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在數(shù)據(jù)庫的性能調(diào)優(yōu)的過程中會(huì)涉及到很多的知識(shí)，包括字段的屬性設(shè)置是否合適，索引的建立是否恰當(dāng)，表結(jié)構(gòu)涉及是否合理，數(shù)據(jù)庫/操作系統(tǒng)?的設(shè)置是否正確…..其中每個(gè)topic可能都是一個(gè)領(lǐng)域。
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在我看來，在數(shù)據(jù)庫性能提升關(guān)鍵技術(shù)中，對(duì)字段的優(yōu)化難度相對(duì)較低且對(duì)性能的影響也非常的大。由于MySQL支持的數(shù)據(jù)類型比較多，且每個(gè)類型都有其獨(dú)特的特性，但是有時(shí)候在選擇一個(gè)具體的數(shù)據(jù)類型時(shí)，往往都是隨意的選擇一個(gè)能用的類型，而不會(huì)考慮到這個(gè)類型是否是最優(yōu)的。在具體的類型描述之前，先來看一些針對(duì)數(shù)據(jù)類型選擇的主要原則：
a)????? 盡量選擇占用空間小的類型
因?yàn)樾〉念愋蜔o論是在磁盤，還是在內(nèi)存中占用的空間都是小的,在進(jìn)行查詢或者排序是臨時(shí)表要求的空間也會(huì)相對(duì)較少。在數(shù)據(jù)量比較小的時(shí)候可能感覺不到，但是當(dāng)數(shù)據(jù)量比較大時(shí)，這個(gè)原則的重要性可能就會(huì)得到顯現(xiàn)。
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例如,有一張“商品信息”表，記錄為2000萬條，這張表有個(gè) “剩余商品數(shù)量”(COUNT)的字段，一般而言 SMALLINT (len:16? range:0-65535)已經(jīng)足夠表達(dá)這個(gè)字段，可是如果你在設(shè)計(jì)的過程中用了BIGINT(len:64 range:0-18446744073709551615)來表達(dá)，雖然說程序可能正確的運(yùn)行，但是這一個(gè)字段將會(huì)額外的增加大概95M的磁盤存儲(chǔ)空間(64-16)/8*20,000,000 Bytes)，另外在做數(shù)據(jù)選擇和排序時(shí)僅僅這一個(gè)字段就會(huì)增加你95M的內(nèi)存消耗，基于以上行為的影響，數(shù)據(jù)庫的Performance必然是會(huì)被影響的
這里說的盡量小的前提是確保你將要選擇的類型可以滿足日后業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)量比較大的時(shí)候做表結(jié)構(gòu)的更新是個(gè)非常緩慢而且麻煩的事情。
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b)??? 盡量選擇簡(jiǎn)單/恰當(dāng)?shù)念愋?/p>
在對(duì)表進(jìn)行選擇以及排序的時(shí)候，對(duì)于簡(jiǎn)單的類型往往只需要消耗較少的CPU時(shí)鐘周期。例如，對(duì)于MySql server而言，整數(shù)類型值的Compare往往會(huì)比字符串類型值的Compare簡(jiǎn)單且快，所以當(dāng)你需要對(duì)特定的表進(jìn)行排序時(shí)應(yīng)該盡量選擇整數(shù)類型作為排序的依據(jù)
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c)?????? 盡量將字段設(shè)置為NOTNULL
一般情況下，如果你沒有顯示的制定一個(gè)字段為NULL，那么這個(gè)字段將會(huì)被數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)認(rèn)為是NULLABLE, 系統(tǒng)的這種默認(rèn)行為將會(huì)導(dǎo)致以下三個(gè)問題
(1) Mysql服務(wù)器自身的 查詢優(yōu)化功能將會(huì)受影響
(2) Mysql針對(duì)null值的字段需要額外的存儲(chǔ)空間以及處理
(3) 如果一個(gè)null值是索引的一部分，那么索引的效果也會(huì)收到影響
?由于這個(gè)原則對(duì)于數(shù)據(jù)庫性能提升的作用不是很大，所以對(duì)于已經(jīng)存在的DB schema，其存在NULLABLE字段或者是索引為NULLABLE的，也不用專門的去修改它，但是對(duì)于新設(shè)計(jì)的DB或者索引需要盡量遵守這個(gè)原則。
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介紹完了數(shù)據(jù)類型選擇的原則后，接下來將會(huì)介紹Mysql中常見的數(shù)據(jù)類型以及在性能優(yōu)化方面需要注意的地方。
·????????整數(shù)
在Mysql 的整數(shù)家族成員中主要包括TINYINT(8bit), SMALLINT(16bit),? MEDIUMINT(24bit), INT(32bit), or BIGINT(64bit)。
對(duì)于有符號(hào)整數(shù)而言這些類型的存儲(chǔ)范圍為(-2(n-1)?,2(n-1)-1)，對(duì)于無符號(hào)數(shù)而言表達(dá)的范圍是(0,2n-1)，對(duì)于數(shù)據(jù)庫而言有符號(hào)數(shù)和無符號(hào)數(shù)占用相同的存儲(chǔ)空間，所以在選擇類型的時(shí)候可以只考慮數(shù)的區(qū)間，而不用考慮是signed還是unsigned
?Mysql允許你在定義整數(shù)類型時(shí)指定他的寬度，例如 INT(10)。INT(10) 對(duì)于Client/CMD Line的輸出是有區(qū)別的，但在Mysql Server看來實(shí)際的存儲(chǔ)空間/計(jì)算消耗/數(shù)字范圍 INT(10)與INT(32)沒有任何的區(qū)別。
·????????小數(shù)
在Mysql中小數(shù)家族的數(shù)據(jù)類型主要包括FLOAT(4Bytes),DOUBLE(8Bytes),從這兩種類型的存儲(chǔ)空間可以看出小數(shù)的存取比整數(shù)需要消耗更多的空間，所以除非必須，否則應(yīng)該盡量避免使用小數(shù)的類型
創(chuàng)建小數(shù)類型的字段時(shí)，你可以使用FLOAT(10,3)的方式來指定小數(shù)的精度，>=Mysql 5.0的版本中最大的精度支持到小數(shù)點(diǎn)后65位。
由于數(shù)據(jù)庫采用Binary Array String的方式來存儲(chǔ)小數(shù)點(diǎn)后面的數(shù)字，所以你要求的精度越高，存儲(chǔ)空間/計(jì)算的CPU時(shí)鐘可能消耗的也就越高。
?雖然使用小數(shù)可能會(huì)消耗更多的存儲(chǔ)空間以及CPU資源，而且對(duì)于早期的Mysql版本還會(huì)出現(xiàn)當(dāng)兩個(gè)小數(shù)參與計(jì)算時(shí)精度丟失的情況，但是在很多情況下它又是必須的，例如在金融領(lǐng)域中關(guān)于金額的存儲(chǔ)。在很多情況下為了減少存儲(chǔ)的開銷以及保證精度的準(zhǔn)確性，往往會(huì)把小數(shù)擴(kuò)大至整數(shù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，而在Application中再進(jìn)行小數(shù)的轉(zhuǎn)換以及計(jì)算，例如 某個(gè)用戶的賬戶余額還剩下999.35元，那么在數(shù)據(jù)中存儲(chǔ)的金額為99935分,銀行的處理程序拿到99935分后會(huì)先轉(zhuǎn)換成999.35元，然后再進(jìn)行相應(yīng)的處理
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·?????? 字符串
不管對(duì)于哪門語言而言，字符串都是一個(gè)比較重要且復(fù)雜的類型，這個(gè)規(guī)律對(duì)于MYSQL同樣適用
在MYSQL中主要包括VARCHAR以及CHAR兩種字符串類型，對(duì)于這兩種字符串類型在磁盤以及內(nèi)存中存儲(chǔ)方式是由Storage engine決定的，且不同的storage engine可能會(huì)有不同的存儲(chǔ)方式。一般情況下對(duì)于一種storage engine 而言，在磁盤以及內(nèi)存中的存儲(chǔ)方式也是不同的，當(dāng)數(shù)據(jù)在磁盤與內(nèi)存之間轉(zhuǎn)移時(shí)，storage engine將會(huì)負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換
VARCHAR
首先需要指出的是Mysql是用variable? length的方式來來存儲(chǔ)VARCHAR，相對(duì)于fixed length，這種方式對(duì)存儲(chǔ)空間采取的策略是“用多少，要多少”，是一種比較節(jié)省空間的存儲(chǔ)方案，在沒有特殊需求的情況下可以作為默認(rèn)的類型
VARCHAR之所以可以實(shí)現(xiàn)定長(zhǎng)，是因?yàn)槊總€(gè)VARCHAR值都會(huì)附加一個(gè) 長(zhǎng)度為1-2byte 的長(zhǎng)度指示器，例如當(dāng)需要存儲(chǔ)“I Love?Java”時(shí)，底層的存儲(chǔ)內(nèi)容為 “11I Love Java”,其中11(1 Byte)代表長(zhǎng)度。當(dāng)需要存儲(chǔ)內(nèi)容的長(zhǎng)度為1000時(shí)長(zhǎng)度指示器就需要兩個(gè)字節(jié)。因?yàn)?bytes的最大值為216，所以當(dāng)存儲(chǔ)的字符串超過這個(gè)長(zhǎng)度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)料的異常，這時(shí)就需要使用CLOB來存儲(chǔ)這種超長(zhǎng)的字符串。
在MYSQL的不同版本中，針對(duì)VARCHAR字段的結(jié)尾空格處理也有所不同
Version>=5.0 保留結(jié)尾的空格
Version
以MYSQL? 5.6 為例：
? ? ? ?使用VARCHAR(5) 和VARCHAR(200) 存儲(chǔ)’hello’的空間開銷是一樣的。那么使用更短的列有什么優(yōu)勢(shì)嗎？
事實(shí)證明有很大的優(yōu)勢(shì)。更大的列會(huì)消耗更多的內(nèi)存，因?yàn)镸ySQL 通常會(huì)分配固定大小的內(nèi)存塊來保存內(nèi)部值。尤其是使用內(nèi)存臨時(shí)表進(jìn)行排序或操作時(shí)會(huì)特別糟糕。在利用磁盤臨時(shí)表進(jìn)行排序時(shí)也同樣糟糕。
所以最好的策略是只分配真正需要的空間。
CHAR
CHAR類型與VARCHAR類型最大的區(qū)別在于它是定長(zhǎng)的。同時(shí)相比于VARCHAR它主要有以下特點(diǎn)
?1)在所有的MYSQL版本中，末尾的空格都會(huì)被截取
2)對(duì)于 一些短的且是長(zhǎng)度基本相同的字段是個(gè)不錯(cuò)的選擇例如MD5,ID Number
3)對(duì)于經(jīng)常需要變更的字段，CHAR類型會(huì)更高效
4)對(duì)于一些超短的字段，也非常的節(jié)約空間。例如你保存“Y”或者是“N”，用CHAR只需要一個(gè)字節(jié)，而用VARCHAR 的話需要兩個(gè)字節(jié)（1byte length+1 byte value）
對(duì)于定長(zhǎng)的CHAR，Mysql server會(huì)根據(jù)其定義的長(zhǎng)度采用補(bǔ)空格的方式來分配足夠大的存儲(chǔ)空間。有一點(diǎn)需要注意的是 VARCHAR/CHAR在進(jìn)行“補(bǔ)空格”以及“去結(jié)尾空格”的操作是由Mysql server來實(shí)現(xiàn)的，與Storage engine 無關(guān)
以上就是?高性能MySql進(jìn)化論(一):數(shù)據(jù)類型的優(yōu)化_上的內(nèi)容，更多相關(guān)內(nèi)容請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)（www.php.cn）！
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