聊聊數據庫建表的15個小技巧

2022 年 8 月 26 日
筆記
數據庫

前言

對於後端開發同學來說，訪問數據庫，是代碼中必不可少的一個環節。

系統中收集到用戶的核心數據，為了安全性，我們一般會存儲到數據庫，比如：mysql，oracle等。

後端開發的日常工作，需要不斷的建庫和建表，來滿足業務需求。

通常情況下，建庫的頻率比建表要低很多，所以，我們這篇文章主要討論建表相關的內容。

如果我們在建表的時候不注意細節，等後面系統上線之後，表的維護成本變得非常高，而且很容易踩坑。

今天就跟大家一起聊聊，數據庫建表的15個小技巧，希望對你會有所幫助。

1.名字

建表的時候，給表、字段和索引起個好名字，真的太重要了。

1.1 見名知意

名字就像表、字段和索引的一張臉，可以給人留下第一印象。

好的名字，言簡意賅，見名知意，讓人心情愉悅，能夠提高溝通和維護成本。

壞的名字，模擬兩可，不知所云。而且顯得雜亂無章，看得讓人抓狂。

反例：

用戶名稱字段定義成：yong_hu_ming、用戶_name、name、user_name_123456789

你看了可能會一臉懵逼，這是什麼騷操作？

正例：

用戶名稱字段定義成：user_name

溫馨提醒一下，名字也不宜過長，盡量控制在30個字符以內。

1.2 大小寫

名字盡量都用小寫字母，因為從視覺上，小寫字母更容易讓人讀懂。

反例：

字段名：PRODUCT_NAME、PRODUCT_name

全部大寫，看起來有點不太直觀。而一部分大寫，一部分小寫，讓人看着更不爽。

正例：

字段名：product_name

名字還是使用全小寫字母，看着更舒服。

1.3 分隔符

很多時候，名字為了讓人好理解，有可能會包含多個單詞。

那麼，多個單詞間的分隔符該用什麼呢？

反例：

字段名：productname、productName、product name、product@name

單詞間沒有分隔，或者單詞間用駝峰標識，或者單詞間用空格分隔，或者單詞間用@分隔，這幾種方式都不太建議。

正例：

字段名：product_name

強烈建議大家在單詞間用_分隔。

1.4 表名

對於表名，在言簡意賅，見名知意的基礎之上，建議帶上業務前綴。

如果是訂單相關的業務表，可以在表名前面加個前綴：order_。

例如：order_pay、order_pay_detail等。

如果是商品相關的業務表，可以在表名前面加個前綴：product_。

例如：product_spu，product_sku等。

這樣做的好處是為了方便歸類，把相同業務的表，可以非常快速的聚集到一起。

另外，還有有個好處是，如果哪天有非訂單的業務，比如：金融業務，也需要建一個名字叫做pay的表，可以取名：finance_pay，就能非常輕鬆的區分。

這樣就不會出現同名表的情況。

1.5 字段名稱

字段名稱是開發人員發揮空間最大，但也最容易發生混亂的地方。

比如有些表，使用flag表示狀態，另外的表用status表示狀態。

可以統一一下，使用status表示狀態。

如果一個表使用了另一個表的主鍵，可以在另一張表的名後面，加_id或_sys_no，例如：

在product_sku表中有個字段，是product_spu表的主鍵，這時候可以取名：product_spu_id或product_spu_sys_no。

還有創建時間，可以統一成：create_time，修改時間統一成：update_time。

刪除狀態固定為：delete_status。

其實還有很多公共字段，在不同的表之間，可以使用全局統一的命名規則，定義成相同的名稱，以便於大家好理解。

1.6 索引名

在數據庫中，索引有很多種，包括：主鍵、普通索引、唯一索引、聯合索引等。

每張表的主鍵只有一個，一般使用：id或者sys_no命名。

普通索引和聯合索引，其實是一類。在建立該類索引時，可以加ix_前綴，比如：ix_product_status。

唯一索引，可以加ux_前綴，比如：ux_product_code。

2.字段類型

在設計表時，我們在選擇字段類型時，可發揮空間很大。

時間格式的數據有：date、datetime和timestamp等等可以選擇。

字符類型的數據有：varchar、char、text等可以選擇。

數字類型的數據有：int、bigint、smallint、tinyint等可以選擇。

說實話，選擇很多，有時候是一件好事，也可能是一件壞事。

如何選擇一個合適的字段類型，變成了我們不得不面對的問題。

如果字段類型選大了，比如：原本只有1-10之間的10個數字，結果選了bigint，它占8個位元組。

其實，1-10之間的10個數字，每個數字1個位元組就能保存，選擇tinyint更為合適。

這樣會白白浪費7個位元組的空間。

如果字段類型擇小了，比如：一個18位的id字段，選擇了int類型，最終數據會保存失敗。

所以選擇一個合適的字段類型，還是非常重要的一件事情。

以下原則可以參考一下：

儘可能選擇佔用存儲空間小的字段類型，在滿足正常業務需求的情況下，從小到大，往上選。
如果字符串長度固定，或者差別不大，可以選擇char類型。如果字符串長度差別較大，可以選擇varchar類型。
是否字段，可以選擇bit類型。
枚舉字段，可以選擇tinyint類型。
主鍵字段，可以選擇bigint類型。
金額字段，可以選擇decimal類型。
時間字段，可以選擇timestamp或datetime類型。

3.字段長度

前面我們已經定義好了字段名稱，選擇了合適的字段類型，接下來，需要重點關注的是字段長度了。

比如：varchar(20)，biginit(20)等。

那麼問題來了，varchar代表的是位元組長度，還是字符長度呢？

答：在mysql中除了varchar和char是代表字符長度之外，其餘的類型都是代表位元組長度。

biginit(n) 這個n表示什麼意思呢？

假如我們定義的字段類型和長度是：bigint(4)，bigint實際長度是8個位元組。

現在有個數據a=1，a顯示4個位元組，所以在不滿4個位元組時前面填充0（前提是該字段設置了zerofill屬性），比如：0001。

當滿了4個位元組時，比如現在數據是a=123456，它會按照實際的長度顯示，比如：123456。

但需要注意的是，有些mysql客戶端即使滿了4個位元組，也可能只顯示4個位元組的內容，比如會顯示成：1234。

所以bigint(4)，這裡的4表示顯示的長度為4個位元組，實際長度還是佔8個位元組。

4.字段個數

我們在建表的時候，一定要對字段個數做一些限制。

我之前見過有人創建的表，有幾十個，甚至上百個字段，表中保存的數據非常大，查詢效率很低。

如果真有這種情況，可以將一張大表拆成多張小表，這幾張表的主鍵相同。

建議每表的字段個數，不要超過20個。

5. 主鍵

在創建表時，一定要創建主鍵。

因為主鍵自帶了主鍵索引，相比於其他索引，主鍵索引的查詢效率最高，因為它不需要回表。

此外，主鍵還是天然的唯一索引，可以根據它來判重。

在單個數據庫中，主鍵可以通過AUTO_INCREMENT，設置成自動增長的。

但在分佈式數據庫中，特別是做了分庫分表的業務庫中，主鍵最好由外部算法(比如：雪花算法）生成，它能夠保證生成的id是全局唯一的。

除此之外，主鍵建議保存跟業務無關的值，減少業務耦合性，方便今後的擴展。

不過我也見過，有些一對一的表關係，比如：用戶表和用戶擴展表，在保存數據時是一對一的關係。

這樣，用戶擴展表的主鍵，可以直接保存用戶表的主鍵。

6.存儲引擎

在mysql8以前的版本，默認的存儲引擎是myslam，而mysql8以後的版本，默認的存儲引擎變成了innodb。

之前我們還在創建表時，還一直糾結要選哪種存儲引擎？

myslam的索引和數據分開存儲，而有利於查詢，但它不支持事務和外鍵等功能。

而innodb雖說查詢性能，稍微弱一點，但它支持事務和外鍵等，功能更強大一些。

以前的建議是：讀多寫少的表，用myslam存儲引擎。而寫多讀多的表，用innodb。

但雖說mysql對innodb存儲引擎性能的不斷優化，現在myslam和innodb查詢性能相差已經越來越小。

所以，建議我們在使用mysql8以後的版本時，直接使用默認的innodb存儲引擎即可，無需額外修改存儲引擎。

7. NOT NULL

在創建字段時，需要選擇該字段是否允許為NULL。

我們在定義字段時，應該儘可能明確該字段NOT NULL。

為什麼呢？

我們主要以innodb存儲引擎為例，myslam存儲引擎沒啥好說的。

主要有以下原因：

在innodb中，需要額外的空間存儲null值，需要佔用更多的空間。
null值可能會導致索引失效。
null值只能用is null或者is not null判斷，用=號判斷永遠返回false。

因此，建議我們在定義字段時，能定義成NOT NULL，就定義成NOT NULL。

但如果某個字段直接定義成NOT NULL，萬一有些地方忘了給該字段寫值，就會insert不了數據。

這也算合理的情況。

但有一種情況是，系統有新功能上線，新增了字段。上線時一般會先執行sql腳本，再部署代碼。

由於老代碼中，不會給新字段賦值，則insert數據時，也會報錯。

由此，非常有必要給NOT NULL的字段設置默認值，特別是後面新增的字段。

例如：

alter table product_sku add column  brand_id int(10) not null default 0;

8.外鍵

在mysql中，是存在外鍵的。

外鍵存在的主要作用是：保證數據的一致性和完整性。

例如：

create table class (
  id int(10) primary key auto_increment,
  cname varchar(15)
);

有個班級表class。

然後有個student表：

create table student(
  id int(10) primary key auto_increment,
  name varchar(15) not null,
  gender varchar(10) not null,
  cid int,
  foreign key(cid) references class(id)
);

其中student表中的cid字段，保存的class表的id，這時通過foreign key增加了一個外鍵。

這時，如果你直接通過student表的id刪除數據，會報異常：

a foreign key constraint fails

必須要先刪除class表對於的cid那條數據，再刪除student表的數據才行，這樣能夠保證數據的一致性和完整性。

順便說一句：只有存儲引擎是innodb時，才能使用外鍵。

如果只有兩張表的關聯還好，但如果有十幾張表都建了外鍵關聯，每刪除一次主表，都需要同步刪除十幾張子表，很顯然性能會非常差。

因此，互聯網系統中，一般建議不使用外鍵。因為這類系統更多的是為了性能考慮，寧可犧牲一點數據一致性和完整性。

除了外鍵之外，存儲過程和觸發器也不太建議使用，他們都會影響性能。

9. 索引

在建表時，除了指定主鍵索引之外，還需要創建一些普通索引。

例如：

create table product_sku(
  id int(10) primary key auto_increment,
  spu_id int(10) not null,
  brand_id int(10) not null,
  name varchar(15) not null
);

在創建商品表時，使用spu_id（商品組表）和brand_id（品牌表）的id。

像這類保存其他表id的情況，可以增加普通索引：

create table product_sku (
  id int(10) primary key auto_increment,
  spu_id int(10) not null,
  brand_id int(10) not null,
  name varchar(15) not null,
	 KEY `ix_spu_id` (`spu_id`) USING BTREE,
	 KEY `ix_brand_id` (`brand_id`) USING BTREE
);

後面查表的時候，效率更高。

但索引字段也不能建的太多，可能會影響保存數據的效率，因為索引需要額外的存儲空間。

建議單表的索引個數不要超過：5個。

如果在建表時，發現索引個數超過5個了，可以刪除部分普通索引，改成聯合索引。

順便說一句：在創建聯合索引的時候，需要使用注意最左匹配原則，不然，建的聯合索引效率可能不高。

對於數據重複率非常高的字段，比如：狀態，不建議單獨創建普通索引。因為即使加了索引，如果mysql發現全表掃描效率更高，可能會導致索引失效。

如果你對索引失效問題比較感興趣，可以看看我的另一篇文章《聊聊索引失效的10種場景，太坑了》，裏面有非常詳細的介紹。

10.時間字段

時間字段的類型，我們可以選擇的範圍還是比較多的，目前mysql支持：date、datetime、timestamp、varchar等。

varchar類型可能是為了跟接口保持一致，接口中的時間類型是String。

但如果哪天我們要通過時間範圍查詢數據，效率會非常低，因為這種情況沒法走索引。

date類型主要是為了保存日期，比如：2020-08-20，不適合保存日期和時間，比如：2020-08-20 12:12:20。

而datetime和timestamp類型更適合我們保存日期和時間。

但它們有略微區別。

timestamp：用4個位元組來保存數據，它的取值範圍為1970-01-01 00:00:01 UTC ~ 2038-01-19 03:14:07。此外，它還跟時區有關。
datetime：用8個位元組來保存數據，它的取值範圍為1000-01-01 00:00:00 ~ 9999-12-31 23:59:59。它跟時區無關。

優先推薦使用datetime類型保存日期和時間，可以保存的時間範圍更大一些。

溫馨提醒一下，在給時間字段設置默認值是，建議不要設置成：0000-00-00 00:00:00，不然查詢表時可能會因為轉換不了，而直接報錯。

11.金額字段

mysql中有多個字段可以表示浮點數：float、double、decimal等。

而float和double可能會丟失精度，因此推薦大家使用decimal類型保存金額。

一般我們是這樣定義浮點數的：decimal(m,n)。

其中n是指小數的長度，而m是指整數加小數的總長度。

假如我們定義的金額類型是這樣的：decimal(10,2)，則表示整數長度是8位，並且保留2位小數。

12.唯一索引

唯一索引在我們實際工作中，使用頻率相當高。

你可以給單個字段，加唯一索引，比如：組織機構code。

也可以給多個字段，加一個聯合的唯一索引，比如：分類編號、單位、規格等。

單個的唯一索引還好，但如果是聯合的唯一索引，字段值出現null時，則唯一性約束可能會失效。

關於唯一索引失效的問題，感興趣的小夥伴可以看看我的另一篇文章《明明加了唯一索引，為什麼還是產生重複數據？》。

創建唯一索引時，相關字段一定不能包含null值，否則唯一性會失效。

13.字符集

mysql中支持的字符集有很多，常用的有：latin1、utf-8、utf8mb4、GBK等。

這4種字符集情況如下：

latin1容易出現亂碼問題，在實際項目中使用比較少。

而GBK支持中文，但不支持國際通用字符，在實際項目中使用也不多。

從目前來看，mysql的字符集使用最多的還是：utf-8和utf8mb4。

其中utf-8佔用3個位元組，比utf8mb4的4個位元組，佔用更小的存儲空間。

但utf-8有個問題：即無法存儲emoji表情，因為emoji表情一般需要4個位元組。

由此，使用utf-8字符集，保存emoji表情時，數據庫會直接報錯。

所以，建議在建表時字符集設置成：utf8mb4，會省去很多不必要的麻煩。

14. 排序規則

不知道，你關注過沒，在mysql中創建表時，有個COLLATE參數可以設置。

例如：

CREATE TABLE `order` (
  `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `code` varchar(20) COLLATE utf8mb4_bin NOT NULL,
  `name` varchar(30) COLLATE utf8mb4_bin NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `un_code` (`code`),
  KEY `un_code_name` (`code`,`name`) USING BTREE,
  KEY `idx_name` (`name`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=5 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin

它是用來設置排序規則的。

字符排序規則跟字符集有關，比如：字符集如果是utf8mb4，則字符排序規則也是以：utf8mb4_開頭的，常用的有：utf8mb4_general_ci、utf8mb4_bin等。

其中utf8mb4_general_ci排序規則，對字母的大小寫不敏感。說得更直白一點，就是不區分大小寫。

而utf8mb4_bin排序規則，對字符大小寫敏感，也就是區分大小寫。

說實話，這一點還是非常重要的。

假如order表中現在有一條記錄，name的值是大寫的YOYO，但我們用小寫的yoyo去查，例如：

select * from order where name='yoyo';

如果字符排序規則是utf8mb4_general_ci，則可以查出大寫的YOYO的那條數據。

如果字符排序規則是utf8mb4_bin，則查不出來。

由此，字符排序規則一定要根據實際的業務場景選擇，否則容易出現問題。

15.大字段

我們在創建表時，對一些特殊字段，要額外關注，比如：大字段，即佔用較多存儲空間的字段。

比如：用戶的評論，這就屬於一個大字段，但這個字段可長可短。

但一般會對評論的總長度做限制，比如：最多允許輸入500個字符。

如果直接定義成text類型，可能會浪費存儲空間，所以建議將這類字段定義成varchar類型的存儲效率更高。

當然，我還見過更大的字段，即該字段直接保存合同數據。

一個合同可能會佔幾Mb。

在mysql中保存這種數據，從系統設計的角度來說，本身就不太合理。

像合同這種非常大的數據，可以保存到mongodb中，然後在mysql的業務表中，保存mongodb表的id。

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