Mysql数据库设计及常见问题

一、库表设计
1.1 引擎选择
在mysql5.1中，引入了新的插件式存储引擎体系结构，允许将存储引擎加载到正在运行的mysql服务器中。使用mysql插件式存储引擎体系结构，允许数据库专业人员或者设计库表的软件开发人员为特定的应用需求选择专门的存储引擎，完全不需要管理任何特殊的应用编码要求，也不用考虑所有的底层实施细节。
因此，尽管不同的存储引擎具有不同的能力，应该用程序是与之分离的。此外，使用者可以在服务器、数据库和表格三个层级中存储引擎，提供了极大的灵活性。
mysql常用的存储引擎包括Myisam、Innodb和Memory，其中有一下特点：
Myisam：全表锁拥有较高的执行速度，一个写请求，其他的相同表格的所有读写请求救护阻塞，并发性差，占用空间相对较小，mysql5.5及以下仅myisam支持全文索引，不支持事务。
Innodb：行级锁(sql都走索引查询），并发性相对强，占用空间是myisam的2.5倍，不支持全文索引（5.6开始支持)。
Memory全表锁，存储在内存当中，速度快，但是占用的数据量成正比的内存空间，且数据在mysql重启时会丢失。
建议一般业务都使用innodb，如要支持全文索引和执行效率高考虑myisam和memory。
1.2 分表方法
在数据库变使用过程中，为减少数据库服务器的负担、缩短查询时间，常常会考虑做分表设计。分表分两种，一种是纵向分表(将本来可以在同一个表的内容，人为划分存储为多张表中）和横向分表（把大的表结构，横向切割同样结构的不同表）。
1、纵向分表主要解决以下问题
- 表与表之间资源争用的问题；
- 锁争用机率小；
- 实现核心与非核心的分级存储，如UDB登录库拆分为一级二级三级库；
- 解决了数据库同步压力的问题；
2、横向分表主要解决以下问题：
- 单表过大造成的性能问题；
- 单表过大造成的单服务器的问题；
1.3 索引问题
索引是对数据库表中一个或多个列的值进行排序的结构，建立索引有助于更快地获取信息。
mysql有四种不同的索引类型：
- 主键索引（primary）
- 唯一索引（unique）
- 普通索引（Index）
- 全文索引（fulltext)
建立索引的目的是加快对表中记录的查找或排序，索引也并非越多越好，因为创建索引是要付出代价的：一、增加数据库的存储空间；二、在插入和修改数据时要花费较多的时间维护索引。
在设计表或索引时，常出现以下几个问题：
- 少建索引或不建索引。
- 索引滥用。
- 不考虑联合索引，实际上联合索引的效率要比单列索引的效率高。
- 非最优列选择。
二、慢 SQL 问题

2.1 导致慢 SQL 的原因
在遇到慢 SQL 情况时，不能简单的把原因归结为 SQL 编写问题(虽然这是最常见的因素)，实际上导致慢 SQL 有很多因素，甚至包括硬件和 mysql 本身的 bug。根据出现的概率从大到小，罗列如下：
SQL编写问题
锁
业务实例相互干绕对 IO/CPU 资源争用
服务器硬件
MYSQL BUG

2.2 由 SQL 编写导致的慢 SQL 优化
针对SQL编写导致的慢 SQL，优化起来还是相对比较方便的。正如上一节提到的正确的使用索引能加快查询速度，那么我们在编写 SQL 时就需要注意与索引相关的规则：
字段类型转换导致不用索引，如字符串类型的不用引号，数字类型的用引号等，这有可能会用不到索引导致全表扫描；
mysql 不支持函数转换，所以字段前面不能加函数，否则这将用不到索引；
不要在字段前面加减运算；
字符串比较长的可以考虑索引一部份减少索引文件大小，提高写入效率；
like % 在前面用不到索引；
根据联合索引的第二个及以后的字段单独查询用不到索引；
不要使用 select *；
排序请尽量使用升序 ;
or 的查询尽量用 union 代替（Innodb）；
复合索引高选择性的字段排在前面；
order by / group by 字段包括在索引当中减少排序，效率会更高。

除了上述索引使用规则外，SQL 编写时还需要特别注意一下几点：
尽量规避大事务的 SQL，大事务的 SQL 会影响数据库的并发性能及主从同步；
分页语句 limit 的问题；
删除表所有记录请用 truncate，不要用 delete；
不让 mysql 干多余的事情，如计算；
输写 SQL 带字段，以防止后面表变更带来的问题，性能也是比较优的 ( 涉及到数据字典解析，请自行查询资料)；
在 Innodb上用 select count(*)，因为 Innodb 会存储统计信息；
慎用 Oder by rand()。

三、分析诊断工具

在日常开发工作中，我们可以做一些工作达到预防慢 SQL 问题，比如在上线前预先用诊断工具对 SQL 进行分析。常用的工具有：
mysqldumpslow
mysql profile
mysql explain
具体使用及分析方法在此就不赘述，网上有丰富的资源可以参考。

四、误操作、程序 bug 时怎么办

提出这个问题显然主要是针对刚开始工作的年轻同行们……实际上误操作和程序 bug 导致数据误删或者混乱的问题并非少见，但是刚入行的开发工作者会比较紧张。一个成熟的企业往往会有完善的数据管理规范和较丰富的数据恢复方案（初创公司除外），会进行数据备份和数据容灾。

当你发现误操作或程序 bug 导致线上数据被误删或误改动时，一定不能慌乱，应及时与 DBA 联系，第一时间进行数据恢复（严重时直接停止服务），尽可能减少影响和损失。对于重要数据（如资金）的操作，在开发时一定要反复进行测试，确保没有问题后再上线。

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