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MySQL 请选择合适的列

来源:一虎网络 日期:2015-09-10 09:32:44 属于:数据库
思维导图

 介绍
情况:如果你的表结构设计不良或你的索引设计不佳,那么请你优化你的表结构设计和给予合适的索引,这样你的查询性能就能提高几个数量级。——数据越大,索引的价值越能体现出来。
 
我们要提高性能,需要考虑的因素:
1、设计架构
2、设计索引
3、评估查询性能
 

今天要讲的是表列的设计,暂不谈索引设计。我会在下一章讲索引设计。
 
选择数据类型
 
选择正确的数据类型,对于提高性能至关重要。
下面给出几种原则,有利于帮助你选择何种类型。
 
1、更小通常更好。
  使用最小的数据类型。——更少的磁盘空间,内存和CPU缓存。而且需要的CPU的周期也更少。
 
2、简单就好。
  整数代价小于字符。——因为字符集和排序规则使字符比较更复杂。
  1>mysql内建类型(如timestamp,date)优于使用字符串保存。
  2>使用整数保存ip地址。
 
3、尽量避免NULL——如果计划对列进行索引,尽量避免把列设置为NULL
  尽可能把字段定义为NOT NULL。——可以放置一个默认值,如‘’,0,特殊字符串。
  原因:
    (1)MYSQL难以优化NULL列。NULL列会使索引,索引统计和值更加复杂。
    (2)NULL列需要更多的存储空间,还需要在MYSQL内部进行特殊处理。
    (3)NULL列加索引,每条记录都需要一个额外的字节,还导致MyISAM中固定大小的索引变成可变大小的索引。
 

决定列的数据类型,我们应该遵循下面两步。

第一步、大致决定数据类型。——判断是数字,字符串还是时间等。这通常很直观。

第二步、确定特定的类型。

  很多数据类型能够保存同类型的数据,但是我们要发现,他们在存储的范围,精度和物理空间之间的差别(磁盘或内存空间)。如:datetime和timestamp能保存同样类型的数据:日期和时间。——timestamp使用datetime一半的空间;能保存时区;拥有特殊的自动更新能力。 

品味数据类型
 
整数
 
1、存储类型——数据范围为-2^(n-1)到2^(n-1)-1,这里的n是所需存储空间的位数。
  
   类型名称     占用位数       数据范围  
  TINYINT      8    -2^7 ~ 2^7-1
   SMALLINT      16      -2^15~2^15-1  
   MEDIUMINT        24      -2^23~2^23-1
   INT      32    -2^31~2^23-1
   BIGINT      64     -2^63~2^63-1

 2、unsigned属性表示不允许负数,并大致把正上限提高了一倍。如TINYINT UNSIGNED保存的范围为0到255而不是-127到128

 

3、MYSQL对整数类型定义宽度,比如int(1)和int(22)对于存储和计算是一样的。只规定了MYSQL的交互工具(如命令行客户端)用来显示字符的个数。

 

实数
 
实数有分数部分(小数部分)。
存储类型:FLOAT和DOUBLE,DECIMAL。
占用大小:FLOAT 4个字节,DOUBLE 8个字节。DECIMAL受到MYSQL版本影响,早期版本254个数字,5.0以上65个数字。
区别:1、FLOAT和DOUBLE支持标准浮点运算进行近似计算。
   2、DECIMAL进行DECIMAL运算,CPU并不支持对它进行直接计算。浮点运算会快一点,因为计算直接在CPU上进行。
     3、DECIMAL只是一个存储格式,在计算时会被转换为DOUBLE类型。
   4、DECIMAL(18,9)使用9个字节,小数点前4个字节,小数点1个字节,小数点后4个字节。
   5、DECIMAL只有对小数进行精确计算的时候才使用它,如保存金融数据。
 

 
字符串类型
 
1、varchar
  (1)保存可变长字符串。
    理解:比固定长度占用更少的存储空间,因为它只占用自己需要的空间。例外情况:使用ROW_FORMAT=FIXED创建的MyISAM表,它为每行使用固定长度的空间,可能会造成浪费。
  (2)存储长度信息。如果定义的列小于或等于255,则使用1个字节存储长度值,假设使用latin1字符集,如varchar(10)将占用11个字节的存储空间。反过来,varchar(1000),则占用1002个字节的存储空间。
  (3)节约空间,对性能有帮助。
  (4)5.0版本以上,无论是取值还是保存,MySQL都会保留字符串末尾的空格。
只分配真正需要的空间
使用varchar(5)和varchar(200)保存'hello'占用空间是一样的。——这里应该指的是磁盘上的空间。
那么使用较短列有何优势?——巨大的优势
  较大的列会使用更多的内存,因为MySQL通常会分配固定大小的内存块(如varchar(200)会用200个字符大小的内存空间)来保存值(然后对值进行trim操作,最后放入磁盘)或取值。——这对排序或使用基于内存的临时表尤其不好。

2、char
  (1)固定长度。
  (2)保存值时,去掉末尾的空格。

             咱们再看看varchar

  (3)char常用于很短字符串或长度近似相同的字符串的时候很有用。如存储用户密码的MD5哈希值,它的长度总是一样的。
  char优于varchar的地方?
  1>> 对于经常改变的值,char优于varchar,因为固定长度行不容易产生碎片。——当最长长度远大于平均长度,并且很少发生更新的时候,通常适合使用varchar。
  2>>对于很短的列,char的效率也是高于varchar的。如对于单字节字符集(如latin1),char(1)只会占用1个字节,而varchar(2)会占用2个字节(有一个字节用来存储长度的信息)。
 

 
 3、text
用于保存大量数据。
  (1)InnoDB在它们较大的时候会使用“外部”存储区域来进行保存。——所以需要足够的外部存储空间来保存实际的值。
  (2)排序方式不同于其他字符类型,不会按照完整长度进行排序,而只是按照max_sort_length规定的前若干个字节进行排序。
 

 
4、使用ENUM代替字符串类型
  (1)ENUM列可以存储65 535个不同的字符串。
  (2)以紧凑方式保存。根据列表中值的数量,把它们压缩到1到2个字节中。
  (3)MySQL在内部把每个值都保存为整数,以表示值在列表中的位置。
  (4)保留了一份“查找表”,来表示整数和字符串在表的.frm文件中的映射关系。
  (5)ENUM字符列是固定的,添加、删除字符串须使用ALTER TABLE。
  (6)使用案例:权限表中使用ENUM来保存Y值和N值。
 使用方法:

             

 

在对enum列使用order by的时候,是按数字排序的,而不是字符串排序。

 

日期和时间类型
 

DATETIME:保存大范围的值。封装格式:YYYYMMDDHHMMSS。——与时区无关,使用8字节存储空间。

TIMESTAMP:保存自1970年1月1日午夜(格林尼治标准时间)以来的秒数。——使用4字节存储空间。

通常使用TIMESTAMP,它比DATETIME更节约空间。有时人们把Unix的时间戳保存为整数值,但是这通常没有任何好处。——这种格式处理起来不太方便,我们并不推荐它。

 
 经验交谈
 
  1、我们在为列选择数据类型的时候,不仅要考虑存储类型大小,还要考虑MySQL如何对它们进行计算和比较。例如:MySQL在内部把ENUM和SET类型保存为整数,但是在比较的时候把它们转换为字符串。
 
  2、我们要在相关表中使用同样的类型,类型之间要精确匹配,包括诸如UNSIGNED这样的属性。
 
  3、混合不同的数据类型会导致性能问题,即使没有性能问题,隐式的类型转换也能导致难以察觉的错误。
 
  4、选择最小的数据类型要考虑将来留出的增长空间。如,中国的省份,我们知道不会有成千上万个,因此不必用INT。TINYINT就足够了,它比INT小3字节。
 
  5、整数通常是最佳的数据类型,因为它速度快,并且能使用AUTO_INCREMENT。
 
  6、要尽可能避免字符串做为列的数据类型,因为它们占用了很多空间并且通常必整数类型要慢。MyISAM默认情况下为字符串使用了压缩索引,这使查找更为缓慢。