Perkara Utama yang Anda Mesti Tahu Apabila Mencipta Jadual dalam MySQL

Für Backend-Entwickler ist der Zugriff auf eine Datenbank von entscheidender Bedeutung.

Kernbenutzerdaten werden normalerweise sicher in Datenbanken wie MySQL oder Oracle gespeichert.

Tägliche Aufgaben umfassen oft die Erstellung von Datenbanken und Tabellen, um Geschäftsanforderungen zu erfüllen, aber Tabellen werden viel häufiger erstellt.

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Tabellenerstellung, da das Ignorieren wichtiger Details zu kostspieligen Problemen bei der Wartung nach der Bereitstellung führen kann.

Übrigens können schlechte Datenbankdesignpraktiken auch dazu führen, dass Ihre API bei hoher Parallelität langsam reagiert. Das folgende Bild zeigt die Leistungstestergebnisse einer API mit dem EchoAPI-Tool.

Lassen Sie uns heute 18 Tipps zum Erstellen von Tabellen in einer Datenbank besprechen.

Viele der in diesem Artikel erwähnten Details stammen aus meinen eigenen Erfahrungen und Herausforderungen während der Arbeit und ich hoffe, dass sie für Sie hilfreich sein werden.

1. Benennung

Beim Erstellen von Tabellen, Feldern und Indizes ist es unglaublich wichtig, ihnen gute Namen zu geben.

1.1 Bedeutungsvolle Namen

Namen dienen als Gesicht von Tabellen, Feldern und Indizes und hinterlassen einen ersten Eindruck.

Gute Namen sind prägnant und selbsterklärend, was die Kommunikation und Wartung erleichtert.

Schlechte Namen sind mehrdeutig und verwirrend, was zu Chaos und Frustration führt.

Schlechte Beispiele:

Feldnamen wie abc, abc_name, name, user_name_123456789 werden Sie verwirren.

Gutes Beispiel:

Feldname als Benutzername.

Eine kleine Erinnerung: Namen sollten auch nicht zu lang sein, idealerweise nicht länger als 30 Zeichen.

1.2 Groß- und Kleinschreibung

Am besten verwenden Sie Kleinbuchstaben für Namen, da diese optisch leichter zu lesen sind.

Schlechte Beispiele:

Feldnamen wie PRODUCT_NAME, PRODUCT_name sind nicht intuitiv. Eine Mischung aus Groß- und Kleinschreibung ist weniger angenehm zu lesen.

Gutes Beispiel:

Feldname als Produktname sieht komfortabler aus.

1.3 Trennzeichen

Namen können zum besseren Verständnis oft mehrere Wörter enthalten.

Welches Trennzeichen sollte zwischen mehreren Wörtern verwendet werden?

Schlechte Beispiele:

Feldnamen wie Produktname, Produktname, Produktname oder Produkt@Name werden nicht empfohlen.

Gutes Beispiel:

Feldname als Produktname.

Die Verwendung eines Unterstrichs _ zwischen Wörtern wird dringend empfohlen.

1.4 Tabellennamen

Für Tabellennamen wird empfohlen, aussagekräftige, prägnante Namen zusammen mit einem Geschäftspräfix zu verwenden.

Für auftragsbezogene Tabellen stellen Sie dem Tabellennamen order_ voran, z. B. order_pay, order_pay_detail.

Für produktbezogene Tabellen stellen Sie „product_“ voran, z. B. „product_spu“ oder „product_sku“.

Diese Vorgehensweise hilft dabei, Tabellen, die sich auf dasselbe Unternehmen beziehen, schnell zusammenzufassen.

Wenn ein Nicht-Bestellunternehmen außerdem möglicherweise eine Tabelle mit dem Namen „pay“ erstellen muss, kann diese leicht als „finance_pay“ unterschieden werden, wodurch Namenskonflikte vermieden werden.

1.5 Feldnamen

Feldnamen ermöglichen maximale Flexibilität, können aber leicht zu Verwirrung führen.

Zum Beispiel kann die Verwendung eines Flags zur Angabe des Status in einer Tabelle und die Verwendung des Status in einer anderen Tabelle zu Inkonsistenzen führen.

Eine Standardisierung auf den Status zur Darstellung des Staates ist ratsam.

Wenn eine Tabelle den Primärschlüssel einer anderen Tabelle verwendet, hängen Sie _id oder _sys_no an das Ende des Feldnamens an, zum Beispiel „product_spu_id“ oder „product_spu_sys_no“.

Standardisieren Sie außerdem die Erstellungszeit als „create_time“ und die Änderungszeit als „update_time“, wobei der Löschstatus auf „delete_status“ festgelegt ist.

Andere gemeinsame Felder sollten zur besseren Übersichtlichkeit ebenfalls eine einheitliche Namenskonvention über verschiedene Tabellen hinweg beibehalten.

1.6 Indexnamen

In einer Datenbank gibt es verschiedene Arten von Indizes, darunter Primärschlüssel, reguläre Indizes, eindeutige Indizes und zusammengesetzte Indizes.

Eine Tabelle hat im Allgemeinen einen einzelnen Primärschlüssel, der normalerweise id oder sys_no genannt wird.

Reguläre und zusammengesetzte Indizes können das Präfix ix_ verwenden, zum Beispiel ix_product_status.

Eindeutige Indizes können das Präfix ux_ verwenden, z. B. ux_product_code.

2. Feldtypen

Beim Entwerfen von Tabellen besteht reichlich Freiheit bei der Auswahl der Feldtypen.

Zeitformatierte Felder können Datum, Datum/Uhrzeit oder Zeitstempel usw. sein.

Zu den Zeichendatentypen gehören Varchar, Char, Text usw.

Numerische Typen umfassen int, bigint, smallint und tinyint.

Die Auswahl eines geeigneten Feldtyps ist entscheidend.

高估型別（例如，僅儲存 1 到 10 之間的值的欄位使用 bigint）會浪費空間； tinyint 就足夠了。

相反，低估（例如使用int作為18位元ID）會導致資料儲存失敗。

以下是選擇欄位類型的一些原則：

• 在滿足正常業務需求的情況下優先選擇小型儲存空間，從小到大進行選擇。
• 使用 char 表示固定或相似的字串長度，使用 varchar 表示不同的長度。
• 對布林欄位使用位元。
• 枚舉欄位使用tinyint。
• 主鍵欄位選擇bigint。
• 貨幣欄位使用小數。
• 時間欄位使用時間戳記或日期時間。

3. 字段長度

定義欄位名稱並選擇適當的欄位類型後，重點應該轉移到欄位長度，例如 varchar(20) 或 bigint(20)。

varchar 的長度表示什麼－位元組還是字元？

答案：在MySQL中，varchar和char代表字元長度，而大多數其他類型代表位元組長度。

例如bigint(4)指定的是顯示長度，而不是儲存長度，仍然是8個位元組。

如果設定了zerofill屬性，小於4位元組的數字將被填充，但即使填充，底層資料儲存仍為8位元組。

4. 欄位數量

設計表格時，限製欄位數量至關重要。

我看過有幾十個甚至上百個欄位的表，導致資料量大，查詢效率低。

如果發生這種情況，請考慮將大表拆分為較小的表，同時保留公共主鍵。

根據經驗，請將每個表格的欄位數量保持在 20 以下。

5. 主鍵

設定表時建立主鍵。

主鍵本質上帶有主鍵索引，使查詢更加高效，因為它們不需要額外的查找。

在單一資料庫中，主鍵可以使用AUTO_INCREMENT自動成長。

對於分散式資料庫，特別是在分片架構中，最好使用外部演算法（如 Snowflake）來確保全域唯一的 ID。

此外，保持主鍵與業務值無關，以減少耦合並方便將來的擴充。

但是，對於一對一的關係，例如使用者表和使用者擴充表，直接使用使用者表中的主鍵是可以接受的。

6. 儲存引擎

MySQL 8之前，預設儲存引擎是MyISAM；從 MySQL 8 開始，現在是 InnoDB。

歷史上，關於選擇哪種儲存引擎存在著許多爭論。

MyISAM 將索引和資料儲存分離，增強了查詢效能，但缺乏對事務和外鍵的支援。

InnoDB 雖然查詢速度稍慢，但支援事務和外鍵，使其更加健壯。

先前建議對於讀取密集的場景使用 MyISAM，對於寫密集的場景使用 InnoDB。

但是，MySQL 中的最佳化減少了效能差異，因此建議在 MySQL 8 及更高版本中使用預設的 InnoDB 儲存引擎，無需任何額外修改。

7. 不為空

建立欄位時，決定是否可以為NULL。

建議盡可能將欄位定義為 NOT NULL。

為什麼？

在 InnoDB 中，儲存 NULL 值需要額外的空間，而且它們也會導致索引失敗。

NULL 值只能使用 IS NULL 或 IS NOT NULL 來查詢，因為使用 = 總是傳回 false。

因此，只要可行，請將欄位定義為 NOT NULL。

但是，當欄位直接定義為NOT NULL，而輸入時忘記了某個值時，會導致資料插入失敗。

當新增欄位並在部署新程式碼之前執行腳本時，這是可以接受的情況，從而導致沒有預設值的錯誤。

對於新新增的 NOT NULL 字段，設定預設值至關重要：

ALTER TABLE product_sku ADD COLUMN brand_id INT(10) NOT NULL DEFAULT 0;

8. 外鍵

MySQL 中的外鍵用於確保資料的一致性和完整性。

例如：

CREATE TABLE class (
  id INT(10) PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  cname VARCHAR(15)
);

這將建立一個類別表。

然後，可以建立一個引用它的學生表：

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)
);

這裡，學生表中的cid引用了班級表中的id。

嘗試刪除學生中的記錄而不刪除班級中對應的 cid 記錄將引發外鍵約束錯誤：

外鍵約束失敗。

因此，保持了一致性和完整性。

請注意，外鍵只能與 InnoDB 儲存引擎一起使用。

If only two tables are linked, it might be manageable, but with several tables, deleting a parent record requires synchronously deleting many child records, which can impact performance.

Thus, for internet systems, it is generally advised to avoid using foreign keys to prioritize performance over absolute data consistency.

In addition to foreign keys, stored procedures and triggers are also discouraged due to their performance impact.

9. Indexes

When creating tables, beyond specifying primary keys, it’s essential to create additional indexes.

For example:

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
);

This table includes spu_id (from the product group) and brand_id (from the brand table).

In situations that save IDs from other tables, a regular index can be added:

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
);

Such indexes significantly enhance query efficiency.

However, do not create too many indexes as they can hinder data insertion efficiency due to additional storage requirements.

A single table should ideally have no more than five indexes.

If the number of indexes exceeds five during table creation, consider dropping some regular indexes in favor of composite indexes.

Also, when creating composite indexes, always apply the leftmost matching rule to ensure the indexes are effective.

For fields with high duplication rates (like status), avoid creating separate regular indexes. MySQL may skip the index and choose a full table scan instead if it’s more efficient.

I’ll address index inefficiency issues in a separate article later, so let’s hold off on that for now.

10. Time Fields

The range of types available for time fields in MySQL is fairly extensive: date, datetime, timestamp, and varchar.

Using varchar might be for API consistency where time data is represented as a string.

However, querying data by time ranges can be inefficient with varchar since it cannot utilize indexes.

Date is intended only for dates (e.g., 2020-08-20), while datetime and timestamp are suited for complete date and time.

There are subtle differences between them.

Timestamp: uses 4 bytes and spans from 1970-01-01 00:00:01 UTC to 2038-01-19 03:14:07. It’s also timezone-sensitive.

Datetime: occupies 8 bytes with a range from 1000-01-01 00:00:00 to 9999-12-31 23:59:59, independent of time zones.

Using datetime to save date and time is preferable for its wider range.

As a reminder, when setting default values for time fields, avoid using 0000-00-00 00:00:00, which can cause errors during queries.

11. Monetary Fields

MySQL provides several types for floating-point numbers: float, double, decimal, etc.

Given that float and double may lose precision, it’s recommended to use decimal for monetary values.

Typically, floating numbers are defined as decimal(m,n), where n represents the number of decimal places, and m is the total length of both integer and decimal portions.

For example, decimal(10,2) allows for 8 digits before the decimal point and 2 digits after it.

12. JSON Fields

During table structure design, you may encounter fields needing to store variable data values.

For example, in an asynchronous Excel export feature, a field in the async task table may need to save user-selected query conditions, which can vary per user.

Traditional database fields don’t handle this well.

Using MySQL’s json type enables structured data storage in JSON format for easy saving and querying.

MySQL also supports querying JSON data by field names or values.

13. Unique Indexes

Unique indexes are frequently used in practice.

You can apply unique indexes to individual fields, like an organization’s code, or create composite unique indexes for multiple fields, like category numbers, units, specifications, etc.

Unique indexes on individual fields are straightforward, but for composite unique indexes, if any field is NULL, the uniqueness constraint may fail.

Another common issue is having unique indexes while still producing duplicate data.

Due to its complexity, I’ll elaborate on unique index issues in a later article.

When creating unique indexes, ensure that none of the involved fields contain NULL values to maintain their uniqueness.

14. Character Set

MySQL supports various character sets, including latin1, utf-8, utf8mb4, etc.

Here’s a table summarizing MySQL character sets:

It’s advisable to set the character set to utf8mb4 during table creation to avoid potential issues.

15. Collation

When creating tables in MySQL, the COLLATE parameter can be configured.

For example:

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;

The collation determines how character sorting and comparison are conducted.

Character collation depends on the character set, which for utf8mb4 would also start with utf8mb4_. Common types include utf8mb4_general_ci and utf8mb4_bin.

The utf8mb4_general_ci collation is case-insensitive for alphabetical characters, while utf8mb4_bin is case-sensitive.

This distinction is important. For example, if the order table contains a record with the name YOYO and you query it using lowercase yoyo under utf8mb4_general_ci, it retrieves the record. Under utf8mb4_bin, it will not.

Choose collation based on the actual business needs to avoid confusion.

16. Large Fields

Special attention is warranted for fields that consume substantial storage space, such as comments.

A user comment field might require limits, like a maximum of 500 characters.

Defining large fields as text can waste storage, thus it’s often better to use varchar for better efficiency.

For much larger data types, like contracts that can take up several MB, it may be unreasonable to store directly in MySQL.

Instead, such data could be stored in MongoDB, with the MySQL business table retaining the MongoDB ID.

17. Redundant Fields

To enhance performance and query speed, some fields can be redundantly stored.

For example, an order table typically contains a userId to identify users.

However, many order query pages also need to display the user ID along with the user’s name.

If both tables are small, a join is feasible, but for large datasets, it can degrade performance.

In that case, creating a redundant userName field in the order table can resolve performance issues.

While this adjustment allows direct querying from the order table without joins, it requires additional storage and may lead to inconsistency if user names change.

Therefore, carefully evaluate if the redundant fields strategy fits your particular business scenario.

18. Comments

When designing tables, ensure to add clear comments for tables and associated fields.

For example:

CREATE TABLE `sys_dept` (
  `id` BIGINT NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'ID',
  `name` VARCHAR(30) NOT NULL COMMENT 'Name',
  `pid` BIGINT NOT NULL COMMENT 'Parent Department',
  `valid_status` TINYINT(1) NOT NULL DEFAULT 1 COMMENT 'Valid Status: 1=Valid, 0=Invalid',
  `create_user_id` BIGINT NOT NULL COMMENT 'Creator ID',
  `create_user_name` VARCHAR(30) NOT NULL COMMENT 'Creator Name',
  `create_time` DATETIME(3) DEFAULT NULL COMMENT 'Creation Date',
  `update_user_id` BIGINT DEFAULT NULL COMMENT 'Updater ID',
  `update_user_name` VARCHAR(30)  DEFAULT NULL COMMENT 'Updater Name',
  `update_time` DATETIME(3) DEFAULT NULL COMMENT 'Update Time',
  `is_del` TINYINT(1) DEFAULT '0' COMMENT 'Is Deleted: 1=Deleted, 0=Not Deleted',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
  KEY `index_pid` (`pid`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='Department';

Detailed comments clarify the purpose of tables and fields.

Particularly for fields representing statuses (like valid_status), it immediately conveys the intent behind the data, such as indicating valid versus invalid.

Avoid situations where numerous status fields exist without comments, leading to confusion about what values like 1, 2, or 3 signify.

Initially, one might remember, but after a year of operation, it’s easy to forget, potentially leading to significant pitfalls.

Thus, when designing tables, meticulous commenting and regular updates of these comments are essential.

That wraps up the technical section of this article,If you have a different opinion, let me know?.

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