Mysql范式与数据类型选择

良好的逻辑设计与物理设计是高性能的基石,当我们在设计数据表结构的时候,应该跟根据业务逻辑来分析具体情况,然后设计出比较合理,高效的数据表结构

在数据表结构设计中,不得不提的就是范式数据类型

Mysql三范式

  • 字段不可分;即字段具有原子性 字段不可再分,否则就不是关系数据库;
  • 有主键,非主键字段依赖主键; 唯一性 一个表只说明一个事物
  • 非主键字段不能相互依赖;每列都与主键有直接关系,不存在传递依赖
范式的优点与缺点
  • 优点

    • 范式化设计更新通常比反范式化更新要快
    • 当数据高度范式化时,就只有少量或者没有重复数据,这样修改的时候就只需要修改少量的数据
    • 范式化的表通常比较小,可以更好的放在内存里面,操作就会更容易
    • 因为范式化设计之后,冗余数据较少,所以在执行某些查询的时候可能就不会用到group bydistinct 这样也提高了查询效率
  • 缺点
    因为严格遵循范式化设计的话。在某些业务场景下可能会查询多个表。这样的同样会使得查询效率变的很低。而且在某些时候因为多表查询的原因,可能某些索引不会被命中。

这里我们看到范式化的设计有优点也有缺点,所以在实际的项目中,我们通常是混范式化设计。
某些表完全遵循范式化;某些表遵循部分范式化设计。在设计某些表的时候 会用到反范式化的思想,将某些数据存到同一张表中。这样可以减少很多关联查询,也可以更好的去设计索引关系。

比如users表 与 user_messages表中,都会保存一个user_account_type字段。这样的话,在单独查询user_account_type=1的消息总数时就不需要再去关联users表了。

数据类型

Mysql支持的数据类型有很多种,所以选择正确的数据类型对提高性能有着至关重要的作用。但是不管哪种数据类型我们都应该参考下面几个原则

  • 更小的通常更好;更小的数据类型通常更快,因为他们占用更少的磁盘、内存、CPU缓存。
  • 简单就好;操作简单的数据类型通常需要更少的CPU周期。例如:整型比字符串操作代价更低
  • 尽量避免NULL;如果查询中包含可为Null的列,对于Mysql来说更难优化,因为可以为null的列使得索引,索引统计和值都变的更加复杂
整数类型

Mysql的整数类型有 TINYINT,SMALLINT,MEDIUMINT,INT,BIGINT。他们使用到的储存空间分别是,8,16,24,32,64位。值的范围是-2(N-1)到2(N-1)-1
整形可以选择UNSIGNED属性,表示是否有符号,不允许为负值。
如 TINYINT UNSIGNED 值的范围 0~255, 而 TINYINT 值的范围是-128-127。需要注意点是有符号跟无符号使用相同的储存空间,拥有相同的性能,所以可以根据实际情况来选择类型。

字符串类型

VARCHAR,CHAR是两种最主要的字符串类型,

  • VARCHAR类型用于储存可变字符串,是常见的字符串类型。它比定长类型更节省空间。
  • CHAR定长字符串类型,分配固定长度的空间。在保存某些定长字符串时比VARCHAR更有优势、比如md5定长字符串,因为定长类型字符串不容易产生碎片。
对于VARCHAR(5)VARCHAR(100)储存hello的空间开销是一样的,那么是不是我们就可以定义长度为100呢?当然不是了,更长的列会消耗更多的内存,因为Mysql通常会分配固定大小的内存块来保存内部值。所以最好的策略就是分配合理的长度,这样就分配到真正需要的 空间。
日期,时间类型
  • DATETIME类型,能够保存1001-9999年,精度为秒,与时区无关。
  • TIMESTAMP类型,保存了从1970-01-01午夜到现在的秒数,只使用了4个字节,只能表示1970-2038年。TIMESTAMP依赖于时区。TIMESTAMP在默认情况下,如果没有指定列的值,会把列的值设置为当前时间,在更新的时候也可以更新列的值为当前时间。

通常情况下应该尽量使用TIMESTAMP,因为它比DATETIME空间效率更高,有时候我们会将Unix时间戳保存为整数值以表示当前时间,实际上并不会带来任何收益。

上面列举了几个常用的mysql类型,在实际使用中可以根据业务选择最优的方案。一般情况下遵循 更小的通常更好,简单就好 ,尽量避免NULL是没有问题的。

关于mysql的数据类型选择,就写到这里。后面也会写一些关于索引优化方面的文章,如果问题欢迎大家指出。
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