历史等。它也支持sql审核、sql建议、sql编辑器、gitops工作流等功能,可以提高你的数据库开发和维护效率。 如果你想使用bytebase优化mysql的字段类型、字符集、存储引擎、索引等,你可以参考以下的步骤:
    • 在bytebase中创建一个mysql数据库实例,并连接到你的数据库服务器
    • 在bytebase中创建一个数据库项目,并选择你要优化的数据库
    • 在bytebase中创建一个变更请求(migration request),并编写sql语句来修改你的表结构。
    • 在bytebase中提交变更请求,并等待sql审核和执行
    • 在bytebase中查看变更请求的执行结果和变更历史
    • 避免使用不走索引的查询条件,如模糊查询、in、or、null等,或者使用union、exists、between等替代。
  • 避免在where条件中使用表达式或函数,避免使用text、blob等大字段
  • 使用explain分析线上慢的查询执行计划,优化sql语句的结构和逻辑

这个可以做成自动化的。我分另外一期讲。

剩下的就是指定sql审核规范。这个可以通过bytebase来限制。

  • 遵循一些命名、建表、索引等规范,保证数据库的可维护性和可扩展性

一、建表规约

1.【强制】表达是与否概念的字段,必须使用 is_xxx的方式命名,数据类型是 unsigned tinyint( 1表示是,0表示否)。说明:任何字段如果为非负数,必须是 unsigned。正例:表达逻辑删除的字段名 is_deleted,1 表示删除,0 表示未删除。

2.【强制】表名、字段名必须使用小写字母或数字,禁止出现数字开头,禁止两个下划线中间只出现数字。数据库字段名的修改代价很大,因为无法进行预发布,所以字段名称需要慎重考虑。说明:MySQL 在 Windows 下不区分大小写,但在 Linux 下默认是区分大小写。因此,数据库名、表名、字段名,都不允许出现任何大写字母,避免节外生枝。正例:aliyun_admin,rdc_config,level3_name反例:AliyunAdmin,rdcConfig,level_3_name

3.【强制】表名不使用复数名词。说明: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。

4.【强制】禁用保留字,如 desc、range、match、delayed等,请参考 MySQL官方保留字。

5.【强制】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。说明:pk_ 即 primary key;uk_ 即 unique key;idx_ 即 index的简称。

6.【强制】小数类型为 decimal,禁止使用 float和 double。说明:float和 double在存储的时候,存在精度损失的问题,很可能在值的比较时,得到不正确的结果。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分开存储。

7.【强制】如果存储的字符串长度几乎相等,使用 char定长字符串类型。

8.【强制】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。

9.【强制】表必备三字段:id, gmt_create, gmt_modified。说明:其中 id必为主键,类型为 unsigned bigint、单表时自增、步长为 1。gmt_create,gmt_modified的类型均为 date_time类型,前者现在时表示主动创建,后者过去分词表示被动更新。

10.【推荐】表的命名最好是加上“业务名称_表的作用”。正例:alipay_task / force_project / trade_config

11.【推荐】库名与应用名称尽量一致。

12.【推荐】如果修改字段含义或对字段表示的状态追加时,需要及时更新字段注释。

13.【推荐】字段允许适当冗余,以提高查询性能,但必须考虑数据一致。冗余字段应遵循:1)不是频繁修改的字段。2)不是 varchar超长字段,更不能是 text字段。正例:商品类目名称使用频率高,字段长度短,名称基本一成不变,可在相关联的表中冗余存储类目名称,避免关联查询。

14.【推荐】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。

15. 【参考】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。正例:如下表,其中无符号值可以避免误存负数,且扩大了表示范围。对象年龄区间类型字节表示范围

二、索引规约

1.【强制】业务上具有唯一特性的字段,即使是多个字段的组合,也必须建成唯一索引。说明: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。

2.【强制】超过三个表禁止join。需要join的字段,数据类型必须绝对一致;多表关联查询时,保证被关联的字段需要有索引。说明:即使双表join也要注意表索引、SQL性能。

3.【强制】在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即可。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(distinctleft(列名, 索引长度))/count(*)的区分度来确定。

4.【强制】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。

5.【推荐】如果有orderby的场景,请注意利用索引的有序性。orderby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=? andb =? order by c;索引:a_b_c反例:索引中有范围查找,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。

6.【推荐】利用覆盖索引来进行查询操作,避免回表。说明: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。正例:能够建立索引的种类:主键索引、唯一索引、普通索引,而覆盖索引是一种查询的一种效果,用explain的结果,extra列会出现:usingindex。

7.【推荐】利用延迟关联或者子查询优化超多分页场景。说明: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。正例:先快速定位需要获取的id段,然后再关联:SELECT a.* FROM 表1 a, (select id from 表1 where 条件LIMIT 100000,20 ) b where a.id=b.id

8.【推荐】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:1)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。2)ref指的是使用普通的索引(normal index)。3)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。

9.【推荐】建组合索引的时候,区分度最高的在最左边。正例: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。说明: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。如:where a>? and b=? 那么即使a的区分度更高,也必须把b放在索引的最前列。

10.【推荐】防止因字段类型不同造成的隐式转换,导致索引失效。

11.【参考】创建索引时避免有如下极端误解:1)宁滥勿缺。认为一个查询就需要建一个索引。2)宁缺勿滥。认为索引会消耗空间、严重拖慢更新和新增速度。3)抵制惟一索引。认为业务的惟一性一律需要在应用层通过“先查后插”方式解决。

三、SQL语句

1.【强制】不要使用count(列名)或count(常量)来替代count(),count()是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.【强制】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。

3.【强制】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。正例:可以使用如下方式来避免sum的NPE问题:

SELECT IF(ISNULL(SUM(g)),0,SUM(g)) FROM table;

4.【强制】使用ISNULL()来判断是否为NULL值。说明:NULL与任何值的直接比较都为NULL。1)NULL<>NULL的返回结果是NULL,而不是false。2)NULL=NULL的返回结果是NULL,而不是true。3)NULL<>1的返回结果是NULL,而不是true。

5.【强制】在代码中写分页查询逻辑时,若count为0应直接返回,避免执行后面的分页语句。

6.【强制】不得使用外键与级联,一切外键概念必须在应用层解决。说明:以学生和成绩的关系为例,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。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。

7.【强制】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。

8.【强制】数据订正时,删除和修改记录时,要先select,避免出现误删除,确认无误才能执行更新语句。

9.【推荐】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。

10.【参考】如果有全球化需要,所有的字符存储与表示,均以utf-8编码,注意字符统计函数的区别。说明:SELECT LENGTH(“轻松工作”);返回为12SELECT CHARACTER_LENGTH(“轻松工作”);返回为4如果需要存储表情,那么选择utfmb4来进行存储,注意它与utf-8编码的区别。

11.【参考】TRUNCATETABLE比DELETE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:TRUNCATETABLE在功能上与不带WHERE子句的DELETE语句相同。

四、ORM映射

1.【强制】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。说明:1)增加查询分析器解析成本。2)增减字段容易与resultMap配置不一致。

2.【强制】POJO类的布尔属性不能加is,而数据库字段必须加is_,要求在resultMap中进行字段与属性之间的映射。说明:参见定义POJO类以及数据库字段定义规定,在其中增加映射,是必须的。在MyBatis Generator生成的代码中,需要进行对应的修改。

3.【强制】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;反过来,每一个表也必然有一个与之对应。说明:配置映射关系,使字段与DO类解耦,方便维护。

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

5.【强制】iBATIS自带的queryForList(StringstatementName,intstart,intsize)不推荐使用。说明: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subList取start,size的子集合。正例:Map

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